Arteriyal kandaki satürasyonunu noninvaziv olarak, oksimetri ve pletismografi prensiplerinin kombinasyonu ile ölçümüdür. 1930’lu yılllardan yana bilinen yöntem, 1970’li yılların sonlarına doğru cihazların geliştirilmesi ile günümüzde anestezi ve yoğun bakımda vazgeçilmez nesneler haline gelmiştir.
ışık kaynağı ve ışık dedektöründen oluşan sensörün arasına ucu, kulak memesi gibi iyi perfüze olan dokuların yerleştirilmesi ile ölçüm yapılabilir. Kapiller dolaşımda arteriyoler pulsasyon olması dolayısıyla bu yönteme “pulse oksimetri” adı verilmiştir.
Oksimetrede temel kural, oksijene ve redükte hemoglobinin ayırt edilmesidir. Bu ayrım kızıl ve kızılötesi ışınların absorbsiyon oranın bir mikroprosesör yardımıyla analiz edilmesi sonucunda noninvaziv olarak pulse arteriyel oksijen satürasyonu (SpO2) ölçülebilir. Pulse etmeyen venöz kan ve dokulardan, arteriyel pulsasyonun ayrıt edilebilmesi için pletismografi yöntemi kullanılır.

KLİNİK KULLANIMI
Pulse oksimetri yöntemi günümüzde anestezi sırasında, yoğun bakımda, anestezi sonrası bakım ünitelerinde, endoskopik girişimlerde yoğun olarak kullanılmaktadır. SpO2 eğer %70’den fazla ise sapma (SD)±-%2 civarındadır. Eğer SpO2 %50-70 arasında ise sapma ±-%3 olmaktadır. Yapılan çalışmalarda da gösterilmişti ; düşük satürasyon durumunda hatalı oranı artmaktadır.
Normal koşullarda O2 satürasyonu %100’e yakındır. Bu durum oksi -disosiasyon eğrisi ile bağlantılıdır. Satürasyon ve parsiyel basınçta meydana gelen düşüşler aynı paralelde olmaz. Örneğin satürasyon %90 olduğunda PaO2 65 mm. Hg’dan daha düşüktür.

PULSE OKSİMETRİ HATALARI
Erişkin bir insan kanında dört tür hemoglobin vardır
1. Oksi hemoglobin (HbO2)
2. Redükte hemoglobin (hb)
3. (MetHb)
4. Karboksi hemoglobin (CoHb)
Methemoglobin ve karboksi hemoglobin çok az miktarda bulunmaktadır. Değişik dalga boylarında absorbe edilen bu hemoglobin türlerinin miktarları arttığı zaman hatalı satürasyon değerleri elde edilebilir. Örneğin methemoglobinemi söz konusu ise kızıl ve kızıl ötesi ışınlar aynı katsayıda 1/1 oranında absorbsiyon oranından dolayı yaklaşık %85 satürasyon elde edilecektir. Oysa gerçek Hb satürayonu daha yüksek bir değerdedir.
Bir diğer hatalı; arteriyel O2 satürasyonu ile, periferik O2 satürasyonu arasındaki değişikliğin gecikmiş olarak pulse oksimetreye yansımasıdır.
Kulak probları genellikle satürasyon değişikliklerini, parmak problarından daha erken gösterir. Bunun nedeni akciğer-kulak arasındaki dolaşım zamanının daha kısa olmasıdır. Ayrıca parmakta digital sinir blokajı, periferik vazokonstriksiyon, hipotansiyon, düşük ortam ısısı SpO2’de hatalı sonuçlar verir.
Yine SpO2’de hatalı düşük değerler elde edilme nedenleri arasında şunlar sayılabilir :
– Ortamın bol ışıklı fazla aydınlık olması
– Metilen mavisi, tırnak cilası, kına
– Hareket
– Ölçüm yapılan ekstremitede venöz pulsasyon olması
– Düşük perfüzyon (kalp debisinde düıme, Hb çok düşük olması, hipotermi, sistemik vasküler dirençde azalma)
– Sensorun yanlış uygulanması (yetersiz temas sonucu optik şant oluşumu)
– Pigmentasyon (derin pigmentasyon sinyallerde azalma yapar)
– Yapıştırıcı bantlar (cilt ve sensor arasında sinyallerin geçişini bozar)
Pulse oksimetrenin kontrendikasyonu yoktur.
Komplikasyon olarak uygulandığı bölgede ısı artışı nedeniyle bebekde bildirilen yanık vakası vardır.
Oksimetri teknolojisinin iki uzantısı günümüzde pratik uygulamada yer almaktadır.
1. Mixed venöz O2 satürasyonu ölçümü
2. Moninvaziv beyin O2 satürasyonu ölçümü
Mixed venöz O2 satürasyonu : Pulmoner arter içine fiberoptik sensor içeren özel bir kateter yerleştirerek, pulmoner arter oksijen satürasyonu (SvO2) ölçülebilir. Bu işlem bir anlamda pulse oksimetrenin teknolojik temelde benzeridir. Çünkü SvO2, Hb konsantrasyonu, kalp debisi, PaCO2 ve tüm vücut O2 tüketimindeki değişikliklerden etkilenir.
Serebral oksimetre (rSO2) (NEAR-INFRARED SPEKTROSKOPİ) :
Alın bölgesine yerleştirilen bir sensor yardımıyla beyinde oksijen satürasyonu ölçümü yapılabilir.
Serebral oksijen dinamiğini araştıran noninvaziv optik bir yöntemdir. Genellikle pediatrik ve erişkin cerrahide, karotidendarterektomide ve yenidoğan resusitasyonunda kullanılmaktadır. Bu yöntemin esası kısmen saydam olan biyolojik dokulardan, kızıl ötesi ışınlara yakın dalga boyundaki (700-900 nm) ışınların absorbsiyonudur. Böylece oksijene olmuş ve oksijene olmamış hemoglobinin farklı spektrumlarda ışığı absorbe etmesi mümkün olur. Bu yöntemle beyin dokusunun oksihemoglobin satürasyonu hakkında bilgi sahibi olunabilir. Pulse oksimetriden önemli farkı sadece arteriyel satürasyonun değil, arter ve venlerin karışık satürasyonunun göstergesidir.
Serebral oksimetrede dramatik düşük değer nedenleri arasında; kardiak arrest, serebral emboli, derin hipotermi, ciddi hipoksi sayılabilir.

KAPNOGRAFİ

Ekspire edilen gazlardan ekspiryum havasında CO2’in ölçümüdür. Solunum havasındaki CO2’in varlığı ve kantitesinin ölçümü sağlanabilir.
Esas olarak iki tür kapnograf vardır :
1. Sensor maskeye veya endotrakeal tüpün proximal ucuna bağlanır.
2. Gaz örneği alınan yere bir kılcal tüp yerleştirilerek gaz analizi yapılabilir. Bu yöntemde az miktarda gaz örnekleme için devamlı aspire edilir ve analizi yapılır.
Elde edilen solunum gazlarından ölçüm yapabilmek için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.
1. MASS SPEKTROMETRI : Gazların yoğunluğunu molekül ağırlıklarına dayanarak ölçme yöntemidir. Bu cihazlar büyük yer kaplayan ve pahalı olan cihazlardır.
2. RAMAN GAZ ANALIZ? : Işık kaynağından bir foton gaz molekülü ile çarpı?tışında enerji kaybetmeksizin ışık saçar. Böylece fotondan bir miktar kinetik enerji absorbe edilerek ışıyan foton daha düşük enerji düzeyi ile, daha uzun dalga boyuna erişir.
Işık kaynağı genellikle 488nm. dalga boyunda olan Argon laserdir. Böylece anestetik gazlar ve solunan gazlar eş zamanlı olarak ölçülebilir.

KIZIL ÖTESİ IŞIK ABSORBSİYONU
Kızıl ötesi ışık demeti gaz örneği içine gönderilir ve buradan geçen ışığın yoğunluğu ölçülür. CO2 karakteristik olarak yüksek dalga boyunda (4300nm) ışığı absorbe eder. Anestetik gazlar, su buharı, O2 de aynı zamanda bu bölgede ışığı absorbe ederler ve CO2 ile interferansa girerler. Genelde günümüzde kullanılan ve revaçta olan yöntem budur. Güvenilir ve kantitatif sonuç elde etmek mümkündür.
Kızıl ötesi absorbsiyonla CO2 ölçümü yapan monitörler iki gruba ayrılabilir.
1. Sidestream (yan akım) kapnografları
2. Mainstream (ana akım) kapnografları

SİDE STREAM KAPNOGRAFLARI (Aspirasyon Kapnometri)
Bu yöntemin esası ana gaz akımının yanından sabit bir miktar gazı sürekli aspire etmektir. Bu yöntemde gaz örnekleme hızı genellikle 50-500 ml/dk.’dir. Bu yöntemde su buharı sorun yaratabilir. 37 Cexpire edilen havada doymuş buhar basıncı 47 ’dır. Oda havasında daha düşük ısıya maruz kaldışında örnek tüpünde yoğunlaşır ve su haline dönüşür. Su ve nem tutucu filtreler burada yararlı olur.

MANİSTREAM KAPNOMETRELERİ (FLOW-THROUGH) AKIM DOĞRULTULU KAPNOMETRİ
Bu sistemde ölçüm yapan baş endotrakeal tüpün proximal ucuna monte edilir. Ölçüm parçası genellikle 40¡C’ye kadar ısıtılır. Çünkü su buharının ısı farkından dolayı yoğunlaşıp su haline dönüımesi engellenmelidir. Bu ısıtılan parça hastanın cildinden uzak tutulmak zorundadır. Aksi halde yanık olabilir. Bu ağır bir parçadır ve tüpün kıvrılması ve bükülmesine neden olabilir. Sensor yabancı cisim ve partiküllerden arındırılmalı, temiz tutulmalıdır. Kapnograflar periyodik olarak temizlenip kalbre edilmelidir. Çünkü tükrük vs. gibi yabancı cisimler yanlış sonuca neden olurlar.
Normal kapnografta expiryumun 3 evresi izlenebilir :
I. Ölü boşluk; Anatomik ölü boşluktan exhale edilen CO2 içermeyen hava
II. Ölü boşluk ve alveolar gazların karı?ımı : CO2’in yükselmeye bağladığı expiryumun başlangıç fazı
III. Alveolar gaz platosu : Alveolar exhalasyon fazı

KAPNOGRAFİ ENDİKASYONLARI
– Trakeal entübasyonun belirlenmesi
– ETCO2 ölçümü

ETCO2 ölçümünün yararları :
– Anestezi sırasında yeterli ventilasyonun sürdürülmesine yardımcıdır.
– Kafa içi basıncının düşürülmesine yardımcı olan PaCo2 basıncının düşürülmesi ancak devamlı ETCO2’in sürekli ölçümü ile mümkündür.
– ETCO2’deki ani düşüş oturur pozista ameliyat edilen kraniyotomilerde sıklıkla oluşan hava embolisinin hassas göstergesidir.
– Spontan soluyan hastalarda hipoventilasyon, hiperventilasyon, apne ve peryodik solunum süratle saptana bilir.
– Arzu edilen PaCO2 düzeyi ayarlanabilir.
– ETCO2’de ani değişiklik nedenlerinin saptanması
– ETCO2 artışı halinde (hiperkapni): Akut malign hipertermi krizi, ateş yükselmesi, solunum merkezinin depresyonu, iskemik bölgelerden turnikenin kaldırılması, Aortrosklempinin kaldırılması, İV bikarbonat uygulaması, laparoskopi sırasında peritoneal kaviteye CO2 verilmesi
– ETCO2 düşüşene neden olan klinik tablolar: Hiperventilasyon, özofagial entübasyon, pulmoner emboli

KAPNOGRAFİDE HATALAR
Sistemde biriken su buharı yanlışlığın en önemli nedenidir. Bu durumu önlemek için sistemi ısıtmak birkaç yere su tutucular yerleştirmek uygun olur. Çünkü vücut sıcaklığı. 37¡C’den çıkan gazlar ölçüm için aspirasyon tüpüne geldiklerinde oda sıcaklığı yaklaşık 20¡C’de olduğundan, su buharı, yoğunlaşıp sistemde su olarak birikir ve yanlış CO2 sonucuna neden olur.
Expiryum sonu CO2 ölçümünün herhangi bir kontrendikasyonu yoktur.

SPİROMETRİ

Solunum volüm ve frekansını monitorize etmeye yarayan bu yöntem invaziv ve noninvaziv olarak grupta incelenebilir.

İNVAZİV YÖNTEMLER
– Direkt invaziv Yöntemler: Islak ve kuru spirometre tipleri yoğun bakım üniteleri ve yatak bağlarında kullanılabilir. Kuru gaz metreler klinik kullanıma uygun ucuz ve taıınabilir cihazlardır.
– İndirekt invaziv Yöntemler: Türbin spirometrelere örnek “Wright Spirometresidir.” Mekanik türde kullanımı kolay bir cihazdır. Elektronik türde olanlarda kullanılmaktadır. Tital volüm ile dakika volüm tayini yapılabilir.
Pnömatograf: Modern yoğun bakım ventilatörlerinde yaygın kullanımı olan bir türdür. Bu yöntemde akım, pnömatografin kafasına yansılan basınçla ölçülür.
Sıçak tel ve Vortex spirometreleri de yaygın kullanılmaktadır. Ancak, Pnömatografa daha az hassastır. İndirekt invaziv yöntemler stabil, güvenilir sonuçlar verir.

NONINVAZİV YÖNTEMLER

İnvaziv yöntemlere göre daha az revaçta olan yöntemlerdir. Hareketle oluşan artefaktlar yanlış sonuç verir. Bu gurupda iki yöntem kullanılmaktadır.
1- Ağız ve burun akımını ölçen yöntem
2- Gögüs ve karın duvar hareketlerinin ölçümü
Bütün bu yöntemler arasında seçim yaparken etkin faktörler; kullanıcının deneyimi ve cihazın fiyatıdır. Bu yöntemde hiç artefakt olmamalı ve çok güvenli bir alarm sistemi olmalıdır.
Noninvaziv Yöntem Endikasyonları :
Apnenin tanımlanması: Özellikle ani bebebek ölümü sendromunda önemli Ayrıca üst servikal kord, beyin sapı bozuklukları, solunum depresanı ilaçların yüksek doz alınması, ve uykuda apne sendromu durumunda kullanılabilir.

KAYNAKLAR

1.  Carlson RW, Geheb MA.Principles and of Medical Intensive Care, Saunders Comp, pp: 203, 1993.
2.  Kurth CD, Uhder B, Cerebral Hemoglobin and Optical Pathlength Influence Near. Infrared Spectroscopy Measurement of Cerebral Oxygen Saturation. Anesth. Analg. 1997, 84: 1297-1305.
3.  Miller RD. Respiratory Monitoring Anesthesia, Churchill Livingstone. pp: 1253-1291. 1994.
4.  Shoemaker WC. Textbook of Critical Care Saunders Comp pp:201-215. 1989.
5.  Nunn FJ, Utting JE, Brown BR. General Anaestheisia. Butterworths Comp. pp: 463-492. 1989.

 

Prof. Dr. Yüksel KEÇİK
Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Anesteziyoloji AD.