Pulsoximeter (Pulsoximetrie)

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bei einem Pulsoximeter handelt es sich um ein medizinisches Messinstrument. Es kommt im Rahmen der Pulsoximetrie zum Einsatz.

Was ist ein Pulsoximeter?

Unter einem Pulsoximeter oder Pulsoxymeter wird ein kleines medizinisches Gerät verstanden, das zum Messen des Pulses sowie der Sauerstoffsättigung innerhalb des kapillaren Bluts dient. Eingesetzt wird das Instrument in der Pulsoximetrie bzw. Pulsoxymetrie. Zu diesem Zweck lässt es sich wie ein Clip an einem Finger der zu untersuchenden Person anbringen.

Bei der Pulsoximetrie wird die arterielle Sauerstoffsättigung nicht-invasiv ermittelt, indem eine Messung der Lichtabsorption des Hämoglobins (roter Blutfarbstoff) innerhalb der zirkulierenden roten Blutzellen (Erythrozyten) erfolgt.

Die erste Beschreibung der Pulsoximetrie fand 1935 durch K. Matthes statt. Es dauerte jedoch bis 1972, bis der Bio-Ingenieur Takuo Aoyagi aus Japan das Verfahren nutzbar anwenden konnte. Im Rahmen eines Migräne-Forschungsprojekts in Deutschland wurde die Methode außerdem unter der Bezeichnung Photopletysmographie 1976 erstmals durchgeführt.

Ein Pulsoximeter dient der Überwachung der Sauerstoffsättigung im Blut. Insbesondere bei Patienten mit Kreislauf- und Lungenproblemen wird ein Pulsoximeter verwendet.

Anwendung und Funktion

Zur Anwendung gelangt dabei ein Pulsoximeter, der während der Untersuchung vom Patienten an einem Finger oder einem anderen gut zugänglichen Körperteil getragen wird. Der Pulsoximeter setzt sich vor allem aus einer Lichtquelle sowie einem Lichtsensor zusammen. Von der Lichtquelle werden Infrarot-Lichtwellen ausgestrahlt, die in der Lage sind, den Finger zu durchdringen.

Auf der anderen Seite findet durch den Lichtsensor eine Messung statt, bei welchen Lichtanteilen eine Absorption erfolgt. Die Lichtabsorption innerhalb des Blutes richtet sich nach der Konzentration des Hämoglobins sowie seiner Sättigung mit Sauerstoff.

Die Pulsoximetrie gilt als einfaches Verfahren, das sich überall anwenden lässt. Schon nach wenigen Sekunden liegen die ersten Messwerte vor, was eine zuverlässige Verlaufskontrolle von Kreislauf- und Lungenfunktion ermöglicht.

In der Pulsoximetrie wird der Umstand genutzt, dass der Blutfarbstoff unterschiedliche Färbungen aufweisen kann, was sich nach dem jeweiligen Zustand richtet. Während gesättigtes Hamöglobin, das mit Sauerstoff beladen ist, eine hellrote Färbung annimmt und rotes Licht absorbiert, weist ungesättigtes Hämoglobin eine dunkelrote bis bläuliche Färbung auf. Von ihm wird in erster Linie Licht im Infrarotbereich aufgenommen. Aus den Messwerten, die der Pulsoximeter aufnimmt, kann ein Computer bestimmen, welches Licht in welchen Mengen von Gewebe und Blut am Messort aufgenommen wurde.

Zur Anwendung kommt eine Pulsoximetrie bei der Einnahme von Arzneimitteln, die Einfluss auf das Bewusstsein und die Atmung des Patienten haben. Dies ist vorwiegend in der Anästhesie oder bei der Gabe von Beruhigungsmitteln der Fall.

Mithilfe eines Pulsoximeters stellt der Arzt außerdem fest, ob ein Mangel an Sauerstoff bei einem Asthmaanfall oder einer akuten Lungenerkrankung wie einer Lungenentzündung vorliegt. Rettungsdienste verfügen zudem über kleine tragbare Geräte, die ihnen Messungen vor Ort ermöglichen. Auch in einem Schlaflabor kann der Einsatz eines Pulsoximeters sinnvoll sein, um ein obstruktives Schlafapnoesyndrom (OSAS) zu diagnostizieren.

Spezielle Pulsoximeter werden zur Untersuchung von Kindern eingesetzt, die unter Herzfehlern leiden. Sie eignen sich für das Messen von niedrigen Sättigungsbereichen, die unter 70 Prozent liegen. Sogar Bergsteiger greifen mittlerweile auf Pulsoximeter zurück. So lässt sich mit deren Hilfe ein Abfall der Sauerstoffsättigung erkennen, wodurch eine Warnung vor der Höhenkrankheit möglich ist.

Was muss der Patient beachten?

Spezielle Vorbereitungen im Vorfeld der Pulsoximetrie sind für den Patienten nicht nötig. So gehört das Verfahren zu den nicht-invasiven Methoden, die keinerlei Vorbereitungen für die untersuchten Personen bedürfen. Nur an den Körperstellen, an denen der Pulsoximeter angebracht wird, ist auch auf kleinere Verletzungen zu achten. Auf diese Weise lässt sich Irritationen oder Schmerzen entgegenwirken.

Auch nach der Pulsoximetrie braucht der Patient keine besonderen Vorkehrungen zu treffen. Kommt es zu einer Fehlmessung, muss das Verfahren erneut durchgeführt werden.

Ablauf und Durchführung

Die Durchführung einer Pulsoximetrie findet mit einem Pulsoximeter statt, der weniger groß als eine Zigarettenschachtel ist. Angebracht wird der Clip zu Beginn der Messung an einem Finger, einer Fußzehe oder einem Ohrläppchen. Bei Babys findet das Anbringen des Gerätes mitunter auch an der Ferse oder dem Handgelenk statt. Schmerzen sind für den Patienten während des Befestigens des Pulsoximeters nicht zu befürchten. Die Messung erfolgt vollständig unblutig.

In dem Finger bzw. Ohrläppchen, an dem sich der Pulsoximeter befindet, sind unterschiedliche Gewebe sowie das Blut in Venen und Arterien vorhanden, von denen Licht absorbiert wird.

Von Interesse für die Pulsoximetrie ist die Lichtmenge, die vom arteriellen Blut aufgenommen wird. Gewebe und venöses Blut befinden sich ständig an ihrem Standort, wodurch sie in der Lage sind, einen konstanten Lichtanteil aus der Lichtquelle aufzunehmen, was die Medizin als Hintergrundabsorption bezeichnet.

Das arterielle Blut wird dagegen pulsförmig aufgrund des Herzschlags durch das Gewebe gepumpt. Während des Pulsschlages ist also mehr arterielles Blut vorhanden, wodurch es zu einer größeren Aufnahme von Licht kommt. Dieser Vorgang trägt die Bezeichnung Spitzenabsorption.

Für die Bestimmung des Lichtanteils, der von dem pulsierenden arteriellen Blut aufgenommen wird, erfolgt durch einen Computer das Abziehen der Hintergrundabsorption von der Spitzenabsorption. Des Weiteren zieht der Computer einen Vergleich der Absorption bei 660 und 940 Nanometern. Mit diesen Messdaten kann von ihm der Anteil an ungesättigtem und gesättigtem Hamöglobin innerhalb des arteriellen Blutes errechnet werden.

Die Angabe der Sauerstoffsättigung erfolgt in Prozent. Als normaler Wert gilt eine Sättigung von 98 Prozent.

Eigenleistung oder Krankenkasse - wer übernimmt die Kosten?

Ob die Krankenkasse die Kosten für ein Pulsoximeter übernimmt, ist abhängig von der medizinischen Indikation. Wird ein Pulsoximeter als medizinisches Heilverfahren für notwendig erachtet, kann die Krankenkasse die Kosten für das Gerät tragen. Hierzu muss der behandelnde Facharzt bzw. die Fachklinik die medizinische Maßnahme begründen. Krankenkassen behalten sich vor, den Patienten ein Pulsoximeter lediglich für die Zeit der Therapie als Leihgabe zu überlassen.

Risiken, Gefahren und Komplikationen

Schlimmstenfalls kommt es durch den Druck zum Absterben von Gewebe. Deswegen wird empfohlen, den Pulsoximeter immer wieder an verschiedenen Stellen des Körpers anzubringen.

Quellen

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe der aktuellen medizinischen Fachliteratur und fundierter wissenschaftlicher Quellen verfasst.
Qualitätssicherung durch: Dr. med. Nonnenmacher
Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

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