Сатурация и пульсоксиметрия

Расширяя тему оптической спектрометрии  и ее применения в акушерстве и гинекологии, сегодня мы расскажем вам  о понятии сатурации оксигемоглобина в крови и методе пульсоксиметрии.

Как влияет уровень содержания кислорода в тканях на жизнедеятельность организма  

Хорошо известно, что жизнеспособность, жизнедеятельность организма и его составляющих (внутренних органов) зависит от содержания кислорода в тканях. Большинство процессов, обеспечивающих их жизнедеятельность являются кислород-зависимыми. Это процессы синтеза биологически активных веществ – белков, углеводов, жиров, ферментов, клеточных и молекулярных механизмов поддержания жизни на разных уровнях организации. Снижение уровня содержания кислорода в тканях вызывает нарушение механизмов поддержания жизнеобеспечения прежде всего в клетках – наступает паралич клеточного дыхания, гибель митохондрий и гибель тканей.

Роль кислорода в физиологических процессах беременности и родов

Циклические процессы, происходящие в матке, призванные обеспечить наступление беременности, имплантацию эмбриона, его развитие и роды,  требуют гигантских запасов кислорода в тканях эндометрия. Кислородный потенциал обеспечивает структурные изменения в миофибриллах миометрия и рост матки в соответствии со сроками беременности. Сократительная деятельность матки во время родов и прогноз течения и исхода родов всецело зависит от уровня оксигенации миометрия.

Кроме того, важным компонентом подготовки эндометрия к имплантации  является микроциркуляция – динамический физиологический процесс, происходящий в сосудах, а именно в капиллярах. Процесс передачи кислорода из сосудистого русла в ткани. Основной механизм передачи зависит от свойств  крови, ее ламинарного  движения, свертываемости, состояния эндотелия и мембран. Нарушение морфологии и функции любого из этих факторов приводит к нарушению транспорта кислорода в ткани и вызывает гипоксию или ишемию. И первое, и второе приводят к нарушению синтеза биологически активных веществ, факторов роста и других, принимающих участие в секреторной трансформации эндометрия и подготовки его к имплантации.     

Функциональная сатурация оксигемоглобина в крови

Процентное содержание HbO2 на фоне общего суммарного количества гемоглобина в крови называется фракционным насыщением крови оксигемоглобином или степенью оксигенации крови. В англоязычной литературе этот параметр часто называют также фракционной сатурацией оксигемоглобина в крови, или просто сатурацией (все четыре названия эквивалентны). Предполагая отсутствие в крови других фракций гемоглобина помимо HbO2 и Нb (содержание метгемоглобина (metHb), карбоксигемоглобина (HbCO) и других фракций в крови чрезвычайно мало), выделяют понятие функциональной сатурации оксигемоглобина в крови, которую определяют как процентное содержание оксигемоглобина на фоне суммы оксигемоглобина и восстановленного гемоглобина (дезоксигемоглобина). Функциональная сатурация отражает потенциал клеточного дыхания, и именно на ее определение сегодня нацелены все современные методы оптической оксиметрии. Для измерения функциональной сатурации смешанной крови регистрируется оптический отклик ткани. По разнице поглощений на длинах волн, на которых наблюдаются наибольшие различия в коэффициентах экстинкции для Hb и HbO2, определяется коэффициент функциональной сатурации смешанной крови.

Пульсоксиметрия

Метод пульсовой оксиметрии позволяет оценить степень насыщения артериальной (пульсирующей) крови кислородом. Поглощение света зависит от размеров сосудов и объёма крови в исследуемом участке биоткани. Поэтому из-за действия артериальной пульсации кровотока, когда происходит расширение и сужение сосудов, амплитуда сигнала оптического отклика (спектра поглощения или отражения) носит колебательный характер. Регистрируемый сигнал имеет две составляющие - постоянную и переменную. За постоянную составляющую отвечает поглощение света в венозной и капиллярной крови, а также она зависит от оптических свойств тканей. Переменная составляющая формируется в результате изменения артериального кровотока и объёма артериальной крови во время сердечных сокращений. Таким образом, измеряя амплитуду колебаний и «фон» оптических откликов на различных длинах волн, можно измерять сатурацию смешанной и артериальной крови.