Karbondioksit
Karbondioksit (CO2; İng. carbon dioxide), hücresel enerji üretiminin son ürünü olan ve akciğerler yoluyla atılan gazdır. Solunumun düzenlenmesinde, asit-baz dengesinde ve damar tonusunda merkezi rol oynar.
Etimoloji
Ad, molekülün bileşimini belirtir: bir karbon atomuna bağlı iki oksijen atomu.
Klinik bağlam
Dokularda üretilen karbondioksit kana geçer ve büyük bölümü eritrositlerde karbonik anhidraz enzimiyle bikarbonata dönüştürülerek taşınır; bir bölümü hemoglobine bağlanır, küçük bir kısmı çözünmüş halde kalır. Akciğerde bu tepkimeler tersine dönerek gaz alveole verilir. Arteriyel karbondioksit basıncı, üretim ile alveol ventilasyonu arasındaki dengeyi yansıtır — bu nedenle yüksekliği neredeyse her zaman yetersiz ventilasyonu gösterir, üretim artışı tek başına nadiren belirleyicidir.[1]
Solunum denetiminde karbondioksit, en güçlü fizyolojik uyarandır. Bulbustaki merkezi kemoreseptörler, gazın kan-beyin engelini geçip beyin omurilik sıvısında oluşturduğu pH değişimine yanıt verir; küçük artışlar bile ventilasyonu belirgin biçimde uyarır. Buna karşılık kronik olarak yüksek düzeylere uyum sağlamış hastalarda bu duyarlılık azalır ve solunum dürtüsü daha çok oksijen düzeyine bağlı hale gelir — bu, kronik obstrüktif akciğer hastalığında oksijen hedeflerinin ölçülü tutulmasının gerekçelerinden biridir.
Asit-baz dengesinde karbondioksit, solunumsal bileşeni oluşturur. Yükselmesi solunumsal asidoza, düşmesi solunumsal alkaloza yol açar; metabolik bozukluklara karşı telafi de ventilasyon değiştirilerek sağlanır. Bu nedenle kan gazı yorumunda pH, karbondioksit ve bikarbonat birlikte değerlendirilir.
Damar tonusu üzerindeki etkisi klinik açıdan belirleyicidir. Serebral damarlar karbondioksite güçlü biçimde duyarlıdır: yükselmesi vazodilatasyon yaparak beyin kan akımını ve intrakraniyal basınçı artırır, düşmesi ise vazokonstriksiyon yaratır. Bu ilişki iki yönlü kullanılır — herniasyon bulgularında geçici hiperventilasyon kurtarıcı bir önlem olabilirken, uzun süreli hiperventilasyon iskemiye yol açtığından terk edilmiştir. Akciğer damarlarında ise etki terstir: hiperkapni ve asidoz pulmoner damar direncini artırır; bu nedenle pulmoner hipertansiyon ve sağ kalp yetmezliği olan hastalarda karbondioksit düzeyinin denetimi önem taşır.
Klinik izlemde kapnografi merkezi araçtır. Soluk sonu karbondioksit ölçümü, trakeal tüpün doğru yerleştirildiğini gösteren en güvenilir yöntemdir; ayrıca devre kopması, tıkanma ve ventilasyon sorunlarını erkenden ortaya koyar. Resüsitasyon sırasında değerin ani ve belirgin yükselmesi, spontan dolaşımın geri dönüşünün en erken işaretlerindendir; düşük ve düzelmeyen değerler ise yetersiz göğüs kompresyonunu ya da kötü gidişi düşündürür. Soluk sonu ile arteriyel değer arasındaki farkın artması, ölü boşluk artışını gösterir ve pulmoner emboli ile düşük debi durumlarında görülür.
Yükselmenin nedenleri arasında merkezi solunum baskılanması (opioidler, sedatifler), nöromüsküler hastalıklar ve rezidüel nöromüsküler blok, havayolu tıkanıklığı, akciğer hastalıkları, ventilatör ayarlarının yetersizliği, karbondioksit absorbanının tükenmesi ya da tek yönlü valf arızası sayılır. Üretim artışının belirgin olduğu durumlar — malign hipertermi, tirotoksikoz, sepsis, aşırı beslenme — ayrı bir öneme sahiptir; malign hiperterminin ilk ve en duyarlı bulgusu, açıklanamayan ve ısrarlı soluk sonu karbondioksit yükselmesidir.[2]
Laparoskopik cerrahide karın boşluğuna verilen karbondioksit, emilerek sistemik düzeyleri yükseltir; ayrıca artan karın içi basınç solunum mekaniğini bozar. Nadiren gaz embolisi gelişebilir ve ani soluk sonu karbondioksit düşüşüyle kendini gösterir.
Klinik tuzakların başında, normal soluk sonu değerine dayanarak arteriyel değerin de normal sayılması gelir; iki değer arasındaki fark birçok durumda büyür. Bir diğeri, kronik hiperkapnisi olan hastada değerin hızla normale çekilmesidir; bu, uyum sağlamış bikarbonat düzeyi nedeniyle ağır alkaloza yol açabilir.
Eş anlamlılar
- CO2
- Karbon dioksit