gehalte aan koolstofdioxide (CO2)
regulering van de hoeveelheid kooldioxide (CO2) in het bloed, of beter gezegd van de verhouding tussen bicarbonaat en opgeloste kooldioxideconcentratie, is essentieel voor het handhaven van de zuur-base-balans. CO2 is een belangrijke determinant van de pH van het bloed vanwege zijn omzetting in koolzuur. Naarmate de CO2-concentratie stijgt, stijgt ook de concentratie van waterstofion (h+). Ademhaling snelheid, die wordt gecontroleerd door CO2 gevoelige chemoreceptoren in de hersenstam en halsslagader, is verhoogd ifpCO2 stijgt en verminderde ifpCO2 daalt. Verhoogde respiratoire snelheid resulteert in een verhoogde mate van CO2-eliminatie en verminderde respiratoire snelheid bevordert CO2-retentie. Een laag CO2-gehalte kan gepaard gaan met metabole acidose of gecompenseerde respiratoire alkalose. Een hoog CO2-gehalte kan gepaard gaan met metabole alkalose of gecompenseerde respiratoire acidose.
alle cellen zijn afhankelijk van aeroob metabolisme voor de opwekking van energie, in de vorm van ATP. Tijdens dit proces, mitochondriën verbruiken zuurstof en produceren kooldioxide. Kooldioxide verspreidt van mitochondriën in het celcytoplasma, over het celmembraan en in het capillaire netwerk. Het wordt door het bloed naar de longen getransporteerd voor uitscheiding in uitgeademde lucht.
een klein deel van het CO2 blijft fysisch opgelost in het bloedplasma en een nog kleiner deel bindt zich aan NH2 (amino) eindgroepen van plasma-eiwitten, waarbij carbamino-verbindingen worden gevormd. Nochtans, verspreiden de meeste onderaan een concentratiegradiënt in rode cellen, waar een kleine fractie in het cytoplasma blijft opgelost en wat losjes aan amino eindgroepen van verminderde hemoglobine die carbamino-Hb vormen wordt gebonden. Het grootste deel van het koolstofdioxide dat in rode cellen aankomt, wordt snel gehydrateerd tot koolzuur door het enzym koolzuuranhydrase. Bij fysiologische pH bijna alle (? 96 %) van dit koolzuur dissocieert met bicarbonaat en waterstofionen:
wanneer rode bloedcellen de pulmonale circulatie bereiken, verspreidt kooldioxide van het bloed naar alveoli. Dit verlies van kooldioxide uit bloed bevordert omkering van de hierboven beschreven rode bloedcelreactie. Bicarbonaat gaat van plasma naar rode cel, buffering waterstofionen vrijgegeven uit hemoglobine, omdat het is zuurstofrijk. De omkering van de koolzuuranhydrasereactie resulteert in de productie van CO2 dat van rode cellen naar plasma en uiteindelijk naar alveoli verspreidt. Gemengd veneus bloed in de longen heeft een totaal CO2-gehalte van 23.5 mEq/L terwijl arterieel bloed dat de longen verlaat een totaal CO2-gehalte heeft van 21,5 mEq / L
samenvattend wordt het meeste kooldioxide getransporteerd als bicarbonaatplasma, maar er zijn drie andere wijzen van CO2-transport:
- 90 % als bicarbonaat in plasma (65 %) en rode bloedcellen wordt getransporteerd (25 %)
- 5 % fysisch opgelost in plasma wordt getransporteerd en cytoplasma van rode bloedcellen
- 5 % wordt los getransporteerd gebonden aan hemoglobine en plasma-eiwitten
- < 0.1 % wordt getransporteerd als koolzuur
het totale gehalte aan kooldioxide in het bloed is de som van deze vier bestanddelen.De analyse van arterieel bloedgas omvat drie parameters die verband houden met het kooldioxidegehalte van het bloed.
- partiële druk van kooldioxide (pCO2)
- Plasma bicarbonaatconcentratie (HCO3-)
- totale plasmaconcentratie kooldioxide (ctCO2))
van de drie wordt alleen bloedpco2 gemeten tijdens bloedgasanalyse, de andere twee worden berekend uit pCO2 en pH. De totale concentratie van kooldioxide kan ook worden gemeten in plasma of serum met behulp van chemische methoden en is opgenomen in alle chemische panelen die elektrolyten bevatten.
partiële druk van kooldioxide (pCO2) is een maat voor de druk die wordt uitgeoefend door dat kleine gedeelte (? 5 %) van de totale kooldioxide in bloed dat is opgelost in de waterfase van plasma en bloedcelcytoplasma. De meting wordt uitgevoerd met behulp van een CO2-specifieke pH-elektrode. In de gezondheid wordt pCO2 van arterieel bloed gehandhaafd binnen het bereik van 35-45 mm Hg; pCO2 van veneus bloed is iets hoger, 41-51 mmHg.
het grootste deel van het koolstofdioxide (90%) wordt als plasmabicarbonaat in het bloed getransporteerd. Deze parameter wordt berekend. In de gezondheid wordt arterieel plasmabicarbonaat gehandhaafd tussen 21-28 mEq / L. veneus bicarbonaat is iets hoger bij 24-30 mEq / L.
het totale kooldioxidegehalte wordt tijdens de bloedgasanalyse berekend als de som van alle vormen van kooldioxide. Opgeloste CO2 draagt ongeveer 1,2 mEq / L bij aan de totale CO2 in het plasma van arterieel bloed, wat verklaart waarom ctCO2 gewoonlijk zo veel hoger is dan plasmabicarbonaat. Het ctCO2-referentiebereik is 23-29 mEq / L in arterieel bloed. De kritische waarden zijn <10 mEq/L en >40 mEq / L.
hoewel Octco2 en bicarbonaat in wezen gelijkwaardige informatie leveren, wordt bicarbonaat steevast gebruikt in combinatie met pH enpco2 om de zuur-base-status te evalueren.De klinische waarde van berekende ctCO2 gegenereerd tijdens bloedgasanalyse is beperkt.
in tegenstelling tot bicarbonaat, dat niet kan worden gemeten,kan ctCO2 chemisch worden gemeten en deze parameter wordt routinematig opgenomen in elektrolyten. Aangezien elektrolyten veel vaker worden geordend dan arteriële bloedgassen, is gemeten octco2 vaak de eerste indicatie van een verstoring van de zuur-base-balans. Voor alle praktische doeleinden zijn ctCO2 en bicarbonaat gelijkwaardig, maar er kan een verschil van 2-3 mEq/L worden waargenomen. Het belangrijkste verschil is dat elektrolyten meestal worden gemeten op veneus bloed en bloedgassen op arterieel bloed, dus er is een 1-2 mEq / L als gevolg van het arterieel-veneus verschil. Er is een bijkomend potentiaal verschil van 1,5 mEq / L als gevolg van de opname van opgeloste CO2 en koolzuur in gemeten octco2. Dit verschil veronderstelt echter dat er vóór de analyse geen opgeloste kooldioxide in de atmosfeer verloren gaat, maar dit is vaak niet het geval omdat elektrolytmonsters niet anaeroob worden behandeld. Aangezien de omgevingslucht minder CO2 bevat dan bloed, is er een tendens dat opgeloste CO2 uit het monster verloren gaat als de buizen niet worden afgetapt. Als dit gebeurt, kan gemeten CO2 afnemen met een snelheid van 6 mEq/h. berekend bicarbonaat is daarentegen niet geassocieerd met hetzelfde risico op preanalytische variatie omdat bloedgasanalyses anaeroob met minimale vertraging worden bemonsterd.
