Пульсоксиметр измеряет степень заполнения кислородом гемоглобиновой емкости артериальной крови и потому не способен выявлять гипероксию.

После того как достигается 100% сатурация гемоглобина (у здорового человека этого добиваются назначением 30% кислорода), дальнейшее увеличение F_IO₂ приводит лишь к росту напряжения и содержания физически растворенного кислорода в крови, на который пульсоксиметр не реагирует. В подобных случаях монитор будет показывать на дисплее один и тот же, максимально возможный, уровень сатурации (SpO₂ = 100 %), начиная с FiO₂ = 0,3 и далее, при увеличении концентрации кислорода во вдыхаемом газе вплоть до использования чистого кислорода.

В случаях, когда пульсоксиметр отображает на индикаторе S_PO₂ = 100 %, врач не может быть уверен в том, что концентрация кислорода не избыточна (рис. 1.16).

Чтобы выйти из этого положения, достаточно плавно уменьшить содержание кислорода в дыхательной смеси до того уровня, при котором SрO₂ составит 98—99 % или вовсе вернется в границы нормы. При снижении SpO₂ со 100 до 98 % уменьшение содержания кислорода в артериальной крови столь несущественно, что в подавляющем большинстве случаев может быть произведено незаметно для здоровья больного. Зато врач приобретает надежный ориентир, помогающий отслеживать в мониторном режиме правильность дозирования кислорода. В дальнейшем регулировать FIO₂ нужно таким образом, чтобы поддерживать SpO2 на 1-3 % ниже 100 %. Тем самым обеспечиваются нормальное насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом и минимальная достаточная концентрация кислорода во вдыхаемом газе. Благодаря такому подходу не только сокращается риск гипероксического повреждения легких, но и экономно расходуется сжатый кислород.

При катастрофическом поражении легких, сопровождающемся массивным шунтированием крови и глубокой гипоксемией, даже вентиляция 100% кислородом не позволяет нормализовать SpO₂. В этих случаях приходится идти на вынужденный компромисс, выбирая между наименьшим допустимым уровнем SpO₂ и максимально приемлемой для длительного применения концентрацией кислорода во вдуваемом газе. И если повышение F_iO₂ с 50 до 100 % дает увеличение SpO₂ с 75 до 78 %, задумайтесь, не слишком ли высока цена за столь незначительный результат.

Диагноз "токсическое поражение легких кислородом" практически не встречается ни в историях болезни, ни в протоколах патологоанатомического исследования, но это говорит лишь о неумении распознавать патологию, а не о ее отсутствии.

Разумеется, сказанное выше относится к многочасовой и многосуточной оксигенотерапии, в том числе и при длительной ИВЛ. При кратковременном лечении кислородом критерии к его дозированию не столь жестки и основная цель пульсоксиметрии состоит в предупреждении гипоксемии и своевременном прекращении оксигенотерапии.

Рис. 1.16.Пример влияния F_IO₂ нa SрO₂: отчетливо видна нецелесообразность применения FiO₂ выше 50 %

Пульсоксиметрия при ИВЛ.Обеспечение оксигенации артериальной крови — одна из основных конечных задач ИВЛ, и уже только поэтому пульсоксиметрия является обязательным методом мониторинга у пациентов, подключенных к дыхательной аппаратуре¹. Однако диагностические возможности метода в данном случае не ограничиваются простым контролем S_PO₂. ИВЛ радикальным образом изменяет работу всех звеньев процесса легочного газообмена, и в ситуациях, порожденных этим вмешательством, пульсоксиметр предоставляет богатую информацию для размышления.

Искусственная вентиляция легких способна влиять на все параметры пульсоксиметрии, так что умение анализировать эти изменения помогает вовремя сориентироваться в ситуации.

¹Это требование содержится практически по всех стандартах обеспечения безопасности пациентов.

ИВЛ на фоне гиповолемии. Иногда во время проведения ИВЛ наблюдается снижение амплитуды фотоплетизмограммы. Наиболее частая причина этого — уменьшение сердечного выброса из-за роста внутригрудного давления на фоне скрытой гиповолемии. Амплитуда ФПГ может снижаться даже при компенсированной гиповолемии, что, как правило, сочетается с тахикардией, возникновением дыхательных волн, а также с умеренной гипоксемией, легко уступающей повышению FiO₂.

При декомпенсированной гиповолемии, приводящей к уменьшению минутного объема кровообращения и аварийному перераспределению кровотока, применение ИВЛ чревато катастрофическими последствиями для легочной и системной гемодинамики. В некоторых случаях перфузия периферии нарушается настолько сильно, что монитор не улавливает пульсацию артериол. Резкое снижение фотоплетизмограммы или ее исчезновение с дисплея монитора в таких ситуациях сопровождается сообщением "low perfusion" ("нарушение перфузии") или "low quality signal" ("сигнал низкого качества") и свидетельствует о плачевном состоянии периферического кровотока. При появлении этих симптомов (а они обычно полностью вписываются в общеклиническую картину) необходимо добиваться не только подъема артериального и центрального венозного давления, но и нормализации пульсоксиметрического статуса.

Гиповолемия всегда сопровождается уменьшением давления в легочных капиллярах, особенно в верхних зонах легких, и повышенное альвеолярное давление при искусственном вдохе пережимает межальвеолярные сосуды, направляя кровоток в нижние отделы, вентиляция которых недостаточна для обработки возросшего потока крови. Регионарная гиповентиляция вызывает падение SpO₂ , что, в сочетании с малым минутным объемом кровообращения, а нередко и анемией, приводит к резкому сокращению доставки кислорода к тканям.

Экстренная мера коррекции гипоксии (помимо инфузионной и медикаментозной терапии) — временное изменение режима вентиляции, которое имеет своей целью снижение альвеолярного и внутригрудного давления и включает: (1) отказ от использования ПДКВ; (2) в отдельных случаях — применение активного выдоха с разрежением от -3 до -8 см вод. ст.; (3) уменьшение дыхательного объема с соответствующим увеличением частоты вентиляции или (4) переход на ВЧ ИВЛ с частотой 80-100 в 1 мин и отношением вдох : выдох, равным 1:3. Гипоксемия, обусловленная регионарной гиповентиляцией, поддается коррекции посредством повышения F_IO₂. Как правило, принятие этих мер позволяет добиться заметного улучшения пульсоксиметрических показателей задолго до ликвидации гиповолемии.

ИВЛ при тяжелом поражении легких. В данной ситуации, требующей применения ИВЛ, пульсоксиметр служит непрерывным поставщиком информации, важность которой трудно переоценить. Респираторному дистресс-синдрому, обширной пневмонии, аспирационному пневмониту и прочим вариантам критического поражения легких сопутствуют комплексные расстройства газообмена и кровообращения, когда выбор оптимального метода и режима ИВЛ является сложнейшей задачей, которую невозможно решать вслепую. Этот выбор подразумевает поиск компромисса между (1) необходимостью создания в течение всего дыхательного цикла повышенного внутрилегочного давления, обеспечивающего поддержание альвеол в раскрытом состоянии, и (2) стремлением причинить при этом минимальный урон объему и распределению легочного кровотока.

Увеличение пикового и среднего внутрилегочного давления способно оказать двойственное действие на сатурацию артериальной крови.

С одной стороны, высокое давление надува позволяет ввести в жесткие легкие нужный дыхательный объем и тем самым избежать гиповентиляции. Повышенное давление, в том числе и во время выдоха (ПДКВ), требуется также для расправления множественных микро- и макроателектазов и поддержания жестких легких в раскрытом состоянии в течение всего дыхательного цикла. Достижение данной цели сопровождается уменьшением гиповентиляции, шунтирования и диффузионных расстройств. Это проявляется постепенным возрастанием SpO₂ и дает возможность снизить F_IO₂, что при длительной ИВЛ имеет большое значение. В процессе объемной ИВЛ при расправлении ателектазов происходит также падение давления вдоха на манометре респиратора, поскольку дыхательный объем начинает распределяться в возросшем объеме легочной ткани. При вентиляции с ограниченным давлением вдоха (PCV) увеличению объема функционирующей легочной ткани и повышению растяжимости легких сопутствуют самопроизвольный прирост дыхательного объема и возникновение гипервентиляции.

С другой стороны, высокое внутрилегочное давление способно вызывать компрессию капилляров в межальвеолярных перегородках, дополнительное увеличение легочного сосудистого сопротивления и уменьшение минутного объема кровообращения, что на дисплее пульсоксиметра отражается снижением амплитуды ФПГ и появлением волн, синхронных с ритмом респиратора. Поскольку сжатие капилляров высоким давлением возможно только в работающих альвеолах, кровоток, минуя их, направляется в пневмонические очаги, ателектазы и инфильтраты (рис. 1.17). Это приводит к усилению шунтирования и падению SрО₂.

Рис. 1.17.Шунтирование крови при очаговом поражении легких (вверху) и усиление шунтирования при ИВЛ с избыточным давлением вдоха (внизу).

Комплексная оценка пульсоксиметрических показателей в динамике помогает ориентироваться в событиях, происходящих в пораженных легких под воздействием ИВЛ, и установить баланс между противоречивыми требованиями при выборе и последующей доработке режима вентиляции.

В рассмотренной выше ситуации тяжелого поражения легких отказ от применения ПДКВ или, тем более, использование активного выдоха недопустимы, потому что при рестриктивной патологии такие действия приводят к ателектазированию, уменьшению ФОН и резкому ухудшению легочного газообмена. Наиболее выгодные условия для работы правого желудочка создаются при ИВЛ с инверсией отношения вдох : выдох, благодаря которой удается снизить ПДКВ и сократить дыхательный объем за счет более выгодного распределения внутрилегочного давления в течение дыхательного цикла. Повысить выброс правого желудочка, подавленный искусственной вентиляцией, помогают инфузии добутамина (добутрекса), усиливающего сократимость миокарда. Эти действия позволяют увеличить объем кровообращения, улучшить распределение легочного кровотока и уменьшить степень артериальной гипоксемии. Результаты коррекции отчетливо прослеживаются на трендах ФПГ и SpO₂.

Необходимо учитывать, что при глубокой гипоксемии и плохой перфузии периферии точность измерения S_РО₂ может существенно снизиться. В этих условиях данные пульсоксиметрии требуют периодического сопоставления с результатами лабораторного измерения газового состава артериальной крови.

Резкие бессистемные колебания всех параметров пульсоксиметрии наблюдаются при нарушении адаптации пациента к режиму ИВЛ. Эти артефакты бывают обусловлены движением больного, волнами венозного давления при "сопротивлении" респиратору, нарушением процесса вентиляции и повышением потребности в кислороде. Причину легко определить при взгляде на пациента и по неправильной форме ФПГ. Ориентироваться на данные пульсоксиметрии в такие моменты нельзя.

Причины внезапного падения S_РО₂ во время и в связи с ИВЛ:

• разгерметизация системы "пациент-респиратор";

• развитие пневмоторакса;

• смещение интубационной трубки в бронх;

• нарушение подачи кислорода;

• неисправность респиратора.

Массивное кровотечение на фоне ИВЛ сопровождается значительно более выраженными изменениями на дисплее пульсоксиметра, чем при самостоятельном дыхании. Генез и характер этих изменений, включающих и гипоксемию, обсужден выше.

Видимо, излишне напоминать о том, что принятие ответственных решений должно базироваться на достоверной информации, источником которой является пульсоксиметр, произведенный фирмой, имеющей надежную репутацию на рынке мониторов.