Kardiyak debi (CO), kardiyovasküler fizyoloji çalışmasında temel bir kavramdır ve vücutta kan dolaşımında kalbin nasıl çalıştığını anlamak için çok önemlidir. “Kalp debisi” terimi, tarihsel olarak kalp dinamikleri ve kan akışı mekaniğinin gelişen anlayışından ortaya çıkmıştır. Kalp debisinin ölçülmesi, kardiyoloji ve tıbbi teşhisin ilerlemesinde çok önemli bir rol oynadı.

Kardiyak debi, kalbin dakikada pompaladığı kan hacmini ifade eder. Bu, kalp fonksiyonunun önemli bir ölçüsüdür ve kalbin, beyin gibi hayati organlar da dahil olmak üzere vücuda ne kadar iyi kan dağıttığının bir göstergesi olarak hizmet eder. CO, kalp atış hızının (dakikadaki atış sayısı) atım hacmiyle (mililitre cinsinden ölçülen, her kalp atışında pompalanan kan miktarı) çarpılmasıyla hesaplanır.

Kardiyak Debinin Önemi

Kalp debisinin önemi, kalbin verimliliğine dair fikir verme yeteneğinde yatmaktadır. Kalp yetmezliği, yetersiz dolaşım ve genel kardiyovasküler sağlığın değerlendirilmesinde önemli bir belirleyicidir. Normal bir CO, fizyolojik süreçlerin sürdürülmesi için hayati önem taşıyan dokulara ve organlara yeterli oksijen ve besin dağıtımını sağlar.

Normal Kardiyak Çıkış

Ortalama istirahat halindeki bir yetişkinde normal kalp debisi dakikada 5 ila 6 litre arasında değişir. Ancak bu değer fiziksel aktivite sırasında önemli ölçüde değişebilir. Örneğin, bir sporcunun CO2’si yoğun egzersiz sırasında dakikada 35 litreyi aşabilir, bu da vücudun artan oksijen ve besin talebini yansıtır.

Kardiyak Debi Ölçümü

Kalp debisinin ölçülmesi, çeşitli kalp rahatsızlıklarının teşhisi ve izlenmesi için çok önemlidir. Aort kapağının kesit alanı ve çıkış yolundaki kan akış hızı değerlendirilerek ölçülebilir. Bazı hastalarda aort kökünün belirlenmesinde zorluklar ortaya çıkabilir ve bu da pulmoner kapaktan alternatif ölçüm yapılmasına yol açabilir.

Kardiyak Debinin Bileşenleri

Kardiyak çıktı iki hayati bileşenden oluşur: kalp atış hızı ve atım hacmi. Kalp atış hızı, dakikadaki kalp atışlarının sıklığıdır; atım hacmi ise kalp atışı başına her bir ventrikülden atılan kan hacmidir. Her iki bileşen de genel kalp debisinin belirlenmesinde kritik öneme sahiptir.

Tarih

Kalp debisi kavramı ilk olarak 19. yüzyılda Alman fizyolog Carl Ludwig tarafından ortaya atılmıştır. Ludwig, kalbin sol ventrikülüne bir kateter yerleştirerek ve belirli bir süre boyunca kateterden akan kan hacmini ölçerek kalp debisini ölçmek için bir yöntem geliştirdi.

20. yüzyılın başlarında Amerikalı fizyolog August Krogh, Fick prensibini kullanarak kalp debisini ölçmek için daha doğru bir yöntem geliştirdi. Fick prensibi, vücudun tükettiği oksijen miktarının kan yoluyla vücuda verilen oksijen miktarına eşit olduğunu belirtir. Krogh, vücut tarafından tüketilen oksijen miktarını ve arteriyel ve venöz kandaki oksijen konsantrasyonunu ölçerek kalp debisini ölçmek için Fick prensibini kullandı.

Günümüzde kalp debisi yoğun bakım ünitesinde (YBÜ) ve diğer kritik bakım ortamlarında rutin olarak ölçülmektedir. Ayrıca kalp hastalığı ve diğer kardiyovasküler rahatsızlıkları olan hastalarda da ölçülür.

19. yüzyılda Fransız fizyolog Claude Bernard, egzersiz sırasında kalp debisinin arttığını gözlemledi. Bernard, kalp debisindeki bu artışın, egzersiz sırasında kasların artan oksijen talebini karşılamak için gerekli olduğuna inanıyordu.

20. yüzyılın başlarında Amerikalı fizyolog William Starling, Starling eğrisini keşfetti. Starling eğrisi, kalbin ön yükü (kasılmadan önce kalpte bulunan kan miktarı) ile kalp debisi arasındaki ilişkiyi tanımlar. Starling eğrisi, ön yük arttıkça kalp debisinin yalnızca bir noktaya kadar arttığını gösterir. Bu noktanın ötesinde kalp debisi azalır.

1960’larda Amerikalı fizyolog Andre Cournand Swan-Ganz kateterini geliştirdi. Swan-Ganz kateteri, kalp debisini ve diğer hemodinamik parametreleri ölçmek için pulmoner artere yerleştirilen ince, esnek bir tüptür.

Kalbin her dakika pompaladığı kan miktarının bir ölçüsü olduğundan kalp debisine bazen “kalbin işi” de denir. Kardiyak debi bazen “kalbin motoru” olarak da adlandırılır çünkü kanın vücutta dolaşmasını sağlayan kuvvettir.

Bir çalışma, kalp debisinin erkeklerde kadınlara göre daha yüksek olduğunu buldu.

Başka bir çalışma, sporcularda kalp debisinin sporcu olmayanlara göre daha yüksek olduğunu buldu.

Kaynak:

Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2006). Textbook of Medical Physiology (11th ed.). Elsevier Saunders.
Klabunde, R. E. (2011). Cardiovascular Physiology Concepts. Lippincott Williams & Wilkins.
Boron, W. F., & Boulpaep, E. L. (2016). Medical Physiology (3rd ed.). Elsevier.