Condizioni di salute

Pulsossimetria: come si misura l’ossigenazione del sangue

La pulsossimetria è una metodica che serve a valutare se il nostro sangue riesce a ossigenarsi a sufficienza, ed anche a valutare il complessivo funzionamento del sistema respiratorio.
Quando il sangue non viene adeguatamente ossigenato non "nutre" a sufficienza i nostri organi.

Introduzione all’ossigenazione del sangue

L’ossigenazione del sangue è importante per la nostra salute ed nostro benessere generale, e quindi occorre che i suoi livelli siano sotto controllo.

Quando si sta bene i livelli di ossigeno nel sangue rientrano quasi sempre in un intervallo molto preciso e prevedibile.

Per contro, i valori al di fuori di questo range possono causare una varietà di problemi ad organi importanti come i polmoni e il cuore: il sangue poco ossigenato non “nutre” adeguatamente gli organi del corpo, con le conseguenze che ne possono derivare.

Questa condizione  – in cui il sangue arterioso contiene una quantità di ossigeno inferiore al normale o contiene una quantità poco utilizzabile – viene definita ipossemia; mentre la mancata irrorazione di sangue determina una ipossia.

La funzione dell’emoglobina nell’ossigenazione del sangue

ossigenazione del sangue

L’ossigenazione é quel processo che consiste nella diffusione dell’ossigeno al sangue, dove si lega all’emoglobina contenuta all’interno dei globuli rossi.

emoglobina

L’emoglobina (Hb) è una proteina di colore rosso che è presente nei globuli rossi.

Ha il compito di trasportare ossigeno dai polmoni ai vari tessuti del nostro corpo.

Nel percorso inverso ha invece il compito di trasportare l’anidride carbonica sintetizzata durante il processo di metabolismo.

Quando l’emoglobina si lega all’ossigeno (per trasportarlo) viene definita ossiemoglobina.

Quando non si lega, viene definita deossiemoglobina.

La deossiemoglobina è presente in una piccola percentuale, attorno allo 0, 3% dell’emoglobina totale.

saturazione emoglobinica

La saturazione emoglobinica indica il rapporto percentuale tra il numero medio delle molecole di ossigeno (O2) che sono legate all’emoglobina, ed il massimo numero a lei collegabile: indica quindi la percentuale di emoglobina che viene utilizzata per trasportare l’ossigeno in relazione al solo totale impiegabile (ma non all’ossigeno totale nel sangue).

Gli strumenti per le misurazioni dell’ossigenazione nel sangue

Per misurare l’ossigenazione nel sangue possono venire impiegati diversi tipi apparecchi.

1) Il pulsossimetro (sia per uso ambulatoriale / sia per uso domestico).

Il pulsossimetro é lo strumento elettronico per la pulsossimetria. Costituisce un modo indiretto e non invasivo di misurare la saturazione di ossigeno nel sangue:  saturazione che è un parametro utile ad identificare velocemente ed economicamente le condizioni di ipossiemia la quale costituisce, come abbiamo detto, una pericolosa diminuzione dell’ossigeno contenuto nel sangue.

Un pulsossimetro é un apparecchio compatto, portatile, relativamente poco costoso, costituito da una clip in cui infilare in un dito.

Dalla sua clip parte un fascio di luce che attraversa lo stesso dito, ed in tal modo è in grado di effettuare la rilevazione – anche continua – della saturazione di ossigeno nel sangue senza l’utilizzo di aghi.

L’onda di luce infatti, passa semplicemente attraverso i vasi sanguigni (o capillari) nel dito.

Il valore che si rileva col pulsossimetro da dito è costituito da una percentuale.

  • Per fare un esempio pratico: se il saturimetro indica 98%, ciò significa che ogni globulo rosso è composto da 98% di sangue ossigenato e da 2% di emoglobina non ossigenata.
  • I valori di SpO2 (saturazione dell’ossigeno nel sangue) considerati normali variano tra il 95 e il 99/100%.

Per saperne di più su come funzionano e come scegliere un pulsossimetro leggi questo articolo.

2) gli emogasanalizzatori (voluminosi apparecchi da laboratorio per analisi cliniche).

Gli emogasanalizzatori sono degli apparecchi elettronici che vengono utilizzati generalmente dai laboratori clinici per l’emogasanalisi arteriosa (EGA arteriosa) attraverso l’analisi di un campione.

L’emogasanalisi arteriosa consiste nella misurazione delle quantità di ossigeno (O2) e di anidride carbonica (CO2) disciolte nel sangue arterioso.

Rispetto alla pulsossimometria, consente di avere maggiori elementi riguardanti l’ossigenazione del sangue, tra i quali:

  • la quantità di ossigeno (O2) disciolta nel sangue arterioso,
  • la quantità di anidride carbonica (CO2) disciolta nel sangue del campione,
  • la quantità di emoglobina presente nel sangue arterioso,
  • il grado acidità del sangue (pH),
  • la quantità dei bicarbonati,
  • la quantità di alcuni sali minerali presenti quali sodio e potassio,
  • la presenza di eventuali emoglobine patologiche.

L’emogasanalisi è inoltre in grado di definire la quantità di monossido di carbonio (CO) presente nel sangue arterioso.

Per quanto attiene all’ossigenazione, i medici si basano principalmente su due dati:

  • quello della saturazione di ossigeno (che si può ottenere per mezzo di un pulsossimetro o di un emogasanalizzatore) la quale, come abbiamo detto indica quindi la percentuale di emoglobina impiegata nel trasporto di ossigeno rispetto al totale impiegabile.
  •  quello dell’ossigeno arterioso (per mezzo di un emogasanalizzatore).

Vediamo quali sono le differenze, e quali sono i valori «normali» di saturazione del sangue e di ossigeno presente nel sangue arterioso.

La saturazione arteriosa di ossigeno (SpO2)

ossigenazione sangue

La saturazione arteriosa di ossigeno (SpO2) indica la percentuale di molecole di emoglobina saturate dall’ossigeno.

Quando si respira, l’ossigeno entra nei polmoni, e si attacca (dentro i globuli rossi) ad una proteina carrier chiamata emoglobina.

I globuli rossi rilasciano a loro volta nei polmoni dell’anidride carbonica. Questa anidride esce dal nostro corpo quando noi espiriamo. I globuli rossi invece, appena ossigenati trasportano l’ossigeno al corpo.

L’ossigeno è un elemento chimico (simbolo O) contenuto nell’aria che alimenta la respirazione, ed è perciò indispensabile alla vita.

L’emoglobina è la responsabile del trasporto – da un compartimento ad alta concentrazione di O2,  ai tessuti che ne hanno bisogno – dell’ossigeno molecolare.

A loro volta questi tessuti rilasciano dell’anidride carbonica, che viene trasportata dalla circolazione venosa verso i polmoni, e da questi verrà poi espulsa quando noi espiriamo.

Sono dunque i globuli rossi a portare in giro per il corpo l’ossigeno nel sangue.

Una buona ossigenazione sangue è importante per la salute generale del corpo.

L’ossigeno infatti è «il carburante» che ci mantiene vivi e attivi: fornisce l’energia ai muscoli di cui si ha bisogno per funzionare, ed è per questo che aumenta notevolmente durante l’attività sportiva.

D’altra parte, quando il valore di SpO2 si attesta al di sotto del 95%, questo fatto potrebbe essere un segno di scarsa ossigenazione sangue, uno stato definito anche ipossia.

L’ossigeno nel sangue arterioso

La pulsossimetria – che come abbiamo detto é tecnica poco invasiva e facile da eseguire anche a casa propria. Non ha tuttavia la stessa accuratezza dell’esame dell’ossigeno nel sangue arterioso.

Ciò accade anche perché ci sono diversi fattori che possono portare la pulsossimetria a rilevare dei valori sballati: ad esempio, il fatto di avere la pelle molto scura, di aver fumato di recente o di avere dello smalto sulle unghie.

Esistono poi alcune anomalie delle molecole di emoglobina, come l’anemia falciforme, che possono interferire con i risultati del test con il pulsossimetro.

L’emogasanalisi arteriosa (o emogasanalisi, o emogas, o EGA, o EGA arteriosa) ci consente invece di conoscere vari parametri del sangue: in particolare la quantità di ossigeno (O2) e di anidride carbonica (CO 2) disciolti nel sangue arterioso.

Facendo questo esame dell’ossigeno nel sangue arterioso, si hanno molte minori fonti d’interferenza.

Con questo test è inoltre possibile misurare anche il livello di anidride carbonica nel sangue ed il suo pH, ovvero misurare la sua acidità o alcalinità.

Il livello di ossigeno nel sangue arterioso che viene considerato come medio (normale), oscilla in genere tra 75 e 100 mmHg.

Le principali cause dei bassi livelli di ossigeno nel sangue

Può verificarsi un basso livello di ossigeno nel sangue – un’ipossemia – in molte condizioni mediche.

Tra queste, diverse malattie legate ai polmoni, come ad esempio, una polmonite grave, un forte attacco d’asma, un coagulo di sangue nei polmoni, un polmone collassato o fratture costali.

Ma queste non sono le uniche cause. Un basso livello di ossigeno può verificarsi anche a causa di un’insufficienza cardiaca, di una grave anemia, dell’inalazione di fumo, di uno shock o di un’overdose da sedativi.

        
    
      

  1. “Pulse oximetry” Critical care (London, England) vol. 19,1 272. 16 Jul. 2015, doi:10.1186/s13054-015-0984-8
  2. Torp KD, Simon LV. Pulse Oximetry. [Updated 2017 Dec 15]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2018 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470348/
  3. Nitzan, Meir et al. “Pulse oximetry: fundamentals and technology update” Medical devices (Auckland, N.Z.) vol. 7 231-9. 8 Jul. 2014, doi:10.2147/MDER.S47319
  4. Pulse oximetry: understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. PMID: 23490227 DOI: 10.1016/j.rmed.2013.02.004

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