Karboksyhemoglobina jest formą białka krwi, która jest związana z tlenkiem węgla. Poziomy tego związku są wyższe u palaczy oraz w obszarach zatrucia tlenkiem węgla. Tlenek węgla jest bezwonnym, bezbarwnym gazem, więc ludzie nie zawsze zdają sobie sprawę, kiedy byli na niego narażeni. Jeśli takie zatrucie zostanie wykryte odpowiednio wcześnie, można je leczyć, dostarczając pacjentowi czysty tlen.
Hemoglobina jest najczęstszym białkiem w czerwonych krwinkach (RBC). Transportuje tlen w całym ciele. Jednak tlenek węgla może wiązać hemoglobinę ponad 200 razy silniej niż tlen. Hemoglobina związana z tlenkiem węgla jest znana jako karboksyhemoglobina. W tej formie hemoglobina nie może już przenosić tlenu. Organizm może więc zostać pozbawiony tlenu, a człowiek może umrzeć z powodu zatrucia tlenkiem węgla.
Część tego związku jest wytwarzana przez normalny metabolizm komórkowy, ale większość jest wdychana, na przykład podczas palenia tytoniu. Palacze mają podwyższony poziom karboksyhemoglobiny. Inne sposoby, w jakie ludzie są narażeni na działanie tego toksycznego gazu, mogą obejmować przebywanie w pobliżu nieprawidłowo działających urządzeń zasilanych gazem ziemnym, takich jak kuchenki lub piece. Spalanie węgla drzewnego w pomieszczeniach lub wdychanie dymu z ognia może być dodatkowym źródłem tlenku węgla. Również przebywanie w zamkniętej przestrzeni podczas jazdy samochodu to kolejny sposób na ujawnienie się.
Test karboksyhemoglobiny mierzy poziom tej formy hemoglobiny we krwi. Normalny poziom zgłaszany dla dorosłych niepalących wynosi zazwyczaj mniej niż 2.3%. Osoby, które palą jedną do dwóch paczek papierosów dziennie, mają poziom od 4 do 5%, podczas gdy osoby, które palą więcej niż dwie paczki dziennie, mają poziom od 8 do 9%. Poziomy toksyczne przekraczają 20%. Dodatkową grupą osób, które mogą mieć podwyższony poziom, są osoby z niedokrwistością hemolityczną, stanem, w którym organizm rozkłada niektóre własne czerwone krwinki.
Istnieją warunki, które zasługują na ten test, nawet jeśli zatrucie tlenkiem węgla nie zostało ostatecznie udowodnione. Należą do nich objawy zawrotów głowy, nudności, ból głowy i drażliwość. Jeśli poziomy karboksyhemoglobiny we krwi wskazują na zatrucie tlenkiem węgla, pacjenci są zwykle leczeni czystym tlenem, aby ułatwić ponowne wiązanie tlenu z cząsteczkami hemoglobiny.
Karboksyhemoglobina występująca w organizmie jest naturalnie wytwarzana z rozpadu hemoglobiny. Ważnym składnikiem hemoglobiny jest grupa hemowa, skupisko cząsteczek azotu, które wiąże cząsteczkę tlenu lub tlenku węgla. Kiedy to ugrupowanie hemu ulega degradacji, wytwarzany jest tlenek węgla. Na wytwarzanych poziomach działa sygnał do przekazywania impulsów z układu nerwowego. Badacze, którzy odkryli ten proces, byli zaskoczeni, gdy dowiedzieli się, że niski poziom tlenku węgla ma wpływ na metabolizm komórkowy.