Bài giảng cân acid-base TS Phan Hải Nam Đại cương I Khái niệm cân acid-base II Các chế ổn định cân acid- base 2.1 Hoạt động hệ đệm : + HĐ huyết tương + HĐ hồng cầu 2.2 Hoạt động sinh lý phổi 2.3 Hoạt động sinh lý thận III Một số thông số đánh giá trạng thái CBAB IV Một số rối loạn CBAB * Một số lưu ý XN CBAB Khái niệm cân acid-base CBAB - Sự ổn định nồng độ ion hydro (pH) dịch thể/ trạng thái mà H+ thích hợp cho CH/ thể Nước (60-70%) phân ly: H2O H+ + OHở trạng thái cân phân ly (ĐL tác dụng khối): [H+] [OH-] = k = 10-14 (k- số phân ly) H2O Vì [H+ ]= [OH-] =>[H+]x[OH-] = [H+]2 = 10-14 Log [H+]2 = Log 10 -14 =>2 Log [ H+] = - 14 -> Log [ H+] = -7 Qui ước: pH giá tri âm Log nồng độ H+, tính: pH = - Log [ H+] ảnh hưởng pH tới phân tử sinh học +pH thay đổi: -> thay đổi liên kết hydro, LK disulfua (-S-S-)=> thay đổi cấu trúc, CN protein đặc biệt protein enzym -> rối loạn hướng, tốc độ cường độ f/ư mà E xúc tác + pH ảnh hưởng: - Receptor/ màng Tb (nhận biết v.c chất qua màng TB) - Hb & lực gắn O2 Hb - Acid nucleic (AND, ARN)- Di truyền - Kháng thể- bảo vệ thể - Hormon ( ĐHCH) Các nguy gây rối loạn CBAB Sự tạo thành CO2, H2CO3: - CO2: Krebs & khử carboxyl amino acid (~ 200 ml/min) - CO2 kết hợp với nước, phân ly tạo H+ & HCO3-:CB động CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3Nếu CO2 ko đào thải -> nhiễm acid (cân -> phải) Sự tạo thành acid HC, VC: + Chuyển hoá G, L, P -> SPTG đa số acid 1,3-DPG, a.pyruvic RL: > acid pyruvic, lactic, -Hydroxybutyric ,-> nhiễm acid , RL CH -> xu hướng nhiễm acid: acidose Bệnh lý: + Bệnh làm acid máu: - Tiểu đường: acid cetonic/M Nguy gây rối loạn CBAB + Bệnh làm kiềm máu: - Nôn/ tắc môn vị, hút dịch vị DD: H+ - Dùng nhiều thuốc lợi niệu - Tiêm, truyền nhiều Nabicarbonat (sai + : pH máu ĐM: 7,38 7,42 trì H+ = H+ đào thải => CBAB thực chất trì ổn đinh ion H+/ thể Các chế ổn định CBAB: 1- Hệ đệm (Htư, HCầu) 2- HĐ sinh lý phổi 3- HĐ sinh lý thận Các hệ đệm máu Hệ đệm máu= HĐ huyết tương + HĐ Hồng cầu Hệ đệm Huyết tư ơng Bicarbonat Protein PPhosphat (53%) (45%) (1-2%) H2CO3/NaHCO3 Protein/Proteinat natri NaH2PO4/Na2HPO4 (35%) (10%) Hồng cầu H2CO3/KHCO3 (18%) HHb/KHb, HbO2/KHbO2 ( 35%) KH2PO4/K2HPO4 Vai trò hệ đệm/ điều hoà CBAB HĐ huyết tương: * Hệ đệm bicarbonat: H2CO3/ NaHCO3 + Quan trọng: 35% DTĐ/ thể, điều hoà: nhanh, mạnh + Cân động: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3+ Pt Handerson-Haselbalch: [HCO3- ] pH = pK H2CO3 + log [ H CO ] = 6,1 + log [HCO3- ] 0.03 pCO2 + Cơ chế ĐH: KM => Kiềm yếu; Acid mạnh => acid yếu-> ĐT - Kiềm (OH-) / M => Kiềm yếu, XOH + H2CO3 XHCO3 + H2O, VD: NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O - Acid (H+) / M: RH + NaHCO3 RNa +H2CO3 (phân ly) VD: HCl + NaHCO3 NaCl +H2CO3 H2O CO2 Phổi -> thải Hệ đệm huyết tương * Hệ đệm protein: + Cấu tạo từ A.A (COOH, NH2), có tính lưỡng tính: - COOH COO- + H+ ( + base) - chống lại kiềm hoá - NH2 + H+ NH3+ - chống lại acid hoá + Chống lại acid = a.a kiềm (Arg, Lys)/ NH2 + H+ NH3+ + Chống lại kiềm = a.a acid (Glu, Asp)/ H+ + base (OH-) Vai trò đệm: đáng kể (60 80 g/l) * Hệ đệm phosphat (NaH2PO4/ Na2HPO4 ) - Tốt có pK = 6,8 (~ 7,40) - Vai trò đệm: yếu có nồng độ thấp/ M (1 mmol/l) Hệ đệm hồng cầu + HC có HĐ bicarbonat, phosphat VT đệm chủ yếu Hb + Hb có HĐ: HHb/ KHb & HHbO2/ KHbO2, Đệm = cách: 1- Tạo DX carbamin: NH2/ Hb + CO2 -> dx carbamin (5% CO2) 2- Nhờ hoạt động nhân Imidazon/His: Hb + O2 -> HbO2 + H+, H+ -> pH/ phổi (*) HbO2 + H+ -> HHb + O2 => H+ -> pH/ TC (*) Vai trò đệm Hb đào thải CO2 cho thể -> chống acid hoá (Sơ đồ) Tổ chức Máu Phổi TM K+HCO K+HCO K+HCO 3 HCO3CA K+ O2 HHb HHb ĐM H+ H2CO3 KHbO2 H2 O KHbO2 K+ HHb O2 HCO3H+ KHbO2 H2CO3 CA CA CO2 CO2 Ch.hoá Bt: CO2/TC = CO2 / Phổi H2 O Thở Phổi điều hoà CBAB CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- CO2 thở BT: CO2/TC = CO2/ phổi Phổi Nhiễm acid (H+ /M): TK phổi (TS, BĐ thở) CO2 H2O -> đào thải CO2 (chống acid) CO2 phổi > CO2/ TC Nhiễm base (OH- /M): HCO3 - + H+ Máu CO2 TK phổi ( TS, BĐ thở) -> đào thải CO2 CO2 TC > CO2/ Phổi Tổ chức Phổi CO2 Tốt: Phổi đào thải CO2, bền bỉ, liên tục => điều hoà CBAB có hiệu Hạn chế: k , TS, BĐ thở H2CO3 HCO3 - CO2 OH - Máu Tổ chức Thận điều hoà CBAB * Đặc điểm: chậm, hiệu mạnh, trì HCO3-/ H.tư & DGB * Tái hấp thu gần hoàn toàn HCO3-: 90%/ TB ÔL gần, 10% ÔL xa Lòng Ô.T (NTBĐ) NaHCO3 Na+ HCO3- H Mao quản TB ống lượn gần + E1 H2CO3 CA H2O + CO2 K+ Na+ H+ HCO3- H2CO3 H2 O CO2 E2 K+ Na+ HCO3- (90%) E1- HCO3-.ATPase E2- Na+,K+-ATPase CO2 THT HCO3- : + PCO2 (CC bù trừ thận thể nhiễm base, acid hô hấp) + THT Na+/ TB ống thận Thải H+, tái hấp thu HCO3- ống lượn xa TB ống lượn xa Lòng ÔT (NT đầu) Na+ K E2 + HPO4 H+ R H2 PO4RH Na+ K E1 + H+ HCO3- Glutaminase Na+ K+ HCO3(~10%) H2CO3 H2 O NH3 Mao quản CO2 CO2 Glu NH4+ Gln + Đào thải H+: Acid (RH), muối amoni, muối phosphat + Tái hấp thu HCO3- : ~ 10% + Tân tạo HCO3-: : ăn bt-> 50- 100 mmol H+/ 24h/: H2SO4 (SPCH a.a S); H3PO4 (SPTH P0-Lipid, acid nucleic); A.uric-(base purin) -> H+ Các thông số đánh giá trạng thái cân acid- base Độ pH máu PaCO2 Bicarbonat Bicarbonat thực ( Actual Bicarbonat = AB) Bicarbonat chuẩn (Standard bicarbonat = SB) CO2 toàn phần ( Total CO2 = t.CO2) Base đệm (Bufer base = BB) Base dư (Base excess = BE) pH máu pH máu/ ĐM = 7,38 7,42 pH < 7,38 nhiễm acid pH > 7,42 - nhiễm base pH máu/TM < ĐM 0,02 pH -> đánh giá mức độ bù trừ thể: - Acidose: pH 7,38 7,42: bù toàn phần (nhiễm acid) 7,37 7,25: bù phần < 7,25: bù - Alcalose: pH 7,38 7,42 : bù toàn phần (nhiễm base) 7,43 7,55: bù phần > 7,55: bù + pH < 7,30: Nhiễm toan hô hấp: phế quản phế viêm Nhiễm toan CH nặng: ĐTĐ + pH > 7,55: Nhiễm kiềm hô hấp: CTSN Nhiễm kiềm chuyển hoá nặng: ỉa chảy kéo dài PaCO2, CO2 toàn phần : PaCO2 = 40 mmHg - Thông số cho biết rối loạn CBAB NN hô hấp - Phụ thuộc thông khí phế nang: TKPN ngược lại BL: - nhiễm toan HH đào thải CO2 phổi, gặp: Thông khí PN, tắc nghẽn phế quản Bệnh phổi: PQPV, viêm phổi, hen Hít phải CO2, hít lại Ko khí thở Bị ức chế TK: thuốc ngủ, bại liệt, nhiễm độc, CTSN, u não t.CO2 = CO2 hòa tan + CO2 carbaminat + CO2/bicarbonat PaCO2-5% (+Hb)- 5% HCO3 90% : t.CO2 = 25 - 30 (mmol/l) t.CO2 : Nhiễm toan hô hấp, nhiễm kiềm CH Bicarbonat ( HCO3-) + Là lượng HCO3- có H.Tư 37OC, gồm B thực B chuẩn - Bicarbonat thực (actual bicarbonat = AB): Là nồng độ thực tế HCO3- mẫu máu M lấy ĐK ko tiếp xúc với ko khí, tương ứng với pH PaCO2 thực mẫu máu : AB = 25 mmol/l - Bicarbonat chuẩn (standard bicarbonat= SB): SB: lượng HCO3- (mmol/l) h.tư qui ĐK chuẩn PaCO2= 40 mmHg, To= 37oC, pH = 7,40 : SB = 24 (mmol/l) + Là TS cho biết RLCBAB liên quan tới NN chuyển hoá BL: HCO3-: NT hô hấp, NKCH: nôn nhiều, hút dịch DD, ỉa chảy : Nhiễm toan CH, gặp: ĐTĐ ứ đọng thể cetonic Phù phổi cấp, động kinh: RLCH glucid-> ứ đọng acid lactic Viêm thận cấp; mạn: ko thải acid ỉa chảy cấp làm HCO3- Base đệm (Buffer base = BB), Base dư (Base exess = BE) Base đệm: Là tổng anion đệm máu (mmol/l) BB = [HCO3-] + Protein- + Hb- + Phosphat: 46 - 48 (mmol/l) Base dư : Là chênh lệch BB BN BB người bình thường : BE = (pH = 7,40; PaCO2= 40 mmHg; Hb TP = 150 g/l, 37OC) BE với Bicarbonat TS có ý nghĩa xác định nguyên nhân RLCBAB chuyển hoá BE dương () gặp: Nhiễm kiềm CH (nôn nhiều, ỉa chảy kéo dài ) BE âm () gặp : Nhiễm toan CH (ĐTĐ ) Chú ý: + Các TS: pH, PaCO2 - đo = ĐCCL Các TS khác: HCO3- (AB), t.CO2, BB, BE- tính toán + Kết CBAB xác khi: - Lấy máu: ĐM (trụ, quay,cánh tay), MĐM hoá - đầu ngón tay, dái tai Dụng cụ chuyên biệt-> Máu ko tiếp xúc với ko khí - Máy chạy chuẩn, đo Các rối loạn cân acid- base nhóm RL: - Do N.N hô hấp, N.N chuyển hoá & Do N.N hỗn hợp ( PaCO2) (HCO3-, BE) PaCO2 40 Nhiễm toan hô hấp Rối loạn khởi phát pCO2 thải trừ CO2 phổi, gặp: * Bệnh phổi: - P Quản, phế viêm - Viêm phổi - Hen - Khí thũng phổi * HCTK: - Thuốc ngủ - Bại liệt - CTSN, u não - Rối loạn tuần hoàn não * Hít phải CO2/ k.khí thở * XN: pH (< 7,38) pCO2 (> 40mmHg) HCO3- máu (> 25 mmol/l) t CO2 , TS khác thay đổi Nhiễm kiềm chuyển hoá Là trạng thái thừa Base acid (ko phải H2CO3) * Nguyên nhân: + Quá thừa base: - nhiều bicarbonat (ĐT) - Ăn uống: nhiều chất t/c kiềm + Do acid: - Nôn nhiều (HCL , K+ ) - Hút D.dày (Cl- ), ỉa chảy(H+ ) - Thuốc lợi niệu nhiều -> K+ * KQXN thông số: - pH máu (> 7,5, bù) - pCO2 (> 40mmHg thông khí ) - HCO3- (> 25mmol/l) tCO2, BB , BE Nhiễm kiềm hô hấp Rối loạn khởi phát pCO2 Gặp: + Thông khí phổi : - Giai đoạn đầu viêm phổi - Sốt cao - Hô hấp nhân tạo mức - CTSN + Thở khí có pCO2 thấp (lên cao) KQXN: - pH máu (> 7,42) (khi bù) - pCO2 máu - t.CO2 - BB - BE (-) Nhiễm toan chuyển hoá Là anion đệm- chủ yếu HCO3- máu&D ngbào; Tích luỹ acid CĐ / thực tế acid mạnh mà anion chúng ko thể xuất qua thận *KQXN - pH máu (< 7,24- bù) - pCO2 (f/ư bù trừ phổi) - t.CO2 Hoặc bình thường - SB - BB , BE (-) - HCO3- * Gặp: - tiểu đường ( acid cetonic) - RLCH Glucid: ứ đọng a.pyruvic, a.lactic - Tổn thương thận: THT HCO3- RL => HCO3- - ĐT nhiều thuốc lợi niệu -> thải HCO3- => HCO3- Nhiễm toan hỗn hợp Là kết hợp nhiễm toan CH hô hấp => pH máu * XN: - pH máu mạnh - p CO2 - HCO3- - SB vừa - BB - BE(-) Nhiễm kiềm hỗn hợp Là kết hợp nhiễm kiềm hô hấp nhiễm kiềm chuyển hoá => pH máu nhiều * XN: - pH máu - pCO2 - HCO3- - SB : 34-36 mmol/l (bt 24mmol/l) [...]... (SPTH của P0-Lipid, acid nucleic); A.uric-(base purin) -> H+ Các thông số đánh giá trạng thái cân bằng acid- base 1 Độ pH máu 2 PaCO2 3 Bicarbonat 4 Bicarbonat thực ( Actual Bicarbonat = AB) 5 Bicarbonat chuẩn (Standard bicarbonat = SB) 6 CO2 toàn phần ( Total CO2 = t.CO2) 7 Base đệm (Bufer base = BB) 8 Base dư (Base excess = BE) pH máu pH máu/ ĐM = 7,38 7,42 pH < 7,38 nhiễm acid pH > 7,42 - nhiễm... BE (-) Nhiễm toan chuyển hoá Là sự mất anion đệm- chủ yếu là HCO3- máu&D ngbào; Tích luỹ các acid CĐ / thực tế là acid mạnh mà anion của chúng ko thể bài xuất qua thận *KQXN - pH máu (< 7,24- mất bù) - pCO2 (f/ư bù trừ của phổi) - t.CO2 Hoặc bình thường - SB - BB , BE (-) - HCO3- * Gặp: - tiểu đường ( acid cetonic) - RLCH Glucid: ứ đọng a.pyruvic, a.lactic - Tổn thương thận: THT HCO3- RL => HCO3-... + Kết quả CBAB chính xác khi: - Lấy máu: ĐM (trụ, quay,cánh tay), MĐM hoá - đầu ngón tay, dái tai Dụng cụ chuyên biệt-> Máu ko tiếp xúc với ko khí - Máy đã được chạy chuẩn, đo ngay Các rối loạn cân bằng acid- base 3 nhóm RL: - Do N.N hô hấp, N.N chuyển hoá & Do N.N hỗn hợp ( PaCO2) (HCO3-, BE) PaCO2 40 Nhiễm toan hô hấp Rối loạn khởi phát là pCO2 do thải trừ CO2 ở phổi, gặp: * Bệnh phổi: - P Quản,... base = BB) 8 Base dư (Base excess = BE) pH máu pH máu/ ĐM = 7,38 7,42 pH < 7,38 nhiễm acid pH > 7,42 - nhiễm base pH máu/TM < ĐM 0,02 pH -> đánh giá mức độ bù trừ của cơ thể: - Acidose: pH 7,38 7,42: bù toàn phần (nhiễm acid) 7,37 7,25: bù 1 phần < 7,25: mất bù - Alcalose: pH 7,38 7,42 : bù toàn phần (nhiễm base) 7,43 7,55: bù 1 phần > 7,55: mất bù + pH < 7,30: Nhiễm toan hô hấp: phế quản phế... tới NN chuyển hoá BL: HCO3-: NT hô hấp, NKCH: nôn nhiều, hút dịch DD, ỉa chảy : Nhiễm toan CH, gặp: ĐTĐ do ứ đọng các thể cetonic Phù phổi cấp, động kinh: RLCH glucid-> ứ đọng acid lactic Viêm thận cấp; mạn: ko thải được acid ỉa chảy cấp làm mất HCO3- Base đệm (Buffer base = BB), Base dư (Base exess = BE) Base đệm: Là tổng các anion đệm trong máu (mmol/l) BB = [HCO3-] + Protein- + Hb- + Phosphat:... Na+,K+-ATPase CO2 THT HCO3- : + PCO2 (CC bù trừ của thận khi cơ thể nhiễm base, acid hô hấp) + THT Na+/ TB ống thận Thải H+, tái hấp thu HCO3- ở ống lượn xa TB ống lượn xa Lòng ÔT (NT đầu) Na+ K E2 + HPO4 H+ R H2 PO4RH Na+ K E1 + H+ HCO3- Glutaminase Na+ K+ HCO3(~10%) H2CO3 H2 O NH3 Mao quản CO2 CO2 Glu NH4+ Gln + Đào thải H+: Acid (RH), muối amoni, muối phosphat + Tái hấp thu HCO3- : ~ 10% + Tân tạo... 7,38) pCO2 (> 40mmHg) HCO3- máu (> 25 mmol/l) t CO2 , các TS khác ít thay đổi Nhiễm kiềm chuyển hoá Là trạng thái thừa Base hoặc mất acid (ko phải là H2CO3) * Nguyên nhân: + Quá thừa base: - quá nhiều bicarbonat (ĐT) - Ăn uống: quá nhiều chất t/c kiềm + Do mất acid: - Nôn nhiều (HCL , K+ ) - Hút D.dày (Cl- ), ỉa chảy(H+ ) - Thuốc lợi niệu nhiều -> K+ * KQXN các thông số: - pH máu (> 7,5, mất...Phổi điều hoà CBAB CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- CO2 thở ra BT: CO2/TC = CO2/ phổi Phổi Nhiễm acid (H+ /M): TK phổi (TS, BĐ thở) CO2 H2O -> đào thải CO2 (chống acid) CO2 phổi > CO2/ TC Nhiễm base (OH- /M): HCO3 - + H+ Máu CO2 TK phổi ( TS, BĐ thở) -> đào thải CO2 CO2 TC > CO2/ Phổi Tổ chức Phổi CO2 Tốt: Phổi đào thải CO2, ... lactic, -Hydroxybutyric ,-> nhiễm acid , RL CH -> xu hướng nhiễm acid: acidose Bệnh lý: + Bệnh làm acid máu: - Tiểu đường: acid cetonic/M Nguy gây rối loạn CBAB + Bệnh làm kiềm máu: - Nôn/... H+ & HCO3- :CB động CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3Nếu CO2 ko đào thải -> nhiễm acid (cân -> phải) Sự tạo thành acid HC, VC: + Chuyển hoá G, L, P -> SPTG đa số acid 1,3-DPG, a.pyruvic RL: > acid pyruvic,... động sinh lý thận III Một số thông số đánh giá trạng thái CBAB IV Một số rối loạn CBAB * Một số lưu ý XN CBAB Khái niệm cân acid- base CBAB - Sự ổn định nồng độ ion hydro (pH) dịch thể/ trạng thái