jag tror att det var 1986 som jag först stötte på en ny teknik som heter pulsoximetri. Jag kallades in för en två timmars överföring av en patient med kronisk obstruktiv lungsjukdom (kol) från ett litet landsbygdssjukhus till ett stort tertiärt centrum i en större stad. Jag var en erfaren paramediker och ganska säker på mina färdigheter och kunskaper.
patienten var ganska sjuk så gott jag kan komma ihåg. Jag tog en rapport från sjuksköterskan och läkaren kom fram till mig och sa att han skickade denna patient med en maskin som kallas en ”pulse ox.”
” Vad gör det?”Frågade jag.
” det mäter deras syrenivåer”, svarade han. ”Om syremättnaden sjunker under 90%, bör du intubera
dem omedelbart.”
jag tyckte att det var ett ganska coolt verktyg om det kunde berätta när du ska intubera! Wow!
Pulsoximeteravläsningar kan hjälpa till att avgöra om en patient är hypoxisk och
hjälper till att reglera administreringen av syre. Foto Matthew Strauss
lyckligtvis sjönk min patients O2-mättnad inte under 90%, men jag var redo om han gjorde det!
det grynade inte på mig när jag inte visste något om det här nya verktyget, men den improviserade två minuters träningen jag fick gav mig ett visst förtroende baserat på pulsoxläsningen och vad jag skulle göra.
hur många nya verktyg köper vi och lägger på patienter utan full förståelse för hur saken fungerar? Hur många människor använder en hjärtmonitor men är inte kompetenta i rytmtolkning? Hur många människor kör 12-bly EKG men vet inte hur man ska tolka en?
och kom inte ens igång med capnografi! Vi har leverantörer idag som tror att den enda anledningen att använda capnografi är för rörbekräftelse, och många är reprimanded för att använda speciella nasala kanyler för att läsa end-tidal koldioxid (EtCO2) på grund av deras kostnad.
men jag avviker. Under mina 40 år i EMS har jag sett denna cykel spela ut många gånger: ny enhet med begränsad träning leder till dålig förståelse vilket resulterar i missbruk som blir en distraktion från patientvården.
pulsoximetri har använts rutinmässigt i medicinsk miljö längre än kapnografi. Men många leverantörer kanske inte helt förstår hur en pulsoximeter fungerar. Den här artikeln ger dig en bättre förståelse för hur en pulsoximeter fungerar, vad avläsningarna betyder och vilken roll en pulsoximeter spelar i akutmedicin.
Respiratory System Review
innan vi dyker in i pulsoximetri måste vi först granska grundläggande relevant anatomi och fysiologi i andningsorganen.
kroppens primära stimulans att andas är ökade CO2-nivåer. Medulla styr ventilationsansträngningen. Genom muskelsammandragningar inandas luft (vanligtvis 79% kväve och 21% syre) i lungorna och fyller alveolerna där gasutbyte sker. Gasutbyte sker genom en process som kallas”diffusion” -rörelsen av molekyler från ett område med hög koncentration till låg koncentration. Denna diffusion sker över det alveolära kapillärmembranet där CO2 i blodet byts ut mot O2 från luft.
när O2 färdas över andningsmembranen söker den upp och binder till hemoglobinmolekyler på röda blodkroppar. Det syresatta blodet utförs sedan från lungorna och in i hjärtat där det pumpas ut som arteriellt blod för att syresätta celler i hela kroppen.
mätningen av procentandelen syre-
mättat hemoglobin i arteriellt blod är känt som SaO2-ett värde som mäts med ett invasivt förfarande för en arteriell blodgas. Sao2-värden > 94% anses vara normala.
hur pulsoximetri fungerar
en pulsoximeter är ett icke-invasivt sätt att mäta både pulsfrekvens och arteriell syremättnad av hemoglobin vid perifer kapillärnivå. Den består av en bärbar bildskärm och en fotoelektrisk avkänningssond som klämmer fast på patientens finger, tå eller öron.
den fotoelektriska avkänningssonden mäter mängden rött och infrarött ljus som absorberas när arteriellt syre når kapillärbäddarna under systolen, när mer ljus absorberas och diastol när mindre ljus absorberas.
monitorn beräknar tiden mellan ljusabsorptionstopparna och visar en pulsfrekvens i slag per minut. Det beräknar också ett värde baserat på förhållandet mellan ljus absorberat vid systole och diastol för att visa en perifer syremättnadsprocent (SpO2). (Se Figur 1.)
Figur 1: Grundläggande pulsoximeterdisplay
ju bättre provtagning, desto större är skillnaden mellan systoliskt och diastoliskt blodtryck i kapillärbäddarna. En stor skillnad ger en mer exakt läsning. Det är av den anledningen att låga perfusionstillstånd till kapillärbädden som samplas kommer dramatiskt att påverka noggrannheten SpO2 läsning. I normala perfusionstillstånd bör en pulsox (SpO2) och SaO2 från blodgasavläsningar vara mycket nära.
fånga& frisättning av syre
syre måste transporteras från lungorna och släppas ut till cellerna. Diffusion får syret att röra sig över andningsmembranen men får det inte att binda eller släppa ut.
även om diffusion är den kraft som driver molekylernas rörelse, påverkas den direkt av flera faktorer, inklusive vätska i eller runt alveolerna, inflammation i andningsmembranet och många andra.
minns att andningsorganen levererar syre till vävnaderna för cellulär metabolism (dvs. syresättning) och frigör avfallsprodukten CO2 från kroppen (dvs. ventilation). (Se Figur 2, S. 52.) Syresättning och ventilation är två separata fysiologiska processer; ventilation kan dock påverka syresättning.
syresättning (dvs leverans av O2 till kroppens celler) kräver att syre binder kemiskt till hemoglobin och frigörs för att diffunderas i vävnaderna. När kroppens pH har ett normalt intervall på 7,35-7.45, syre kan bindas (associeras) och frisättas (dissocieras) normalt från hemoglobin.
oxyhemoglobin-dissociationskurvan definierar den punkt som syre kan frigöra (dissociera) från hemoglobin som ska användas av cellerna och baseras på normalt pH och normal kroppstemperatur. (Se Figur 3, S. 53.)
ett högt pH (dvs alkalos) eller låg kroppstemperatur (hypotermi) kommer att orsaka att denna kurva flyttas till vänster och gör det svårare för syre att dissociera från hemoglobinmolekylen. I detta tillstånd berövas cellerna syre och kan bli hypoxiska.
paradoxen är att pulsoximeteravläsningen fortfarande visar en SpO2 på 100% – eftersom blodet fortfarande är mättat med syre släpps det bara inte!
omvänt kommer ett lågt pH (acidos) eller hög kroppstemperatur (hypertermi) att orsaka en höger förskjutning av kurvan, vilket i sin tur gör det svårare för syre att binda mycket tätt till hemoglobin vilket gör syre lättare tillgängligt för cellerna.
Ventilation hjälper till att kontrollera pH genom att hålla CO2-nivåerna vid ett normalt intervall. Normal CO2 betyder vanligtvis normalt pH.
en arteriell blodgas kan direkt mäta kroppens pH, SaO2 och PaCO2, vilket är trycket av koldioxid upplöst i blodet och hur väl koldioxid kan röra sig ut ur kroppen. Det är ett sätt att bestämma syra-bas derangement (dvs acidos och alkalos).
EtCO2 är ett icke-invasivt sätt att ge den approximationen av blodgasens pH. så, så länge CO2 ligger inom normala gränser (35-45 mmHg), är det säkert att anta att kurvan fungerar korrekt och pulsoxen är korrekt. Slutsatsen är att även om en pulsoxavläsning är bra; pulsoximetri med kapnografi är bättre!
förvirrad? Här är en analogi: du beställer en artikel (t.ex. O2) online. Det kommer att levereras av United Perfusion Service (UPS). Under normala omständigheter får föraren ditt paket med O2 på depån, laddar det på lastbilen (dvs associerar syre till hemoglobin). Föraren (dvs blodflödet) kör sedan det till ditt hus, kontrollerar adressen och avlastar sedan (dvs dissocierar) den från lastbilen och bär sedan den till din semipermeabla ytterdörr där du får paketet med O2.
så fungerar det normalt, men idag kör UPS lite ” alkalotiskt.”Kanske på grund av hyperventilation (dvs låg EtCO2). Föraren laddar (dvs associerar) dina paket på lastbilen, bär dem till ditt hus (dvs cell), men när han försöker ta bort dem från lastbilen kommer inte alla dina paket att komma från hyllan (dvs dissociera). Du missar en del av din leverans den här gången och du är inte nöjd. Eller vad sägs om det här? UPS kör lite” acidotisk”, kanske på grund av hypoventilation (dvs hög EtCO2). Föraren är mycket upptagen och, i brådskan, bara tre av dina fyra paket lastas på sin lastbil på distributionscentret. När föraren kommer till ditt hus öppnar han lastbilen för att upptäcka att inte alla dina paket finns där. Återigen får du inte din fulla leverans och är inte nöjd.
Pulsoximeteravläsningar
som en allmän regel är varje pulsoximeteravläsning under 92% oroande. En pulsoximeter som läser under 90% tyder på hypoxemi. Det betyder att det finns lägre koncentration av syre i blodflödet än i cellerna. Detta orsakar diffusion av syret ut ur cellerna och tillbaka in i blodflödet, vilket leder till vävnadshypoxi och så småningom död.
det ideala intervallet för en pulsoximeteravläsning är 94-99%, men kom ihåg att det finns faktorer som kan påverka pulsoximeteravläsningar. Villkor som kan göra pulsoximeteravläsningar opålitliga inkluderar:
dålig perifer perfusion (dvs chock, vasokonstriktion, hypotoni): fäst inte avkänningssonden på en skadad extremitet. Försök att inte använda avkänningssonden på samma arm som du använder för att övervaka blodtrycket. Var medveten om att pulsoximeteravläsningen kommer att gå ner medan blodtrycksmanschetten är uppblåst. Kom ihåg att blodtrycksmanschetten kommer att ockludera det arteriella blodflödet som påverkar avläsningen medan blodtrycket tas. Efter att manschetten har tömts, bör pulsoxavläsningen återgå till normal.
Hyperventilation: som du kommer ihåg kan en EtCO2 < 25mmhg leda till alkalos, vilket får syre att binda tätt till hemoglobin och inte släppa det för användning. Detta leder till vävnadshypoxi med en falskt hög-ibland till och med 100%-pulsoximeterläsning.
Hypoventilation: Kom ihåg att en EtCO2 > 50 mmHg kan leda till acidos. Acidos får syre att binda löst och minskar mängden som transporteras till cellerna. Detta ger en låg puls oxavläsning som inte svarar på O2-terapi.
allvarlig anemi eller blödning: detta kan leda till falskt höga avläsningar på grund av bristen på röda blodkroppar för att transportera syre. De röda blodkropparna som är närvarande skulle alla bära syre, vilket leder till höga avläsningar om inte chock sätter in tidigt. Med andra ord är läsningen korrekt för den lilla mängd röda blodkroppar som finns tillgängliga.
kol: KOL-patienter har ofta överskott av röda blodkroppar, ett tillstånd som kallas polycytemi. De har så många röda blodkroppar att det inte finns tillräckligt med syre för att binda till dem alla, vilket ofta leder till en kronisk ducky eller blå ”cyanotisk” färg på huden. Detta leder till en låg pulsoximeterläsning som framträder av olika slag med de fysiska undersökningsresultaten.
hypotermi: perifer vasokonstriktion orsakar minskat blodflöde till sondplatsen på extremiteterna.
överdriven patientrörelse: detta kan göra det svårt för vissa pulsoximeterprober att ta upp en signal.
högt omgivande ljus (dvs. starkt solljus, högintensitetsljus på avkänningssondens område): vissa senare generationsenheter kan övervinna detta problem.
nagellack eller en smutsig nagel när du använder en fingertoppspulsox: använd aceton för att rengöra nageln innan du sätter på sonden. Detta är allmänt accepterad praxis.
kolmonoxid (CO) förgiftning: detta kommer att ge falskt höga avläsningar eftersom konventionella avkänningssonder och oximetrarna de är kopplade till inte kan skilja mellan oxyhemoglobin och karboxyhemoglobin. Om CO-förgiftning misstänks måste du använda en specifik bildskärm och sensor för att mäta nivåer. CO-förgiftning kan också orsaka hypoxi eftersom CO binder så tätt med hemoglobin att det tar upp det utrymme som normalt finns tillgängligt för O2.
cyanidförgiftning: Cyanidförgiftningar på cellnivå genom att förhindra celler från att använda syre för att göra energi. Eftersom kroppen inte använder något syre kommer det cirkulerande blodet vanligtvis att vara 95-100% mättat, men patienten kommer fortfarande att dö av brist på syre på cellulär nivå.
Sepsis: Smittsamma organismer stör syreförmågan att dissociera från hemoglobinet. Medan patienten kan ha en normal syremättnad, levereras lite syre faktiskt till cellerna.
använda pulsoximetri
för att använda pulsoximetern, slå på enheten och rengör området där du ska applicera sensorn (t.ex. öron, fingertopp eller tå) och sätt sedan på sensorn.
de flesta enheter visar både hjärtfrekvens och SpO2-avläsning. De flesta enheter värms upp snabbt och ger vanligtvis en korrekt avläsning. Kom dock ihåg att Dålig perfusion på sondplatsen kan göra läsningen opålitlig.
vissa enheter ger dig en visuell indikator på perfusion på sondplatsen-grönt betyder bra. Detta kan också vara i form av en LED eller LCD bar som går upp och ner med pulsen; många kommer att visa en pleth vågform.
pleth-vågformen motsvarar blodflödet. En väldefinierad pleth föreslår en stark puls och god perfusion vid sondplatsen. Med varje hjärtkontraktion, under systole, går pulsox pleth nästan rakt upp och börjar sedan släppa av. Detta kallas den anakrotiska lemmen. Efter toppnivån finns det ett hack, känt som det dikrotiska skåran, vilket indikerar stängning av aortaklaffen som motsvarar diastolens början. Pleth-spårningen sjunker sedan till baslinjen, som är känd som det diastoliska tråget.
tydligt definierade vågformer ger mer exakta och pålitliga avläsningar. I låga perfusionstillstånd kommer pleth-vågformen att vara liten och dåligt definierad. (Se Figur 4.)
eftersom en pulsoximeter kan mäta perfusion på sondplatsen kan den användas på extremiteter för att övervaka blodflödet i en skadad extremitet. När du applicerar en dragskena till en extremitet med förlust av cirkulation kan du till exempel använda en pulsoximeter när du drar dragkraft för att varna dig när cirkulationen (och därmed perfusion) har återvänt till sondplatsen.
förutom pulsoximetri kan kapnografi ge ledtrådar om orsakerna till att O2-mättnaden är låg. Hypoventilation (dvs hög EtCO2) leder till acidos. Låg perfusion betyder att det är dålig perfusion vid pulsox-sondplatsen.
kom dock ihåg att pulsoximetern är ett bedömningsverktyg; behandla patienten, inte pulsoxavläsningen.
slutsats
att förstå våra bedömningsverktyg, hur de fungerar och när de ska användas ger oss en bättre klinisk bild av våra patienter. Inget verktyg är definitivt.
i den här artikeln har vi brutit ner själva kärnan i syresättning, vi har granskat hur O2 rör sig och fångas och släpps. Du vet hur en pulsoximeter fungerar, liksom dess begränsningar och fördelar. Du har också lärt dig hur annan teknik, som kapnografi, kan fungera tillsammans med pulsoximetri för en bättre bedömning av dina patienter.