Hjem » Pulmonal patofysiologi » Vurdering af iltmætning
Vurdering af iltmætning
af Anders Kaack, d. 21. juli 2022. Senest opdateret d. 17. december 2023
Vil man gerne direkte til kilden, kan jeg klart anbefale Chan et al. (2013), der er en meget velskrevet og gratis reviewartikel, og som nedenstående i store træk baserer sig på.
Definition af iltmætning
Ved iltmætning, oxygensaturation, ofte forkortet satO2 eller SaO2 på a-gas-apparatet, forstås den andel af cirkulerende hæmoglobin, der er mættet med ilt relativt til den totale mængde cirkulerende hæmoglobin, dvs.:
Saturation = [Iltmættet hæmoglobin] / [Totale mængde hæmoglobin]
Med den tilføjelse, at der er tale om hæmoglobin i arterielt blod.
Måling af iltmætning
Man bør ikke bero på sin kliniske vurdering af en patients iltmætning. Det skulle gerne fremgå af denne artikel fra 1947, at klinisk vurdering først bliver værdifuld ved saturationer < 80 %. Og den her artikel fra 1995 viser, at når man oplyser oxygensaturation til lægen efter dennes indledende vurdering, så lægges der nye planer for en ikke uanseelig del af patienterne med lave saturationer.
Så man bliver nødt til at ty til hjælpemidler.
I praksis måles iltmætning på tre måder, enten invasivt eller non-invasivt. Invasiv måling af iltmætning kræver, at der på en eller anden måde stikkes en kanyle i patient, og for omtrent flertallet gør det VAS>5-ondt (vas for nas).
Derfor er vi vældigt heldige, at en tysker (omtrent 1935), en amerikaner (omtrent 1943) og en japaner (omtrent 1972) endte med at have opfundet det, der i 1977 og af Minolta (ja, kamerafirmaet) blev kommercielt tilgængeligt som pulsoximetret.
Princippet bag pulsoximetri
Pulsoximetret udnytter følgende:
- Oxyhemoglobin absorberer lys væsentligt bedre end deoxyhemoglobin ved bølgelængden 660 nm.
- Deoxyhæmoglobin absorberer lys væsentligt bedre end oxyhæmoglobin ved bølgelængden 940 nm.
- Absorbansen fra arterielt blod varierer med pulsationen.
- Absorbansen fra venøst og kapillært blod varierer ikke.
- Beer-Lamberts lov: Absorbans = [absorptionkoefficient ved en given bølgelængde] * [den længde lyset skal passere igennem absorptionsmediet, dvs. bredden af blodkar] * [koncentrationen af absorptionsmediet, dvs. hæmoglobin]
Pulsoximetret måler altså forskelle i absorption over tid, en forskel der opstår udelukkende fordi arterier udvider sig, mens vener og kapillærer ikke gør. Det vil altså sige, at variationen over et kort tidsrum (fx få pulsslag) i absorbans skyldes variationer i den længde lyset skal passere igennem blodkar.
Pulsoximetret udsender lys med to ovenstående frekvenser, og forskellen imellem absorbansen af lys ved disse frekvenser bestemmer koncentrationen af oxyhæmoglobin relativt til deoxyhæmoglobin.
De målte absorbanser holdes op mod en standardkurve målt på raske frivillige med saturationer imellem 70 % og 100 %. Saturationer under 70 % er ekstrapoleret fra disse raske frivillige.
Alle pulsoximetre har som et element derfor også en pulskurve, som man jo snildt kan bruge til sin egen kvalitetssikring: Vises ingen puls, kan du næppe stole på pulsoximetret! Medmindre din patient er død, og i så fald skal du ikke stå og mingelere med et pulsoximeter.
Usikkerheder og begrænsninger ved pulsoximetri
Drop-outs og ingen måling af saturation overhovedet skyldes manglende pulsation. Hvis din patient ikke har pulsation i det område, du har påsat pulsoximetret, så fungerer det ikke. Alle tilfælde med perifer vasokonstriktion (hypovolæmi, hypotermi, Raynaud, etc.) vil besvære pulsoximetri. Øreflippen er tilsyneladende mindre følsom for flere årsager til perifer vasokonstriktion, og alternativt findes der pandepulsoximetre.
Iltmætning under 70 %. Her kan du stole på, at din patient rent faktisk har en iltmætning under 70 %, men du kan ikke stole på, hvad iltmætningen rent faktisk er. Dvs. pulsoximetret fungerer rent kvalitativt her, men ikke kvantitativt.
Falsk normal iltmætning kan ses ved CO-forgiftning, fordi carboxyhæmoglobin absorberer lys ved bølgelængden 660 nm fuldstændig som om det var oxyhæmoglobin.
Falsk for høj iltmætning kan ses ved mørk hud. Et ret stort amerikanske retrospektivt studie fra 2022 undersøgte spørgsmålet og fandt at problemet primært var hos afroamerikanere. Problemet har været kendt længe og er muligvis større ved lav iltmætning.
Falsk for høj iltmætning kan muligvis ses ved sepsis og septisk shock. Mekanismen er vist lidt uklar, og det er muligt, at man også ser falsk for lav iltmætning. Har du brug for iltmætning, er det nok timeligt at tage en a-gas for at sikre sig korrekte målinger.
Falsk for høj iltmætning kan ses, hvis der slipper for meget omgivende lys ind på fotodetektoren, der opfanger det røde lys udsendt af pulsoximetret. De fleste moderne pulsoximetre har ikke det problem. (Pulsoximetret udsender lys ved 660 nm med en given frekvens og måler baggrundsbelysningen udenfor udsendelsen af 660 nm-lys og kan så trække det fra.)
Falsk lav iltmætning kan ses ved venøs pulsation. Hvis venerne pulserer regnes de pludselig med som en del af det arterielle blod, og det vil underestimere iltmætningen i blodet. Problemet kan opstå, hvis man fx strammer pulsoximetret omkring fingeren.
Falsk lav iltmætning kan ses ved brun og sort neglelak, men kun med omtrent 2 procentpoint.
Falsk lav iltmætning kan ses ved svær anæmi og samtidig hypoxæmi, hvilket Chan (2013) har en fin forklaring på s. 795, som jeg ikke vil gentage her.
Husk, at pulsoximetri angiver, hvor stor en andel af den samlede mængde hæmoglobin, der er mættet med oxygen. Man kan være tilbøjelig til kun at reagere på lave saturationer, dvs. et fald i tælleren, men et stort samtidigt fald i både tæller og nævner er selvfølgelig også muligt, fx vil en hæmatologisk patient med hæmoglobin på 2,7 som udgangspunkt præstere en fuldstændigt normalt iltmætning.
Med andre ord: Iltmætning siger ikke noget om iltindhold i fraværet af målinger af totale hæmoglobinkoncentration.
Kilder
Comroe JH Jr, Botelho S. The unreliability of cyanosis in the recognition of arterial anoxemia. Am J Med Sci. 1947 Jul;124(1):1-6. doi: 10.1097/00000441-194707000-00001. PMID: 20250015. (Jeg har ingen idé om, hvordan den her artikel kan skaffes, men den lyder fed.)
Crawford A. An audit of the patient’s experience of arterial blood gas testing. Br J Nurs. 2004 May 13-26;13(9):529-32. doi: 10.12968/bjon.2004.13.9.12963. PMID: 15215729. (Betalingsartikel, men af abstract fremgår det rimelig klart, at en stor del af undersøgte patienter ikke bryder sig om at få taget a-gas)
Mower WR, Sachs C, Nicklin EL, Safa P, Baraff LJ. Effect of routine emergency department triage pulse oximetry screening on medical management. Chest. 1995 Nov;108(5):1297-302. doi: 10.1378/chest.108.5.1297. PMID: 7587433. (Desværre en betalingsartikel, desværre.)
Chan et al. (2013) Pulse oximetry: Understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. Respir Med, Vol. 107, Issue 6, pp. 789-799. (Gratis, rigtig fin og basis for det meste af ovenstående, omtrent 300 citations, så der er flere, der er enige!)
Jubran A. Pulse oximetry. Crit Care. 1999;3(2):R11-R17. doi:10.1186/cc341 (Gratis, i skrivende stund 747 citations, så go-to-artikel for flere end patofysiologi.dk)
Feiner JR, Severinghaus JW, Bickler PE. Dark skin decreases the accuracy of pulse oximeters at low oxygen saturation: the effects of oximeter probe type and gender. Anesth Analg. 2007 Dec;105(6 Suppl):S18-S23. doi: 10.1213/01.ane.0000285988.35174.d9. PMID: 18048893. (Gratis)
Valbuena et al. Racial bias and reproducibility in pulse oximetry among medical and surgical inpatients in general care in the Veterans Health Administration 2013-19: multicenter, retrospective cohort study. BMJ. 2022 Jul 6;378:e069775. doi: 10.1136/bmj-2021-069775. (Gratis)
Yartsev A (2020). Principles of pulse oximetry. DerangedPhysiology.com. (Favoritside, altid god).
Jubran, A. Pulse oximetry. Crit Care 19, 272 (2015). https://doi.org/10.1186/s13054-015-0984-8 (Gratis tilgængelig!)
Sinex JE. Pulse oximetry: principles and limitations. Am J Emerg Med. 1999 Jan;17(1):59-67. doi: 10.1016/s0735-6757(99)90019-0. PMID: 9928703. (Pay-walled)
Har du kommentarer til ovenstående, er du meget velkommen til at sende dem: