1 PHÂN TÍCH RỐI LOẠN TOAN KIỀM TRÊN KHÍ MÁU ĐỘNG MẠCH BS. CKII. PHẠM THỊ NGỌC THẢO I. PHÂN TÍCH RỐI LOẠN TOAN-KIỀM 1. Bước 1: xác đònh khí máu động mạch bình thường. - Nếu cả pH và PaCO 2 đều trong giới hạn bình thường thì đó là một khí máu động mạch bình thường (không có rối loạn toan kiềm). - Nếu chỉ có pH hoặc PaCO 2 bình thường thì vẫn chưa được kết luận là không có rối loạn toan kiềm (xem thêm bước 3). 2. Bước 2: xác đònh rối loạn toan kiềm nguyên phát. - Nếu cả pH và PaCO 2 đều thay đổi thì so sánh hướng thay đổi của 2 thông số này. - Nếu cả hai thay đổi theo cùng một hướng (pH và PaCO 2 cùng giảm hoặc cùng tăng) thì rối loạn nguyên phát thuộc loại chuyển hóa. - Nếu pH và PaCO 2 thay đổi ngược chiều nhau thì rối loạn nguyên phát thuộc loại hô hấp. - Ví dụ: bệnh nhân có pH 7,23 và PaCO 2 23 mmHg. pH và PaCO 2 cùng giảm nên đây là rối loạn toan kiềm thuộc loại chuyển hóa. Sau đó, vì pH < 7,36 nên đây là toan chuyển hóa. 3. Bước 3: xác đònh rối loạn toan-kiềm phối hợp. - Nếu chỉ có pH hoặc PaCO 2 thay đổi thì có rối loạn toan kiềm phối hợp. - Nếu pH bình thường, hướng thay đổi PaCO 2 cho biết loại rối loạn toan kiềm hô hấp. - Nếu PaCO 2 bình thường, hướng thay đổi pH cho biết loại rối loạn toan kiềm chuyển hóa. - Ví dụ: một bệnh nhân có pH 7,37 và PaCO 2 55 mmHg. Vì pH bình thøng nên hướng thay đổi PaCO 2 cho biết loại rối loạn toan kiềm hô hấp, trong trường hợp này PaCO 2 tăng nên đó là toan hô hấp. Như vậy loại rối loạn toan kiềm còn lại, ngược với toan hô hấp, là kiềm chuyển hóa. 4. Bước 4: đánh giá bù trừ trong toan-kiềm chuyển hóa. - Trong toan chuyển hóa, PaCO 2 dự đoán = 1.5HCO 3 + 8. Trong kiềm chuyển hóa, PaCO 2 dự đoán = 0.7HCO 3 + 21. - So sánh PaCO 2 dự đoán và PaCO 2 đo được.  PaCO 2 đo được = PaCO 2 dự đoán  2: bù trừ hòan toàn.  PaCO 2 đo được > PaCO 2 dự đoán + 2: toan hô hấp phối hợp.  PaCO 2 đo được < PaCO 2 dự đoán – 2: kiềm hô hấp phối hợp (thích hợp hơn là chẩn đoán kiềm hô hấp bù trừ quá mức). - Ví dụ: một bệnh nhân có pH 7,32, PaCO 2 23mmHg và HCO 3 15mEq/L. Đây là một trường hợp toan chuyển hóa và PaCO 2 dự đoán = 30.5 mmHg. PaCO 2 đo được < PaCO 2 dự đoán -2  kiềm hô hấp phối hợp. 5. Bước 5: đánh giá cấp/mạn trong toan-kiềm hô hấp. 2 - Trong toan-kiềm hô hấp cấp. PaCO 2 thay đổi 1mmHg, pH thay đổi 0,008  pH/PaCO 2 = 0,008. Với pH = 7,40 – pH bệnh nhân và PaCO 2 = 40 – PaCO 2 bệnh nhân. - Trong toan kiềm hô hấp mạn. PaCO 2 thay đổi 1mmHg, pH thay đổi 0,003  pH/PaCO 2 = 0,003. - Nếu pH/PaCO 2 = 0,003-0,008, đợt cấp toan-kiềm hô hấp mạn. Tình trạng toan hô hấp cấp/mạn hay gặp trong đợt cấp bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính. - Nếu pH/PaCO 2 > 0,008, thay đổi pH quá nhiều so với thay đổi PaCO 2 . Nếu là toan hô hấp thì có kèm theo toan chuyển hóa, nếu là kiềm hô hấp thì có kèm theo kiềm chuyển hóa. - Nếu pH/PaCO 2 < 0,003, thay đổi pH quá ít so với thay đổi PaCO 2 . Nếu là toan hô hấp thì có kèm theo kiềm chuyển hóa, nếu là kiềm hô hấp thì có kèm theo toan chuyển hóa. II. CÁC XÉT NGHIỆM HỖ TR Có rất nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra rối loạn toan kiềm chuyển hóa, nếu chỉ dựa vào bệnh sử và khám lâm sàng thì rất khó xác đònh được. Do đó, có một số xét nghiệm giúp đònh hướng cho việc tìm kiếm nguyên nhân. Các xét nghiệm này được gọi là xét nghiệm hỗ trợ. 1. Xét nghiệm hỗ trợ trong toan chuyển hoá. 1.1. Khoảng trống anion (AG). - Khoảng trống anion giúp xác đònh sự gia tăng các acid cố đònh trong máu trong toan chuyển hóa. Nguyên tắc thiết lập AG dựa vào đònh luật cân bằng điện tích, tổng số ion dương = tổng số ion âm (bảng 5). - Xem K, Ca, Mg là những ion dương không đo được (UC) và albumin, acid hữu cơ, PO 4 , SO 4 là những ion âm không đo được (UA). Na + + UC = Cl - + HCO 3 - + UA AG = UA – UC = Na + – (Cl - + HCO 3 - ) Giá trò bình thường của AG là 12  2 mEq/L. - AG tăng khi: (1) UA tăng, nhiễm các acid cố đònh trong toan chuyển hóa, hoặc (2) giảm UC, ít khi có ý nghóa lâm sàng vì các UC có giá trò tương đối nhỏ trừ khi tất cả các UC cùng giảm - AG giảm khi UA giảm. Albumin máu chiếm hơn 70% điện tích của UA vì vậy nếu albumin giảm sẽ làm AG giảm đáng kể (AG giảm 2,5 mEq/L khi albumin giảm 1g/dl). Nếu bệnh nhân bò giảm albumin thi phải tính AG hiệu chỉnh. AG hiệu chỉnh = AG + 2,5(alb BT – alb BN ) Với alb BT : albumin bình thường (4,5 g/dl), alb BN : albumin bệnh nhân. Bảng 5. Các loại ion trong máu và giá trò bình thường Ion dương Ion âm Na + Cl - K + HCO 3 - Ca ++ Albumin (15mEq/L) Mg ++ Acid hữu cơ (5mEq/L) PO 4 (2mEq/L) SO 4 (1mEq/L) 3 Ví dụ: bệnh nhân có albumin là 2 g/dl và AG 10 mEq/L thì AG hiệu chỉnh là 16,25 mEq/L. 1.2. AG/HCO 3 . - Trong toan chuyển hóa do nhiễm acid cố đònh, các acid cố đònh sẽ được trung hòa bởi hệ đệm bicarbonate, do đó mức tăng của AG sẽ bằng mức giảm HCO 3 . Hay nói cách khác AG/HCO 3 = 1. - Trên thực tế, mức tăng AG bao giờ cũng nhiều hơn mức giảm vì còn nhiều hệ đệm khác. Vì vậy, nếu AG/HCO 3 = 1-2, thì xem như đó là toan chuyển hóa do nhiễm acid cố đònh đơn thuần. - Nếu AG/HCO 3 < 1: mức giảm HCO 3 quá nhiều không thể chỉ do nhiễm acid cố đònh. Trường hợp này là nhiễm toan chuyển hóa do hai cơ chế vừa nhiễm acid cố đònh, vừa mất HCO 3 . Ví dụ: suy thận mạn vừa giảm bài tiết acid cố đònh vừa giảm hấp thu HCO 3 . - Nếu AG/HCO 3 > 2: tình trạng nhiễm acid rất nhiều nhưng HCO 3 không giảm. Hay nói cách khác phải có một nguyên nhân làm tăng HCO 3 , đó là kiềm chuyển hóa. Ví dụ: tiểu đường nhiễm ketone kèm nôn ói mất dòch vò. Lưu ý: loại rối loạn toan kiềm phối hợp này, toan chuyển hóa-kiềm chuyển hóa, không phải là hiếm gặp nhưng rất khó nhận biết vì pH của máu bình thường. Chỉ có thể nhận ra khi phát hiện AG tăng cao bất thường. 1.3. Khoảng trống anion niệu (UAG). - Tại thận, hệ đệm ammonia đóng vai trò quan trọng trong tái hấp thu HCO 3 (hình 1). Đo NH 4 + trong nước tiểu đánh giá khả năng tái hấp thu HCO 3 của thận. Và do đó giúp chẩn đoán phân biệt nguyên nhân mất HCO 3 qua thận hay qua đường tiêu hóa. - Tuy nhiên, NH 4 + không đo được một cách dễ dàng trong nước tiểu. Vì vậy phải đánh giá [NH 4 + ] gián tiếp thông qua khoảng trống anion niệu. Vẫn theo đònh luật cân bằng điện tích, tổng số ion dương trong nước tiểu bằng tổng số ion âm trong nước tiểu. Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + NH 4 + = Cl - + HCO 3 - + PO 4 2- + SO 4 2- + acid hữu cơ Trong đó UC gồm Ca 2+ , Mg 2+ , NH 4 + và UA gồm HCO - , PO 4 2- + SO 4 2- , acid hữu cơ. UAG = (Na + + K + ) - Cl - = UA – UC. - Nếu UAG âm: UC tăng hay NH 4 + trong nước tiểu cao, hay nói cách khác là thận tái hấp thu HCO 3 tốt. Chứng tỏ HCO 3 bò mất qua đường tiêu hóa. Hình 1. Hệ đệm ammonia tại thận. Tái hấp thu HCO 3 kèm bài tiết H + dưới dạng NH 4 + 4 - Nếu UAG  0: UC thấp hay thấp NH 4 + , tái hấp thu HCO 3 kém. Hay nói cách khác là mất qua HCO 3 thận. 2. Xét nghiệm hỗ trợ trong kiềm chuyển hóa. - Nói chung nhiều nguyên nhân kiềm chuyển hóa có liên quan có liên quan đến tình trạng giảm thể tích dòch ngoại bào. Thông thường [Na + ]niệu được dùng để đánh giá thể tích dòch ngoại bào, nếu natri niệu thấp < 20 mEq/L gợi ý thể tích dòch ngoại bào giảm. Tuy nhiên khi có kiềm chuyển hóa, Na + được bài tiết cùng với HCO 3 - trong nỗ lực tăng bài tiết HCO 3 - . Lúc này [Cl - ] niệu phản ánh thể tích dòch ngoại bào chính xác hơn. - [Cl - ] niệu < 20 mEq/L: nôn ói, hút dòch vò, giảm thể tích dòch ngoại bào. - [Cl - ] niệu > 20 mEq/L: thuốc lợi tiểu, cường aldosterone, hạ kali. Tóm lại, việc nhận biết rối loạn toan kiềm trên khí máu động mạch là cần thiết. Tuy nhiên việc xác đònh được nguyên nhân của loại rối loạn toan kiềm đó còn quan trọng hơn. Vì ngoại trừ một số trường hợp toan hô cấp cần điều trò bằng thông khí nhân tạo thì trong hầu hết các trường hợp các biện pháp xử trí nên tập trung vào giải quyết nguyên nhân gây ra rối loạn toan kiềm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Marino PL. Acid-base interpretations. In: The ICU book, 3 rd edtition 2007. Chap 28: 531-545. 2. Galla JH. Metabolic alkalosis. J Am Soc Nephrol 2000; 11: 369-375. 3. Rose DB, Theodore PW. Metabolic alkalosis. In: Clinical physiology of electrolyte and acid base disorders, 5 th edition 2001. Chap 18: 552-574. . tăng khi: (1) UA tăng, nhiễm các acid cố đònh trong toan chuyển hóa, hoặc (2) giảm UC, ít khi có ý nghóa lâm sàng vì các UC có giá trò tương đối nhỏ trừ khi tất cả các UC cùng giảm - AG giảm khi. chiếm hơn 70% điện tích của UA vì vậy nếu albumin giảm sẽ làm AG giảm đáng kể (AG giảm 2,5 mEq/L khi albumin giảm 1g/dl). Nếu bệnh nhân bò giảm albumin thi phải tính AG hiệu chỉnh. AG hiệu chỉnh. hóa, không phải là hiếm gặp nhưng rất khó nhận biết vì pH của máu bình thường. Chỉ có thể nhận ra khi phát hiện AG tăng cao bất thường. 1.3. Khoảng trống anion niệu (UAG). - Tại thận, hệ đệm ammonia