Качество оксигенации артериальной крови оценивают по трем показателям: напряжению кислорода (РаО2), содержанию кисло­рода (СаО2) и насыщению гемоглобина (SaO2). Все три параметра взаимосвязаны, но при этом по каждому из них судят о разных аспектах оксигенации.

РаО2 — напряжение кислорода в артериальной крови; измеря­ется в единицах давления (традиционно — в мм рт. ст. [torr]), а в последнее время — в килопаскалях [кПа}). РаО2 численно равно давлению, под которым произошло насыщение крови кис­лородом. Его Можно определить и как давление кислорода, тре­бующееся для того, чтобы удержать В артериальной крови растворенный кислород. Чем выше Ра02, тем больше кислорода содержится в крови и тем выше скорость движения кислорода из капиллярной крови в ткани. В норме (то есть когда здоровый человек дышит атмосферным воздухом) этот показатель состав­ляет 92-98 мм рт. ст.* РаО2 обычно измеряют в лабораторных ус­ловиях в пробе артериальной крови или в мониторном режиме микроэлектродом, введенным в артерию.

СаО2 — количество кислорода в артериальной крови; обычно измеряется в мл О2/100 мл крови. Чаще всего данный показатель получают расчетным путем, реже — лабораторно. Кислород со­держится в крови в двух формах:

• Кислород, физически растворенный в крови. Растворимость кислорода в биологических жидкостях очень низка, а его ко­личество в них прямо пропорционально напряжению. В 100 мл крови на каждый 1 мм рт. ст. напряжения О2 приходится 0,0031 мл растворенного 02. Нетрудно подсчитать, что в 100 мл артериальной крови в норме содержится всего около 0,3 мл растворенного кислорода. Поэтому существенное ко­личество физически растворенного кислорода появляется в крови лишь в гипербарических условиях или после инфузии перфторкарбоновых соединений. Видимо, излишне упоми­нать о том, что пульсоксиметр не реагирует на кислород, ра­створенный в крови.

• Основной запас кислорода находится в обратимой связи с гемоглобином. Один грамм полностью насыщенного кисло­родом гемоглобина (Sa02 °° 100 °/о) содержит 1,39 мл кислорода*. Поэтому количество мл кислорода, присоединенного к гемоглобину, в 100 мл крови равняется:

НЬ(г/100 мл) х Sa02 X 1,39/100.

Так, при НЬ = 15 г/100 мл и Sa02 = 98 % гемоглобин артери­альной крови содержит:

(15 х 0,98 х 1,39) ° 20,4 мл 02/1QO мл крови.

Таким образом, в норме в 100 мл артериальной крови при дан­ном количестве гемоглобина содержится (20,4 + ДЗ) = 20,7 мл кислорода.

Кислородная емкость гемоглобина ограничена, поскольку молекула HЬ способна присоединить к себе только 4 мо­лекулы кислорода. После, того как весь гемоглобин пре-вращается в оксигемоглобин, дальнейшее насыщение его кислородом становится невозможным.

Следует отметить, что даже при нормальном РаО2 содержание кис­лорода в крови может быть низким (например, при анемии или отравлении окисью углерода). И наоборот, при сниженном напря­жении кислорода в артериальной крови Са02 может быть нормаль­ным (например, при гемоконцентрации или полицитемии).

Кислородная емкость одного грамма чистого гемоглобина (константа, впервые измеренная фон Гюфнер в лабораторных условиях в 1894 году) составляет 1,39 мл/г. Однако реальное значение этой константы равняется 1,34-1,37 мл/г, что зависит от количества карбокси- и метгемоглобина, всегда присутствующих в крови и небольших количествах. Отсюда — разночтения в литературе относительно ее величины.

SaO2 — степень насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом. Пульсоксиметр измеряет именно этот показатель (напомним, что в данном случае он обозначается SpO2), поэтому мы рассмотрим его подробнее.

Степень насыщения гемоглобина кислородом зависит от напряжения кислорода в крови. Отношения между Ра02 и Sa02 Достаточно сложны, регулируются несколькими физиологическими факторами (речь о них пойдет ниже) и графически выражаются S-образной кривой диссоциации оксигемоглобина.

Диссоциация оксигемоглобина — отделение кислорода от оксигемоглобина. Обратный процесс — образование оксигемоглоби­на из гемоглобина и кислорода — называется сатурацией, или оксигенацией гемоглобина. Эти два процесса лежат в основе транспорта кислорода кровью.

Диссоциация гемоглобина. Этим термином, схожим с предыдущим по звучанию, но не по сути, в действительности обозначает­ся разрушение гемоглобина с образованием гема и глобина; од­нако в клинике им нередко ошибочно пользуются, говоря о SaO2.

* Для каждого возрастного диапазона существуют собственные нормативы итого показателя.