Stanovení pCO2 v biologických materiálech (arteriální a smíšená žilní krev) se využívá především pro posouzení ventilace a pro výpočty v Hendersonově-Hasselbalchově rovnici.
|
Biologická variabilita intraindividuální (%) |
4,80 |
|
Biologická variabilita interindividuální (%) |
5,30 |
|
Požadovaná nepřesnost (%) |
2,40 |
|
Požadovaná bias (%) |
1,80 |
|
Požadovaná celková chyba (%) |
5,70 |
|
Kritická diference (požadovaná nepřesnost, intraindividuální variabilita, v %) |
14,90 |
Preanalytické podmínky
Stanovuje se v kapilární krvi (ušní lalůček, prst, patička u novorozenců, vždy po hyperemizaci), v arteriální krvi, v centrální nebo (lépe) smíšené žilní krvi. Odběr z periferní žíly postrádá jakýkoli smysl a informuje pouze o situaci v dané končetině. Je nutné použít protisrážlivé činidlo (heparin), v případě současného stanovení iontů je nutné použít titrovaný (balancovaný, iontově vyvážený) heparin. Odběr musí být anaerobní, bez bublin, dokonalé promíchání krve s protisrážlivým činidlem je nutností. Analýza je nutná do 15 min od odběru, je-li vzorek uchováván při teplotě +20 až +25 °C. Transport musí být na ledu a pak je stabilita analytu při +4 až +8 °C až 2 h. Některé plastové odběrové nádobky jsou propustné pro krevní plyny a výsledky analýzy mohou být zkreslené.
Metodiky stanovení
Potenciometrie
Běžná je Severinghausova složená CO2 elektroda. Skleněná elektroda je oddělená od měřeného prostředí membránou ze silikonové gumy propouštějící CO2. Difuzí CO2 do vodného prostředí hydrogenuhličitanového pufru vzniká disociovaná kyselina uhličitá a množství H+ je stanoveno pH elektrodou (viz popis pH elektrody). Potenciál se měří proti referenční Ag/AgCl elektrodě ponořené do NaHCO3 pufru. Na základě zjištění dvou hodnot pH odpovídajících známým hodnotám PCO2 v kalibrátorech je možné zjišťovat parciální tlak oxidu uhličitého v neznámých vzorcích krve. K dispozici jsou i kazety s elektrodami na jedno použití pro POCT.
Spektrofotometrie
Stanovení celkového oxidu uhličitého nepatří v ČR mezi běžné metody. Nicméně v USA je tento postup mnohem častější než stanovení PCO2. Enzymovému stanovení (pomocí fosfoenolpyruvátkarboxylázy, PEPC, a malátdehydrogenázy, MD) předchází převedení veškerého CO2 na hydrogenuhličitan po alkalizaci séra.
PEPC
HCO3– + fosfoenolpyruvát « oxalacetát + fosfát
MD
oxalacetát + NADH + H+ « malát + NAD+
Hydrogenuhličitan je převeden fosfoenolpyruvátkarboxylázou (PEPC) na oxalacetát, který je následně v oxidoredukční reakci redukován malátdehydrogenázou (MD) na malát a při 340 nm se sleduje kineticky pokles absorbance vyvolaný oxidací NADH na NAD+.
Fluorimetrie
Optoda je založená na podobném principu, jaký byl popsán u stanovení pO2.
Infračervená spektrometrie
IR světlo přechází přes vzorek krve a je detekováno při
4228, 4268 a 4308 nm. Oxid uhličitý rozpuštěný v krvi absorbuje
elektromagnetické záření při 4268 nm. Ostatní vlnové délky slouží ke korekci
absorbance interferentů. Další možné vlivy interferentů se odstraňují tím, že
se mění optická dráha měření posouváním dutého pístu. Během 30 s se
vyhodnotí 256 velikostí optické dráhy. Schéma je na obrázku. Využívá se ke
kapnometrii při anestezii a v intenzivní péči. Při současném použití oxidu
dusného bývá důležitá korekce, protože oba plyny při měření interferují.
Ramanova spektroskopie
Založena na rozptylu molekul plynu v důsledku absorpce UV světla. Zlomek absorbované energie (»10-6) je znovu emitován s delší vlnovou délkou, což vede k posunu červeného spektra.
Hmotová spektrometrie
Umožňuje kromě měření CO2 současně měření O2, N2 a plynných anestetik. Vzorek vydechovaného plynu je nasáván do vakuové komůrky, kde je plyn ionizován. V magnetickém poli dochází dále k disperzi plynů podle hmotnosti a velikosti náboje.
Titrace
Titrace je referenční metodou od r. 1976. Oxid uhličitý uvolněný po okyselení se stanovuje v prostředí BaCl2, přitom vzniká BaCO3 a uvolněné H+ ionty se titrují roztokem hydroxidu sodného s definovanou koncentrací. Nepřesnost metody je 1 %.
Dvě historické metody jsou také uváděny jako referenční: a) Po okyselení séra se sleduje uvolněný CO2 manometricky (Natelsonův mikroplynoměr), pak se oxid uhličitý absorbuje do roztoku NaOH a měří se tlak ostatních plynů; z diference se určí množství CO2. b) Po okyselení séra lze měřit uvolněný CO2 také jako změnu tepelné vodivosti. Ovšem v tomto případě se nebere ohled na další plyny rozpuštěné v séru.
Definitivní metoda pro oxid uhličitý je (r. 2006) plynová chromatografie s plamenově ionizační nebo tepelně vodivostní detekcí.
Transkutánní PCO2
CO2 senzitivní elektroda je zahřáta na 44oC k maximalizaci kožní perfuze. Hodnota by měla být v rozmezí 0,5 kPa k PaCO2.
Interpretační poznámky se vztahem k analytice
Kontaminace vzorku vzduchem (bublinami) vede k ekvilibraci mezi krví a vzduchem; PCO2 se významně snižuje. Diluce vzorku tekutým antikoagulačním činidlem také snižuje PCO2. Vzorek je třeba zpracovat urychleně, neboť in vitro dochází naopak při teplotě 37o C v důsledku metabolickým změn v leukocytech k vzestupu PCO2 o 0,0013 kPa .min-1 a k poklesu PO2 o 0,07-0,3 kPa. min-1. Jinak je nutné vzorek uchovat u ledu, jenž sníží produkci CO2 a spotřebu O2 až o 90 %.
Další informace
Postupy pro hodnocení vnitřního prostředí
Petr Štern (2008-07-09)