Monitorering

25.02.2022Versjon 1.1

Generelt 

 

Med monitorering i medisinsk forstand forstår vi kontinuerlig elektronisk overvåking av biologiske signaler. Feltet er sammensatt og beveger seg inn mot både data og elektronikk, og er et fagområde i rask utvikling.

 

Fra å være hjelpemidler til overvåking av pasienter i narkose eller kritisk syke, har monitorer funnet sin plass mange andre steder på sykehusene bl.a.i akutt mottaksavdelinger og i ambulanser. Det å kjenne litt til monitoren og bruk og tolkning blir således viktig for de fleste som behandler akutt syke pasienter. I det følgende beskriver vi enkel medisinsk monitorering av vitale organfunksjoner som vanligvis inkluderer en eller flere av følgende:

  • Hjerterytme: EKG
  • Oksygenmetning i kapillærsengen: Pulsoksymetri (SpO2)
  • Respirasjonsfrekvens (RF)
  • Arterielt blodtrykk
    • Non-invasivt
  • Kroppstemperatur (omtales ikke nærmere)

 

For å monitorere trenger vi:

  • En monitor som dels viser de biologiske data på en skjerm, men som også behandler signaler fra (se figur)
  • Kroppsnære sensorer som kan måle
    • Elektrisk spenning
    • Trykk
    • Temperatur
    • Lys eller lyd

 

Prinsippene bak pulsoksymetri, oscillometrisk BT måling samt respirasjonsfrekvens gjennomgås mer i detalj her, men utviklingen går rask blant annet med bruk av infraøde sensorer (for den interessert se her https://doi.org/10.3390/s22020627).

Pulsoksimetri (SpO2) 

Denne ikke-invasive metoden for å måle oksygenmetning i blod har vært allment tilgjengelig de siste 25 år, og har gjort det langt enklere å overvåke kritisk syke pasienter. Metoden bygger på prinsippet at oksygenert (O2Hb) og de-oksygenert hemoglobin (HHb) absorberer rødt og nær-infrarødt lys ulikt. O2Hb absorberer større mengder infrarødt lys og mindre rødt lys enn HHb. HHb på sin side absorberer mer rødt lys, noe vi kan observere selv ved at de-oksygenert blod ser mørkere og mindre rødt ut enn oksygenert blod.

 

Pulsoksimeteret anvender denne forskjellen, og sender ut lys i to ulike bølgelengder: rød (660nm) og nær infrarødt (940nm) i ”senderen” som sitter i den ene delen av oximetri proben. Når dette lyset har gått gjennom vevet og kommer ut på andre siden oppdages dette av en fotodiode i den andre delen av proben. Det er da den relative andelen av rødt og IR lys som så brukes for å bestemme andelen av Hb som har bundet oksygen.

 

Pulsoksymetri er spesifikk for arterielt blod ved at arterier har ulikt volum i systole og diastole (pulserer) og derved varierer absorbsjonen gjennom puls-syklus. Resten av vevet som muskel, fett, sener og vener er volumkonstante og har en konstant absorbsjon av lys. Dette konseptet brukes direkte av pulsoksimeteret for å beregne ratioen rødt:IR spesifikt for arteriene.

 

Det finnes ulike prober, gjenbrukbare flergangs-prober og engangs-prober. Førstnevnte er mest brukt da det blir billigere og raskere kan brukes til å vurdere flere pasienter. Spesielle prober finnes til bruk på finger, øreflipp og på nese. De har ulike bruksområder ikke minst hos pasienter med sirkulasjonssvikt hvor perifere kroppsdeler som fingre og tær, oftere er vasokonstringert enn mer sentrale områder av kroppen som øre og nese.

 

Noen årsaker til unøyaktige målinger

  • Dårlig perifer sirkulasjon som ved hypotensjon, hypovolemi og hypothermi
  • Dårlig probe plassering
  • Kraftige bevegelser
  • Neglelakk
  • Alvorlig anemi
  • CO intoksikasjon (falsk forhøyet verdi)
  • Methemoglobinemi
  • Sickle cell anemi

 

Vær også klar over undøyaktige målinger hos personer med mørk hudfarge

Blodtrykk (ikke-invasivt) NIBP 

Den tradisjonelle metoden med kvikksølvmålere er forlatt pga fare for kvikksølvlekkasje. De aneroide blod-trykkmålere som kom i stedet kan være veldig nøyaktige men krever kalibrering, noe som kun sporadisk blir utført. Av disse grunner er den såkalte oscillometriske metoden for NIBP blitt” gullstandard”.

 

Mansjetten inflateres automatisk til en fastsatt verdi. Deretter reduseres mansjettrykket gradvis (automatisk). Etter som arteriell trykkbølge overstiger mansjett-trykket registreres dette i mansjetten (som oscillasjoner) via en trykksensor. Middel-arterietrykket korresponderer med maksimal oscillasjon, og en innebygget algoritme i apparatet fastsetter så systolisk og diastolisk trykk. Det finnes altså ikke noen spesifikke oscillasjoner som korrelerer med første eller siste Korotkoff lyd (systolisk og diastolisk trykk). Disse algoritmene varierer fra produsent til produsent, men middel-arterietrykket er ganske nøyaktig, noe som er en stor fordel ved oscillometrisk BT måling. Apparatet kan settes til å måle blodtrykket ved faste intervall, helt ned i hvert 5 minutt, noe som kan gi en ganske god ”semi” kontinuerlig måling av blodtrykket.

 

Det finnes også kontinuerlige metoder for måling av NIBP, men disse er lite brukt i Norge. Om behovet for kontinuerlig måling er tilstede brukes vanligvis direkte intra-arteriell blodtrykksmåling, men dette er ikke vanlig i bruk utenom intensiv og overvåkingsenheter og vil ikke diskuteres nærmere her.

Respirasjonsfrekvens 

Respirasjonsfrekvens (RF) blir ofte kalt den ”glemte” vital parameter, da den dessverre ofte utelates i klinisk vurdering av pasientene. Det er synd, da RF er lett å måle klinisk, og kan si mye om både sirkulasjon og respirasjon. Økt RF er ofte første kliniske funn ved begynnende sirkulasjons eller respirasjonssvikt. Økt RF er også et vanlig funn hos pasienter i tiden før de blir lagt inn på en intensivavdeling.

 

Også RF kan overvåkes kontinuerlig og automatisk, og ulike teknologier kan brukes:

  • Analyse av CO2 i ekspirasjonsgass (kapnometri)
  • Måling av thoraksbevegelse ved inn og ekspirasjon ved å bruke transthorakal impedans endringer.

 

Førstnevnte metode er avhengig av et kateter, vanligvis i et nesebor eller foran munnen, som trekker ekspirasjonsluft til analyse av ende tidal CO2 som brukes som markør for ekspirasjon. Antall ET CO2 topper som måles = RF. Hvis kateteret ramler ut eller forskyves blir det ingen måling.

 

Impedans måling benytter seg av prinsippet om at det er motstand mot elektrisk strøm gjennom vev, og denne motstanden endrer seg når vevet strømmen går gjennom endrer seg. Ved inn- og ekspirasjon skjer slike impedans endringer, som da kan registreres som en respirasjonssyklus. Metoden kan svikte da det kan registreres bevegelser som ikke nødvendigvis er inspirasjon, eks ved helt eller delvis blokkert luftvei.

 

Det finnes system som via EKG elektrodene også kan måler RF via impedans måling, da brukes en elektrode for å sende ut lav-styrke høyfrekvens signal i en elektrode som så registreres av en av de andre. og derved også kan registrere respirasjonsfrekvens sammen med EKG.