szén-dioxid (CO2) tartalom
a sav-bázis egyensúly fenntartásához elengedhetetlen a vérben lévő szén-dioxid (CO2) mennyiségének, pontosabban a bikarbonát és az oldott szén-dioxid-koncentráció arányának szabályozása. A CO2 a vér pH-jának fő meghatározója, mivel szénsavvá alakul. A CO2 koncentráció növekedésével a hidrogénion (H+) koncentrációja is növekszik. A légzési sebesség, amelyet az agytörzsben és a nyaki artériában lévő CO2-érzékeny kemoreceptorok szabályoznak, megnövekedett ifpCO2 emelkedik és csökkent ifpCO2 csökken. A megnövekedett légzésszám növeli a CO2 elimináció sebességét, a csökkent légzésszám pedig elősegíti a CO2 visszatartást. Az alacsony CO2-szint metabolikus acidózissal vagy kompenzált légzőszervi alkalózissal járhat. A magas CO2-tartalom metabolikus alkalózissal vagy kompenzált légzőszervi acidózissal járhat.
minden sejt az aerob anyagcserétől függ az energiatermeléshez, ATP formájában. A folyamat során a mitokondriumok oxigént fogyasztanak és szén-dioxidot termelnek. A szén-dioxid a mitokondriumokból a sejt citoplazmájába, a sejtmembránon és a kapilláris hálózatba diffundál. A vér a tüdőbe szállítja, hogy kiürüljön a lejárt levegőben.
a CO2 egy kis része fizikailag feloldódik a vérplazmában, és még kisebb része kötődik a plazmafehérjék NH2 (amino) terminális csoportjaihoz, karbamino vegyületeket képezve. A legtöbb azonban koncentrációs gradienst diffundál a vörösvértestekbe, ahol egy kis frakció feloldódik a citoplazmában, néhány pedig lazán kötődik a csökkentett hemoglobin amino terminális csoportjaihoz, amelyek karbamino-Hb-t képeznek. A vörösvértestekbe érkező szén-dioxid nagy részét a szénsavanhidráz enzim gyorsan szénsavvá hidratálja. A fiziológiai pH szinte minden (? 96 %) ennek a szénsavnak hidrogén-karbonáttal és hidrogénionokkal disszociál:
amikor a vörösvérsejtek elérik a tüdőkeringést, a szén-dioxid diffundál a vérből az alveolusokba. Ez a vérből származó szén-dioxid-veszteség elősegíti a fent leírt vörösvértest-reakció megfordítását. A bikarbonát a plazmából a vörösvérsejtbe jut, pufferelve a hemoglobinból felszabaduló hidrogénionokat, mivel oxigénnel van ellátva. A szénsavanhidráz reakció visszafordítása CO2 termelését eredményezi, amely a vörösvértestekből a plazmába, végül az alveolusokba diffundál. A tüdőbe érkező vegyes vénás vér teljes CO2-tartalma 23.5 mEq / L míg a tüdőből kilépő artériás vér teljes CO2-tartalma 21,5 mEq / L.
összefoglalva, a legtöbb szén-dioxidot bikarbonát plazmaként szállítják, de a CO2-szállításnak három másik módja van:
- 90 % bikarbonát formájában szállítják a plazmában (65 %) és a vörösvértestekben (25 %)
- 5 % fizikailag a plazmában és a vörösvérsejt citoplazmában oldva szállítódik
- 5% lazán kötődik a hemoglobinhoz és a plazmafehérjékhez
- < 0.1% – ot szénsavként szállítunk
a teljes szén-dioxid vértartalom e négy komponens összege.
az artériás vérgáz-elemzés három paramétert tartalmaz a vér szén-dioxid-tartalmával kapcsolatban.
- parciális nyomás a szén-dioxid (pCO2)
- Plazma bikarbonát koncentráció (HCO3 -)
- Plazma összkoncentráció szén-dioxid (ctCO2)
a három közül csak a vérpco2-t mérik a vérgáz-elemzés során, a másik kettőt a pCO2 és a pH alapján számítják ki. A szén-dioxid teljes koncentrációja a plazmában vagy a szérumban kémiai módszerekkel is mérhető, és minden elektrolitot tartalmazó kémiai panel tartalmazza.
a szén-dioxid (pCO2) parciális nyomása az adott kis rész (? 5 %) a vérben lévő összes szén-dioxid, amely a plazma és a vérsejt citoplazma vizes fázisában oldódik. A mérést egy CO2-specifikus pH-elektróda segítségével végezzük. Egészségben az artériás vér pCO2-je 35-45 Hgmm tartományban van; a vénás vér pCO2-je valamivel magasabb, 41-51 Hgmm.
a szén-dioxid nagy részét (90%) a vérben plazma-hidrogén-karbonát formájában szállítják. Ez a paraméter kiszámításra kerül. Az egészségügyben az artériás plazma-hidrogén-karbonát 21-28 mEq/l között marad.a vénás bikarbonát valamivel magasabb 24-30 mEq/l-nél.
a teljes szén-dioxid-tartalmat a vérgáz-elemzés során számítják ki a szén-dioxid összes formájának összegeként. Az oldott CO2 körülbelül 1,2 mEq/L-rel járul hozzá a teljes CO2-hoz az artériás vér plazmájában, megmagyarázva, hogy a ctCO2 általában sokkal magasabb, mint a plazma bikarbonát. A ctCO2 referencia tartomány 23-29 mEq/l az artériás vérben. A kritikus értékek <10 mEq/L és >40 mEq / L.
bár a Ctco2 és a bikarbonát lényegében egyenértékű információt szolgáltat, a hidrogén-karbonátot mindig a pH-val és a pCO2-vel együtt használják a sav-bázis állapot értékelésére.A vérgáz-elemzés során keletkező számított ctCO2 klinikai értéke korlátozott.
a bikarbonáttal ellentétben,amelyet nem lehet mérni, a ctCO2 kémiailag mérhető, és ezt a paramétert rutinszerűen tartalmazzák az elektrolitok. Mivel az elektrolitokat sokkal gyakrabban rendelik, mint az artériás vérgázok, mérvea ctco2 gyakran a sav-bázis egyensúly zavarának első jele. Minden gyakorlati szempontból a ctco2 és a bikarbonát egyenértékű, de 2-3 mEq/L különbség figyelhető meg. A fő különbség az, hogy az elektrolitokat általában a vénás véren, a vérgázokat pedig az artériás véren mérik, így az artériás-vénás különbség miatt 1-2 mEq/L van. További 1,5 mEq/L potenciálkülönbség van az oldott CO2 és a szénsavnak a mért ctco2-be való felvétele miatt. Ez a különbség azonban feltételezi, hogy az elemzés előtt nem veszít oldott szén-dioxid a légkörbe, de ez gyakran nem így van, mert az elektrolitmintákat nem anaerob módon kezelik. Mivel a környezeti levegő kevesebb CO2-t tartalmaz, mint a vér, hajlamos az oldott CO2 elveszni a mintából, ha a csöveket nem zárják le. Ha ez bekövetkezik, a mért CO2 6 mEq/h sebességgel csökkenhet. ezzel szemben a számított bikarbonát nem jár a preanalitikus variáció azonos kockázatával, mert a vérgáz-elemzéseket anaerob módon, minimális késleltetéssel veszik fel.
