koldioxid (CO2) innehåll
reglering av mängden koldioxid (CO2) i blod, eller mer exakt av förhållandet mellan bikarbonat och upplöst koldioxidkoncentration, är avgörande för att upprätthålla syra-basbalansen. CO2 är en viktig determinant för blodets pH på grund av dess omvandling till kolsyra. När CO2-koncentrationen stiger, så gör vätejon (H+) koncentration. Andningsfrekvens, som styrs avco2-känsliga kemoreceptorer i hjärnstammen och halspulsådern, ökar ifpCO2 stiger och minskar ifpCO2 minskar. Ökad andningsfrekvens resulterar i ökad CO2-eliminationshastighet och minskad andningsfrekvens främjar CO2-retention. En låg CO2-nivå kan vara associerad med metabolisk acidos eller kompenserad respiratorisk alkalos. Högt CO2-innehåll kan associeras med metabolisk alkalos eller kompenserad respiratorisk acidos.
alla celler är beroende av aerob metabolism för generering av energi, i form av ATP. Under denna process förbrukar mitokondrier syre och producerar koldioxid. Koldioxid diffunderar från mitokondrier in i cellcytoplasman, över cellmembranet och in i kapillärnätet. Det transporteras av blodet till lungorna för utsöndring i utandad luft.
lite av CO2 förblir fysiskt upplöst i blodplasma och en ännu mindre andel binder till NH2 (amino) terminala grupper av plasmaproteiner och bildar karbaminoföreningar. De flesta diffunderar emellertid ner en koncentrationsgradient i röda blodkroppar, där en liten fraktion förblir upplöst i cytoplasman och vissa är löst bundna till amino-terminala grupper av reducerat hemoglobin som bildar karbamino-Hb. Det mesta av koldioxiden som kommer in i röda blodkroppar hydratiseras snabbt till kolsyra av enzymet kolsyraanhydras. Vid fysiologiskt pH nästan alla (? 96 %) av denna kolsyra dissocierar till bikarbonat och vätejoner:
när röda blodkroppar når lungcirkulationen diffunderar koldioxid från blodet till alveolerna. Denna förlust av koldioxid från blod gynnar återföring av den röda cellreaktionen som beskrivs ovan. Bikarbonat passerar från plasma till röda blodkroppar, buffrande vätejoner som frigörs från hemoglobin, eftersom det syresätts. Reversering av kolanhydrasreaktionen resulterar i produktion av CO2 som diffunderar från röda blodkroppar till plasma och slutligen till alveoler. Blandat venöst blod som kommer till lungorna har ett totalt CO2-innehåll på 23.5 mEq/L medan arteriellt blod som lämnar lungorna har ett totalt CO2-innehåll på 21,5 mEq / L.
Sammanfattningsvis transporteras mest koldioxid som bikarbonatplasma, men det finns tre andra typer av CO2-transport:
- 90 % transporteras som bikarbonat i plasma (65 %) och röda blodkroppar (25 %)
- 5 % transporteras fysiskt upplöst i plasma och röda cellcytoplasma
- 5% transporteras löst bundet till hemoglobin och plasmaproteiner
- < 0.1% transporteras som kolsyra
totalt koldioxidblodinnehåll är summan av dessa fyra komponenter.
arteriell blodgasanalys innehåller tre parametrar relaterade till koldioxidinnehållet i blod.
- partiellt tryck av koldioxid (pCO2)
- plasmakoncentration av bikarbonat (HCO3 -)
- plasmakoncentration av koldioxid (ctCO2)
av de tre mäts endast bloodpCO2 faktiskt under blodgasanalys, de andra två beräknas från pCO2 och pH. Total koncentration av koldioxid kan också mätas i plasma eller serum med kemiska metoder och ingår i alla kemipaneler som innehåller elektrolyter.
partiellt tryck av koldioxid (pCO2) är ett mått på trycket som utövas av den lilla delen (? 5 %) av den totala koldioxiden i blod som löses i den vattenhaltiga fasen av plasma och blodcellscytoplasma. Mätningen görs med hjälp av en CO2-specifik pH-elektrod. I hälsa upprätthålls pCO2 av arteriellt blod inom intervallet 35-45 mm Hg; pCO2 av venöst blod är lite högre, 41-51 mmHg.
det mesta av koldioxiden (90%) transporteras i blod som plasmabikarbonat. Denna parameter beräknas. I hälsa bibehålls arteriell plasmabikarbonat mellan 21-28 mEq/L. venöst bikarbonat är något högre vid 24-30 mEq/L.
Total koldioxidhalt beräknas under blodgasanalys som summan av alla former av koldioxid. Upplöst CO2 bidrar med cirka 1,2 mEq/L till den totala CO2 i plasma av arteriellt blod, vilket förklarar varför ctCO2 vanligtvis är så mycket högre än plasmabikarbonat. Ctco2-referensområdet är 23-29 mEq/L i arteriellt blod. Kritiska värden är <10 mEq/L och > 40 mEq/L.
även Omctco2 och bikarbonat ger väsentligen ekvivalent information används bikarbonat alltid i samband med pH ochpco2 för att utvärdera syrabasstatus.Det kliniska värdet av beräknad ctCO2 genererad under blodgasanalys är begränsad.
till skillnad från bikarbonat, som inte kan mätas,kan ctCO2 mätas kemiskt och denna parameter ingår rutinmässigt med elektrolyter. Eftersom elektrolyter beställs mycket oftare än arteriella blodgaser är measurdctco2 ofta den första indikationen på en störning i syra-basbalansen. För alla praktiska ändamål är ctCO2 och bikarbonat ekvivalenta, men en skillnad på 2-3 mEq/L kan observeras. Den stora skillnaden är att elektrolyter vanligtvis mäts på venöst blod och blodgaser på arteriellt blod så det finns en 1-2 mEq/L på grund av den arteriella venösa skillnaden. Det finns en ytterligare potentialskillnad på 1,5 mEq/L på grund av införandet av upplöst CO2 och kolsyra i measuredctCO2. Denna skillnad förutsätter emellertid att ingen upplöst koldioxid går förlorad i atmosfären före analys, men detta är ofta inte fallet eftersom elektrolytprover inte hanteras anaerobt. Eftersom omgivande luft innehåller mindre CO2 än blod, finns det en tendens att upplöst CO2 går förlorat från provet om rören lämnas obehandlade. Om detta inträffar kan uppmätt CO2 minska med en hastighet av 6 mEq / h. däremot är beräknat bikarbonat inte associerat med samma risk för preanalytisk variation eftersom blodgasanalyser samplas anaerobt med minimal fördröjning.
