Ich glaube, es war 1986, als ich zum ersten Mal auf eine neue Technologie namens Pulsoximetrie stieß. Ich wurde zu einem zweistündigen Transfer eines Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) von einem kleinen ländlichen Krankenhaus in ein großes Tertiärzentrum in einer größeren Stadt gerufen. Ich war ein erfahrener Sanitäter und ziemlich zuversichtlich in meine Fähigkeiten und Kenntnisse.
Der Patient war ziemlich krank, so gut ich mich erinnern kann. Ich nahm einen Bericht von der Krankenschwester und der Arzt kam auf mich zu und sagte, er schicke diesen Patienten mit einer Maschine namens „Pulsochse“.“
„Was macht es?“ Fragte ich.
„Es misst ihren Sauerstoffgehalt“, antwortete er. „Wenn die Sauerstoffsättigung unter 90% fällt, sollten Sie
sofort intubieren.“
Ich fand es ein ziemlich cooles Werkzeug, wenn es Ihnen sagen könnte, wann Sie intubieren müssen! Toll!
Pulsoximeterwerte können helfen festzustellen, ob ein Patient hypoxisch ist und
helfen, die Verabreichung von Sauerstoff zu regulieren. Foto Matthew Strauss
Zum Glück fiel die O2-Sättigung meines Patienten nicht unter 90%, aber ich war bereit, wenn er es tat!
Es dämmerte mir zu der Zeit nicht, dass ich nichts über dieses neue Werkzeug wusste, aber das spontane zweiminütige Training, das ich erhielt, gab mir ein gewisses Maß an Selbstvertrauen, basierend auf dem Pulsox-Messwert und was zu tun ist.
Wie viele neue Werkzeuge kaufen und setzen wir Patienten ein, ohne genau zu verstehen, wie das Ding funktioniert? Wie viele Menschen verwenden einen Herzmonitor, sind aber nicht in der Rhythmusinterpretation kompetent? Wie viele Personen führen 12-Kanal-EKGs durch, wissen aber nicht, wie sie eines interpretieren sollen?
Und lass mich nicht einmal über Kapnographie anfangen! Wir haben heute Anbieter, die der Meinung sind, dass der einzige Grund für die Verwendung der Kapnographie die Bestätigung der Röhre ist, und viele werden wegen ihrer Kosten für die Verwendung spezieller Nasenkanülen zum Ablesen von endgezeitlichem Kohlendioxid (EtCO2) gerügt.
Aber ich schweife ab. In meinen 40 Jahren in EMS habe ich diesen Zyklus viele Male gesehen: Neues Gerät mit begrenztem Training führt zu schlechtem Verständnis, was zu Missbrauch führt, der sich in eine Ablenkung von der Patientenversorgung verwandelt.
Die Pulsoximetrie wurde in der Medizin länger routinemäßig eingesetzt als die Kapnographie. Viele Anbieter verstehen jedoch möglicherweise nicht vollständig, wie ein Pulsoximeter funktioniert. Dieser Artikel gibt Ihnen ein besseres Verständnis darüber, wie ein Pulsoximeter funktioniert, was die Messwerte bedeuten und welche Rolle ein Pulsoximeter in der Notfallmedizin spielt.
Respiratory System Review
Bevor wir in die Pulsoximetrie eintauchen, müssen wir zuerst die grundlegende relevante Anatomie und Physiologie des Atmungssystems überprüfen.
Der primäre Reiz des Körpers zum Atmen sind erhöhte CO2-Werte. Die Medulla steuert den Beatmungsaufwand. Durch Muskelkontraktionen wird Luft (typischerweise aus 79% Stickstoff und 21% Sauerstoff) in die Lunge eingeatmet und füllt die Alveolen, in denen der Gasaustausch stattfindet. Der Gasaustausch erfolgt durch einen Prozess namens „Diffusion“ – die Bewegung von Molekülen von einem Bereich hoher Konzentration zu niedriger Konzentration. Diese Diffusion erfolgt über die Alveolarkapillarmembran, wo CO2 im Blut gegen O2 aus der Luft ausgetauscht wird.
Wenn O2 durch die Atmungsmembranen wandert, sucht es Hämoglobinmoleküle auf roten Blutkörperchen und bindet sie daran. Das mit Sauerstoff angereicherte Blut wird dann aus der Lunge in das Herz geleitet, wo es als arterielles Blut abgepumpt wird, um Zellen im ganzen Körper mit Sauerstoff zu versorgen.
Die Messung des Anteils an Sauerstoff-
gesättigtem Hämoglobin im arteriellen Blut wird als SaO2 bezeichnet – ein Wert, der mit einem invasiven Verfahren eines arteriellen Blutgases gemessen wird. SaO2-Werte > 94% gelten als normal.
Funktionsweise der Pulsoximetrie
Ein Pulsoximeter ist ein nichtinvasives Mittel zur Messung der Pulsfrequenz und der arteriellen Sauerstoffsättigung von Hämoglobin auf peripherer Kapillarebene. Es besteht aus einem tragbaren Monitor und einer photoelektrischen Sonde, die am Finger, Zeh oder Ohrläppchen des Patienten befestigt wird.
Die photoelektrische Sensorsonde misst die Menge an rotem und infrarotem Licht, die absorbiert wird, wenn arterieller Sauerstoff die Kapillarbetten während der Systole erreicht, wenn mehr Licht absorbiert wird, und der Diastole, wenn weniger Licht absorbiert wird.
Der Monitor berechnet die Zeit zwischen den Spitzen der Lichtabsorption und zeigt eine Pulsfrequenz in Schlägen pro Minute an. Es berechnet auch einen Wert basierend auf dem Verhältnis von Licht in Systole und Diastole absorbiert, um eine periphere Sauerstoffsättigung Prozentsatz (SpO2) anzuzeigen. (Siehe Abbildung 1.)
Abbildung 1: Grundlegende Pulsoximeteranzeige
Je besser die Probenahme, desto größer ist der Unterschied zwischen systolischem und diastolischem Blutdruck in den Kapillarbetten. Ein großer Unterschied sorgt für eine genauere Ablesung. Es ist aus diesem Grund, dass niedrige Perfusionszustände zum Kapillarbett, das abgetastet wird, die Genauigkeit drastisch beeinflussen SpO2 lesen. In normalen Perfusionszuständen sollten ein Puls ox (SpO2) und SaO2 aus Blutgaswerten sehr nahe beieinander liegen.
Sauerstoff muss aus der Lunge transportiert und an die Zellen abgegeben werden. Durch die Diffusion bewegt sich der Sauerstoff über die Atmungsmembranen, bindet oder löst ihn jedoch nicht.
Obwohl Diffusion die Kraft ist, die die Bewegung von Molekülen antreibt, wird sie direkt von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter Flüssigkeit in oder um die Alveolen, Entzündungen der Atemmembran und viele andere.
Denken Sie daran, dass das Atmungssystem den Geweben Sauerstoff für den Zellstoffwechsel (d. H. Sauerstoffversorgung) zuführt und das Abfallprodukt CO2 aus dem Körper entfernt (d. H. Belüftung). (Siehe Abbildung 2, S. 52.) Sauerstoffversorgung und Beatmung sind zwei getrennte physiologische Prozesse; Die Beatmung kann jedoch die Sauerstoffversorgung bewirken.
Die Sauerstoffversorgung (d. H. Die Abgabe von O2 an die Körperzellen) erfordert, dass Sauerstoff chemisch an Hämoglobin bindet und freigesetzt wird, um in das Gewebe diffundiert zu werden. Wenn der pH-Wert des Körpers einen normalen Bereich von 7,35-7 hat.45 kann Sauerstoff normalerweise aus Hämoglobin gebunden (assoziiert) und freigesetzt (dissoziiert) werden.
Die Oxyhämoglobin-Dissoziationskurve definiert den Punkt, an dem Sauerstoff aus Hämoglobin freigesetzt (dissoziiert) werden kann, um von den Zellen verwendet zu werden, und basiert auf normalem pH-Wert und normaler Körpertemperatur. (Siehe Abbildung 3, S. 53.)
Ein hoher pH-Wert (d. H. Alkalose) oder eine niedrige Körpertemperatur (Hypothermie) führen dazu, dass sich diese Kurve nach links verschiebt und es für Sauerstoff schwieriger wird, sich vom Hämoglobinmolekül zu lösen. In diesem Zustand wird den Zellen Sauerstoff entzogen und kann hypoxisch werden.
Das Paradoxe ist, dass der Pulsoximeterwert immer noch einen SpO2 von 100% anzeigt – da das Blut immer noch mit Sauerstoff gesättigt ist, wird es einfach nicht freigesetzt!
Umgekehrt bewirkt ein niedriger pH-Wert (Azidose) oder eine hohe Körpertemperatur (Hyperthermie) eine Rechtsverschiebung der Kurve, was es wiederum schwieriger macht, dass Sauerstoff sehr fest an Hämoglobin bindet, wodurch Sauerstoff für die Zellen leichter verfügbar wird.
Die Belüftung hilft, den pH-Wert zu kontrollieren, indem der CO2-Gehalt in einem normalen Bereich gehalten wird. Normales CO2 bedeutet normalerweise einen normalen pH-Wert.
Ein arterielles Blutgas kann den pH-Wert, SaO2 und PaCO2 des Körpers direkt messen, dh den Druck des im Blut gelösten Kohlendioxids und wie gut Kohlendioxid aus dem Körper austreten kann. Es ist eine Möglichkeit, die Säure-Base-Störung (d. H. Azidose und Alkalose) zu bestimmen.
EtCO2 ist eine nichtinvasive Methode, um diese Annäherung an den Blutgas-pH-Wert zu erhalten. Solange das CO2 innerhalb der normalen Grenzen liegt (35-45 mmHg), kann davon ausgegangen werden, dass die Kurve korrekt funktioniert und der Puls ox genau ist. Die Quintessenz ist, dass, obwohl ein Puls-Ox-Messwert gut ist; pulsoximetrie mit Kapnographie ist besser!
Verwirrt? Hier ist eine Analogie: Sie bestellen einen Artikel (z. B. O2) online. Es wird von United Perfusion Service (UPS) geliefert. Unter normalen Umständen erhält der Fahrer Ihr O2-Paket im Depot und lädt es auf den LKW (d. H. Verknüpft den Sauerstoff mit Hämoglobin). Der Fahrer (d. H. Der Blutfluss) fährt es dann zu Ihnen nach Hause, überprüft die Adresse und lädt es dann vom LKW ab (d. H. trennt es) und trägt es dann zu Ihrer semipermeablen Haustür, wo Sie das Paket von O2 erhalten.
So funktioniert es normalerweise, aber heute läuft UPS ein wenig „alkalotisch.“ Vielleicht wegen Hyperventilation (dh niedrigem EtCO2). Der Fahrer lädt (d. H. Assoziiert) Ihre Pakete auf den LKW, trägt sie zu Ihrem Haus (d. H. Zelle), aber wenn er versucht, sie aus dem LKW zu entfernen, werden nicht alle Ihre Pakete aus dem Regal kommen (d. H. dissoziieren). Sie verpassen diesmal einen Teil Ihrer Lieferung und sind nicht glücklich. Oder wie wäre es damit? UPS läuft ein wenig „azidotisch“, vielleicht wegen Hypoventilation (dh hohem EtCO2). Der Fahrer ist sehr beschäftigt und in der Eile werden nur drei Ihrer vier Pakete im Distributionszentrum auf seinen LKW verladen. Wenn der Fahrer zu Ihnen nach Hause kommt, öffnet er den LKW, um festzustellen, dass nicht alle Ihre Pakete vorhanden sind. Wieder bekommst du nicht deine volle Lieferung und bist nicht glücklich.
Pulsoximeterwerte
In der Regel gibt jeder Pulsoximeterwert unter 92% Anlass zur Sorge. Ein Pulsoximeterwert unter 90% deutet auf eine Hypoxämie hin. Dies bedeutet, dass die Sauerstoffkonzentration im Blutstrom niedriger ist als in den Zellen. Dies bewirkt eine Diffusion des Sauerstoffs aus den Zellen und zurück in den Blutstrom, was zu Gewebehypoxie und schließlich zum Tod führt.
Der ideale Bereich für einen Pulsoximeterwert liegt bei 94-99%, aber bedenken Sie, dass es Faktoren gibt, die die Pulsoximeterwerte beeinflussen können. Zu den Bedingungen, die die Pulsoximeterwerte unzuverlässig machen können, gehören:
Schlechte periphere Perfusion (d. H. Schock, Vasokonstriktion, Hypotonie): Befestigen Sie die Messsonde nicht an einer verletzten Extremität. Versuchen Sie, die Sensorsonde nicht an demselben Arm zu verwenden, mit dem Sie den Blutdruck überwachen. Beachten Sie, dass der Pulsoximeterwert sinkt, während die Blutdruckmanschette aufgeblasen wird. Denken Sie daran, dass die Blutdruckmanschette den arteriellen Blutfluss verschließt, der den Messwert beeinflusst, während der Blutdruck gemessen wird. Nachdem die Manschette entleert ist, sollte sich der Pulsox-Messwert wieder normalisieren.
Hyperventilation: Wie Sie sich erinnern, kann ein EtCO2 < 25 mmHg zu Alkalose führen, wodurch Sauerstoff fest an Hämoglobin bindet und es nicht zur Verwendung freisetzt. Dies führt zu einer Gewebehypoxie mit einem falsch hohen – manchmal sogar 100% – Pulsoximeterwert.
Hypoventilation: Denken Sie daran, dass ein EtCO2 > 50 mmHg zu einer Azidose führen kann. Azidose bewirkt, dass Sauerstoff lose bindet und die zu den Zellen transportierte Menge verringert. Dies ergibt einen niedrigen Puls-Ox-Wert, der nicht auf die O2-Therapie anspricht.
Schwere Anämie oder Blutung: Dies könnte zu falsch hohen Messwerten führen, da es an roten Blutkörperchen mangelt, um Sauerstoff zu transportieren. Die roten Blutkörperchen, die vorhanden sind, würden alle Sauerstoff tragen, was zu hohen Messwerten führt, es sei denn, der Schock setzt früh ein. Mit anderen Worten, der Messwert ist korrekt für die geringe Menge an roten Blutkörperchen, die verfügbar sind.
COPD: COPD-Patienten haben oft überschüssige rote Blutkörperchen, ein Zustand, der als Polyzythämie bekannt ist. Sie haben so viele rote Blutkörperchen, dass nicht genug Sauerstoff vorhanden ist, um an alle zu binden, was häufig zu einer chronischen entenartigen oder blauen „zyanotischen“ Hautfarbe führt. Dies führt zu einem niedrigen Pulsoximeterwert, der mit den Ergebnissen der körperlichen Untersuchung nicht übereinstimmt.
Hypothermie: Periphere Vasokonstriktion führt zu einem verminderten Blutfluss zur Sondenstelle an den Extremitäten.
Übermäßige Patientenbewegung: Dies kann es einigen Pulsoximetersonden erschweren, ein Signal aufzunehmen.
Hohe umgebungs licht (dh, helle sonnenlicht, high-intensität licht auf bereich der sensing sonde): Einige später generation geräte können überwinden dieses problem.
Nagellack oder ein schmutziger Fingernagel bei Verwendung eines Fingertip Pulse ox: Reinigen Sie den Nagel vor dem Anbringen der Sonde mit Aceton. Dies ist allgemein anerkannte Praxis.
Kohlenmonoxid (CO) -Vergiftung: Dies führt zu falsch hohen Messwerten, da herkömmliche Messsonden und die Oximeter, an die sie angeschlossen sind, nicht zwischen Oxyhämoglobin und Carboxyhämoglobin unterscheiden können. Wenn der Verdacht auf eine CO-Vergiftung besteht, müssen Sie einen bestimmten Monitor und Sensor verwenden, um die Werte zu messen. Eine CO-Vergiftung kann auch zu Hypoxie führen, da CO so fest an Hämoglobin bindet, dass es den normalerweise für O2 verfügbaren Raum einnimmt.
Cyanidvergiftung: Cyanid vergiftet auf zellulärer Ebene, indem es verhindert, dass Zellen Sauerstoff zur Energiegewinnung verwenden. Da der Körper keinen Sauerstoff verwendet, ist das zirkulierende Blut normalerweise zu 95-100% gesättigt, aber der Patient stirbt immer noch an Sauerstoffmangel auf zellulärer Ebene.
Sepsis: Infektiöse Organismen stören die Fähigkeit von Sauerstoff, sich vom Hämoglobin zu dissoziieren. Während der Patient eine normale Sauerstoffsättigung haben kann, wird den Zellen tatsächlich wenig Sauerstoff zugeführt.
Pulsoximetrie verwenden
Um das Pulsoximeter zu verwenden, schalten Sie das Gerät ein, reinigen Sie den Bereich, an dem Sie den Sensor anbringen möchten (z. B. Ohrläppchen, Fingerspitze oder Zeh), und befestigen Sie den Sensor.
Die meisten geräte werden sowohl eine herz rate und SpO2 lesen. Die meisten Geräte erwärmen sich schnell und geben normalerweise einen genauen Messwert. Denken Sie jedoch daran, dass eine schlechte Perfusion an der Sondenstelle den Messwert unzuverlässig machen kann.
Einige Geräte geben Ihnen eine visuelle Anzeige der Perfusion an der Sondenstelle – grün bedeutet gut. Dies kann auch in Form einer LED- oder LCD-Leiste erfolgen, die mit dem Puls auf und ab geht; Viele zeigen eine Pleth-Wellenform an.
Die Pleth-Wellenform entspricht dem Blutfluss. Ein gut definierter Pleth deutet auf einen starken Puls und eine gute Perfusion an der Sondenstelle hin. Mit jeder Herzkontraktion, während der Systole, geht der Puls ox Pleth fast gerade nach oben und beginnt dann abzufallen. Dies wird als anakrotisches Glied bezeichnet. Nach dem Spitzenpegel befindet sich eine Kerbe, die als dikrotische Kerbe bezeichnet wird und den Verschluss der Aortenklappe anzeigt, der dem Beginn der Diastole entspricht. Die Fülle fällt dann auf den Ausgangswert ab, der als diastolischer Trog bezeichnet wird.
Klar definierte Wellenformen sorgen für genauere und zuverlässigere Messwerte. In Zuständen mit geringer Perfusion ist die Pleth-Wellenform klein und schlecht definiert. (Siehe Abbildung 4.)
Da ein Pulsoximeter die Perfusion an der Sondenstelle messen kann, kann es an Extremitäten verwendet werden, um den Blutfluss in einer verletzten Extremität zu überwachen. Wenn Sie beispielsweise eine Traktionsschiene an einer Extremität mit Durchblutungsverlust anlegen, können Sie beim Ziehen der Traktion ein Pulsoximeter verwenden, um Sie zu warnen, wenn die Zirkulation (und damit die Perfusion) zur Sondenstelle zurückgekehrt ist.
Zusätzlich zur Pulsoximetrie kann die Kapnographie Hinweise darauf geben, warum die O2-Sättigung niedrig ist. Hypoventilation (d. H. Hohes EtCO2) führt zu Azidose. Niedrige Perfusion bedeutet, dass es eine schlechte Perfusion an der Pulsox-Sondenstelle gibt.
Denken Sie jedoch daran, dass das Pulsoximeter ein Bewertungsinstrument ist.
Fazit
Wenn wir unsere Assessment-Tools verstehen, wie sie funktionieren und wann wir sie verwenden, erhalten wir ein besseres klinisches Bild unserer Patienten. Kein Tool ist definitiv.
In diesem Artikel haben wir den Kern der Sauerstoffversorgung aufgeschlüsselt, wir haben überprüft, wie sich O2 bewegt und gefangen und freigesetzt wird. Sie wissen, wie ein Pulsoximeter funktioniert, sowie seine Grenzen und Vorteile. Sie haben auch gelernt, wie andere Technologien wie die Kapnographie neben der Pulsoximetrie für eine bessere Beurteilung Ihrer Patienten eingesetzt werden können.