Saturacja krwi. Co to jest, jak mierzyć, normy i objawy niskiej saturacji

Czym jest saturacja? 

Tlen jest najważniejszym pierwiastkiem niezbędnym do życia człowiekowi oraz organizmom żywym. Wszystkie organy człowieka potrzebują go do przeżycia i prawidłowego funkcjonowania. Najbardziej narażone na szkody wywołane niedostateczną ilością tlenu są mózg, serce oraz nerki. Tlen w organizmie jest przenoszony za pomocą hemoglobiny – białka zawartego w erytrocytach, która nadaje krwi kolor czerwony. Hemoglobina zawiera cztery grupy hemowe, w których znajduje się atom żelaza mający zdolność wiązania tlenu.

Saturacja określa ilość hemoglobiny związanej w danym momencie z tlenem do hemoglobiny niezwiązanej. Z wdechem wprowadzamy tlen do układu oddechowego, który przedostaje się do płuc. Następnie w pęcherzykach płucnych dochodzi do wiązania tlenu z hemoglobiną. To połączenie zwane jest oksyhemoglobiną. Oksyhemoglobina wraz z krwią w tętnicach dostarczana jest do tkanek w całym organizmie. Niewielka ilość tlenu jest przenoszona także przez krew w postaci niezwiązanej. Krew natlenowana jest dostarczana do tkanek w sposób ciągły dzięki regularnej pracy serca.  

U zdrowego człowieka 1 g hemoglobiny jest w stanie związać 1,34 ml tlenu. Oznacza to, że 100 ml krwi przenosi 20 ml tlenu. Serce pompuje 5000 ml krwi na minutę, czyli tkanki i narządy otrzymują około 1000 ml tlenu na minutę. Tkanki wykorzystują około 250 ml tlenu do przeżycia na minutę, co oznacza, że zapas tlenu w tkankach jest niewielki.

Bez odpowiedniej podaży tlenu tkanki są w stanie utrzymać swoje funkcje fizjologiczne przez około 3 minuty. Po tym czasie mogą pojawić się pierwsze uszkodzenia.

Niska saturacja może być spowodowana różnymi wadami narządów oraz chorobami układu oddechowego, takimi jak: 

• astma,  
• przewlekła obturacyjna choroba płuc,  
• infekcje wirusowe lub bakteryjne układu oddechowego,  
• mieszanie się krwi natlenowanej z nienatlenowaną,  
• wady serca z przeciekiem,  
• przecieki płucne,  
• malformacje naczyniowe.  

Przyczyną niskiej saturacji może być także zatrucie gazami, na przykład związkami azotowymi, tlenkiem węgla. Budowa krwinek także ma wpływ na wartość saturacji, na przykład sierpowaty kształt krwinki przy anemii sierpowatej nie pozwala na efektywne przenoszenie tlenu przez krew do tkanek. Na poziom saturacji wpływają też warunki geograficzne, czyli miejsca z obniżonym ciśnieniem atmosferycznym. Są to strefy położone na wysokości powyżej 2500 m nad poziomem morza.

Kiedy bada się saturację krwi?

Pomiar saturacji wykorzystywany jest w warunkach ambulatoryjnych jako jeden z parametrów życiowych. Często niedotlenienie jest niewidoczne, pacjent nie wykazuje żadnych objawów, a jest to stan zagrażający życiu.  

Wskazaniem do pomiaru poziomu saturacji w szpitalu są sytuacje, w których może dojść do niedotlenienia organizmu.

Są to np.: 

• operacje, 
• znieczulenie ogólne, 
• badanie endoskopowe układu pokarmowego, 
• cewnikowanie serca, 
• poród i stany przedporodowe, 
• śpiączka farmakologiczna. 

Pomiar saturacji standardowo wykonuje się podczas zabiegów operacyjnych, aby w sytuacji, gdy natlenienie krwi spadnie wdrożyć odpowiednie działania mające na celu ochronę tkanek przed zbyt małą ilością dostarczanego tlenu. Parametr ten służy także monitorowaniu tlenoterapii oraz przebiegu przewlekłych chorób układu oddechowego.

Saturację mierzą także wspinacze wysokogórscy, gdyż na obszarach górskich łatwiej dochodzi do niedotlenienia organizmu. Z tego parametru często korzystają też piloci, skoczkowie spadochronowi czy sportowcy.  

Pomiar saturacji  

Saturację krwi mierzy się metodą pulsoksymetrii. Pomiar wykonuje się za pomocą urządzenia zwanego pulsoksymetrem. Mierzy on procent związania hemoglobiny z tlenem we krwi. Zasada działania pulsoksymetru opiera się na pochłanianiu promieniowania przez krwinki czerwone światła czerwonego oraz podczerwonego. Erytrocyt, który przenosi tlen, ma inną barwę niż erytrocyt bez tlenu. Wynik kalibrowany jest w urządzeniu oraz podawany w wartości procentowej.

Saturację krwi oznacza się skrótem SpO2, a przykładowy wynik jest przedstawiany w formie zapisu, na przykład SpO2 98%. Saturację za pomocą pulsoksymetru u osób dorosłych mierzy się zazwyczaj na opuszku palca lub płatku ucha. U noworodków na nadgarstku lub stopie.  

Normy natlenienia krwi u dorosłych 

Saturacja zagrażająca życiu (wartość krytyczna) 

Wartości saturacji mniejszej niż 70% są klasyfikowane jako zagrażające życiu. Utrzymujące się niskie wartości natlenowania krwi prowadzą do ciężkich uszkodzeń mózgu, zaburzeń percepcji bodźców, a następnie do śmierci.  

Niska wartość saturacji 

Każda wartość saturacji poniżej 95% oznacza zagrożenie hipoksją. Hipoksja to stan, w którym krew nie dostarcza wystarczającej ilości tlenu do tkanek. Taki stan może ograniczać się do całego organizmu lub jednego narządu. Objawy niedotlenienia mogą być różne w zależności od prędkości powstawania niedotlenienia, stopnia prężności tlenu oraz od możliwości rekompensowania niedoboru tlenu.

Jakie są objawy niskiej saturacji?

Głównymi objawami hipoksji są: 

• duszność, 
• trudności w oddychaniu, 
• oddech typu Cheyne’a-Stokesa, czyli narastające, a następnie zmniejszające się oddechy, 
• zaburzenia koordynacji ruchowej, 
• niewyraźna mowa, 
• niewyraźne widzenie, 
• szybkie bicie serca (tachykardia), 
• wzrost częstości i głębokości oddychania, 
• utrata przytomności.  

Jednym z objawów jest także sinica – choroba, która powstaje w stanach niedostatecznej podaży tlenu do tkanek. Krew z niską zawartością tlenu ma ciemniejsze zabarwienie niż krew natlenowana. Sinica swoją nazwę wzięła od charakterystycznego, błękitnego zabarwienia tkanek, skóry i błon śluzowych. Zabarwienie pojawia się głównie na wargach, języku i w jamie ustnej, gdy saturacja ma wartość poniżej 85%.

Gdy hemoglobina jest wysycona tlenem w każdym możliwym miejscu wiązania, osiąga saturację 100%. W organizmie człowieka tylko niewielka ilość hemoglobiny z krwi nie przepływa przez płuca w celu natlenowania.  

Saturacja – normy 

Zdrowy, dorosły człowiek ma saturację krwi w tętnicach w granicach 95-99%. W praktyce wartość saturacji na poziomie 98-100% to wartości charakterystyczne, które obserwuje się u osób przechodzących tlenoterapię. W razie niepokojących wyników poniżej 95% konieczna jest konsultacja z lekarzem.

Co zwiększa saturację krwi?

Niezależnie od tego, czy u pacjenta występuje ciężki problem płucny, taki jak śródmiąższowa choroba płuc lub przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP), duszność związana z epizodami astmy, czy też zakażenie COVID-19, odczuwaną duszność związaną ze zmniejszoną saturacją można łagodzić za pomocą kilku technik oddechowych.

W pierwszej z technik ważne jest, aby powietrze wdychać powoli przez nos i powoli wydychać je przez lekko zaciśnięte usta. Wydech powinien trwać zawsze dłużej niż wdech. Natomiast oddech przeponowy to taki, w którym w trakcie dolne żebra oddalają się od siebie, a podczas wydechu przybliżają się. Taki oddech sprawia, że łuki żebrowe poszerzają się, dając miejsce na większą objętość tlenu w klatce piersiowej.

Oczywiście na poprawę saturacji krwi wpływa także aktywność fizyczna, której intensywność powinna być dostosowana do aktualnego stanu zdrowia, jak również zmiana nawyków żywieniowych. Niewątpliwie, aby móc efektywniej oddychać zalecane jest także oczyszczanie powietrza w pomieszczeniach.

W przypadku niskiego nasycenia hemoglobiny tlenem u pacjentów np. chorych na COVID-19, u których poziom saturacji spadł poniżej normy, włącza się tlenoterapię. Ta metoda leczenia polega na zastosowaniu urządzenia, tzw. koncentratora tlenu, który pozwala na zwiększenie stężenia tlenu we wdychanym powietrzu, które trafia do płuc. Dzięki temu tlen dociera do większej liczby pęcherzyków płucnych i możliwe jest osiągnięcie i utrzymanie prawidłowego poziomu saturacji krwi.

Tlenoterapia w domu jest niezwykle ważnym elementem wspomagania pacjentów z różnymi chorobami przewlekłymi. Jednak podanie tlenu w warunkach domowych możliwe jest wyłącznie w przypadku, gdy stan chorego jest stabilny. W innym przypadku tlenoterapia prowadzona jest w szpitalu. Decyzję o tym, czy można podać tlen w warunkach domowych, zawsze podejmuje lekarz.

Czy COVID-19 wpływa na saturację krwi?

O pomiarze saturacji zrobiło się niezwykle głośno w czasie pandemii COVID-19. Jednym ze sposobów skontrolowania, czy układ oddechowy funkcjonuje prawidłowo o czy organizm jest odpowiednio dotleniony, jest sprawdzenie właśnie parametru SpO2 za pomocą dostępnych na rynku pulsoksymetrów. Samodzielny pomiar wysycenia hemoglobiny tlenem jest wskazany, jako podstawowy parametr do oceny stanu zdrowia pacjenta przebywającego na izolacji domowej.

Niedotlenienie, czyli hipoksja to jeden z najgroźniejszych objawów zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2. Stan ten może pojawić, gdyż wirus COVID-19 najczęściej atakuje drogi oddechowe, w tym płuca, które objęte zakażeniem nie produkują dostatecznie dużej ilości tlenu, co skutkuje obniżonym poziomem saturacji.

W sytuacji, gdy nasycenie tlenem gwałtownie spada, na co wskazuje badanie pulsoksymetrem oraz pojawiają się duszności, stan określany jest jako poważny. W takiej sytuacji zaleca się natychmiastowy kontakt z lekarzem, a nawet wezwanie karetki.

Niestety zdarza się, że w przebiegu zakażenia mimo, że stopień wysycenia krwi tlenem jest niewystarczający, u pacjenta nie występują charakterystyczne objawy spadku saturacji. Dlatego właśnie niska saturacja przy COVID-19 bywa nazywana ukrytą hipoksją.

Saturacja u palacza 

Dym papierosowy wpływa zarówno na palacza, jak i osoby znajdujące się w jego otoczeniu, czyli biernych palaczy. W dymie papierosowym znajdują się substancje negatywnie oddziałujące na organizm: nikotyna, tlenek węgla, cyjanowodór. Nikotyna po przedostaniu się do dolnego odcinka dróg oddechowych ulega wchłonięciu przez pęcherzyki płucne do krwiobiegu. W zależności od czasu wdychania dymu papierosowego, głębokości oddechu i pH dymu we krwi znajduje się od 31 ng/ml do 41 ng/ml nikotyny.  

Palenie papierosów wpływa szkodliwie na wiele narządów oraz tkanek w organizmie człowieka.

Może doprowadzić do szeregu chorób: 

• miażdżycy,  
• zwiększonego ryzyka zawału serca,  
• udaru mózgu,  
• rozedmy płuc,  
• zwiększonego ryzyka infekcji dróg oddechowych,  
• nowotworów płuc, gardła, przełyku, jamy ustnej, trzustki, żołądka i innych.  

Palenie papierosów jest przyczyną śmierci 20-40% osób w krajach rozwiniętych oraz 40-60% osób w krajach rozwijających się.  

Przeprowadzono badanie, w którym przeanalizowano wpływ palenia papierosów na poziom saturacji krwi. W badaniu wzięło udział 406 osób – palaczy, którzy nie mieli zdiagnozowanych żadnych chorób (189 osób) oraz niepalących (217). Osoby uczestniczące w badaniu mierzyły poziom saturacji za pomocą pulsoksymetru w godzinach 16:00-18:00. Saturacja była mierzona na palcu, a osoby uczestniczące w badaniu nie mogły mieć sztucznych paznokci ani paznokci pomalowanych lakierem czy henną. 

Badanie wykazało, że saturacja u palaczy znajdowała się na poziomie 97,28% ± 1,19, a u osób niepalących 97,92% ± 1,09. Zgodnie z wynikami poziom saturacji u palaczy jest niewiele niższy niż u osób niepalących. Palenie papierosów ma niewielki wpływ na wysycenie tlenem hemoglobiny, czyli saturację. Niemniej jednak palenie papierosów prowadzi do poważnych chorób, które znacząco obniżają jakość życia palaczy, a także mogą doprowadzić do śmierci.  

Wartość saturacji u noworodka i dziecka 

Saturacja jest jednym z parametrów, które należy zbadać w pierwszej dobie życia dziecka. Pomiaru dokonuje się za pomocą pulsoksymetru na prawej dolnej nodze dziecka. Pomiar trwa około 2-3 minuty i jest bezbolesny. Saturacja u zdrowego dziecka powinna wynieść więcej niż 95%. Wynik saturacji pozwala określić, czy dziecko nie cierpi na poważne ukryte wady serca, np. serce jednokomorowe, wspólny przedsionek.

Wynik saturacji u noworodka niższy niż 95% oznacza niedotlenienie. Jest to bardzo poważny stan, który może doprowadzić do trwałego uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego czy powstania mózgowego porażenia dziecięcego. Niska wartość saturacji u noworodka poniżej 95% jest wskazaniem do wykonania dalszych badań, np. echokardiografii. Zazwyczaj po stwierdzeniu niskiej saturacji na nóżce dziecka dokonuje się ponownego pomiaru na prawym nadgarstku.  

Aby zapobiec poważnym i nieodwracalnym uszkodzeniom, dziecku podaje się tlen oraz podłącza do aparatury wspomagającej oddychanie. 

Co zrobić, gdy saturacja krwi jest nieprawidłowa?

Niska saturacja oznacza, że komórki, tkanki i narządy nie otrzymują odpowiedniej ilości tlenu, niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania i utrzymania czynności życiowych na właściwym poziomie. Niewątpliwie jest to stan niepokojący i wymaga bardzo często pomocy medycznej.

Niski poziom tlenu w organizmie na poziomie 90-92% oznacza, że pacjent może potrzebować dodatkowego tlenu lub że mogą pojawić się problemy, które wpłyną na funkcjonowanie płuc. Natomiast wynik poniżej 90% wskazuje, że do komórek organizmu nie dociera odpowiednia ilość niezbędnego tlen. W takiej sytuacji należy natychmiast zwrócić się o pomoc lekarską.

Przeczytaj również:
Co to jest pulsoksymetr, jak działa i w jaki sposób czytać wyniki?