Pulsoxymetrie

• Die Pulsoximetrie ist eine einfache, nicht-invasive Methode zur Überwachung des prozentualen Anteils von Hämoglobin (Hb), das mit Sauerstoff gesättigt ist.
  • Die Pulsoximetrie liefert Schätzungen der arteriellen Oxyhämoglobinsättigung (SaO2), indem sie ausgewählte Wellenlängen des Lichts nutzt, um die Sättigung des Oxyhämoglobins (SpO2) nichtinvasiv zu bestimmen
  • Das Pulsoximeter besteht aus einer am Finger oder Ohrläppchen des Patienten befestigten Sonde, die mit einem Computer verbunden ist.
  • Das Gerät zeigt den prozentualen Anteil des mit Sauerstoff gesättigten Hb zusammen mit einem akustischen Signal für jeden Pulsschlag und einer berechneten Herzfrequenz an.
  • Die sichere Anwendung der Pulsoximetrie erfordert die Kenntnis ihrer Grenzen, zu denen Bewegungsartefakte, schlechte Durchblutung an der Messstelle, unregelmäßige Rhythmen, Umgebungslicht oder elektromagnetische Störungen, Hautpigmentierung, Nagellack, Kalibrierungsannahmen, Positionierung der Sonde, Zeitverzögerung bei der Erkennung hypoxischer Ereignisse, Venenpulsation, intravenöse Farbstoffe und das Vorhandensein abnormaler Hämoglobinmoleküle gehören
    
    
    
• Wie funktioniert die Pulsoximetrie?
  • Von der Sonde geht eine Lichtquelle mit zwei Wellenlängen aus (650nm und 805nm)
    • das Licht wird teilweise vom Hämoglobin absorbiert, und zwar in unterschiedlichem Maße, je nachdem, ob es mit Sauerstoff gesättigt oder entsättigt ist
    • Durch Berechnung der Absorption bei den beiden Wellenlängen kann der Prozessor den Anteil des Hämoglobins berechnen, der mit Sauerstoff gesättigt ist.
    • Das Oximeter ist von einem pulsierenden Fluss abhängig und erstellt ein Diagramm über die Qualität des Flusses.
    • Bei schleppendem Fluss (z. B. Hypovolämie oder Vasokonstriktion) ist das Pulsoximeter möglicherweise nicht funktionsfähig.
    • das Oximeter ist in der Lage, den pulsierenden Fluss von anderen, eher statischen Signalen (wie Gewebe- oder Venensignalen) zu unterscheiden und nur den arteriellen Fluss anzuzeigen
      
      
• Kontraindikationen:
  • Das Vorhandensein einer ständigen Notwendigkeit zur Messung von pH-Wert, PaCO2, Gesamthämoglobin und abnormalen Hämoglobinen kann eine relative Kontraindikation für die Pulsoximetrie darstellen.
    
    
• Gefahren/Komplikationen
  • Die Pulsoximetrie gilt als sicheres Verfahren, aber aufgrund von Gerätebeschränkungen können falsch-negative Ergebnisse bei Hypoxämie und/oder falsch-positive Ergebnisse bei Normoxämie oder Hyperoxämie zu einer unangemessenen Behandlung des Patienten führen
  • Es kann zu Gewebeschäden an der Messstelle infolge von Sondenmissbrauch kommen (z. B. Druckgeschwüre bei längerer Anwendung oder Stromschläge und Verbrennungen durch den Austausch von inkompatiblen Sonden zwischen Instrumenten).
    
    
• Die Oximeter werden bei der Herstellung kalibriert und überprüfen automatisch ihre internen Schaltkreise, wenn sie eingeschaltet werden. Sie sind im Bereich der Sauerstoffsättigung von 70 bis 100 % (+/-2 %) genau, aber weniger genau unter 70 %.
  • die Tonhöhe des hörbaren Pulssignals nimmt mit abnehmenden Sättigungswerten ab
  • die Größe der Pulswelle (bezogen auf den Fluss) wird grafisch angezeigt
  • einige Modelle erhöhen automatisch die Verstärkung der Anzeige, wenn der Durchfluss abnimmt; in diesen Fällen kann die Anzeige irreführend sein
  • Alarme reagieren in der Regel auf eine langsame oder schnelle Pulsfrequenz oder eine Sauerstoffsättigung unter 90 %. Bei diesem Wert kommt es zu einem deutlichen Abfall des PaO2 - dies bedeutet eine ernsthafte Hypoxie.

In den folgenden Situationen sind die Messwerte des Pulsoximeters möglicherweise nicht genau:

• eine Verringerung des peripheren pulsierenden Blutflusses
  • durch periphere Vasokonstriktion (Hypovolämie, schwere Hypotonie, Kälte, Herzinsuffizienz, einige Herzrhythmusstörungen) oder periphere Gefäßerkrankungen
  • führen zu einem unzureichenden Signal für die Analyse
    
    
• Unfähigkeit, Sättigungen unter 83 % mit demselben Grad an Genauigkeit und Präzision wie bei höheren Sättigungen zu erkennen
  
  
• Unfähigkeit, den Grad der vorhandenen Hyperoxämie zu quantifizieren
  
  
• venöse Stauung
  • erhöhte Geräuschentwicklung aufgrund von Pulsationen des venösen Blutes (d. h. signifikante Trikuspidalregurgitation, hyperdynamische Kreislaufzustände)
  • insbesondere wenn sie durch Trikuspidalregurgitation verursacht werden
  • niedrigere oder weniger zuverlässige SPo2-Messwerte
  • es wurde vorgeschlagen, Pulsoximeter der neuen Generation zu verwenden, um dieses Problem zu lösen (1)
    
    
• eine venöse Stauung der Gliedmaßen kann die Messwerte ebenso beeinträchtigen wie eine schlecht positionierte Sonde
  • Wenn die Messwerte niedriger sind als erwartet, lohnt es sich, die Sonde neu zu positionieren. Wenn die Wellenform der Flusskurve jedoch gut ist, ist die Messung im Allgemeinen genau.
    
    
• wenn intravaskuläre Farbstoffe verwendet wurden
  • Intravenöse Farbstoffe wie Methylenblau, Indocyaningrün und Indigokarmin stören die Lichtabsorption
  • senken die SPo2-Messwerte
  • Verwenden Sie in dieser Situation keine Pulsoximetrie oder interpretieren Sie Pulsoximetrie-Messwerte mit Vorsicht
    
    
• Exposition der Messsonde gegenüber Umgebungslicht während der Messung
  • intensive externe Lichtenergie (wie bei der Phototherapie) kann den Photodetektor stören ("flooding"-Effekt) - dies kann zu niedrigeren SPo2-Messwerten führen
  • das Signal kann durch chirurgische Diathermie unterbrochen werden
    
    
• Frösteln kann zu Schwierigkeiten bei der Erfassung eines adäquaten Signals führen
  
  
• Die Pulsoximetrie kann nicht zwischen verschiedenen Formen von Hämoglobin unterscheiden.
  • COHb zeigt eine ähnliche Rotlichtabsorption wie Oxyhämoglobin
  • Bei Carboxyhämoglobinämie überschätzt die Pulsoximetrie die Sauerstoffversorgung des Blutes
  • bei Verdacht auf abnorme Hämoglobinmoleküle (z. B. Kohlenmonoxidintoxikation) den arteriellen Sao2-Wert prüfen
    
    
• Unregelmäßige Rhythmen
  • erhöhtes Rauschen aufgrund von Tachyarrhythmien
  • niedrigere oder weniger zuverlässige SPo2-Messwerte
    
    
• Nagellack kann zu falsch niedrigen Messwerten führen. Allerdings werden die Einheiten werden durch Gelbsucht oder Anämie nicht beeinträchtigt
  • Anämie scheint die Genauigkeit der Pulsoximetrie nicht zu beeinträchtigen, zumindest bei einem Hämoglobinwert von >5 g/dL und wenn die Herz-Kreislauf-Funktion erhalten bleibt
  • Polyzythämie scheint die Pulsoxymetrie nicht zu beeinträchtigen
  • Bilirubin hat keinen Einfluss auf die Pulsoxymetrie, da es ein anderes Lichtabsorptionsspektrum aufweist
    
    
• Hautpigmentierung - kann zu niedrigeren oder weniger zuverlässigen SPo2-Messwerten bei niedrigeren Sao2-Werten führen
  • wahrscheinlich verursacht durch Kalibrierungsannahmen für dunkle Hautpigmentierung
  • es wird vorgeschlagen, Pulsoximeter der neuen Generation zu verwenden, um dieses Problem zu lösen (1)

Normale Sauerstoffsättigung

• bei Erwachsenen unter 70 Jahren im Wachzustand in Ruhe und auf Meereshöhe: 96% - 98% (3)
• im Alter von 70 Jahren und darüber im Wachzustand in Ruhe und auf Meereshöhe: über 94 % (3)
  • NB: Bei Patienten aller Altersgruppen kann die Sättigung vorübergehend auf 84 % absinken (3)
• Bei gesunden Säuglingen und Kindern liegen die mittleren SPo2-Werte auf Meereshöhe bei 97 % bis 99 %, bei Neugeborenen und Kleinkindern können sie niedriger sein (Bereich: 93 % bis 100 %).

Referenz:

• Fouzas S, Priftis KN, Anthracopoulos MB, Pulsoximetrie in der pädiatrischen Praxis. Pediatrics. 2011 Oct;128(4):740-52. Epub 2011 Sep 19.
• Respir Care 1992;37(8):891-897
• Portsmouth Hospitals NHS Trust 010). Richtlinie für die Verschreibung und Verabreichung von Sauerstoff bei Erwachsenen