Misurare l’ossigeno nel sangue: Pulsossimetria ed Emogasanalisi

Misurare il livello di ossigeno nel sangue è diventata una pratica semplice ed usuale ma di grande importanza per la valutazione ed il monitoraggio della funzionalità respiratoria. La pulsossimetria è un test non invasivo e indolore che misura il livello di saturazione di ossigeno o i livelli di ossigeno nel sangue.

1. La pulsossimetria: che cos’è?

La pulsossimetria è un esame non invasivo e indolore che misura il livello di saturazione di ossigeno. É importante per monitorare e valutare la quantità di ossigeno nel sangue soprattutto per soggetti affetti da patologie che possono influenzare l’attività respiratoria. Il monitoraggio dei valori di saturazione di ossigeno non è importante a soli fini diagnostici, ma è importante anche per la valutazione dell’efficacia delle terapie e dei trattamenti. La pulsossimetria ha rivoluzionato la capacità di monitorare l’ossigenazione nel sangue.

Lo scopo della pulsossimetria è controllare in modo continuo ed accurato quanto bene il cuore sta pompando ossigeno. Per il corretto funzionamento degli organi del corpo come il cuore e il cervello infatti il sangue deve essere ricco di ossigeno.

2. Perché monitorare il valore di saturazione dell’ossigeno nel sangue

É importante per monitorare e valutare la quantità di ossigeno nel sangue soprattutto per soggetti affetti da patologie che possono influenzare l’attività respiratoria.

3. La pulsossimetria: il principio di funzionamento del pulsossimetro

La pulsossimetria si basa sul principio secondo cui la materia assorbe in modo differente la luce rossa e i raggi infrarossi (IR). In particolare l’emoglobina ossigenata (O2Hb) e l’emoglobina non ossigenata (HHb) presentano differenze significative nell’assorbimento alla luce rossa e vicino infrarosso (near-IR). Sfruttando questa differenza nelle proprietà di assorbimento della luce, i pulsossimetri sono in grado di rilevare la quantità di emoglobina nel sangue.

4. Che cos’è il pulsossimetro

La pulsossimetria viene eseguita con il pulsossimetro. Il pulsossimetro è un piccolo dispositivo simile ad una molletta che si collega a una parte del corpo. La versione domestica, comunemente noto come pulsossimetro al dito, permette la valutazione ed il monitoraggio della saturazione del sangue al domicilio del paziente o presso gli studi medici.

Alcuni specialisti, come i pneumologi ad esempio, possono richiedere l’esame per la valutazione dell’efficacia di alcune terapie. A livello ospedaliero invece il pulsossimetro ospedaliero, viene utilizzato in terapia intensiva per monitorare l’ossigenazione degli ammalati e valutare situazioni di ipossiemia.

I saturimetri sono strumenti con cui è possibile misurare la saturazione di ossigeno nel sangue (spo2) e la frequenza cardiaca (pulsazioni). Sono strumenti adatti sia per uso privato ma anche professionale, sono abbastanza accurati e permettono la lettura in pochi secondi.

La maggior parte dei saturimetri in commercio sono a forma di pinzetta con un piccolo display, dove vengono mostrati i parametri misurati come l’SpO2 (la saturazione emoglobinica arteriosa) e la frequenza cardiaca. I valori sono mostrati in un chiaro display OLED con numeri grandi, che li rende facili da leggere. Con i saturimetri è possibile controllare i livelli di ossigeno nel sangue su base giornaliera.

5. Come eseguire la misurazione dell’ossigeno nel sangue con il pulsossimetro

Il test si esegue posizionando il pulsossimetro, un piccolo dispositivo a pinza, su un dito della mano o del piede oppure su un lobo dell’orecchio. Il dispositivo provoca una piccola pressione, ma senza dolore o pizzicamento. In alcuni casi, una piccola sonda può essere posizionata sul dito o sulla fronte con un adesivo appiccicoso.

Nel caso la sonda fosse posizionata sul dito deve essere eliminato lo smalto sulle unghie per garantire il buon esito della lettura. Il pulsossimetro sarà quindi in grado di misurare i livelli di saturazione di ossigeno insieme alla frequenza cardiaca. Piccoli fasci di luce attraversano il sangue, misurando la quantità di ossigeno.

Il valore di ossigeno viene determinato misurando i cambiamenti di assorbimento della luce nel sangue ossigenato o deossigenato. Questo processo è indolore e non invasivo. La pulsossimetria può essere utilizzata sia ambito ambulatoriale che domestico.

In alcuni casi, il medico infatti può raccomandare a soggetti a rischio l’uso di un pulsossimetro per uso domestico per la misura del livello di ossigeno.

Per un utilizzo efficiente del saturimetro è necessario che le dita siano calde: quindi sfrega bene il dito prima di misurarlo e prova su dita diverse per scegliere quella che consente di misurare meglio. Il valore da considerare è quello più alto, quelli più bassi non si considerano, ed è meglio ripetere la misurazione su più dita.

Alcuni pazienti, come quelli affetti da Fenomeno di Raynaud o da patologie che causano una cattiva circolazione delle dita, possono mostrare valori della saturazione dell’ossigeno falsamente più bassi: scaldano bene le dita si può, almeno in parte evitare questo problema.

Ci sono poi alcune condizioni che possono ostacolare la corretta misurazione, tra cui: unghie troppo lunghe: vanno tagliate, altrimenti il polpastrello non cade nel raggio d’azione del raggio laser che serve a misurare la saturazione dell’ossigeno; smalto: gli smalti moderni non causano valori più bassi generalmente, ma è meglio toglierli; “unghie gel” (quelle che vengono incollate su quella normali): potrebbero generare falsi risultati.

6. Pulsossimetri in commercio

Di seguito abbiamo selezionato una serie di pulsossimetri prodotti dai maggiori produttori che possono essere reperiti in commercio e che sono reperibili anche su Amazon. I valori sono mostrati in un chiaro display OLED con numeri grandi, che li rende facili da leggere. Sono dispositivi leggeri, compatti e semplici da usare; grazie alle loro dimensioni ridotte possono essere portati ovunque.

Sono abbastanza accurati e permettono la lettura in pochi secondi. Questi pulsossimetri sono indicati per persone con insufficienza cardiaca, malattie polmonari croniche ostruttive, asma bronchiale.

7. Letture pulsossimetriche e accuratezza valori di saturazione dell’ossigeno

La pulsossimetria è in genere un esame abbastanza accurato. Ciò è particolarmente vero quando si utilizzano apparecchiature di alta qualità presenti nella maggior parte degli studi medici o delle strutture ospedaliere.

Pulsossimetri di alta qualità forniscono costantemente valori di saturazione di ossigeno nel sangue con un errore di circa 2%. Una lettura quindi di saturazione dell’82 percento, ad esempio, equivale ad un valore di saturazione di ossigeno compreso tra l’80 e l’84 percento.

8. Quali sono i valori di ossigeno nel sangue

Un livello di saturazione di ossigeno tra il 95% e il 100% è considerato normale per la maggior parte degli individui sani. Valori compresi tra il 90% e il 95% di saturazione di ossigeno nel sangue indica una potenziale ipossiemia o una lieve carenza di ossigeno che raggiunge i tessuti del corpo.

Sebbene non si ritenga che una saturazione di ossigeno al di sotto del valore dell’90% possa causare danni, casi ripetuti o coerenti di livelli di saturazione di ossigeno ridotti possono essere dannosi per il corpo e le cellule.

La saturazione dell’ossigeno nel sangue, indicata spesso con la sigla SpO2, misura la quantità di ossigeno disponibile nel sangue. Esprime in termini percentuali la quantità di emoglobina, ovvero la proteina presente nei globuli rossi, che è satura di ossigeno rispetto alla quantità totale nel sangue.

Nella maggior parte delle persone sane, il livello di saturazione di ossigeno è considerato normale se oscilla tra il 95% e il 100%. Fondamentalmente, quasi tutta l’emoglobina nel sangue è legata all’ossigeno, aspetto importante per il corretto funzionamento di cellule, tessuti e organi.

Una saturazione uguale al 95% è considerata nella norma e accettabile a livello clinico, in quanto al di sotto di questa soglia l'efficienza del trasporto di ossigeno può essere compromessa. Tuttavia, in alcuni soggetti con malattie polmonari croniche, una saturazione leggermente inferiore può essere comunque considerata accettabile, purché sotto controllo medico.

Valori di ossigeno nel sangue inferiori al 90% indicano la presenza di ipossiemia, che può essere di tipo lieve, moderata o grave (pari o inferiore all’85%), situazione che richiede l’immediata assistenza da parte del personale medico o sanitario. Nel caso di persone anziane, i valori di ossigeno nel sangue potrebbero essere leggermente inferiori rispetto a quelli di un soggetto adulto più giovane.

Infatti, i valori di saturazione di ossigeno nel sangue tra il 94% e il 98% per gli anziani sono considerati regolari e nella norma dalla comunità scientifica.

Tabella dei valori di saturazione dell'ossigeno

Valore di saturazione Interpretazione
95%-100% Normale per la maggior parte degli individui sani
94%-98% Normale per persone anziane (considerato regolare dalla comunità scientifica)
90%-95% Potenziale ipossiemia o lieve carenza di ossigeno
Sotto il 90% Ipossiemia che richiede assistenza medica

9. Emogasanalisi

I medici ricorrono all'emogasanalisi per capire con quale efficacia avviene lo scambio gassoso a livello degli alveoli polmonari, scambio da cui dipende l'ossigenazione del sangue.

Tra le condizioni mediche per le quali è utile il ricorso all'emogasanalisi, rientrano: le malattie polmonari e respiratorie, l'insufficienza renale, l'insufficienza cardiaca, il diabete, le malattie del sonno notturno, alcuni tipi d'infezioni, i colpi alla testa che pregiudicano le capacità respiratorie, l'overdose da droghe ecc.

Effettuata in un centro medico-ospedaliero, l'emogasanalisi consiste nel prelievo di un piccolo campione di sangue e nella successiva analisi di laboratorio di tale campione.

L'emogasanalisi è un test diagnostico che permette di misurare tre importanti parametri del sangue di un individuo: i livelli di ossigeno circolante, i livelli di anidride carbonica circolante e il pH (o acidità).

Parametri misurati dall'emogasanalisi:

  • La pressione parziale dell'ossigeno (PaO2). È la pressione che l'ossigeno eserciterebbe all'interno dei polmoni, se fosse l'unico gas presente.
  • La pressione parziale dell'anidride carbonica (PaCO2). È la pressione che l'anidride carbonica eserciterebbe all'interno dei polmoni, se fosse l'unico gas presente.
  • Il pH sanguigno. Misurare il pH del sangueo di un'altra sostanza significa calcolarne la quantità di ioni idrogeno (o H+) presenti all'interno.
  • I livelli sanguigni di bicarbonato(HCO3).
  • Il contenuto sanguigno di ossigeno e la saturazione di ossigeno (SAT).
  • L'eccesso di basi (BE). È un parametro che permette di stabilire se una persona soffre di un qualche disturbo dell'equilibrio acido-base.
  • Gli elettroliti.

L'emogasanalisi serve ai medici per capire qual è l'efficacia dello scambio gassoso sangue/alveoli in un individuo.

Come si esegue l'emogasanalisi:

  1. Primo passaggio → prevede la sterilizzazione, per mezzo di alcol, dell'ago per il prelievo e del sito anatomico di prelievo.
  2. Terzo passaggio → prevede il prelevamento del sangue, tramite una siringa applicata all'ago precedentemente inserito nel sito di prelievo.
  3. Quarto passaggio → consiste nell'estrazione dell'ago e nell'applicazione di un piccolo pezzo di cotone, laddove è stato prelevato il sangue.
  4. Quinto passaggio → prevede il bendaggio del sito di prelievo e l'applicazione di una pressione digitale sul medesimo sito della durata di 5-10 minuti.

La sensazione dolorosa avvertita in occasione di un'emogasanalisi dipende anche da quanto una persona è sensibile al dolore.

I pazienti sottoposti a emogasanalisi possono far rientro a casa appena conclusa la procedura.

Possibili complicanze:

  • Sanguinamento dal sito di prelievo del sangue.
  • Comparsa di un ematoma in corrispondenza del sito di prelievo del sangue.
  • Danneggiamento di un nervo limitrofo all'arteria di prelievo o lesione della stessa arteria di prelievo.

Se il pH è inferiore a 7,35 e la concentrazione di bicarbonato e la pressione parziale dell'ossigeno sono inferiori ai valori di riferimento, il paziente è in una condizione di acidosi metabolica.

10. Saturimetria notturna

Si parla di pulsossimetria notturna quando dallo specialista viene richiesto la valutazione dei valori di ossigeno nel sangue durante il sonno. La saturimetria notturna è in genere un esame di primo livello nel sospetto di insufficienza respiratoria notturna per selezionare i pazienti da sottoporre ad esami di II livello.

Per effettuare l’esame è necessario un saturimetro (detto anche pulsossimetro od ossimetro) specifico dotato principalmente da un’unita di registrazione per registrare i valori durante il sonno e da un sensore spettrofotometrico. Il sensore infatti viene fissato al dito da un lato e dall’altro all’unita di registrazione. I due elementi permettono la rilevazione, la misura e la registrazione del livello di ossigeno trasportato dal sangue.

Il nostro centro effettua l’esame di saturimetria notturna anche presso il domicilio del paziente. L’esame infatti è relativamente poco costoso e può essere eseguito anche presso il domicilio per ridurre al minimo lo stress al paziente. L’esame ha la durata di una notte e se eseguito a domicilio consente al paziente di dormire tranquillamente nel proprio letto.

Il giorno dell’esame il paziente deve seguire le proprie abitudini e la normale routine quotidiana. Molto spesso è necessario collegare una clip che si attacca al dito. é possibile indossarlo su entrambe le mani, tranne il pollice. Per assicurarsi che il sensore funzioni in modo efficace, rimuovere qualsiasi smalto o unghia artificiale prima di indossare la clip. Collegare e fissare il cavo al saturimetro e programmare l’apparecchiatura.

Il paziente deve dormire nelle stesse condizioni di ogni altra note, lasciando che l’apparecchio registri per tutta la notte. Il paziente può tranquillamente alzarsi di notte lasciando il saturimetro acceso.

Dopo che l’esame è terminato, il saturimetro deve essere riconsegnato al tecnico che provvederà allo scarico dati dal dispositivo al pc, e il medico si occuperà dell’analisi del tracciato.

In generale e sempre consigliabile parlare con gli con medici esperti nella valutazione delle patologie del sonno per effettuare l’esame. Ciò è la parte più importante per conoscere i rischi e i benefici. Se il paziente ha dei dubbi è necessario che gli vengano chiariti da medici competenti.

Per la diagnosi dell’OSAS viene effettuato un altro tipo di esame chiamato polisonnografia (PSG) detto anche polisonnogramma, poligrafia o anche esame del sonno. La polisonnografia è considerato l’esame gold standard per la diagnosi delle apnee notturne. Tale esame in genere viene eseguito in ospedale o in un laboratorio del sonno oppure anche a casa del paziente.

Attraverso l’esame polisonnografico vengono misurati e valutati durante il sonno anche tipi di parametri fisiologici utili per la diagnosi dell’OSAS.

11. Saturazione bassa di ossigeno nel sangue

Se i valori di ossigeno nel sangue sono inferiori al 95%, si parla di ipossiemia, una condizione patologica che può variare da lieve a grave (pari o inferiore all’85%) e rappresenta una carenza di ossigeno all’interno del sangue. L’ipossiemia può essere causata da vari fattori, e i sintomi di poco ossigeno nel sangue possono essere lievi o gravi, in base alla quantità di ossigeno nel sangue.

Malattie che possono causare l'ipossiemia:

  • Broncopneumopatia cronica (BPCO)
  • Asma
  • Enfisema
  • Fibrosi polmonare
  • Polmonite
  • Embolia polmonare
  • Anemia
  • Insufficienza cardiaca
  • Apnea notturna

Inoltre, una carenza di ossigeno può anche verificarsi in casi di intossicazione da farmaci, metalli pesanti e monossido di carbonio. Altitudine ed anemia possono essere associate a situazioni di ipossia.

Sintomi della saturazione bassa di ossigeno:

  • Senso di fatica, stanchezza e debolezza
  • Affanno, mancanza di respiro o difficoltà a respirare
  • Cianosi (pelle e mucose dalla tonalità bluastra)
  • Confusione, disorientamento e difficoltà a concentrarsi
  • Palpitazioni e cardiopalmo
  • Respiro corto

In presenza di uno o più di questi sintomi, vi invitiamo a consultare subito un medico, soprattutto se insorgono o si aggravano rapidamente. La saturazione bassa di ossigeno nel sangue può essere il segno di una malattia sottostante anche severa come un’infezione respiratoria, un disturbo cardiaco oppure una condizione polmonare.

La cianosi è un fenomeno caratterizzato dalla comparsa di un colore bluastro sulla pelle o sulle mucose, risultante dalla ridotta saturazione di ossigeno nel sangue. Questa condizione può manifestarsi a causa di diversi fattori, tra cui problemi respiratori, insufficienza cardiaca o malattie congenite.

La presenza di cianosi può essere un segno indicativo di un compromesso nell’apporto di ossigeno ai tessuti del corpo. Affrontare la cianosi richiede una valutazione medica approfondita per identificare e trattare le cause sottostanti.

Diversi elementi, come l’efficienza respiratoria, la presenza di malattie polmonari o cardiovascolari e l’altitudine, possono influenzare i livelli di ossigeno nel sangue.

L’emoglobina, presente nei globuli rossi, è la molecola chiave coinvolta nel trasporto dell’ossigeno dal sistema respiratorio ai tessuti del corpo. Una bassa saturazione di ossigeno può portare a ipossia, compromettendo la funzione di organi vitali. Una variabilità significativa nella saturazione di ossigeno può essere correlata a condizioni mediche croniche.

12. Saturazione alta di ossigeno nel sangue (Iperossia)

Nonostante la maggior parte delle preoccupazioni riguardi i livelli troppo bassi di saturazione, è anche possibile, sebbene raro, che i livelli di ossigeno nel sangue siano troppo alti, una condizione medica nota come iperossia. Tuttavia, i livelli alti di ossigeno nel sangue generalmente non sono legati a situazioni patologiche rilevanti e, per questa ragione, non vengono attenzionati in modo significativo dal punto di vista clinico.

Cause dell'iperossia:

  • Ossigenoterapia: L’uso eccessivo di ossigeno supplementare in pazienti con malattie polmonari croniche, in assenza di una stretta sorveglianza da parte del medico, può portare ad avere livelli di ossigeno nel sangue troppo alti.
  • Atmosfera iperbarica: Le immersioni subacquee con bombole di ossigeno possono anche provocare una condizione chiamata tossicità da ossigeno, dovuta alle condizioni iperbariche create dall’alta pressione a cui è sottoposto il corpo.

Conseguenze della saturazione alta di ossigeno:

  • Danni ai polmoni, infiammazione e problemi respiratori
  • Alterazioni al sistema nervoso centrale con nausea, mal di testa e vertigini
  • Stress ossidativo collegato al rischio di malattie oncologiche e cardiovascolari
  • Acidosi respiratoria, ovvero alterazione dell’equilibrio acido-base del corpo

13. Come mantenere livelli normali di saturazione?

Mantenere livelli normali di ossigeno nel sangue è essenziale per una buona salute e per prevenire complicazioni a lungo termine. Ecco alcuni consigli pratici per mantenere la saturazione in parametri ottimali:

Consigli per mantenere la saturazione in parametri ottimali:

  • Ambiente: Evitate di fumare, limitate l’esposizione ad ambienti inquinati e sostanze irritanti, e praticate esercizi di respirazione come il respiro diaframmatico per migliorare la capacità polmonare e l’efficienza dell'assorbimento di ossigeno.
  • Esercizio Fisico: Corsa, nuoto e ciclismo sono attività aerobiche che migliorano la capacità del cuore di pompare sangue ossigenato e aumentano l’efficienza dei polmoni nell'assorbire ossigeno.
  • Monitoraggio Continuo: Se soffrite di patologie respiratorie o cardiache che possono influenzare la saturazione di ossigeno, usate un misuratore di ossigeno nel sangue a casa ed effettuate visite mediche da specialisti, soprattutto se avete fattori di rischio come ipossiemia o ipossia. Se vi trovate ad altitudini elevate, come in montagna, procedete gradualmente ad acclimatarvi. Vista la ridotta disponibilità di ossigeno a quote elevate, il corpo necessita di tempo per adattarsi alla diminuzione della pressione dell'aria e per fronteggiare lo stress.

14. Quando consultare un medico?

Anche se molte volte è possibile monitorare la saturazione dell'ossigeno nel sangue in autonomia, ci sono situazioni in cui è fondamentale consultare rapidamente un medico per ricevere assistenza. Ecco i segnali d’allarme da considerare:

Segnali d'allarme:

  • Saturazione dell’ossigeno uguale o inferiore al 90%
  • Sintomi persistenti di ipossia come difficoltà respiratorie, confusione o cianosi
  • Utilizzo eccessivo o prolungato di ossigenoterapia
  • Patologie mediche preesistenti a livello cardiovascolare e polmonare

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