2 ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΠΑΙΔΟΠΝΕΥΜΟΝΟΛΟΓΙΚΟ ΣΥΝΕΔΡΙΟ Προσυνεδριακό Σεμινάριο Πολυτίμη Παναγιωτοπούλου Γαρταγάνη Παιδίατρος Παιδοπνευμονολόγος Διευθύντρια ΕΣΥ Ειδική Μονάδα Παιδιατρικής Πνευμονολογίας Α Παιδιατρική Κλινική Πανεπιστημίου Αθηνών Νοσοκομείο Παίδων «Η ΑΓΙΑΣΟΦΙΑ»
Το παλμικό οξύμετρο είναι ένα μηχάνημα με το οποίο μετράται έμμεσα ο κορεσμός σε οξυγόνο του αίματος του ασθενούς και συγκεκριμένα το ποσοστό της οξυαιμοσφαιρίνης (SpO2). H χρήση του καθιερώθηκε τα τελευταία χρόνια επειδή είναι μια μέθοδος απλή, αναίμακτη, αξιόπιστη και με χαμηλό κόστος.
Οθόνη ενός παλμικού οξύμετρου υγιούς παιδιού SpO2 % 98 PR/min 72 Πληθυσμογραφική καμπύλη
Το 1940, ο Clen Millican καθιέρωσε τον όρο οξυμετρία και το οξύμετρο Millikan H χρήση του άρχισε να πραγματοποιείται το 1981 και τελικά γενικεύθηκε όταν το 1987 η Αμερικάνικη Αναισθησιολογική Εταιρεία το καθιέρωσε ως απαραίτητο όργανο για την παρακολούθηση της οξυγόνωσης των ασθενών που τελούν υπό νάρκωση. Τις δύο τελευταίες δεκαετίες η μέτρηση του ποσοστού της οξυαιμοσφαιρίνης (SpO2) με παλμικό οξύμετρο καθιερώνεται κλινικά σαν το «5 ο ζωτικό σημείο» στην εκτίμηση ασθενών με καρδιοαναπνευστικό πρόβλημα
αισθητήρας Οθόνη παλμικού οξυμέτρου Εικόνα 2. Συστατικά του αισθητήρα και της οθόνης του παλμικού οξυμέτρου Για να μετρηθεί η οξυαιμοσφαιρίνη με παλμικό οξύμετρο, χρησιμοποιείται ο αισθητήρας του οργάνου που έχει ως φωτεινή πηγή δυο φωτοδιόδους, οι οποίες εκπέμπουν σε δυο διαφορετικά μήκη κύματος, στα 660 nm (ερυθρό φως) και στα 940 nm (υπέρυθρο φως) και ένα φωτοανιχνευτή. Οι φωτοδίοδοι και ο φωτοανιχνευτής τοποθετούνται οι μεν απέναντι από τον δε και μεταξύ τους υπάρχουν οι ιστοί και το αρτηριακό πλέγμα του δακτύλου
Η λειτουργία του παλμικού οξύμετρου βασίζεται στην φωτοηλεκτρική πληθυσμογραφία σε συνδυασμό με τη φασματοφωτομετρία. Η φωτοηλεκτρική πληθυσμογραφία είναι μια τεχνική που χρησιμοποιεί την απορρόφηση του φωτός για να ανιχνεύσει στιγμιαίες αλλαγές που συμβαίνουν στον όγκο του αίματος σε μια περιοχή του δακτύλουτουχεριούήτουποδιούόπουτοποθετείταιοαισθητήραςτου παλμικού οξύμετρου. Κατά τη συστολική φάση του καρδιακού κύκλου αυξάνεται ο όγκος του αρτηριακού αίματος (παλμικό κύμα) με αποτέλεσμα την αύξηση της απορρόφησης του φωτός από αυτό. Δημιουργούνται έτσι δυο μορφές απορρόφησης: η μία από το παλμικό κύμα του αίματος των αρτηριών και η άλλη που οφείλεται στην απορρόφηση του φωτός από τους ιστούς (δέρμα, μαλακοί ιστοί, οστά) και το φλεβικό αίμα. Η απορρόφηση του φωτός που οφείλεται στους ιστούς είναι σταθερή, υπολογίζεται και αφαιρείται. Έτσι απομονώνεται το αρτηριακό αίμα απ όλα τα άλλα στοιχεία που παρεμβάλλονται μεταξύ της πηγής του φωτός και του ανιχνευτή.
Η φασματοφωτομετρία είναι η τεχνική που ανιχνεύει τη διαφορά στην απορρόφηση του φωτός από την οξυαιμοσφαιρίνη και την αναχθείσα αιμοσφαιρίνη. Η τιμή του SpO2 είναι το ποσοστό της οξυαιμοσφαιρίνης σε σύγκριση με το άθροισμα της οξυαιμοσφαιρίνης και της αναχθείσας αιμοσφαιρίνης δηλαδή σε σύγκριση με την ολική αιμοσφαιρίνη που είναι ικανή να μεταφέρει οξυγόνο (Ο2). Γι αυτό το λόγο, το SpO2 που μετρά το παλμικό οξύμετρο ονομάζεται λειτουργικός κορεσμός (SpO2 = OxyHb / OxyHb + αναχθείσας αιμοσφαιρίνης) Εικόνα 3. Μήκη κύματος του φωτός και η απορρόφησή τους από τις διάφορες αιμοσφαιρίνες
Άλλη μέθοδος ελέγχου της οξυγόνωσης των ιστών είναι η μέτρηση της μερικής πίεσης του οξυγόνου στο αρτηριακό αίμα (PaO2) μέσω ανάλυσης των αερίων αίματος. Η μέθοδος αυτή είναι πολύ αξιόπιστη αλλά αιματηρή και επώδυνη για το παιδί Με το παλμικό οξύμετρο μετράται συνεχώς η οξυγόνωση των ιστών του ασθενούς και έτσι μειώνεται δραστικά ο αριθμός των λαμβανομένων δειγμάτων αίματος.
ΗσχέσητουSpO2 με την PaO2 εκφράζεται από τη σιγμοειδούς σχήματος καμπύλη αποδέσμευσης της αιμοσφαιρίνης σε Ο2. Εικόνα 4. Καμπύλη αποδέσμευσης της αιμοσφαιρίνης σε οξυγόνο
ΗπρόσληψηκαιηαπόδοσητουΟ2 διευκολύνεται από το σχήμα της καμπύλης και εξαρτάται από την τιμή της PaO2 στηνκαμπύληκαιαπότηθέσητηςκαμπύλης. Στο άνω επίπεδο τμήμα της καμπύλης, οι μετρήσεις του SpO2 δεν παρουσιάζουν αρκετή ευαισθησία στο να αποκαλύψουν σημαντικές αλλαγές της PaO2 σε υψηλά επίπεδα οξυγόνωσης που έχουν κλινική σημασία σε πρόωρα νεογνά. Οι παράγοντες που μετακινούν την καμπύλη προς τα αριστερά και ελαττώνουν τη δεσμευτική ικανότητα της αιμοσφαιρίνης με το Ο2 είναι η αλκάλωση, η υποθερμία, η υποκαπνία, το ελαττωμένο 2,3DPG, η HbF, η HbS, το μυξοίδημα, η καρβοξυαιμοσφαιρίνη και το ελαττωμένο P50. Αντιθέτως, οι παράγοντες που αυξάνουν τη δεσμευτική ικανότητα της Hb με Ο2 και μετακινούν την καμπύλη προς τα δεξιά, είναι η οξέωση, η υπερκαπνία, ο πυρετός, το αυξημένο 2,3DPG και το αυξημένο P50. (P50 είναι μια σύντμηση από τη μερική πίεση του οξυγόνου, στην οποία η αιμοσφαιρίνη είναι 50% οξυγονωμένη και είναι χρήσιμη για να προσδιορίζει τις μετακινήσεις στην καμπύλη αποδέσμευσης
Το παλμικό οξύμετρο χρησιμοποιείται: Ι) Για τη διάγνωση της υποξαιμίας κλινικά 1. κατά την προαναισθητική περίοδο προνάρκωση 2. κατά τη διεγχειρητική περίοδο με γενική ή τοπική αναισθησία. Από μελέτη που έγινε σε παιδιά υπό νάρκωση, αποδείχθηκε ότι το παλμικό οξύμετρο πρώτο διέγνωσε μεγάλη υποξαιμία (SpO2 < 85% για t > 30 ) στα 41 από τα 59επεισόδια της, ενώ ο αναισθησιολόγος διέγνωσε μόνον τα 13/59. 3. κατά τη μεταναισθητική περίοδο διότι τότε υπάρχει μεγαλύτερη συχνότητα εμφάνισης υποξαιμίας 4. σε οξύ και χρόνιο πόνο, όταν χορηγείται μορφίνη 5. Στη ΜΕΘ για τη ρύθμιση της συγκέντρωσης του εισπνεόμενου Ο2 στους ασθενείς με μηχανικό αερισμό. 6. Σε επείγουσες περιπτώσεις κατά τη μεταφορά ασθενών στη ΜΕΘ, με ασθενοφόρο ή με αεροσκάφος. 7. Σε ενδοσκοπήσεις πεπτικού συστήματος, βρογχοσκόπηση και οδοντιατρικές επεμβάσεις 8. Κατά τον έλεγχο κυανωτικής καρδιοπάθειας, καρδιακής ανεπάρκειας, καρδιοπάθειας με πνευμονική υπέρταση 9. Για τον έλεγχο της κυκλοφορίας του αίματος σε περιφερικές αγγειοπάθειες και τον έλεγχο της λειτουργικότητας αρτηριακών μοσχευμάτων.
Το παλμικό οξύμετρο χρησιμοποιείται ΙΙ) Για διάφορες άλλες κλινικές δοκιμασίες 1. Τη μελέτη επεισοδίων άπνοιας και υπόπνοιας κατά τον ύπνο και τον καθορισμό της βαρύτητας τους. Η ελάττωση του SpO2 στην αποφρακτική άπνοια είναι δείκτης αυξημένου εγχειρητικού κινδύνου σε παιδιά που θα υποβληθούν σε αδενοτομή αμυγδαλεκτομή. Κλινικό περιστατικό: Σε κορίτσι 9 ετών με σύνδρομο Turner, ανοσοανεπάρκεια και χρόνια πνευμονοπάθεια έγινε μελέτη ύπνου, από 8μ.μ. 8π.μ. Η καταγραφή του SpO2 και των σφύξεων της ασθενούς έγινε με επιτραπέζιο οξύμετρο της ΝΟΝΙΝ και οι σχετικές μετρήσεις αποθηκεύθηκαν στην μνήμη του οξυμέτρου, εν συνεχεία μεταφέρθηκαν και αναλύθηκαν στο Computer το οποίο τελικά μας έδωσε αθροιστικά τα αποτελέσματα. Διαπιστώθηκαν: 2,8 επεισόδια αποκορεσμού / ώρα με SpO2 > 90%.
Το παλμικό οξύμετρο επίσης χρησιμοποιείται σε διάφορες άλλες κλινικές δοκιμασίες όπως : 2. Για τoν έλεγχο και την παρακολούθηση επεισοδίων άπνοιας και βραδυκαρδίας σε παιδιά με παρ ολίγο θανατηφόρα επεισόδια άπνοιας ή σε αδέλφια παιδιών που είχαν αιφνίδια θάνατο. 3. Τη ρύθμιση του χορηγούμενου οξυγόνου σε παιδιά που χρησιμοποιούν μακροχρόνια αναπνευστήρα και σε ασθενείς με ΧΑΠ 4. Τις μελέτες σε υψηλό υψόμετρο σε ορειβάτες ή σε αθλητές όπου τα επίπεδα Ο2 είναι ελαττωμένα. 5. Την πρόληψη οπισθοφακικής ινοπλασίας σε πρόωρα νεογνά, στα οποία οι τιμές του SpO2 πρέπει να κυμαίνονται από 91 96%. Για την πρόληψη της υποξίας στα πρόωρα νεογνά, το SpO2 παρέχει μεγάλη ασφάλεια, ενώ για την πρόληψη της υπεροξίας (προς αποφυγή οπισθοφακικής ινοπλασίας) είναι απαραίτητη και η μέτρηση των αερίων αίματος. 6. Σε νεογέννητα με υποψία συγγενούς καρδιοπάθειας που δεν είναι δυνατόν να γίνει άμεσα υπερηχοκαρδιογράφημα (gold standard), η μέτρηση του SpO2 μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση του επείγοντος της λήψης υπερηχοκαρδιογραφήματος D Beisel et al, American Academy of Pedιatrics. 10/2010. Pulse Oximetry Screening to Congenital Heart Disease in Wisconsin
Το παλμικό οξύμετρο χρησιμοποιείται σε διάφορες άλλες κλινικές δοκιμασίες (συνέχεια) 7. Τον έλεγχο οξυγονοθεραπείας σε παιδιά με βρογχοπνευμονική δυσπλασία, με πνευμονική υπέρταση ή με χρόνια πνευμονοπάθεια, στο ιατρείο ή στο σπίτι. Για τη ρύθμιση του χορηγούμενου Ο2 πρέπει να μετράται το SpO2 κατά την εγρήγορση, τον ύπνο και την άσκηση των παιδιών. 8. Την επιλογή των παιδιών που έχουν πνευμονία ή λοίμωξη του κατώτερου αναπνευστικού και χρειάζονται εισαγωγή στο νοσοκομείο για θεραπεία, σε αναπτυσσόμενες χώρες σε συνδυασμό με τον αλγόριθμο της Παγκόσμιας Οργάνωσης Υγείας > 50 αναπνοές / min για παιδιά 2 11 μηνών > 60»» 12 60 μηνών Υποξαιμία (SpO2 < 96,6% 2SD) 9. Την εκτίμηση της βαρύτητας του ασθματικού παροξυσμού στο Νοσοκομείο και στα ιδιωτικά ιατρεία και την εκτίμηση της πορείας του παροξυσμού μετά από θεραπευτική παρέμβαση: Ήπιου SpO2: > 95% Μέτριου SpO2: 92 95% Σοβαρού SpO2: < 92% * (ανάγκη εισαγωγής στο νοσοκομείο) Οι ανωτέρω τιμές τoυ SpO2 είναι βάσει της Ομοφωνίας για τον ασθματικό
Ι. Έχει ακρίβεια ± 2% για κορεσμό από 70 100%, έχει χρόνο απάντησης σε αιφνίδια μείωση του κορεσμού 6 sec για τον αισθητήρα του αυτιού και 24 sec γι αυτόν του δακτύλου στο 50% των περιπτώσεων. Διαθέτει ποικιλία αισθητήρων (δάκτυλο χεριού, ποδιού, λοβό του αυτιού, ράχη της μύτης, του μετώπου) Παρέχει στην οθόνη τον αριθμό των σφύξεων μαζί με την πληθυσμογραφική απεικόνιση του σφυγμού. Φέρει συναγερμό σε ρυθμιζόμενα ανώτερα και κατώτερα όρια. (Γενικά όρια συναγερμού για θεραπευτική παρέμβαση είναι η τιμή του SpO2 < 90%, ενώ όριο απειλητικό για τη ζωή θεωρείται το SpO2 < 76%) Έχει μνήμη, έτσι ώστε να είναι σε θέση να αποδώσει τις μεταβολές μέσα σε ορισμένο χρόνο (1 24 ώρες).
ΙΙ. Υπάρχουν παράγοντες που επηρεάζουν το παλμικό οξύμετρο ώστε να μην δείχνει την σωστή τιμή του SpO2, αλλά αυτός που το χρησιμοποιεί να μπορεί να το αντιληφθεί (ασφαλείς) αυτοί είναι: 1. Τεχνικοί: τα μηχανικά παράσιτα (οι κινήσεις των άκρων) τα ηλεκτρομαγνητικά παράσιτα (χειρουργικές διαθερμίες κυψελιδικά τηλέφωνα) ο μαγνητικός τομογράφος Οι σύγχρονοι αισθητήρες έχουν ασπίδα προστασίας 2. Φυσιολογικοί: το σφυγμό, τον όγκο του αίματος, το ρυθμό χαμηλή αρτηριακή πίεση αναιμία, πολυκυτταραιμία υπερχολερυθριναιμία > 30 mg/dl ιδρώτας ψυχρά άκρα το οίδημα ρίγος Όταν οι μετρήσεις του SpO2 είναι μικρότερες από της αναμενόμενες, είναι αναγκαίο 1) να επανεκτιμηθεί κλινικά ο ασθενής, 2) να επανατοποθετηθεί ο αισθητήρας του οξύμετρου, 3) να παρατηρηθεί ο τύπος του κύματος στην οθόνη του οξυμέτρου και αν αυτός είναι σωστός τότε η μέτρηση είναι ακριβής
ΙΙΙ. Υπάρχουν παράγοντες που επηρεάζουν το παλμικό οξύμετρο ώστε να δείχνει ελαττωμένη η αυξημένη τιμή του SpO2, αλλά και να φαίνεται ότι λειτουργεί σωστά (επικίνδυνοι)είναι: 1. Τεχνικοί: ρύθμιση = εύρος τιμών καθυστέρηση (25 ) για να δείξει την απότομη υποξία εξωτερικές φωτεινές πηγές (ηλικιακή ακτινοβολία, λάμπες φθορίου), μπορούν να αποφευχθούν εάν καλυφθεί ο αισθητήρας του οξυμέτρου με αδιαφανές υλικό 2. Φυσιολογικοί: παθολογικές αιμοσφαιρίνες (HbCO, MetHb, HbS) βαφές νυχιών και τα ακρυλικά νύχια χρωστικές ουσίες (κυανούν του μεθυλενίου για τη θεραπεία της Μεθαιμοσφαιριναιμίας, το πράσινο της ινδοκιανίνης) φάρμακα (σουλφοναμίδες, νιτρώδη, PAS) οι φλέβες που σφύζουν επηρεάζουν τα αποτελέσματα των μετρήσεων σκούρο δέρμα
Επιτραπέζιο (Tabletop) Χεριού (Handheld) Δακτύλου (Fingertip)
Α) Αισθητήρας οξυμέτρου μανταλάκι Β) Αισθητήρας οξυμέτρου πολλαπλών θέσεων (Αισθητήρας για νεογνά, παιδιά και ενήλικες) Γ) Αισθητήρας μανταλάκι ή δίκην ύψιλον για το λοβίο του αυτιού Δ) Αισθητήρας μετώπου Ε) Αισθητήρας καρπού
Α) Αισθητήρας οξυμέτρου μανταλάκι Απευθύνεται σε ενήλικες (υπάρχει αντίστοιχος για παιδιά με ΒΣ > 15 kgr) Η προτεινομένη θέση είναι ο δείκτης χεριού, αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε άλλα δάκτυλα. Δεν πρέπει να τοποθετείται στον αντίχειρα ή στο μεγάλο δάκτυλο του ποδιού.
Β) Αισθητήρας οξυμέτρου πολλαπλών θέσεων (Αισθητήρας για νεογνά, παιδιά και ενήλικες) Το βάρος του ασθενούς ορίζεται για τους ενήλικες > 40 kgr για τα παιδιά 3 30 kgr και για τα νεογνά 1 3 kgr. Η προτεινόμενη θέση είναι για τους ενήλικες και τα παιδιά ο δείκτης του χεριού. Ενώ για τα νεονγά το πέλμα του ποδιού ή η παλάμη και εφαρμόζεται με αυτοκόλλητες ταινίες
Γ) Αισθητήρας μανταλάκι ή δίκην ύψιλον για το λοβίο του αυτιού Το βάρος του ασθενούς > 30 Kgr Δ) Αισθητήρας μετώπου
Ε) Αισθητήρας καρπού για μελέτη άσκησης και ύπνου
Ευχαριστώ