Cos'è la saturazione di ossigeno nel sangue? Come misurare la saturazione di ossigeno nel sangue?

La saturazione di ossigeno nel sangue è un concetto medico molto importante e ne avrai sicuramente sentito parlare spesso, ma cosa significa esattamente questa parola? Parliamo di cosa significa oggi la saturazione di ossigeno nel sangue? Come misurare?

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01 Che cos'è la saturazione di ossigeno nel sangue?

Per prima cosa, bisogna capire come viene trasportato l'ossigeno nel sangue. Si potrebbe pensare che i gas possano dissolversi nei liquidi, ma l'ossigeno disciolto nel sangue rappresenta solo una piccola parte del contenuto di ossigeno nel sangue, circa l'1,5% del totale. Come viene trasportato il resto dell'ossigeno nel sangue? Ciò richiede un altro metodo, chiamato legame chimico. Nel sangue è presente una componente chiamata emoglobina. Quando il sangue subisce uno scambio di gas nei polmoni, l'ossigeno presente nell'aria si combina con l'emoglobina per formare emoglobina ossigenata.

Per fare un paragone, il sistema circolatorio è una ferrovia e l'emoglobina è il treno che viaggia sulla ferrovia. La sua funzione è quella di trasportare l'ossigeno in varie parti del corpo. Quando è carica di merci, equivale all'emoglobina ossigenata. Il sangue che trasporta molte sostanze è il sangue arterioso. Poiché l'emoglobina ossigenata è di colore rosso vivo, il nostro sangue arterioso è particolarmente luminoso. Il sangue con meno carico è il sangue venoso. Poiché l'emoglobina è di colore viola-blu, il sangue venoso appare di colore più scuro.

Ma la domanda è: quanto carico trasportano il sangue arterioso e quello venoso? L'indicatore più ampiamente utilizzato, diffuso e familiare è la saturazione di ossigeno nel sangue. La saturazione di ossigeno nel sangue è il rapporto tra il contenuto di ossigeno e la capacità di ossigeno. La cosiddetta capacità di ossigeno si riferisce alla quantità massima di ossigeno a cui l'emoglobina può legarsi in 100 ml di sangue. Utilizzando l'analogia appena utilizzata, questa è la capacità massima di 100 ml di sangue per trasportare un carico. Il cosiddetto contenuto di ossigeno si riferisce alla quantità effettiva di ossigeno legata all'emoglobina in 100 ml di sangue, che corrisponde alla capacità di carico effettiva delle merci trasportate dal treno.

Quindi, quale valore dovrebbe essere mantenuto per la saturazione dell'ossigeno nel sangue in circostanze normali? Quando una persona sana è a riposo e inattiva, la saturazione di ossigeno del sangue arterioso è superiore al 95%, circa il 98%, mentre il livello del sangue venoso è intorno al 75%. A questo punto probabilmente avrai capito che l'emoglobina è un treno che trasporta ossigeno, ma quando arriva a destinazione non tutte le carrozze scaricano il loro carico, solo un piccolo numero di carrozze lo fa.

Il punto è che la differenza nella saturazione di ossigeno tra sangue arterioso e sangue venoso è solo del 98% - 75%, il che non è una differenza poi così grande. Vale a dire che quando il treno che trasportava l'ossigeno stava scaricando, ha scaricato solo più del 20 percento dell'intero carico. Quando la saturazione di ossigeno del sangue arterioso diminuisce, anche se il valore sembra non essere diminuito molto, in realtà è già superiore al 20%, quindi l'impatto sul corpo umano è molto grande. Pertanto, quando scende sotto il 95%, dobbiamo essere vigili. Se è inferiore al 90% è assolutamente necessario recarsi in ospedale per le cure.

02 Come misurare la saturazione di ossigeno nel sangue?

Esistono due metodi comunemente utilizzati. Il primo è l'analisi dei gas nel sangue, spesso utilizzata negli ospedali. Il secondo metodo, utilizzabile sia in ospedale che a casa, consiste nel misurare la saturazione di ossigeno nel polpastrello.

Parliamo prima dell'analisi dei gas nel sangue. Poiché stiamo misurando la saturazione di ossigeno nel sangue arterioso, il metodo più diretto è ovviamente quello di prelevare sangue arterioso per la misurazione. Questo è sicuramente molto accurato, ma è un test invasivo. Che si tratti di eseguire normali esami del sangue o di verificare la funzionalità epatica o renale, il sangue viene prelevato dalla vena. La pressione sanguigna nelle vene è relativamente bassa e la velocità del flusso è relativamente lenta, quindi l'operazione di prelievo del sangue è più sicura. Il sangue arterioso è diverso. La pressione arteriosa è più alta e il flusso è più veloce, quindi è ovviamente più difficile da gestire. Pertanto, il vantaggio dell'analisi dei gas nel sangue è che il prelievo diretto del sangue è altamente accurato, ma solitamente può essere eseguito solo in ospedale. Se lo facciamo noi stessi a casa, il rischio è molto alto.

Fortunatamente, disponiamo di un secondo metodo: misurare la saturazione di ossigeno direttamente sulla punta delle dita. Il principio di questa tecnologia è che la capacità dell'emoglobina di assorbire la luce cambia quando il contenuto di ossigeno è diverso. Gli scienziati hanno quindi sfruttato questa proprietà e hanno utilizzato diodi ad emissione luminosa per emettere luce rossa con una lunghezza d'onda di 660 nanometri e luce infrarossa con una lunghezza d'onda di 940 nanometri. Hanno poi misurato l'assorbimento di questi due tipi di luce da parte dell'emoglobina e dell'emoglobina ossigenata, calcolando poi la saturazione di ossigeno del sangue arterioso. Questo metodo è chiamato spettroscopia a doppia luce.

Dopotutto, questa tecnologia utilizza la luce per irradiare il corpo senza bisogno di aghi, quindi non è invasiva. In parole povere, utilizziamo un dispositivo molto sofisticato da indossare sulle dita e possiamo vedere sullo schermo il valore della saturazione di ossigeno nel sangue arterioso. Poiché viene misurato sul dito, questo valore viene spesso chiamato dai medici pulsossimetria da dito.

Confrontando i principi dell'analisi dei gas nel sangue e della pulsossimetria digitale, è facile scoprire che l'analisi dei gas nel sangue è più accurata. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, anche la precisione del valore dell'ossigeno misurato tramite il polso del dito è molto elevata. Allo stesso tempo, è semplice da utilizzare e non invasivo, motivo per cui è ampiamente utilizzato. Quindi, in quali circostanze si possono verificare errori nel valore della pulsossimetria?

La prima è una situazione di grave ipossia. Ciò è inevitabile perché, quando la macchina fu progettata originariamente, non era possibile affidare la calibrazione dei valori dello strumento a pazienti affetti da grave ipossia. Coloro che possono fare volontariato sono tutte persone sane, quindi il pulsossimetro ha questa lacuna intrinseca. In condizioni di grave ipossia, il suo valore è impreciso. Naturalmente, può almeno indicare precocemente che il paziente è in uno stato di ipossia. Se improvvisamente avvertiamo mancanza di respiro, senso di costrizione al petto, difficoltà respiratorie e altri disagi, possiamo misurare autonomamente la saturazione di ossigeno nel sangue tramite il polso. Se il valore è inferiore alla norma, dobbiamo recarci immediatamente in ospedale per ulteriori diagnosi e cure.

Il secondo caso è più facile da capire. Letture imprecise possono verificarsi anche se la macchina non è collegata correttamente e ha un contatto scarso con le dita, se viene applicato smalto nero, verde o blu o se il colore della pelle è troppo scuro.

Per noi è sufficiente comprendere le due situazioni sopra menzionate. Per quanto riguarda le altre possibilità, bisognerebbe lasciarle ai professionisti, cioè ai medici.

L'articolo è prodotto da Science Popularization China-Starry Sky Project (Creazione e coltivazione). In caso di ristampa, si prega di indicare la fonte.
Autore: Sun Yifei Direttore dell'Ufficio di ricerca sulla storia dell'istruzione medica dell'Università medica di Hebei Revisore: Chen Gang Primario associato del Peking Union Medical College Hospital