Monitoring der Sauerstoffversorgung beim Menschen

Einleitung: Sauerstoff ist für den Struktur- und Funktionsstoffwechsel der Zellen unersetzlich. Das Monitoring der Sauerstoffversorgung ist in der Intensivmedizin, aber auch z.B. im Schlaflabor oder bei Belastungsuntersuchungen unabdingbar.

Methoden: Sauerstoffversorgung hängt neben dem arteriellen Sauerstoff-Gehalt (Hämoglobin x Sauerstoff-Sättigung x Hüfner-Zahl) auch vom Herzminutenvolumen sowie dem Übertritt aus dem Blut in die Zellen/Mitochondrien ab. Die frühzeitige Diagnostik einer potentiell gefährlichen Hypoxämie ist für die Therapie entscheidend. Aber auch Zustände einer Hyperoxie mit dem Risiko von Zellschäden z.B. durch toxische Sauerstoffradikale müssen verhindert werden.

Die klinische Beurteilung einer Zyanose ist nicht zuverlässig. Diskontinuierliche Messungen der Blutgase über Blutabnahmen sind kontinuierlichen Überwachungen (transkutane bzw. intravasale Messungen) im rechtzeitigen Erkennen einer Hypoxämie unterlegen.

Bei der Pulsoxymetrie ist das Erkennen einer Hypoxämie bei Messung am Ohrläppchen schneller möglich als am Fingerclip. Hyperbilirubinämie, Hautfarbe, bestimmte Nagellacke, Farbstoffe wie Methylenblau, verminderte Hautperfusion oder schräg einfallendes Licht können die Messgenauigkeit erheblich beeinflussen, ebenso treten viele Artefakte durch Bewegungsartefakte auf – hier helfen neue Technologien wie die Massimo Signal Extraction Technology.

Die transkutane Sauerstoff-Partialdruckmessung wird in der Neonatologie eingesetzt, intravasale Katheter sind kostspielig und aufwändig.

Neuerungen sind Verfahren zum Monitoring von lokalen Durchblutungs- und Sauerstoff-Verhältnissen, wie near infrared spectroscopy (NIRS – bereits klinisch bei interventionellen neuroradiologischen Verfahren im Einsatz), Laser-Doppler-Flow-Messung, Mikrovideoskopie, tissue-pO₂-Messung, CO₂-Tonometrie sowie Monitoring der Mitochondrien über NADH-Fluorometrie, COX-Redox-State und Magnetic Resonance Spectroscopy. Eine Studie der Messung von mitochondrialem pO₂ beim Menschen läuft gerade an.

Neue Verfahren in Erprobung werden in Zukunft die Beurteilung der Oxygenierung einzelner Organe verbessern – der klinische Nutzen muss in Studien untersucht werden.