L'emoglobina è una metalloproteina contenuta nei globuli rossi, deputata al trasporto di ossigeno nel torrente ematico. L'ossigeno, infatti, è solo moderatamente solubile in acqua; pertanto, le quantità disciolte nel sangue non sono sufficienti a soddisfare le richieste metaboliche dei tessuti.
Più del 98% dell'ossigeno presente nel sangue è legato all'emoglobina, che a sua volta circola nel torrente ematico allocata all'interno dei globuli rossi. Considerato il ruolo centrale di questo metallo, la sintesi di emoglobina richiede un adeguato apporto di ferro con la dieta.
Durante il passaggio del sangue nei capillari degli alveoli polmonari, l'emoglobina lega a sé l'ossigeno, che successivamente cede ai tessuti nella circolazione periferica. Tale scambio avviene poiché i legami dell'ossigeno con il ferro del gruppo EME sono labili e sensibili a molti fattori, il più importante dei quali è la tensione o pressione parziale di ossigeno.
Nei polmoni, la tensione di ossigeno plasmatica aumenta a causa della diffusione del gas dagli alveoli al sangue (↑PO2); tale aumento fa sì che l'emoglobina si leghi avidamente all'ossigeno; il contrario avviene nei tessuti periferici, dove la concentrazione di ossigeno disciolto nel sangue diminuisce (↓PO2) ed aumenta la pressione parziale di anidride carbonica (↑CO2); ciò induce l'emoglobina a rilasciare ossigeno caricandosi di CO2.
Sebbene la quantità di ossigeno fisicamente disciolto nel sangue sia molto bassa, essa ricopre quindi un ruolo fondamentale. Il fatto che la regione plateu sia così ampia pone un importante margine di sicurezza alla massima saturazione dell'emoglobina durante il passaggio nei polmoni.
Sebbene la pO2 a livello alveolare sia normalmente pari a 100 mm Hg, osservando la figura notiamo infatti come anche ad una pressione parziale di ossigeno pari a 70 mmHg (evenienza tipica di alcune malattie o della permanenza in alta quota), le percentuali di emoglobina saturata restino vicine al 100%.
In condizioni di riposo, la PO2 nei liquidi intracellulari è pari a circa 40 mmHg; in tale sede, per le leggi dei gas, l'ossigeno disciolto nel plasma diffonde verso i tessuti più poveri di O2 attraversando la membrana del capillare. Di conseguenza, la tensione plasmatica di O2 scende ulteriormente e ciò favorisce la liberazione di ossigeno dall'emoglobina.
Lo stesso effetto si ottiene acidificando il sangue: tanto più diminuisce il pH ematico e tanto meno ossigeno rimane legato all'emoglobina; non a caso, nel sangue l'anidride carbonica si trova disciolta prevalentemente in forma di acido carbonico, che si dissocia.
In particolare, l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno diminuisce con l'aumento della temperatura corporea. Il 2,3 difosfoglicerato è un intermedio della glicolisi che influenza l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno.
L'effetto Bohr risulta molto importante durante il lavoro muscolare intenso; in simili condizioni, infatti, nei tessuti maggiormente esposti allo sforzo si assiste ad un aumento locale della temperatura e della pressione di anidride carbonica, quindi dell'acidità ematica. Per quanto esposto, tutto ciò favorisce la cessione di ossigeno ai tessuti, spostando verso destra la curva di dissociazione dell'emoglobina.
Misurazione della Saturazione di Ossigeno
La saturazione di ossigeno si misura con uno strumento elettromedicale transcutaneo, chiamato saturimetro (ossimetro o pulsiossimetro), dalla forma simile a quella di una molletta. Questo dispositivo è dotato di una sonda e di due diodi foto-emittenti (sensori che emettono raggi luminosi di lunghezze d'onda diverse fra loro e comunicano con una fotocellula).
L'indice ematico viene quindi stimato tramite l'assorbimento della luce emessa dal saturimetro applicato su un dito della mano o un lobo dell'orecchio (regioni anatomiche ricche di capillari). L'elemento utile per la valutazione della saturazione dell'ossigeno è il colore del sangue, che, quando è ossigenato, è di una tinta rosso brillante, viceversa, è più scuro.
Saturimetro: come funziona?
Il saturimetro o pulsossimetro è un oggetto estremamente semplice e piccolo. Questo non stupisce se si pensa che per utilizzarlo generalmente è sufficiente alloggiare il dito al suo interno e nulla più. I modelli di saturimetro o pulsossimetro si assomigliano molto tra di loro.
Il pulsossimetro permette di rilevare in maniera precisa il livello di SpO2 e la frequenza cardiaca. I dati vengono poi visualizzati su uno schermo al LED, sia in forma di barre, sia con espressione numerica.
In pratica, il saturimetro (anche : pulsossimetro) è uno strumento che, tramite un sensore a raggi infrarossi, misura la percentuale di saturazione in ossigeno dell’emoglobina (SpO2 o SaO2). Una volta riservato agli ambienti sanitari, si va sempre più diffondendo tra la popolazione, in particolare dall’inizio dell’epidemia da COVID 19.
Nelle persone con difficoltà respiratorie è essenziale sapere se il sangue, passando attraverso i polmoni, si ossigena a sufficienza. Nei polmoni l’ossigeno si lega all’emoglobina, proteina presente nei globuli rossi.
Per una misura più precisa dell’ossigeno nel sangue si dovrebbe misurarne la pressione (PaO2), ma ciò è possibile solo con un prelievo arterioso e l’utilizzo di un apparecchio per emogasanalisi, disponibile solo nei laboratori e in ambienti ospedalieri. I valori di PaO2 nell’adulto sano variano da 80 - 100 mmHg nel sangue arterioso a 40 in quello venoso.
La relazione tra PaO2 e saturazione dell’Hb non è lineare, ma segue una caratteristica curva (vedi pag 2): quando la SpO2 scende da 100 a 90% la PaO2 cala da 100 a 60 mmHg.
Il polso-ossimetro ha il vantaggio di non essere invasivo e di permettere un monitoraggio continuo dell’ossigenazione. Il saturimetro misura l’ossigenazione sfruttando la pulsazione nel sangue arterioso, se questa è debole (es. bassa pressione , ipotermia) il segnale può essere insufficiente.
Il movimento inoltre causa artefatti. Solo in presenza di un segnale stabile con un’onda come la numero 1 il dato è affidabile. Alcuni saturimetri riportano il dato del PI (Indice di Perfusione).
E’ un valore numerico che indica l’intensità della pulsazione e varia in base alla zona in cui viene posto il sensore. Il dato SpO2 va comunque rapportato all’età, alle comorbidità e alla situazione di base e interpretato da uno specialista.
In alta quota anche i sani hanno un calo di SpO2. In assenza di ossigeno supplementare tra 3500-5800 la SpO2 scende anche sotto 90%. In questo caso occorre somministrare ossigeno o scendere rapidamente di quota.
Come leggere il pulsossimetro
Innanzitutto l’unghia del dito sul quale si applica il saturimetro deve essere leggibile: se è stato applicato uno smalto sulla superficie deve essere rimosso, per evitare che lo strumento dia un valore inattendibile. Durante la lettura dei valori del saturimetro occorre stare fermi, il movimento potrebbe interferire e dare valori errati, nei casi dubbi ripetere più volte l’esame senza agitarsi.
Le mani devono essere tiepide, poichè il freddo determina un minore afflusso di sangue ai capillari alterando il valore reale di saturazione di ossigeno. Un minor afflusso di sangue alle estremità si ha anche in caso di svenimento, per questo i valori del saturimetro potrebbero non essere quelli della reale saturazione del paziente.
Valori Normali di Saturazione
I livelli normali di saturazione di ossigeno in soggetti sani devono essere superiori al 96% (saturimetro valori normali). Tale valore tende ad essere più basso in persone con patologie quali: mallattie respiratorie (tipo asma o bpco), cardiovascolari (tipo scompenso cardiaco), o ematologiche (anemia).
Se i valori di saturazione di ossigeno sono tra il 92 e il 90% significa che l’ossigenazione è insufficiente ed è consigliabile sottoporsi ad emogasanalisi (EGA).
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.
Anche l'altitudine e l'anemia si associano a quadri di ipossia, per esempio tra i 5.000 e i 5.500 m di altitudine, la saturazione di ossigeno scende intorno all'85%. L'ipossia si osserva anche nei pazienti con aterosclerosi, angina, infarto, ictus, trauma cranico e fratture costali.
La rimozione dello smalto dalle unghie prima dell'esame è importante, per non alterare i risultati. L'ampiezza del segnale del pulsossimetro può essere condizionata da aritmie, ipotensione o profonda vasocostrizione sistemica.
Una ridotta quantità di ossigeno nel sangue può determinare l'ipossiemia. Tale condizione comporta manifestazioni quali pallore della cute e delle mucose (cianosi), iperventilazione e dispnea, oltre a generare uno stato di confusione e spaesamento. Le cause sono attribuibili a disturbi di ventilazione e di ossigenazione, quali apnee notturne, polmonite, embolia polmonare ed insufficienza respiratoria.
Il monitoraggio dei valori di saturazione di ossigeno non è importante a soli fini diagnostici, ma risulta essenziale anche per valutare l'efficacia delle terapie farmacologiche o di altri trattamenti intrapresi per riportare la saturazione di ossigeno a valori normali, o per curare la malattia sottostante.
Esempi di Saturimetri in commercio
- Farmamed propone un multifunzione 3 in 1: rilevazione dei valori della saturazione dell'ossigeno nel sangue (SpO2), della frequenza cardiaca (PR) e dell'indice di perfusione (PI).
- Accurato e affidabile, il saturimetro Beurer è adatto sia per gli sportivi che per i soggetti di ogni età.
- Il saturimetro Braun 1 è un dispositivo medico certificato che misura i livelli di ossigeno nel sangue, la frequenza del polso e l'ampiezza in modo da avere un quadro completo e chiaro delle tue condizioni.
- Il saturimetro professionale IDOIT 3 in 1 è adatto a sportivi, adulti, bambini e anche donne in gravidanza.
- Il pulsossimetro Berrcom è un dispositivo preciso e facile da usare per misurare ossigenazione del sangue (SpO2) e frequenza cardiaca.
- Il pulsossimetro di AGPTEK è pensato sia per gli sportivi sia per chi desidera tenere sotto controllo i livelli di SpO2.
- Il pulsossimetro Pulox PO-200 permette la misurazione affidabile e indolore della saturazione dell'ossigeno e della frequenza del polso in modo non invasivo sul dito.
- Oxy-1 Saturimetro da Dito:Dispositivo medico non invasivo per misurare saturazione di ossigeno (SpO2) e frequenza cardiaca (FC) in adulti e bambini sopra i 3 anni.
- iHealth Air Saturimetro Wireless:Compatto e facile da usare, misura istantaneamente SpO2 e FC dal dito.
- Oxy-2 Saturimetro-Pulsossimetro:Saturimetro preciso e affidabile per SpO2 e FC, con display LED, spegnimento automatico e autonomia fino a 24 ore.
Questi pulsossimetri sono indicati per persone con insufficienza cardiaca, malattie polmonari croniche ostruttive, asma bronchiale.
Conclusioni
Il monitoraggio della saturazione dell'emoglobina è fondamentaleper la salute, specialmente per individui con condizioni respiratorie o cardiovascolari. Il saturimetro è uno strumento semplice e non invasivo che permette di tenere sotto controllo i livelli di ossigeno nel sangue, consentendo interventi tempestivi in caso di necessità.
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