Sauerstoffsättigung

Viele Menschen wollen mehr über Ihren Körper erfahren, aber nur die wenigsten verstehen die Bedeutung der verschiedenen Werte, die durch Ärzte festgestellt werden. Deshalb möchten wir Ihnen alles wichtige vorstellen. Im Folgenden erfahren Sie mehr zu der Bedeutung der Sauerstoffsättigung.

Was ist die Sauerstoffsättigung?

Die Sauerstoffsättigung gibt den Anteil unserer roten Blutkörperchen, dem Hämoglobin an, der Sauerstoff an sich gebunden hat und diesen durch unseren Körper zu unseren Körperzellen transportiert. Dieser Anteil wird in Prozent angegeben und gibt wichtige Hinweise auf unseren gesundheitlichen Zustand, vor allem im Bezug auf unsere Atmung.
Die Sauerstoffsättigung im Blut ist unter anderem von dem Sauerstoffgehalt im Blut, de Anteil an Kohlenstoffdioxid, dem pH-Wert unseres Blutes und der Temperatur abhängig.

Messorte und Messmethoden der Sauerstoffsättigung

Die Sauerstoffsättigung kann an unterschiedlichen Abschnitten des Herz-Kreislauf-Systems und mit verschiedenen Messmethoden bestimmt werden. Es wird zwischen der allgemeinen Sauerstoffsättigung, arterielle Sauerstoffsättigung, pulsoxymetrisch gemessene Sauerstoffsättigung, venöse Sauerstoffsättigung, zentralvenöse Sauerstoffsättigung, gemischt-venöse Sauerstoffsättigung unterschieden. Diese Methoden möchten wir Ihnen im Folgenden näher vorstellen.

Allgemeine Sauerstoffsättigung

Die allgemeine Sauerstoffsättigung wird mit dem Pulsoxymeter gemessen. Weitere Informationen dazu finden Sie in unserem Absatz über die pulsoxymetrisch gemessene Sauerstoffsättigung.

Arterielle Sauerstoffsättigung

Bei der arteriellen Messung der Sauerstoffsättigung wird eine Blutprobe aus einer Arterie entnommen und mit dieser die Messung der Sauerstoffsättigung durchgeführt. Da Arterien den Sauerstoff von der Lunge zu den Zellen in unserem Körper transportieren, befördern sie besonders viel Sauerstoff. Die Sauerstoffsättigung in Proben der Arterien ist deshalb besonders hoch und gibt wichtige Aussagen über mögliche Krankheitsbilder.

Pulsoxymetrisch gemessene Sauerstoffsättigung

Wie funktioniert die Pulsoxymetrie?

Bei der Pulsoxymetrie arbeitet das Pulsoxymeter mit Lichtwellen, die von Sauerstoff beladenem Blut im Unterschied zu ungesättigten roten Blutkörperchen mit anderen Färbungen aufgenommen werden.
Sauerstoffreiches Blut ist hellrot, wohingegen sauerstoffarmes Blut dunkelrot oder bläulich erscheint. Außerdem absorbiert sauerstoffarmes Blut vor allem Lichtwellen aus dem infrarot Bereich.
Für die Messung mit Lichtwellen hat das Pulsoxymeter auf einer Seite eine Lichtquelle. Sie sendet rotes Licht und infrarotes Licht aus. Auf der anderen Seite des Pulsoxymeters sitzt ein Fotodetektor. Dieser misst, wie viel Licht auf der anderen Seite des Fingers oder Ohrläppchens ankommt. Ein Computer bestimmt dann aus diesen Messwerten, wie viel und welches Licht Blut und Gewebe am Ort der Messung aufgenommen haben und kann daraus dann die Sauerstoffsättigung berechnen.
Für diese Berechnung ist es allerdings wichtig, dass in dem Finger oder dem Ohrläppchen zwischen Lichtquelle und Fotodetektor verschiedene Gewebe Sitzen. Auch der Unterschied zwischen dem Blut in den Venen und dem Blut in den Arterien wird bei der Berechnung berücksichtigt, da sie alle Licht absorbieren und dies in unterschiedlichen Mengen. Interessant ist aber nur die Menge des Lichtes, die das Blut in den Arterien aufnimmt.

Diese wird wie folgt berechnet: zuerst wird die Hintergrundabsorption berechnet. Diese ist das Licht, welches konstant von dem Gewebe und dem venösen Blut aufgenommen wird, da diese immer da sind. Sie nehmen also immer einen konstanten Teil des Lichtes aus der Lichtquelle auf.
Anschließend berechnet der Computer die sogenannte Spitzenabsorption. Diese entsteht dadurch, dass unser arterielles Blut von unserem Herz in Pulsschägen durch das Gewebe gepumpt wird. Zum Zeitpunkt des Pulsschlags ist daher mehr Blut in unserem Gewebe vorhanden. Deshalb wird in diesen Momenten mehr Licht aufgenommen, als in den Momenten, in denen das Blut wieder zum Herzen zurück gepumpt wird.
Um den Anteil des Lichtes zu bestimmen, den das arterielle Blut aufnimmt, wird die Hintergrundabsorption von der Spitzenabsorption von dem Computer abgezogen. Außerdem vergleicht er die Absorption in verschiedenen Bereichen von Lichtwellen. Aus diesen Messdaten errechnet er dann den Anteil an gesättigtem und ungesättigtem Hämoglobin im arteriellen Blut.

Wann ist eine Pulsoxymetrie notwendig?

Eine Pulsoxymetrie ist immer dann notwendig, wenn ein Patient medikamentös behandelt wird, sodass seine Atmung und sein Bewusstsein beeinflusst werden könnten. Dies ist beispielesweise bei jeder Narkose oder auch Sedierung der Fall. Darüber hinaus bietet das Pulsoxymeter für einen Arzt die Möglichkeit einfach zu erkennen, ob zum Beispiel bei einer Lungenentzündung oder einem Asthmaanfall ein Sauerstoffmangel besteht. Seit längerem gibt es deshalb auch kleine, tragbare Geräte für den Rettungsdienst. Darüber hinaus hilft die Pulsoxymetrie im Schlaflabor zum Beispiel bei der Diagnostik eines obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms.

Weil die Pulsoxymetrie auch den Pulsschlag erfasst und anzeigt, kann der Arzt zusätzlich Aussagen über die Kreislauffunktion, also den Herzschlag und manchmal auch über den Blutdruck treffen, da das Pulsoxymeter die Sauerstoffsättigung nur bei einem ausreichenden Blutdruck messen kann.

Für eine Messung in niedrigen Sättigungsbereichen unter 70 Prozent gibt es spezielle Pulsoxymeter. Diese kommen beispielsweise bei Kindern mit bestimmten Herzfehlern zum Einsatz.

Inzwischen werden Pulsoxymeter auch von manchen Bergsteiger genutzt. Ein Abfall der Sauerstoffsättigung kann sie zum Beispiel vor einer drohenden Höhenkrankheit warnen. Auch Sportflieger setzen bei Flügen in große Höhen unter anderem Pulsoxymeter ein.

Welche Grenzen oder Risiken hat eine Pulsoxymetrie?

Das Pulsoxymeter verletzt uns und unsere Haut nicht, da es nur an einen Finger oder ein Ohr geklemmt wird und außerdem ist es einfach zu bedienen. Es kann risikolos die Sauerstoffsättigung im Blut überwachen. Außerdem misst ein Pulsoxymeter die Werte zuverlässig im Bereich zwischen 70 und 100 Prozent.

Die Grenzen der Pulsoxymetrie werden allerdings deutlich, wenn die Durchblutung am Ort der Messung eingeschränkt ist. Ursache dafür können schon kalte Hände sein. Auch ein Niedriger Blutdruck oder ein Herz-Kreislaufstillstand kann die Ursache von Messfehlern sein. Die Signalübertragung kann zudem leicht durch Bewegungen der Hand gestört werden.

Darüber hinaus können dunkel Nagellacke oder künstliche Fingernägel, aber auch Krankheiten wie zum Beispiel Nagelpilz die Ergebnisse verfälschen. Ein weiteres Problem sind Rauchgasvergiftungen. Dabei bindet das Hämoglobin Kohlenmonoxid an sich und hat dadurch dieselben Farbeigenschaften wie Hämoglobin, welches Sauerstoff an sich gebunden hat. Auch veränderte Hämoglobinwerte oder andere Veränderungen, wie beispielsweise sichelförmige rote Blutkörperchen, sowie bestimmte Medikamente wie Methylenblau können die Messwerte verfälschen. Falls ein solcher Verdacht auf fehlerhafte Messwerte vorliegen sollte, kann die Sauerstoffsättigung durch den Arzt mit einer arteriellen Blutgasanalyse überprüft werden.

Was ebenfalls zu bedenken ist, ist die Tatsache, dass die häufigsten Fehlermeldungen und Alarme während einer Pulsoxymetrie durch technische Probleme verursacht werden. Dies kann zum Beispiel vorkommen, wenn der Sensor verrutscht oder abgefallen ist. Deshalb müssen Ärzte oder Pflegekräfte im Krankenhaus bei jedem Alarm nachprüfen, ob das Gerät eventuell fehlerhaft misst. Die relativ große Anzahl an Fehlalarmen kann für Patienten, aber auch die behandelnden Ärzte anstrengend sein, vor allem auf der Intensivstation. Trotzdem hilft das Verfahren mehr, als es schadet.

Venöse Sauerstoffsättigung

Bei der Feststellung der Sauerstoffsättigung über die venöse Methode wird zwischen der zentralvenösen Methode und der gemischt-venösen Methode unterschieden. Diese Methoden finden meist Anwendung, wenn die Sauerstoffsättigung von Patienten wieder steigen sollen.

Zentralvenöse Sauerstoffsättigung

Bei schwer kranken Patienten wird zur Messung des zentralvenösen Druckes und zur Verabreichung kreislaufwirksamer oder hochkonzentrierter Substanzen in der Regel ein zentralvenöser Katheter platziert. Damit ist die Bestimmung der über den Zentralvenenkatheter gewonnenen zentralvenösen Sättigung unproblematisch und bietet sich als einfache und weniger risikohafte Alternative zu der gemischt-venösen Methode an.
Der hier gemessene Wert der Sauerstoffsättigung liegt ungefähr 2-3% unter dem Wert der gemischt-venösen Methode, da der Ort der Blutentnahme maßgeblich einen Unterschied ausmachen kann.

Gemischt-venöse Sauerstoffsättigung

Zur Bestimmung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung ist das Einschwemmen eines Pulmonalarterienkatheters notwendig, dessen Gebrauch im letzten Jahrzehnt deutlich zurückgegangen ist. Diese Methode wird also kaum noch angewendet.

Funktion & Aufgabe

Durch eine Blutgasanalyse oder durch eine Messung mit einem Pulsoxymeter kann die arterielle Sauerstoffsättigung bestimmt werden. Aus diesen Werten können Rückschlüsse auf die Funktionsfähigkeit der Lunge gezogen werden und auch die aktuelle Durchblutung, Sauerstoffaufnahme und Stoffwechselaktivität des Gewebes bestimmt werden. Des Weiteren lässt auch die periphere Sauerstoffsättigung Rückschlüsse auf den arteriellen Sauerstoffgehalt zu.

In der Intensivmedizin ist es vor allem wichtig, Rückschlüsse auf das Herzzeitvolumen schließen zu können. Deshalb finden dort vorwiegend die gemischtvenöse beziehungsweise die zentralvenöse Sauerstoffsättigung Anwendung, denn diese lassen solche Rückschlüsse zu. Durch einen Pulmonalarterienkatheter wird die gemischtvenöse Sauerstoffsättigung gemessen, wodurch Ärzte das Verhältnis zwischen dem Sauerstoffangebot und dem Sauerstoffverbrauch abschätzen können. Diese sollte im Normalfall bei 75% liegen. Ein Pulmonalarterienkatheter wirdallerdings nur noch bei wenigen Patienten gelegt, wird meist mit Hilfe der zentralvenösen Sättigung aus dem Zentralvenösenkatheter gearbeitet. Hier liegt die Sauerstoffsättigung im Normalfall bei 70%.

Krankheiten & Beschwerden

Sauerstoffmangel kann tödlich enden. Deshalb sollten Sie, wenn Sie eines oder mehrere der unten aufgeführten Symptome haben, unbedingt einen Arzt aufsuchen.
Meist entsteht ein Sauerstoffmangel, wenn der Betroffene nicht ausreichend Luft und damit Sauerstoff einatmen kann. Dies kann entweder durch eine Erkrankungen oder durch die Wirkung von Medikamenten oder Drogen hervorgerufen werden. Mit bloßem Auge können Ärzte den Mangel an Sauerstoff erst erkennen, wenn eine Zyanose eintritt: Dann färben sich die Haut und die Schleimhäute blau.

Hier erhalten Sie die wichtigsten Krankheiten und Symptome im Überblick:

1) Hyperventilation

Bei der Hyperventilation tritt eine vertiefte beziehungsweise beschleunigte Atmung auf. Dadurch gelangt zu viel Sauerstoff in unser Herz-Kreislauf-System und unsere Sauerstoffsättigung steigt. Die typischen Symptome sind:

– Tachypnoe
Muskelkrämpfe
Parästhesien
Schwindel
– Angstgefühle

Oft kann die Hyperventilation durch konzentriertes, ruhiges Atmen wieder beruhigt werden.

2) Gewebshypoxie

Die Gewebshypoxie bedeutet einen Sauerstoffmangel in Teilen des Körpers. Die Symptome dieser Krankheit können deshalb lokal oder auch am ganzen Körper auftreten. Typische Symptome sind beispielsweise folgende:

Unruhe
Angst
Dyspnoe
Zyanose
Tachykardie

3) Sepsis

Eine Sepsis ist eine Blutvergiftung. Diese sit eine lebensgefährliche und hochgradig gefährliche Erkrankung, welche sofort behandelt werden muss. Das bekannteste Symptom ist der rote Strich, der von der Infektionsstelle in Richtung des Herzens wandert. Es gibt aber noch einige weitere Symptome:

– intermittierendes hohes Fieber
– Tachypnoe
– Oligurie bis Anurie
– Bewusstseinsstörungen (Verwirrtheit, Unruhe, Somnolenz)
– Diarrhoen
Nausea, Erbrechen
Schüttelfrost
– Tachykardien
– Hypotension
Schock

4) Asthma

Asthma ist eine chronische Atemwegserkrankung, die durch Medikamente wie dem bekannten Inhalationsspray meist gut behandelt werden kann. Die Symptome sind typischerweise:

Atemnot, die in Anfällen auftritt
– pfeifende oder brummende Geräusche beim Ausatmen
– chronischer Husten
– Beklemmungsgefühle in der Brust
Schmerzen beim Einatmen kalter Luft
Herzrasen während eines akuten Anfalls

5) Schlafapnoe-Syndrom

Das Schlafapnoe-Syndrom beschreibt Atemaussetzer während dem Schlaf. Betroffene atmen teilweise für mehrere Minuten nicht ein, wodurch der Sauerstoffgehalt im Blut drastisch sinkt. Im akuten Fall kann dieses Krankheitsbild zum Tod führen, deshalb ist eine frühe Diagnose und Behandlung unbedingt notwendig. Die klassischen Symptome sind:

– Atemaussetzer in der Nacht (oft als Schnarchen hörbar)
– Schwierigkeiten mit dem Durchschlafen in der Nacht
– Tagesmüdigkeit
Kopfschmerzen beim Aufwachen (sog. „gerädert sein“)
Schwindel nach dem Aufstehen
– Mundtrockenheit beim Erwachen
– nächtliches Schwitzen
Konzentrationsstörungen

Bitte bedenken Sie, dass einzelne Symptome auf andere Krankheiten als den hier beschriebenen hindeuten können. Wir wollen Ihnen lediglich einen ersten Überblick über einige Erkrankungen bieten. Falls bei Ihnen einige der genannten Symptome auftreten, sollten Sie unbedingt einen Arzt aufsuchen!

Fragen & Antworten zu der Sauerstoffsättigung

Wann ist die Sauerstoffsättigung zu niedrig?

Die optimale Sauerstoffsättigung des Blutes beträgt zwischen 95 und 98 Prozent. Sollte Ihre Sauerstoffsättigung also darunter liegen, vor allem wenn Sie erheblich darunter liegt, wird Ihr Arzt weitere Untersuchungen veranlassen, um die Ursache des Sauerstoffmangels festzustellen.

Wann ist die Sauerstoffsättigung zu hoch?

Eine zu hohe Sauerstoffsättigung tritt bei einer sogenannten Hyperventilation auf. Dabei atmet der Btroffene tief und hektisch ein und aus. Dadurch gerät zu viel Sauerstoff auf einmal in den Blutkreislauf und die Sauerstoffsättigung steigt zu hoch an.

Wann wird die Sauerstoffsättigung gemessen?

Die Sauerstoffsättigung wird vor jeder Operation routinemäßig überprüft. Der Fingerklipp ist wohl jedem bekannt, der schon mal operiert wurde. Bei Routineuntersuchungen beim Hausarzt wird die Sauerstoffsättigung allerdings nur dann untersucht, wenn einige Symptome auf eine Erkrankung der Atemwege hindeuten.

Unser Fazit zu der Sauerstoffsättigung

Die Sauerstoffsättigung ist ein wichtiger Indikator für zahlreiche Erkrankungen und sollte bei der Überprüfung bestimmter Symptome öfter überprüft und als Indikator in Betracht gezogen werden. Bei Operationen und im Rettungswagen ist der Fingerklipp bereits ein fester Bestandteil bei der Überprüfung der Körperfunktionen und erleichtert dabei die Behandlung der Patienten massiv.

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