Для поддержания метаболизма на должном уровне, каждая клетка должна получить адекватное количество кислорода, этот принцип особенно важен для головного мозга и сердца, где используется значительная часть кислорода, и которые могут быть повреждены в течение минут недостатка оксигенации. Оценка оксигенации крови в период анестезии – критична для пациента.

Кислород содержится в крови в двух формах: свободной (молекулы растворены в плазме) и связанной (молекулы связаны с гемоглобином), эти формы обуславливают тотальную кислородную емкость крови. Свободный кислород у здоровых животных составляет порядка 1,5% общей кислородной емкости, 98,5% занимает связанный с гемоглобином кислород. Каждая молекула гемоглобина способна связываться с четырьмя молекулами кислорода, при этом он становится полностью насыщенным (сатурация 100%). Именно содержание гемоглобина определяет кислород несущую способность крови.

Существует три способа определения или отражения содержания кислорода в крови:

1. Общий объем кислорода крови (связанный и свободный) выражается в мл/дл, определяется по формуле: Cao2 = (Hb x 1.39 x Sao2/100) + (Pao2 x 0. 003), где Cao2 – рассчитываемое содержание кислорода, Hb – содержание гемоглобина в г/дл, Sao2 – артериальная сатурация кислорода, Pao2 – парциальное давление кислорода в артериальной крови. Данный показатель наиболее полно отображает общую кислород несущую емкость крови. У здорового животного при дыхании комнатным воздухом (содержащим ~21% кислорода), при содержании гемоглобина 15 g/dL со 100% сатурацией, каждый децилитр артериальной крови содержит порядка 21.15 мл кислорода.

2. Парциальное давление кислорода (Po2) определяет количество свободных молекул кислорода растворенных в плазме, зависит от содержания кислорода в альвеолах и способности к перфузии между вдыхаемым воздухом и кровью. Наибольшее количество растворенного кислорода содержится в артериях, оно значительно снижается после отдачи его тканям. Нормальное парциальное давление кислорода в артериальной крови (Pao2) животных дышащих комнатным воздухом составляет порядка 90 –110 mmHg, в венозной крови его содержание порядка 40 mmHg. Парциальное давление кислорода достаточно тесно связано с сатурацией гемоглобина.

3. Процент сатурации кислородом (So2) измеряет процент гемоглобина связанного с кислородом. Как парциальное давление, сатурация варьируют в зависимости от конкретного места кровотока (артерии, капилляры, вены). В норме, сатурация составляет от 97% и выше. Нормальная сатурация вен составляет только 75%. В отличие от парциального давления крови, сатурация определяет основное содержание кислорода доступное для тканей (98.5%).

Взаимоотношение между парциальным давлением кислорода и сатурацией гемоглобина. Парциальное давление кислорода в плазме первично зависит от количества кислорода в альвеолах и здоровья легких. Заболевания легких или снижение процента вдыхаемого кислорода способны снизить парциальное давление. Парциальное давление влияет на сатурацию гемоглобина, ввиду того, что кислород вначале растворяется в крови, а затем связывается с гемоглобином. Поэтому парциальное давление и сатурация связаны напрямую (при росте парциального давления растет сатурация и наоборот). Данная связь относительно предсказуема у здоровых пациентов, позволяет анестезисту зная один показатель вычислить другой. Однако, это взаимосвязь не всегда линейна.

Для примера, при дыхании пациента чистым кислородом, Pao2 составляет порядка 500 mmHg и сатурация кислорода около 100%. При снижении Pao2 от 500 mmHg до 100 mmHg, как при дыхании пациента комнатным воздухом, сатурация падает только со 100% до 98%. При падении Pao2 от 100 до 80 (на 20 мм), сатурация снижается от 98% до 95%. Ниже данной точки, сатурация падает более быстро. При падении Pao2 с 60 до 40 mmHg, сатурация падает более стремительно с 90% до 75%.

У животных с низким содержанием гемоглобина (любая анемия), ни один из этих параметров не измеряет аккуратно доступность кислорода тканям. Потому как, даже при нормальных парциальном давлении и/или сатурации, несущая способность крови значительно снижена по причине уменьшения количества гемоглобина. Для примера, у пациентов с гемоглобином 5 g/dL (очень тяжелая анемия с гематокритом порядка 15) дышащим комнатным воздухом или 100% кислородом, тотальный уровень кислорода только слегка больше трети от нормального уровня, даже при высокой сатурации и парциальном давлении кислорода. Поэтому ценность данного параметра у анемичных пациентов очень ограничена.

При сатурации гемоглобина 100% (развивается при парциальном давлении кислорода 120 mmHg), любое дальнейшее повышение уровня вдыхаемого кислорода не повышает несущую способность крови, и поэтому не дает особых преимуществ. Когда парциальное давление кислорода падает ниже 80 mmHg (пр. заболевания легких, недостаток кислорода, неадекватная вентиляция или шунтирование), сатурация падает более быстро. Поэтому, сатурация – ранний предупреждающий сигнал, который должен предупредить анестезиста о потенциально разрушительном снижение уровня кислорода крови.

При дыхании чистым кислородом из дыхательного контура, количество растворенного кислорода значительно вырастает (до 500 mmHg), но этот кислород представляет только малую часть тотального кислорода крови, и при сатурации гемоглобина порядка 100% при дыхании комнатным воздухом, добавочный кислород дает только 10% повышения общего содержания кислорода крови.

Оба показателя (Po2 и So2) могут быть измерены, но различными приборами, анализатор газов крови определяет парциальное давление (Pao2), пульоксиметр измеряет сатурацию гемоглобина (Spo2). Оба показателя отражают как уровень вдыхаемого кислорода, так и способность легких доставлять кислород в кровь. Большинство пациентов в анестезии показывают значительное повышение Pao2 (до 500 mmHg, по сравнению с нормальной 90–110 mmHg у бодрствующих при дыхании комнатным воздухом), ввиду дыхания чистым кислородом. Сходно, Spo2 в анестезии при использовании чистого кислорода обычно держится на высоком уровне (97%–99%).

В период анестезии иногда отмечают низкий уровень Pao2 и Spo2, Pao2 ниже 80 и Spo2 ниже 95% указывают на гипоксемию, снижение показателей до 60 mmHg (Spo2 90%) является указателем добавки кислорода и, возможно, о проведении вспомогательной вентиляции легких.

Валерий Шубин, ветеринарный врач, г. Балаково