Sauerstoffsättigung

Die normale arterielle Sauerstoffsättigung des gesunden Erwachsenen beträgt ca. 96 — 98 %. Durch die Bestimmung der Sauerstoffsättigung kann eine respiratorische Insuffizienz diagnostiziert werden. Eine mangelnde Belüftung der Lunge kann unter anderem eine verringerte Sauerstoffsättigung des arteriellen Blutes zur Folge haben.

Der Blutsauerstoff ist zum größten Teil an Hämoglobin gebunden. Lediglich ein sehr geringer Anteil ist physikalisch gelöst (siehe Hüfner-Zahl).

Die Sauerstoffsättigung nimmt zwischen 0 und ca. 100 mmHg mit steigendem Sauerstoffpartialdruck (pO₂) zu. Die Kurve, die diesen Zusammenhang beschreibt (sO₂ auf der Ordinate, pO₂ auf der Abszisse), nennt man Sauerstoffbindungskurve. Sie besitzt eine S-Form (sigmoider Verlauf). Die Kurve kann z.B. durch die Wertepaare für arterielles Blut (Sättigung 98 %, pO₂ 100 mmHg) und für gemischt-venöses Blut (Sättigung 75 %, pO₂ 40 mmHg) charakterisiert werden. Physiologisch hat die S-Form zur Folge, dass die Entsättigung des O₂-beladenen Hämoglobins bei der O₂-Abgabe des Blutes im Gewebe bereits bei pO₂-Werten >> 0 weitgehend abgeschlossen ist. Dies hat den Vorteil, dass auch bei extremer Ausschöpfung des im Blut enthaltenen Sauerstoffs der Blut- und damit auch der Gewebs-pO₂ immer noch relativ hohe Werte aufweisen.

Die Sauerstoffsättigung kann in verschiedenen Abschnitten des Herz-Kreislauf-Systems und mit verschiedenen Verfahren bestimmt werden. Man unterscheidet demnach:

Bei einer Sauerstoffsättigung unter 90 % kann man von einer Hypoxie ausgehen, bei Werten unter 85 % von einer deutlichen Hypoxie.

Durch die Bestimmung der arteriellen Sauerstoffsättigung im Rahmen einer Blutgasanalyse oder durch Pulsoxymetrie können nicht nur Rückschlüsse auf die Funktion der Lunge gezogen werden, sondern durch die Bestimmung der Sättigung des venösen Blutes auch die aktuelle Durchblutung, Sauerstoffaufnahme und Stoffwechselaktivität des Gewebes beurteilt werden. Die periphere Sauerstoffsättigung wird auch zur Berechnung des arteriellen Sauerstoffgehaltes (C_aO₂) herangezogen.

In der Intensivmedizin ist vor allem die gemischtvenöse bzw. die zentralvenöse Sauerstoffsättigung von Bedeutung, da diese Rückschlüsse auf das Herzzeitvolumen zulässt. Die gemischtvenöse Sättigung wird mit Hilfe eines Pulmonalarterienkatheters in der Arteria pulmonalis gemessen und erlaubt eine Abschätzung des Verhältnisses zwischen O₂-Angebot und O₂-Verbrauch. Sie liegt normalerweise bei 75 %. Die gemischtvenöse Sauerstoffsättigung wird durch ein vermindertes O₂-Angebot bzw. erhöhten O₂-Verbrauch erniedrigt.

Da ein Pulmonalarterienkatheter nur bei wenigen Patienten gelegt wird, behilft man sich meist mit der zentralvenösen Sättigung aus dem ZVK. Hier liegt die O₂-Sättigung normalerweise bei 70%, also etwas niedriger als die gemischtvenöse Sauerstoffsättigung. Das liegt daran, dass ein ZVK in der Vena cava superior liegt und nur die Sauerstoffsättigung des venösen Bluts der oberen Körperhälfte repräsentiert, die unter physiologischen Bedingungen niedriger ist als die in der Vena cava inferior.

Bei kritisch Kranken können sich diese Verhältnisse jedoch umkehren, da die Durchblutung der Nieren und des Darms zugunsten von Herz und Gehirn eingeschränkt werden. Dadurch kommt es zu einer stärkeren Sauerstoffausschöpfung in der unteren Körperhälfte, sodass die O₂-Sättigung des Blutes in der Vena cava inferior abnimmt. In diesem Fall liegt daher die zentralvenöse Sauerstoffsättigung höher als die gemischtvenöse.^[2]