PaCO2
Kurs: Basvetenskap 5
| Typ | Partialtryck av koldioxid i arteriellt blod |
| Normalvärde | 4,6–6,0 kPa (35–45 mmHg) |
| Bestäms av | Kvoten mellan CO₂-produktion och alveolär ventilation |
| Reglering | Centrala kemoreceptorer i medulla — starkaste andningsdrivet |
| Klinisk roll | Definierar ventilationssvikt (typ 2-andningssvikt vid >6,5 kPa) |
Vad är det?
- PaCO₂ är partialtrycket av koldioxid i artärblod och den bästa enskilda måttstocken på hur väl lungorna ventilerar.
- Mäts med arteriell blodgas; venöst pCO₂ ligger ca 0,7 kPa högre och kan användas för att utesluta hyperkapni.
- CO₂ diffunderar ca 20 gånger snabbare än syre över alveolarmembranet, vilket gör att PaCO₂ nästan aldrig påverkas av diffusionshinder — bara av ventilation.
Fysiologi
- Grundekvationen: PaCO₂ ∝ VCO₂ / VA, där VCO₂ är metabol CO₂-produktion och VA är alveolär ventilation.
- Alveolär ventilation = (tidalvolym − döda rummet) × andningsfrekvens. Ökat dödrum (t.ex. Lungemboli, KOL) höjer PaCO₂ trots normal minutventilation.
- CO₂ transporteras i blodet som bikarbonat (ca 70 %), karbaminohemoglobin (ca 23 %) och löst (ca 7 %) — se Haldane-effekten.
- CO₂ passerar fritt blod–hjärnbarriären och sänker pH i likvor → stimulerar centrala kemoreceptorer. Detta är det dominerande andningsdrivet hos friska.
- Perifera kemoreceptorer i Glomus caroticum reagerar främst på lågt PaO₂ (<8 kPa).
Syra-basbalans
- Henderson–Hasselbalch: pH = 6,1 + log([HCO₃⁻] / (0,23 × PaCO₂)).
- PaCO₂ är den respiratoriska komponenten, HCO₃⁻ den metabola.
- Akut förändring: pH ändras ca 0,08 per 1,3 kPa (10 mmHg) förändring av PaCO₂. Kronisk kompensation via renal bikarbonatretention (tar 2–5 dygn) dämpar pH-svaret till ca 0,03.
Tolkning
| Rubbning | pH | PaCO₂ | HCO₃⁻ | Typexempel |
|---|---|---|---|---|
| Respiratorisk acidos, akut | ↓ | ↑ | Normal | Opioidintoxikation, akut astmaanfall |
| Respiratorisk acidos, kronisk | ↓/normal | ↑↑ | ↑ | KOL, Obesitas hypoventilationssyndrom |
| Respiratorisk alkalos | ↑ | ↓ | ↓ (kroniskt) | Hyperventilation, Sepsis, höjdvistelse |
| Metabol acidos med kompensation | ↓ | ↓ | ↓↓ | Diabetesketoacidos, Laktatacidos |
| Metabol alkalos med kompensation | ↑ | ↑ | ↑↑ | Kräkningar, diuretika |
- Winters formel för förväntad kompensation vid metabol acidos: förväntat PaCO₂ (mmHg) = 1,5 × HCO₃⁻ + 8 ± 2.
Klinisk betydelse
- Typ 1-andningssvikt: PaO₂ <8 kPa med normalt eller lågt PaCO₂ — oxygeneringsproblem (Pneumoni, Lungödem, Lungemboli).
- Typ 2-andningssvikt: PaO₂ <8 kPa och PaCO₂ >6,5 kPa — ventilationsproblem (KOL-exacerbation, neuromuskulär sjukdom, opioider).
- Stigande PaCO₂ hos en astmapatient som tidigare hyperventilerat är ett prealarmerande tecken på uttröttning.
- CO₂-narkos: PaCO₂ >10 kPa ger konfusion, huvudvärk, myoklonier, sänkt medvetande och varm röd hud med bounding pulse.
- Kapnografi (etCO₂) används för att verifiera intubation, styra ventilation och som prognostisk markör vid Hjärtstopp.
- PaCO₂ styr cerebralt blodflöde: ca 2–4 % förändring per mmHg — hyperventilation används akut för att sänka Intrakraniellt tryck.
Klinisk pärla
Vid KOL-exacerbation ges kontrollerad syrgas med målmättnad 88–92 %. Orsaken till CO₂-retention vid för hög syrgas är främst upphävd hypoxisk pulmonell vasokonstriktion (ökat dödrum) och Haldane-effekten — inte enbart bortfall av “hypoxiskt andningsdrive”, vilket är en vanlig förenkling.
Tenta-fokus
Skilj akut från kronisk hyperkapni med hjälp av HCO₃⁻ och base excess: normalt bikarbonat vid högt PaCO₂ = akut, kräver ofta NIV. Högt bikarbonat = kronisk kompensation. Ett normalt pH vid mycket högt PaCO₂ talar för långvarig hypoventilation.
Kopplingar
- Blodgas — undersökningen där PaCO₂ mäts
- Respiratorisk acidos — direkt följd av stigande PaCO₂
- KOL — vanligaste orsaken till kronisk hyperkapni
- Alveolär ventilation — den fysiologiska determinanten
- Haldane-effekten — CO₂-transportens koppling till oxygenering
- NIV — behandling vid hyperkapnisk andningssvikt
- Kapnografi — icke-invasiv övervakning av CO₂