Sauerstoffsättigung, Sauerstoffgehalt und PaO2: warum sie nicht dasselbe sind
Kurz gesagt: Der PaO2 beschreibt den Druck des im Blut gelösten Sauerstoffs. Die Sättigung beschreibt, welcher Anteil des Hämoglobins mit Sauerstoff beladen ist. Der Sauerstoffgehalt beschreibt, wie viel Sauerstoff tatsächlich im Blut transportiert wird, und hängt vor allem vom Hb ab. Bei ausgeprägter Anämie können PaO2 und Sättigung normal sein, während der Gehalt deutlich erniedrigt ist. Sättigung und Gehalt sind nicht gleichzusetzen.
Druck, Anteil, Menge
Physikum-Rechnung
Anämie und CO
Lernheft Asthma, COPD & PneumonieMit dem Grundlagenmodul Oxygenierung und Ventilation sowie Dyspnoe einordnen. Zum passenden Material
Auf Station ist die Sauerstoffsättigung der am häufigsten gemessene Wert der Atmung. Gleichzeitig ist sie einer der am häufigsten überschätzten. Im Physikum werden PaO2, SaO2 und Sauerstoffgehalt als Rechenaufgabe gefragt, im M2 als Fall: Atemnot bei normaler Sättigung. Diese Seite trennt die drei Größen und zeigt, wann die Sättigung täuscht.
Was beschreiben PaO2, SaO2 und Sauerstoffgehalt?
Größe
Was sie beschreibt
Einheit
Wovon sie abhängt
PaO2
Partialdruck des gelösten Sauerstoffs
mmHg oder kPa
Alveolärer Sauerstoff, Gasaustausch
SaO2
Anteil des oxygenierten Hämoglobins
Prozent
PaO2 über die Bindungskurve
Hb
Transportkapazität
g/dl
Bildung, Verlust, Abbau
CaO2
Tatsächliche Sauerstoffmenge im arteriellen Blut
ml O2 pro dl Blut
Vor allem Hb und SaO2, wenig vom gelösten Anteil
PaCO2
Hinweis auf die Ventilation
mmHg oder kPa
Alveoläre Ventilation
Wie rechnest du den Sauerstoffgehalt?
Der arterielle Sauerstoffgehalt ist die Summe aus hämoglobingebundenem und gelöstem Sauerstoff. Vereinfacht: CaO2 = 1,34 × Hb × SaO2 + 0,003 × PaO2, mit Hb in g/dl und PaO2 in mmHg. Der gelöste Anteil ist unter normalen Bedingungen klein. Die Rechnung zeigt sofort, warum das Hämoglobin so wichtig ist.
Anämie: Hb 7 g/dl bei gleicher Sättigung ergibt etwa 1,34 × 7 × 0,98 + 0,3 ≈ 9,5 ml/dl
Hypoxämie: Hb 15 g/dl, SaO2 85 Prozent ergibt etwa 17,4 ml/dl
Folge: Die Anämie halbiert den Gehalt, obwohl die Sättigung normal ist
Das Sauerstoffangebot an das Gewebe ist das Produkt aus Herzzeitvolumen und arteriellem Sauerstoffgehalt. Beide Faktoren können unabhängig voneinander sinken. Ein Patient mit schwerer Anämie und Herzinsuffizienz ist deshalb doppelt gefährdet.
Wann täuscht das Pulsoxymeter zusätzlich?
Das Pulsoxymeter misst die Lichtabsorption bei zwei Wellenlängen und kann nicht jede Hämoglobinform unterscheiden. Bei einer Kohlenmonoxidvergiftung bindet CO an Hämoglobin, und viele Geräte zeigen eine falsch hohe Sättigung an, obwohl wenig Sauerstoff transportiert wird. Auch bei Methämoglobinämie, schlechter peripherer Durchblutung, Bewegungsartefakten oder Nagellack kann der Wert unzuverlässig sein. Zudem kann die Messgenauigkeit bei dunkler Hautpigmentierung eingeschränkt sein. In Zweifelsfällen hilft eine arterielle Blutgasanalyse mit Co-Oxymetrie.
Normale Sättigung ist kein Entwarnungssignal
Kopfschmerz, Schwindel und Benommenheit bei mehreren Personen aus demselben Raum mit normaler Sättigung sollten an eine CO-Vergiftung denken lassen. Atemnot bei normaler Sättigung an Anämie, Herzinsuffizienz oder metabolische Azidose.
Lernheft 22
Asthma, COPD & Pneumonie
64 Seiten mit 18 Modulen vom Gasaustausch bis zur Dyspnoe-Einordnung.
Oxygenierung und Ventilation mit PaO2, SaO2, Hb und PaCO2
Dyspnoe einordnen: Hypoxämie und subjektives Erleben
Ventilations-Perfusions-Verhältnis und Gasaustausch
1. Kann bei normaler Sättigung ein niedriger Sauerstoffgehalt vorliegen?
Ja. Bei ausgeprägter Anämie fehlen Bindungsplätze. Die Sättigung ist normal, die transportierte Sauerstoffmenge aber erniedrigt.
2. Wie berechnet man den arteriellen Sauerstoffgehalt?
Vereinfacht als 1,34 mal Hb mal SaO2 plus 0,003 mal PaO2. Der hämoglobingebundene Anteil überwiegt deutlich.
3. Warum zeigt das Pulsoxymeter bei CO-Vergiftung oft normale Werte?
Weil viele Geräte Carboxyhämoglobin nicht von Oxyhämoglobin unterscheiden. Die Anzeige ist dann falsch hoch.
4. Was ist der Unterschied zwischen PaO2 und SaO2?
Der PaO2 ist der Partialdruck des gelösten Sauerstoffs, die SaO2 der prozentuale Anteil des beladenen Hämoglobins. Über die Sauerstoffbindungskurve hängen beide zusammen, aber nicht linear.
5. Hilft Sauerstoffgabe bei Anämie?
Nur wenig. Das vorhandene Hämoglobin ist bereits fast gesättigt, und der gelöste Anteil ist klein. Entscheidend ist die Behandlung der Anämie und ihrer Ursache.
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