Pulsna oksimetrija u izvanbolničkoj hitnoj medicini

Pulsni oksimetar je najčešće korišten uređaj za nadzor u hitnoj službi. Brzo, neinvazivno i neprekidno procjenjuje zasićenost arterijskog hemoglobina kisikom (SpO₂) i frekvenciju pulsa. Upravo zato što je tako jednostavan, lako mu je previše vjerovati. Ovaj članak objašnjava kako uređaj radi, koje su ciljne vrijednosti i kada broj na zaslonu ne govori istinu.

Kako radi pulsni oksimetar

Senzor ima dva izvora svjetla – crveno (oko 660 nm) i infracrveno (oko 940 nm) – i fotodetektor (Jubran 2015). Oksihemoglobin i deoksihemoglobin različito upijaju te dvije valne duljine: deoksihemoglobin upija više crvenog, a oksihemoglobin više infracrvenog svjetla. Iz omjera upijanja uređaj, prema kalibracijskoj krivulji dobivenoj na zdravim dobrovoljcima, izračunava SpO₂.

Svjetlo upijaju i koža, tkivo, venska krv i kost. Da bi izdvojio samo arterijsku krv, oksimetar mjeri pulsirajući dio signala – promjenu upijanja koja nastaje sa svakim otkucajem srca. Bez dovoljno snažnog pulsa nema ni pouzdanog očitanja.

Pletizmografska krivulja – zašto je bitna

Pletizmografska krivulja (pletizmogram) prikazuje taj pulsirajući signal. Ona je kontrola kvalitete svakog očitanja:

• Dobra krivulja: pravilni, jednaki valovi oštrog uspona; frekvencija na oksimetru odgovara frekvenciji na EKG monitoru.
• Loša krivulja: niski, spljošteni, nepravilni ili „nazubljeni” valovi, valovi koji ne prate EKG.

Vrijednost SpO₂ uz lošu krivulju ne smije se uzimati kao točna. Prije odluke o liječenju treba provjeriti pacijenta, senzor i mjesto mjerenja.

Ciljne vrijednosti SpO₂

Rizik hiperkapnije prema BTS-u imaju pacijenti s KOPB-om, teškom pretilošću, cističnom fibrozom, deformacijama prsnog koša, neuromišićnim bolestima i bronhiektazijama s fiksnom opstrukcijom.

Nakon povrata spontane cirkulacije ERC 2025 preporučuje 100 % kisika (ili najviše dostupno) dok se SpO₂ ne može pouzdano izmjeriti, a zatim titraciju na 94–98 % (PaO₂ 10–13 kPa, odnosno 75–100 mmHg). Treba izbjegavati i hipoksemiju (PaO₂ < 8 kPa, odnosno 60 mmHg) i hiperoksemiju.

Kod trovanja ugljikovim monoksidom ciljne vrijednosti ne vrijede – vidi niže. Detaljnije o indikacijama i načinu davanja kisika u članku Primjena kisika.

Krivulja disocijacije oksihemoglobina

Odnos između parcijalnog tlaka kisika u arterijskoj krvi (PaO₂) i zasićenosti hemoglobina (SaO₂) nije pravocrtan, nego ima oblik slova S.

Vrijednosti za normalnu krivulju (pH 7,40, 37 °C); acidoza, vrućica i hiperkapnija pomiču je udesno, a hipotermija, alkaloza i fetalni hemoglobin ulijevo.

Iz tablice slijede dva praktična zaključka:

1. Gornji dio krivulje je ravan. Iznad 90 % velika promjena PaO₂ jedva mijenja SpO₂. Pad s 98 % na 94 % može značiti gubitak od nekoliko kPa – SpO₂ je kasni pokazatelj pogoršanja, osobito kod pacijenta koji dobiva kisik.
2. Ispod oko 90 % krivulja je strma. SpO₂ od 90 % odgovara PaO₂ od samo oko 8 kPa, što je granica hipoksemijskog zatajenja disanja. Daljnji pad od nekoliko postotaka znači naglo i teško smanjenje PaO₂ – stanje u kojem se pacijent pogoršava u minutama.

Zamke i ograničenja

Loša periferna perfuzija i hipotermija

Šok, hipotenzija, vazokonstrikcija, hladni prsti i hipotermija slabe pulsirajući signal. Očitanje se gubi, „skače” ili je netočno. Uška i čelo manje su skloni vazokonstrikciji od prstiju pa su kod takvih pacijenata često pouzdanije mjesto (Chan i sur. 2013).

Artefakti pokreta

Drhtanje, tresavica, konvulzije, nemiran pacijent i vibracije vozila mogu dati lažno nisku SpO₂ ili pogrešnu frekvenciju. Pomaže usporedba frekvencije s EKG-om i izgled pletizmograma.

Lak za nokte

Prosječan učinak laka je malen, ali je najveći kod tamnih nijansi (crna, plava, ljubičasta) (Hinkelbein i sur. 2007). Ako je signal loš, senzor staviti na drugi prst ili ušku ili ukloniti lak. Okretanje senzora za 90° ne uklanja pogrešku zbog laka (Jubran 2015).

Ugljikov monoksid

Standardni oksimetar s dvije valne duljine ne razlikuje karboksihemoglobin od oksihemoglobina. SpO₂ zato može biti normalna ili visoka dok je stvarni sadržaj kisika u krvi opasno nizak (BTS 2017).

Pulsni CO-oksimetri (SpCO) mjere i karboksihemoglobin. Meta-analiza iz 2023. pokazala je nisku osjetljivost (oko 65 %) i visoku specifičnost (oko 93 %): visok SpCO podupire dijagnozu, ali normalan SpCO ne isključuje trovanje. Konačna potvrda je mjerenje COHb iz krvi (CO-oksimetrija plinske analize).

Methemoglobinemija

Methemoglobin jako upija obje valne duljine pa SpO₂ teži prema oko 85 %, neovisno o stvarnoj oksigenaciji i bez odgovora na kisik. Uzroci su oksidirajući lijekovi i kemikalije (nitriti, nitrati, dapson, sulfonamidi, lokalni anestetici, anilinske boje). Tijekom primjene metilenskog modrila (antidot) pulsni oksimetar može pogrešno prikazivati zasićenost; uputa o lijeku savjetuje provjeru CO-oksimetrijom (SPC).

Tamna pigmentacija kože

Pulsni oksimetri mogu precijeniti stvarnu zasićenost kod osoba tamnije puti. Sjoding i sur. (NEJM 2020) definirali su okultnu hipoksemiju kao SaO₂ < 88 % uz SpO₂ 92–96 %: nađena je u 11,7 % mjerenja kod crnih i 3,6 % kod bijelih pacijenata, a u drugoj kohorti 17,0 % prema 6,2 %. ERC 2025 (postreanimacijska skrb i PLS) izričito upozorava na manju pouzdanost oksimetra kod tamnije puti.

FDA je u siječnju 2025. objavila nacrt smjernica za pulsne oksimetre: kliničko testiranje na 150 ispitanika različite pigmentacije, procjenu boje kože Monkovom ljestvicom i upozorenje u uputama da pigmentacija može utjecati na točnost, osobito pri niskoj zasićenosti, te da je trend korisniji od pojedinačnog očitanja. U vrijeme pisanja smjernice nisu bile konačne.

Praktično: kod tamnije puti SpO₂ na donjoj granici cilja (92–94 %) tumačiti oprezno, pratiti kliničku sliku i trend, a kod sumnje izmjeriti plinove u krvi.

Anemija

Anemija sama po sebi ne snizuje lažno SpO₂. Problem je obrnut: SpO₂ mjeri postotak zasićenja, a ne količinu kisika. Teško anemičan pacijent sa SpO₂ 98 % i dalje može imati nedovoljnu dopremu kisika tkivima.

Kašnjenje očitanja

SpO₂ zaostaje za stvarnim padom oksigenacije – u istraživanju tijekom opće anestezije senzor na prstu pokazao je pad tek nakon oko 100 sekundi, a senzori na uški i čelu reagiraju brže (Jubran 2015). Kod loše perfuzije kašnjenje je još veće. Tijekom intubacije ili sedacije broj na zaslonu prikazuje stanje od maloprije.

Oksimetrija ne mjeri ventilaciju

Pulsni oksimetar ne daje nikakvu informaciju o CO₂. Normalna SpO₂ ne isključuje hipoventilaciju, hiperkapniju ni acidozu.

Perfuzijski indeks

Mnogi oksimetri prikazuju perfuzijski indeks (PI) – omjer pulsirajućeg i nepulsirajućeg dijela signala, izražen u postocima. Nizak PI znači slab signal i manje pouzdanu SpO₂, a pad PI-a kroz vrijeme može upozoriti na periferno stezanje žila. Apsolutne vrijednosti ovise o uređaju i mjestu mjerenja pa se prati trend, a ne jedan broj.

Praktični savjeti

• Prst: standardno mjesto; svjetlo i detektor moraju biti točno nasuprot, senzor ne smije stiskati ni visjeti.
• Uška i čelo: kod vazokonstrikcije, hladnih ruku i šoka; čelo zahtijeva poseban (refleksijski) senzor.
• Zaštititi senzor od jakog svjetla (sunce, rotirka, reflektor).
• Uvijek provjeriti pletizmogram i usklađenost s EKG-om prije tumačenja broja.
• Bilježiti uz očitanje i način davanja kisika (sobni zrak ili protok kisika) – SpO₂ bez tog podatka gubi vrijednost.
• Očitanja ispod 70 % samo su kvalitativna, jer su uređaji kalibrirani u rasponu 70–100 % (Chan i sur. 2013).

Djeca i novorođenčad

Kod djece koristiti senzor odgovarajuće veličine za dob. ERC 2025 preporučuje kod prethodno zdrave djece SpO₂ 94–98 % i upozorava na manju pouzdanost kod tamnije puti i loše perfuzije.

Novorođenče nakon porođaja (ERC 2025, NLS). Zasićenost se nakon rođenja normalno postupno povećava. Senzor se stavlja na desnu ruku (preduktalno). Prihvatljive vrijednosti:

• Izbjegavati SpO₂ < 80 % i/ili bradikardiju u 5. minuti.
• Početna koncentracija kisika uz potporu disanja: ≥ 32 tjedna – 21 %, < 32 tjedna – najmanje 30 %.
• Titrirati kisik prema ciljnim vrijednostima; smanjiti ga ako je SpO₂ > 95 %.
• Tijekom masaže srca kisik povećati na 100 %.
• Boja kože nije pouzdan znak oksigenacije.

Ukratko

• SpO₂ vjerovati samo uz dobru pletizmografsku krivulju i frekvenciju koja odgovara EKG-u.
• Ciljevi: 94–98 %, kod rizika hiperkapnije 88–92 %; nakon ROSC-a 100 % kisika dok se SpO₂ ne može izmjeriti, zatim 94–98 %.
• Ispod 90 % krivulja disocijacije je strma – mali pad SpO₂ znači velik pad PaO₂.
• Kod sumnje na ugljikov monoksid normalna SpO₂ ništa ne isključuje; SpCO ne isključuje trovanje.
• Methemoglobinemija daje SpO₂ oko 85 % bez odgovora na kisik.
• Kod tamnije puti oksimetar može precijeniti zasićenost; pratiti trend i kliničku sliku.
• Oksimetrija ne mjeri ventilaciju – uz kisik, sedaciju i poremećaj svijesti dodati kapnografiju.

Izvori

• O’Driscoll BR, Howard LS, Earis J, Mak V; British Thoracic Society: BTS guideline for oxygen use in adults in healthcare and emergency settings. Thorax, 2017;72(Suppl 1):ii1–ii90. DOI: 10.1136/thoraxjnl-2016-209729; sažetak u BMJ Open Respiratory Research, 2017;4:e000170.
• Nolan JP, Sandroni C i sur.: European Resuscitation Council and European Society of Intensive Care Medicine Guidelines 2025: Post-Resuscitation Care. Resuscitation, 2025;215(Suppl 1):110809. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2025.110809
• Djakow J i sur.: European Resuscitation Council Guidelines 2025: Paediatric Life Support. Resuscitation, 2025;215(Suppl 1):110767. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2025.110767
• European Resuscitation Council Guidelines 2025: Newborn Resuscitation and Support of Transition of Infants at Birth. Resuscitation, 2025;215(Suppl 1):110766. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2025.110766
• U.S. Food and Drug Administration: Pulse Oximeters for Medical Purposes – Non-Clinical and Clinical Performance Testing, Labeling, and Premarket Submission Recommendations. Nacrt smjernica, siječanj 2025. fda.gov
• Sjoding MW, Dickson RP, Iwashyna TJ, Gay SE, Valley TS: Racial Bias in Pulse Oximetry Measurement. New England Journal of Medicine, 2020;383:2477–2478. PubMed 33326721
• Chan ED, Chan MM, Chan MM: Pulse oximetry: understanding its basic principles facilitates appreciation of its limitations. Respiratory Medicine, 2013;107:789–799. DOI: 10.1016/j.rmed.2013.02.004
• Ramponi G, Gianni F, Karlafti E i sur.: The diagnostic accuracy of carbon monoxide pulse oximetry in adults with suspected acute carbon monoxide poisoning: a systematic review and meta-analysis. Frontiers in Medicine, 2023;10:1250845. DOI: 10.3389/fmed.2023.1250845
• Hinkelbein J, Genzwuerker HV, Sogl R, Fiedler F: Effect of nail polish on oxygen saturation determined by pulse oximetry in critically ill patients. Resuscitation, 2007;72:82–91. PubMed 17098347
• O’Driscoll BR, Kirton L, Weatherall M i sur.: Effect of a lower target oxygen saturation range on the risk of hypoxaemia and elevated NEWS2 scores at a university hospital: a retrospective study. BMJ Open Respiratory Research, 2024;11:e002019. DOI: 10.1136/bmjresp-2023-002019
• Jubran A: Pulse oximetry. Critical Care, 2015;19:272. DOI: 10.1186/s13054-015-0984-8
• Provepharm: Methylthioninium chloride Proveblue 5 mg/ml – sažetak opisa svojstava lijeka (SmPC), dio 4.4. medicines.org.uk
• Severinghaus JW: Simple, accurate equations for human blood O₂ dissociation computations. Journal of Applied Physiology, 1979;46:599–602.

Vrijednosti i postupke provjeriti prema važećim smjernicama i lokalnom protokolu.