russjcardiolРоссийский кардиологический журналRussian Journal of Cardiology1560-40712618-7620«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1560-4071-2023-5467LWXJYArussjcardiol-5467Research ArticleОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫREVIEWМетоды пульсоксиметрии: возможности и ограниченияPulse oximetry methods: opportunities and limitationshttps://orcid.org/0000-0001-6665-1533ГаранинА. А.GaraninA. A.

Андрей Александрович Гаранин — кандидат медицинских наук, директор НПЦ дистанционной медицины.

Самара

 

Samara

sameagle@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8891-6088ДьячковВ. А.DyachkovV. A.

Владислав Александрович Дьячков — кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтической терапии.

Самара

Samara

v.a.dyachkov@samsmu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3996-4689РубаненкоА. О.RubanenkoA. O.

Анатолий Олегович Рубаненко — кандидат медицинских наук, доцент кафедры пропедевтической терапии.

Самара

Samara

a.o.rubanenko@samsmu.ruhttps://orcid.org/0009-0004-8167-5655РепринцеваО. А.ReprintsevaO. A.

Ольга Александровна Репринцева — врач по медицинской профилактике.

Самара

Samara

o.a.ochkina@samsmu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2773-1682ДупляковД. В.DuplyakovD. V.

Дмитрий Викторович Дупляков — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой пропедевтической терапии.

Самара

Samara

d.v.duplyakov@samsmu.ruФГБОУ ВО Самарский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияSamara State Medical UniversityRussian Federation202312092023283SОбразование54675467Copyright © Гаранин А.А., Дьячков В.А., Рубаненко А.О., Репринцева О.А., Дупляков Д.В., 20232023Гаранин А.А., Дьячков В.А., Рубаненко А.О., Репринцева О.А., Дупляков Д.В.Garanin A.A., Dyachkov V.A., Rubanenko A.O., Reprintseva O.A., Duplyakov D.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/5467

Целью описательного обзора явилась оценка современных литературных данных, посвященных различным методам пульсоксиметрии, их преимуществам и недостаткам. Современные методы определения сатурации с помощью пульсоксиметрии в целом хорошо соотносятся с инвазивными методами оценки данного показателя, что позволяет широко использовать ее в реальной клинической практике. В то же время для повышения точности измерения сатурации необходимо учитывать имеющиеся ограничения различных методик пульсоксиметрии. Появление и внедрение в клиническую практику методики рефракционной пульсоксиметрии позволяет в значительной мере компенсировать ограничения традиционной трансмиссионной пульсоксиметрии, касающиеся периферической гипоперфузии, невысокого времени отклика, ограничений, связанных с особенностью ногтей пациента. В случае возникновения особых ситуаций, при которых измерение сатурации кислорода с помощью пульсоксиметрии может оказаться недостаточно точным (отравление угарным газом, метгемоглобинемия, выраженная анемия, выраженная трикуспидальная недостаточность и т.д.), рекомендуется тщательная клиническая оценка пациента, а также контроль данных пульсоксиметрии с помощью инвазивных методик.

The aim of this review was to evaluate the current literature on various methods of pulse oximetry, their advantages and disadvantages. Modern pulse oximetry methods generally correlate well with invasive saturation monitoring, which makes it possible to be widely used in clinical practice. At the same time, in order to improve the accuracy of saturation measurements, existing limitations of various pulse oximetry methods should be taken into account. The emergence and introduction into clinical practice of reflectance pulse oximetry can largely compensate for the limitations of traditional transmission pulse oximetry regarding peripheral hypoperfusion, low response time, and features of patient's nails. In the event of special situations when pulse oximetry may not be accurate enough (carbon monoxide poisoning, methemoglobinemia, severe anemia, severe tricuspid insufficiency, etc.), a thorough clinical assessment of the patient is recommen ded, as well as invasive saturation monitoring.

пульсоксиметриятрансмиссионная пульсоксиметриярефракционная пульсоксиметриясатурацияpulse oximetrytransmission pulse oximetryreflectance pulse oximetrysaturationReferencesБаймаканова Г. Е. Интерпретация показателей газов артериальной крови. Пульмонология и аллергология. 2013;2:42-5.Bajmakanova GE. Interpretation of arterial blood gas indicators. Pulmonology and allergology. 2013;2:42-5. (In Russ.)Егорова М. О. Газово-электролитный состав крови и информативность параметров его оценки. Справочник заведующего КДЛ. 2017;9:41-54.Egorova MO. Gas-electrolyte composition of blood and informative parameters of its evaluation. Directory of the head of the CDL. 2017;9: 41-54. (In Russ.)Perkins GD, McAuley DF, Giles S, et al. Do changes in pulse oximeter oxygen saturation predict equivalent changes in arterial oxygen saturation? Crit Care. 2003;7(4):R67. doi:10.1186/cc2339.Perkins GD, McAuley DF, Giles S, et al. Do changes in pulse oximeter oxygen saturation predict equivalent changes in arterial oxygen saturation? Crit Care. 2003;7(4):R67. doi:10.1186/cc2339.Полиданов М. А. Пульсоксиметрия: сущность технологии и современные технические средства. Modern Science. 2019;12(4):137-40.Polidanov MA. Pulse oximetry: the essence of technology and modern technical means. Modern Science. 2019;12(4):137-40. (In Russ.)Сигал З. М., Брындин В. В., Мещанов С. Ю. и др. Возможности применения пульсоксиметрии в клинической практике (обзор литературы). Здоровье, демография, экология финно-угорских народов. 2017;(4):81-5.Sigal ZM, Bryndin VV, Meshchanov SYu, et al. Possibilities of pulse oximetry application in clinical practice (literature review). Health, demography, ecology of the Finno-Ugric peoples. 2017;(4):81-5. (In Russ.)Бузунов Р. В., Иванова И. Л., Кононов Ю. Н. и др. Компьютерная пульсоксиметрия в диагностике нарушений дыхания во сне: учебное пособие. Ижевск, 2013: 40 c.Buzunov RV, Ivanova IL, Kononov YuN, et al. Computer pulse oximetry in the diagnosis of respiratory disorders in sleep: textbook. Izhevsk, 2013. p. 40. (In Russ.)Kakov SV, Muler VP. Pulse oximetry. VNMT. 2006;1:171. (In Russ.) Каков С. В., Мулер В. П. Пульсоксиметрия. ВНМТ. 2006;1:171.Kakov SV, Muler VP. Pulse oximetry. VNMT. 2006;1:171. (In Russ.) Каков С. В., Мулер В. П. Пульсоксиметрия. ВНМТ. 2006;1:171.Зиннатуллина А. Р., Хамитов Р.Ф. Хроническая обструктивная болезнь легких: значимость факторов риска частых обострений, при которых требуется госпитализация. Пульмонология. 2021;31(4):446-55. doi:10.18093/08690189-2021-31-4-446-455.Zinnatullina AR, Hamitov RF. Chronic obstructive pulmonary disease: the significance of risk factors for frequent exacerbations that require hospitalization. Pulmonology. 2021;31(4):446-55. (In Russ.) doi:10.18093/08690189-2021-31-4-446-455.Гайнитдинова В. В., Авдеев С. Н., Позднякова А. А. и др. Бронхиальная астма и COVID-19 у пожилых пациентов: особенности течения, выживаемость, предикторы летальности. Пульмонология. 2022;32(2):151-61. doi:10.18093/0869-0189-2022-32-2-151-161.Gajnitdinova VV, Avdeev SN, Pozdnyakova AA, et al. Bronchial asthma and COVID-19 in elderly patients: features of the course, survival, predictors of mortality. Pulmonology. 2022;32(2):151-61. (In Russ.) doi:10.18093/0869-0189-2022-32-2-151-161.Байсултанова Р. Э., Рачина С. А., Котидис И. М. и др. Практика лечения внебольничной пневмонии у взрослых пациентов с сахарным диабетом 2-го типа в многопрофильном стационаре. Пульмонология. 2022;32(4):568-75. doi:10.18093/0869-0189-2022-32-4-568-575.Bajsultanova RE, Rachina SA, Kotidis IM, et al. The practice of treating communityacquired pneumonia in adult patients with type 2 diabetes mellitus in a multidisciplinary hospital. Pulmonology. 2022;32(4):568-75. (In Russ.) doi:10.18093/0869-0189-2022-32-4-568-575.Plana MN, Zamora J, Suresh G, et al. Pulse oximetry screening for critical congenital heart defects. Cochrane Database Syst Rev. 2018;3(3):CD011912. doi:10.1002/14651858.CD011912.pub2.Plana MN, Zamora J, Suresh G, et al. Pulse oximetry screening for critical congenital heart defects. Cochrane Database Syst Rev. 2018;3(3):CD011912. doi:10.1002/14651858.CD011912.pub2.Jullien S. Newborn pulse oximetry screening for critical congenital heart defects. BMC Pediatr. 2021;21(Suppl 1):305. doi:10.1186/s12887-021-02520-7.Jullien S. Newborn pulse oximetry screening for critical congenital heart defects. BMC Pediatr. 2021;21(Suppl 1):305. doi:10.1186/s12887-021-02520-7.Садыкова Д. И., Сабирова Д. Р., Кустова Н. В. и др. Пульсоксиметрический скрининг для раннего выявления критических состояний у новорожденных. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2017;10:90-3.Sadykova DI, Sabirova DR, Kustova NV, et al. Pulse oximetric screening for early detection of critical conditions in newborns. Modern science: actual problems of theory and practice. Series: Natural and Technical Sciences. 2017;10:90-3. (In Russ.)Карпова А. Л., Спивак Е. М., Пыханцева А. Н. и др. Пульсоксиметрия как метод раннего неонатального скрининга на наличие критических пороков сердца у детей. Неонатология: новости, мнения, обучение. 2015;4(10):68-72.Karpova AL, Spivak EM, Pyhanceva AN, et al. Pulse oximetry as a method of early neonatal screening for the presence of critical heart defects in children. Neonatology: news, opinions, training. 2015;4(10):68-72. (In Russ.)Тараян М. В., Дроздова А. И., Ефремов Е. С. и др. Роль пульсоксиметрии в неонатальном скрининге критических и сложнокомбинированных врожденных пороков сердца. Альманах клинической медицины. 2017;45(3):186-91. doi:10.18786/2072-0505-2017-45-3-186-191.Tarayan MV, Drozdova AI, Efremov ES, et al. The role of pulse oximetry in neonatal screening of critical and complex-combined congenital heart defects. Almanac of Clinical Medicine. 2017;45(3):186-91. (In Russ.) doi:10.18786/2072-0505-2017-45-3-186-191.Wick KD, Matthay MA, Ware LB. Pulse oximetry for the diagnosis and management of acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2022;10(11):1086-98. doi:10.1016/S2213-2600(22)00058-3.Wick KD, Matthay MA, Ware LB. Pulse oximetry for the diagnosis and management of acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2022;10(11):1086-98. doi:10.1016/S2213-2600(22)00058-3.Rackley CR. Monitoring During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2020;65(6):832-46. doi:10.4187/respcare.07812.Rackley CR. Monitoring During Mechanical Ventilation. Respir Care. 2020;65(6):832-46. doi:10.4187/respcare.07812.Jubran A. Pulse oximetry. Crit Care. 2015;19(1):272. doi:10.1186/s13054-015-0984-8.Jubran A. Pulse oximetry. Crit Care. 2015;19(1):272. doi:10.1186/s13054-015-0984-8.Van de Louw A, Cracco C, Cerf C, et al. Accuracy of pulse oximetry in the intensive care unit. Intensive Care Med. 2001; 27:1606-13. doi:10.1007/s001340101064.Van de Louw A, Cracco C, Cerf C, et al. Accuracy of pulse oximetry in the intensive care unit. Intensive Care Med. 2001; 27:1606-13. doi:10.1007/s001340101064.Rauniyar N, Pujari S, Shrestha P. Study of Oxygen Saturation by Pulse Oximetry and Arterial Blood Gas in ICU Patients: A Descriptive Cross-sectional Study. JNMA J Nepal Med Assoc. 2020;58(230):789-93. doi:10.31729/jnma.5536.Rauniyar N, Pujari S, Shrestha P. Study of Oxygen Saturation by Pulse Oximetry and Arterial Blood Gas in ICU Patients: A Descriptive Cross-sectional Study. JNMA J Nepal Med Assoc. 2020;58(230):789-93. doi:10.31729/jnma.5536.Chan ED, Chan MM, Chan MM. Pulse oximetry: understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. Respir Med. 2013;107(6):789-99. doi:10.1016/j.rmed.2013.02.004.Chan ED, Chan MM, Chan MM. Pulse oximetry: understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. Respir Med. 2013;107(6):789-99. doi:10.1016/j.rmed.2013.02.004.Lindholm P, Blogg SL, Gennser M. Pulse oximetry to detect hypoxemia during apnea: comparison of finger and ear probes. Aviat Space Environ Med. 2007;78(8):770-3.Lindholm P, Blogg SL, Gennser M. Pulse oximetry to detect hypoxemia during apnea: comparison of finger and ear probes. Aviat Space Environ Med. 2007;78(8):770-3.Budidha K, Kyriacou PA. In vivo investigation of ear canal pulse oximetry during hypothermia. J Clin Monit Comput. 2018;32(1):97-107. doi:10.1007/s10877-017-9975-4.Budidha K, Kyriacou PA. In vivo investigation of ear canal pulse oximetry during hypothermia. J Clin Monit Comput. 2018;32(1):97-107. doi:10.1007/s10877-017-9975-4.Choi SJ, Ahn HJ, Yang MK, et al. Comparison of desaturation and resaturation response times between transmission and reflectance pulse oximeters. Acta Anaesthesiol Scand. 2010;54(2):212-7. doi:10.1111/j.1399-6576.2009.02101.x.Choi SJ, Ahn HJ, Yang MK, et al. Comparison of desaturation and resaturation response times between transmission and reflectance pulse oximeters. Acta Anaesthesiol Scand. 2010;54(2):212-7. doi:10.1111/j.1399-6576.2009.02101.x.Fernandez M, Burns K, Calhoun B, et al. Evaluation of a new pulse oximeter sensor. Am J Crit Care. 2007;16:146-52.Fernandez M, Burns K, Calhoun B, et al. Evaluation of a new pulse oximeter sensor. Am J Crit Care. 2007;16:146-52.Schallom L, Sona C, McSweeney M, et al. Comparison of forehead and digit oximetry in surgical/trauma patients at risk for decreased peripheral perfusion. Heart Lung. 2007;36:188-94. doi:10.1016/j.hrtlng.2006.07.007.Schallom L, Sona C, McSweeney M, et al. Comparison of forehead and digit oximetry in surgical/trauma patients at risk for decreased peripheral perfusion. Heart Lung. 2007;36:188-94. doi:10.1016/j.hrtlng.2006.07.007.Pal SK, Kyriacou PA, Kumaran S, et al. Evaluation of oesophageal reflectance pulse oximetry in major burns patients. Burns. 2005;31(3):337-41. doi:10.1016/j.burns.2004.10.025.Pal SK, Kyriacou PA, Kumaran S, et al. Evaluation of oesophageal reflectance pulse oximetry in major burns patients. Burns. 2005;31(3):337-41. doi:10.1016/j.burns.2004.10.025.Kyriacou PA. Direct pulse oximetry within the esophagus, on the surface of abdominal viscera, and on free flaps. Anesth Analg. 2013;117(4):824-33. doi:10.1213/ANE.0b013e3182a1bef6.Kyriacou PA. Direct pulse oximetry within the esophagus, on the surface of abdominal viscera, and on free flaps. Anesth Analg. 2013;117(4):824-33. doi:10.1213/ANE.0b013e3182a1bef6.Kyriacou PA, Hickey M, Phillips JP. Pulse oximetry of body cavities and organs. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2013;2013:2664-7. doi:10.1109/EMBC.2013.6610088.Kyriacou PA, Hickey M, Phillips JP. Pulse oximetry of body cavities and organs. Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2013;2013:2664-7. doi:10.1109/EMBC.2013.6610088.Osborn ZT, Villalba N, Derickson PR, et al. Accuracy of Point-of-Care Testing for Anemia in the Emergency Department. Respir Care. 2019;64(11):1343-50. doi:10.4187/respcare.06364.Osborn ZT, Villalba N, Derickson PR, et al. Accuracy of Point-of-Care Testing for Anemia in the Emergency Department. Respir Care. 2019;64(11):1343-50. doi:10.4187/respcare.06364.Verhovsek M, Henderson MP, Cox G, et al. Unexpectedly low pulse oximetry measurements associated with variant hemoglobins: a systematic review. Am J Hematol. 2010;85(11):8825. doi:10.1002/ajh.21810.Verhovsek M, Henderson MP, Cox G, et al. Unexpectedly low pulse oximetry measurements associated with variant hemoglobins: a systematic review. Am J Hematol. 2010;85(11):8825. doi:10.1002/ajh.21810.Fitzgerald RK, Johnson A. Pulse oximetry in sickle cell anemia. Crit Care Med. 2001;29(9):1803-6. doi:10.1097/00003246-200109000-00025.Fitzgerald RK, Johnson A. Pulse oximetry in sickle cell anemia. Crit Care Med. 2001;29(9):1803-6. doi:10.1097/00003246-200109000-00025.Barker SJ, Curry J, Redford D, et al. Measurement of carboxyhemoglobin and methemoglobin by pulse oximetry: a human volunteer study. Anesthesiology. 2006;105(5):892-7. doi:10.1097/00000542-200611000-00008. Erratum in: Anesthesiology. 2007;107(5):863.Barker SJ, Curry J, Redford D, et al. Measurement of carboxyhemoglobin and methemoglobin by pulse oximetry: a human volunteer study. Anesthesiology. 2006;105(5):892-7. doi:10.1097/00000542-200611000-00008. Erratum in: Anesthesiology. 2007;107(5):863.Hart GK, Warrillow S. Misleading pulse-oximetry in a patient with tricuspid valve incompetence. Anaesth Intensive Care. 2006;34(2):282-3Hart GK, Warrillow S. Misleading pulse-oximetry in a patient with tricuspid valve incompetence. Anaesth Intensive Care. 2006;34(2):282-3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.