Đánh giá tình trạng rối loạn khí máu động mạch và thăng bằng acid base ở bệnh nhân cấp cứu bệnh viện nhi trung ương

Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phầnquan trọng trong chẩn đoán và kiểm soát tình trạng oxy, tình trạngthông khí và thăng bằng acid-base ở bệnh nhân nặng, đặc biệt là những

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Bộ môn Hóasinh và các bộ môn khác trong trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ tạo mọiđiều kiện cho tôi hoàn thành tốt chương trình học tập và đề tài khóa luận tốtnghiệp.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Trần Thị Chi Mai, Trưởng khoa

Hóa sinh, Bệnh viện Nhi Trung ương người đã dìu dắt, hướng dẫn, chỉ bảo rấttận tình để tôi hoàn thành khóa luận này

Tôi xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị làm việc tại khoa Hóa sinh

và Phòng Lưu trữ Bệnh viện Nhi Trung ương đã giúp đỡ tôi rất nhiệt tìnhtrong thời gian tôi làm nghiên cứu ở khoa

Xin chân thành cảm ơn các bạn tôi, những người luôn bên cạnh tôi, cổ vũđộng viên tinh thần cho tôi, cùng phấn đấu học tập dưới mái trường Đại học

Y Hà Nội

Xin chân thành cám ơn những người bệnh vì nhờ có họ mà tôi có thể thựchiện được công trình nghiên cứu đầu tiên của tôi

Và cuối cùng, con xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới bố mẹ, những người

đã sinh thành và nuôi dưỡng con tới ngày hôm nay Bố mẹ đã luôn tin tưởng

và động viên con cả về vật chất và tinh thần trong thời gian con đi học xa nhà.Xin chân thành cảm ơn những người xung quanh tôi đã không ngừng độngviên tôi trong những thời gian vừa qua

Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2014

Bùi Văn Minh

Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

====o0o====

LỜI CAM ĐOAN

Kính gửi: - Ban giám hiệu trường Đại học Y Hà Nội.

- Bộ môn Hóa Sinh trường Đại học Y Hà Nội.

Tôi xin cam đoan toàn bộ số liệu và kết quả thu được trong đề tài này làtrung thực, không trùng lặp với bất kỳ một đề tài nào khác Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về mọi thông tin mà tôi đưa ra

Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2014

Bùi Văn Minh

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC BẢNG

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3

1.1 Sự thăng bằng acid-base 3

1.1.1 Sự vận chuyển CO2 trong máu 3

1.1.2 Sự thăng bằng acid-base 3

1.1.3 Rối loạn thăng bằng acid-base 10

1.2 Phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch 16

1.2.1 Nguyên lý kỹ thuật của phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch 16

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kết quả xét nghiệm khí máu động mạch: 16

1.3 Phiên giải kết quả khí máu động mạch 19

1.3.1 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 5 bước 20

1.3.2 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 12 bước 20

1.3.3 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 4 bước 23

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu 24

2.2 Phương pháp nghiên cứu 24

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu 24

2.2.2 Thiết kế nghiên cứu 24

2.2.3 Máy móc thiết bị 25

2.2.4 Nguyên lý của kỹ thuật phân tích khí máu 25

2.2.5 Phương pháp phân tích khí máu 26

2.2.6 Phương pháp lấy số liệu và xử lý số liệu 28

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base của các bệnh nhận cấp cứu 29

3.1.1 Tỷ lệ rối loạn thăng bằng acid-base 29

3.1.2 Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid 29

3.1.3 Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid chuyển hóa 30

3.1.4 Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid hô hấp 30

3.1.7 Đặc điểm rối loạn nhiễm acid chuyển hóa hỗn hợp 31

3.2 Đánh giá sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán lâm sàng 32

3.2.1 Đặc điểm lứa tuổi của bệnh nhi khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương 32

3.2.2 Đặc điểm bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương 32

3.2.3 Sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán lâm sàng ban đầu 33

3.2.4 Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân được chẩn đoán ban đầu là viêm phế quản phổi 33

3.2.5 Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân được chẩn đoán ban đầu là suy hô hấp 34

3.2.6 Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân được chẩn đoán ban đầu là sốt chưa rõ nguyên nhân 35

3.2.7 Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân được chẩn đoán ban đầu là tiêu chảy cấp 35

3.2.8 Sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán xác định, các triệu chứng lâm sàng 36

3.3 Một số ca lâm sàng 36

3.3.1 Ca lâm sàng 1 36

3.3.2 Ca lâm sàng 2 37

3.3.3 Ca lâm sàng 3 38

3.3.4 Ca lâm sàng 4 39

3.3.5 Ca lâm sàng 5 40

CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 41

KẾT LUẬN 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Bảng 3.1: Tỷ lệ rối loạn thăng bằng acid-base 29

Bảng 3.2: Đặc điểm rối loạn nhiễm acid 29

Bảng 3.3: Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid chuyển hóa 30

Bảng 3.4: Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid hô hấp 30

Bảng 3.5: Đặc điểm của rối loạn nhiễm base 30

Bảng 3.6: Rối loạn thăng bằng acid-base đơn thuần và hỗn hợp 31

Bảng 3.7: Đặc điểm rối loạn nhiễm acid chuyển hóa hỗn hợp 31

Bảng 3.8: Đặc điểm bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương 32

Bảng 3.9: Đặc điểm bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương 32

Bảng 3.10: Phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán ban đầu 33

Bảng 3.11: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân viêm phế quản phổi 33

Bảng 3.12: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân suy hô hấp 34

Bảng 3.13: PaO2 ở bệnh nhân được chẩn đoán suy hô hấp 34

Bảng 3.14: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân sốt chưa rõ nguyên nhân 35

Bảng 3.15: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân tiêu chảy cấp 35

Bảng 3.16: Sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán xác định, các triệu chứng lâm sàng 36

Bảng 3.17: Kết quả khí máu động mạch 37

Bảng 3.18: Kết quả khí máu động mạch 37

Bảng 3.19: Kết quả khí máu động mạch 38

Bảng 3.20: Kết quả khí máu động mạch 38

Bảng 3.21: Kết quả khí máu động mạch 39

Bảng 3.22: Kết quả khí máu động mạch 40

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khí máu động mạch cung cấp các thông tin cần thiết cho các nhàlâm sàng đánh giá tình trạng của bệnh nhân, chỉ định điều trị và tiênlượng [1], [2] Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phầnquan trọng trong chẩn đoán và kiểm soát tình trạng oxy, tình trạngthông khí và thăng bằng acid-base ở bệnh nhân nặng, đặc biệt là nhữngbệnh nhân nhi ở Khoa Cấp cứu và Điều trị tích cực [2], [3].Rối loạnthăng bằng acid-base có thể gây ra những biến chứng nặng trong nhiềubệnh, đôi khi tình trạng rối loạn này có thể là dấu hiệu cảnh báo nguy

cơ tử vong Điểm mấu chốt trong liệu pháp oxy ở bệnh nhân là duy trì

sự tương xứng giữa PaO2 và SaO2 và giảm công suất hệ tuần hoàn và

hô hấp [4] Do sự thay đổi các dấu hiệu dấu hiệu sinh tồn phản ánh quakhí máu xảy ra nhanh, sự hiểu biết tường tận về khí máu động mạch làyêu cầu thiết yếu đối với các bác sĩ [4]

Trên lâm sàng, chỉ định xét nghiệm khí máu động mạch rất rõ ràng

và đầy đủ [5] Lấy máu làm xét nghiệm khí máu động mạch phổ biến ởkhoa cấp cứu, mặc dù vậy chưa có đánh giá về mức độ thường gặp củacác rối loạn khí máu Chỉ vài phút đòi hỏi bác sĩ phải nhanh chóng tínhtoán từ một loạt số liệu pH, PaCO2, HCO3-… với hàng loạt công thức vànhiều chi tiết phức tạp khó nhớ Hơn nữa, lúc cấp cứu áp lực thời gian

là rất lớn đòi hỏi các bác sĩ tính toán nhanh và chính xác là rấtkhó.Trong cấp cứu nhi khoa, diễn biến bệnh của trẻ thay đổi rất nhanh,

áp lực thời gian lại càng lớn hơn [4] Tuy nhiên, kết quả từ phân tích rốiloạn khí máu không chỉ hữu ích cho điều trị mà còn hướng đến mộtchẩn đoán lâm sàng chính xác hơn [1], [2]

Do đó, để tìm hiểu mức độ thường gặp của rối loạn khí máu ởbệnh nhân Khoa Cấp cứu chống độc bệnh viện Nhi trung ương và cácphương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch, chúng tôi tiếnhành nghiên cứu này với mục tiêu sau:

acid-base ở bệnh nhân cấp cứu Bệnh viện Nhi trung ương.

kết quả khí máu động máu.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

CO2 + H2OCarbonic anhydrase ↔ H2CO3  H+ + HCO3

-Dạng HCO 3- chiếm 78% các dạng vận chuyển của CO2 trong máu

Dạng carbamin:

Dạng này chiếm 13% các dạng vận chuyển CO2 trong máu Dạngnày được tạo thành do CO2 phản ứng với các nhóm amin tự do củachuỗi α và β của Hb theo phản ứng:

Nước là chất phân ly yếu:H2O  H ++ OH -

Hệ số phân ly của nước là:

Phương trình Henderson - Haselbalch.

Một dung dịch acid yếu sẽ phân ly: HA → H++ A

Trong huyết tương, 90 - 95% CO2 dưới dạng HCO3-, do đó nồng độCO2 và HCO3- chỉ khác nhau khoảng 1 mmol/l Đối với hệ đệm HCO3-/H2CO3 của huyết tương, phương trình Henderson - Haselbalch sẽ là:

pH = pK + log[ HCO3-]

[ H2CO3]

Theo định luật Henry, nồng độ của một chất khí trong một dungdịch tỷ lệ thuận với áp lực riêng phần của khí đó trên bề mặt của dungdịch Đối với CO2, nồng độ CO2 hòa tan tỷ lệ với áp lực riêng phần của

nó trong dung dịch

[CO2 hòa tan] = α.pCO2 (mEq/l)

α là hệ số hòa tan và có giá trị bằng 0.03 mEq/l ở 37oC

Phương trình Henderson - Haselbalch [6] sẽ là:

 Các hệ đệm của huyết tương và dịch gian bào:

 Hệ đệm bicarbonat: HCO3-/H2CO3

 Các hệ đệm của dịch trong tế bào:

Trong tế bào có K +, protein, và các phosphat hữu cơ cao có khả năngđệm tốt sự biến đổi pH khi CO2 thay đổi Khả năng đệm của tế bào củacác mô là rất lớn, chiếm tới 50% [6] tổng số khả năng đệm của cơ thểđối với các acid chuyển hóa

Sự điều hòa thăng bằng acid-base của cơ thể.

 Tác dụng của hệ đệm.

Các hệ đệm có vai trò điều hòa nhanh chóng các tác nhân gây ra mấtthăng bằng nội môi về acid-base

Thí dụ, hệ đệm bicarbonat: NaHCO3/ H2CO3

Khi một acid HA xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng với phầnNaHCO3 của hệ đệm bicarbonat (ví dụ HA là HCl):

HCl + NaHCO3  NaCl + H2CO3  NaCl + H2O + CO2Sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O CO2 là chất dễ bay hơi, đượcphổi đào thải ra ngoài nên pCO2 máu không tăng Như vây, khi mộtacid xâm nhập vào cơ thể, mặc dù phải sử dụng một phầnHCO3-, nhưng

tỷ số phương trình Henderson - Haselbalch ít bị thay đổi, nghĩa là pHcủa máu ít bị thay đổi

Trái lại, khi một base, ví dụ NaOH xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tácdụng với phần H2CO3 của hệ đệm bicarbonat NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O

 Điều hòa bởi cơ chế sinh lý.

 Điều hòa thăng bằng acid-base bởi phổi:

Vai trò của phổi là làm cho cơ thể người một hệ thống mở, thôngqua tác dụng của hệ đệm bicarbonat và hemoglobin.

Khi một acid mạnh xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng vớiNaHCO3 của hệ đệm bicarbonat, tạo thành H2CO3 và thành CO2 vàH2O CO2 được tạo thành sẽ đào thải qua phổi

Khi một base mạnh xâm nhập vào cơ thể, các ion OH -của base sẽ kếthợp với CO2 dưới dạng H2CO3 tạo thành HCO3-và H2O Lượng CO2 quaphổi sẽ giảm, pCO2 của máu vẫn giữ ở mức bình thường Sự tăng pHmáu sau khi thêm một base mạnh vào cơ thể sẽ trở nên không đáng kể

 Sự điều hòa thăng bằng acid-base bởi thận:

Thận tái hấp thu bicarbonat: gần 90% bicarbonat được tái hấp thu ởống lượn gần Trong quá trình này, đồng thời ion H+ được bài tiết rakhỏi ống thận

Thận đào thải muối acid và acid không bay hơi Ở ống lượn xa, ion

H +cũng được đào thải thế chỗ cho Na + được tái hấp thu Một số acid hữu

cơ như acid acetic, acid lactic, … được đào thải dưới dạng nguyên vẹn

Ở ống lượn xa, tế bào ống thận bài tiết H +dưới dạng amon

 Đặc điểm của điều hòa bởi cơ chế sinh lý

Đáp ứng bù của cơ thể phụ thuộc vào hoạt động chức năng của hệ

hô hấp và hệ thận tiết niệu và mức độ nặng của rối loạn thăng bằngacid- base Ví dụ, nhiễm acid hô hấp mạn tính pH < 0,15% có thể còn

bù nếu PaCO2 vượt quá 60mmHg [2]

Bù cấp diễn xảy ra trong vòng 6 - 24 giờ, bù mạn tính xảy ra trongvòng 1 - 4 ngày [6] Cơ chế bù bằng hệ hô hấp xuất hiện nhanh hơn sự

bù do hệ thận tiết niệu

Không thể đưa được pH về giá trị bình thường chỉ đơn độc bằng cơchế bù trừ và một tình trạng bù trừ quá đà không bao giờ xảy ra Vìvậy, được coi là tình trạng rối loạn chuyển hóa và hô hấp hỗn hợp nếu

pH bình thường và pCO2 bị rối loạn [7]

1.1.2.3 Các thông số của khí máu động mạch.

Bicarbonnat thực.

Là nồng độ bicarbonat trong máu thử được lấy trong điều kiệnkhông tiếp xúc với không khí, tương ứng với pH và pCO2 thực của máuđược định lượng

Giá trị HCO3- bình thường theo lứa tuổi:

 10 - 90 ngày: 18.5 - 24.5 mEq/L

 3 - 12 tháng: 19.2 - 24.2 mEq/L

 > 1 tuổi: 22 - 26 mEq/L

Base đệm (BB).

Là tổng số nồng độ của các anion đệm trong máu toàn phần (HCO3-,

HPO 2 -4, Protein− ¿¿, Hb− ¿¿…) BB không phụ thuộc nhiều vào pCO2 máuđộng mạch, phụ thuộc một phần vào nồng độ Hb máu

Base dư.

Base dư (hoặc base thiếu) là lượng base thiếu hụt trong máu Base

dư được xác định bằng lượng acid được thêm vào máu để đưa pH máu

về pH = 7.40 ở điều kiện pCO2 = 40mmHg và t o= 37 oC

Khoảng trống anion (AG).

Cân bằng điện tích trong cơ thể:

Na++K++Ca2++ Mg2+¿ ¿+ Protein+= Cl-+ HCO3- +Protein- + HPO2−4 ¿ ¿ + SO42−¿ ¿

Na + ¿¿+ UC = Cl − ¿¿ + HCO3- + UA

UC: ion dương không đo được

UA: ion âm không đo được

AG = UA – UC = Na + ¿¿ – ( Cl - + HCO3− ¿ ¿

) [3], [8]

Khoảng trống anion phản ánh các anion không đo được trong máu.Giá trị bình thường của khoảng trống anion 12 ± 4 mmol/ [8].

Lưu ý: khoảng trống anion giảm trong các trường hợp bệnh lý cóbiến loạn các ion âm không đo được này Ví dụ, nồng độ Albumin giảm1g/l, khoảng trống anion giảm 4 mmol/l [8]

Khoảng trống anion thấp thường gặp trong các trường hợp: lỗi trongxét nghiệm, nồng độ natri huyết tương thấp, nồng độ chlorua huyếttương cao, hạ protein huyết tương, tăng magnesi huyết tương, tăngcalci huyết, ngộ độc Lithium, ngộ độc Bromide [5]

Khoảng trống anion tăng thường gặp trong: nhiễm acid ceton, nhiễmacid lactic, lỗi trong xét nghiệm, nhiễm base chuyển hóa, nhiễm base

hô hấp, tăng phosphate huyết nặng [8]

Khi khoảng trống anion > 20 mmol/l cho phép kết luận nhiễm toanchuyển hóa [9], [10]

1.1.3 Rối loạn thăng bằng acid-base.

1.1.3.1 Nhiễm acid chuyển hóa.

Nhiễm acid chuyển hóa có tăng khoảng trống anion: nhiễm acid lactic,nhiễm acid ceton, tình trạng tiêu cơ vân ồ ạt, ngộ độc methanol, ngộ độcsalicylat, chứng đái L-5-oxoprolin do thiếu hụt bẩm sinh glutathionsynthetase [11].

Nhiễm acid chuyển hóa không có tăng khoảng trống anion: ỉa chảy,

rò tụy mật ruôt, mở dẫn lưu ống tiêu hóa, nhiễm acid ống thận, suy thậncấp [6]

Phản ứng bù:

 Sự bù bởi phổi.

Được thực hiện bởi sự tăng thông khí phế nang để đào thải CO2 rakhỏi cơ thể, điều này làm giảm pCO2 và do đó làm H2CO3 giảm, tỷ số

HCO3− ¿ ¿/H2CO3 tăng, pH dần về bình thường

Sự bù bởi phổi bắt đầu khi pH thấp kích thích các chemoreceptor vàquá trình bù bởi phổi được hoàn thành trong khoảng từ 12 đến 24 giờ

Phổi tăng thông khí đào thải CO2 và thận tăng giữ HCO3- Kết quả làpCO2 giảm, tỷ số HCO −3¿¿

/H2CO3 và pH tăng cho đến bình thường mặc

pH > 7.45; HCO3− ¿ ¿> 28 mEq/l; PaCO2 bình thường hoặc tăng nhẹnếu có sự bù bởi phổi xảy ra

Nguyên nhân.

Có thể do tiếp nhận thừa chất kiềm, do mất H + hoặc do K + cạn kiệt.Một nhiễm base chuyển hóa cấp có thể do nôn mửa, do uống phải chấtkháng acid hoặc HCO3− ¿ ¿

Nhiễm base chuyển hóa mạn có thể do điều trịsteroid, bệnh Cushing, cường aldosterone, thiếu 17α hydroxylase [11]

Sự bù trong nhiễm base chuyển hóa.

) [2]

Sự bù bởi phổi trong nhiễm base chuyển hóa ít có hiệu quả, sự giảmthông khí phế nang cũng làm giảm pO2

 Sự bù bởi thận.

Thận đáp ứng với pH tăng trong nhiễm base chuyển hóa bằng cáchgiảm tái hấp thu HCO3− ¿ ¿

, đồng thời giữ lại H+

1.1.3.3 Nhiễm acid hô hấp.

Định nghĩa.

Là tình trạng tăng áp lực riêng phần của CO2 trong máu (pCO2),nguyên nhân do giảm thông khí phế nang

pH < 7.35; pCO2 > 45 mmHg; HCO3− ¿ ¿

bình thường hoặc giảm

Tỷ số giữa sự thay đổi H+ và sự thay đổi PaCO2: Tỷ số này cho biếtrối loạn hô hấp là cấp tính, mạn tính, hoặc đợt cấp [2]

ΔH+H+

ΔH+PaCO2<0,3 : mạn tính; > 0,8 : cấp tính; 0,3 - 0,8 là đợt cấp

Toan hô hấp cấp: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giátrị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.08 [7], [12], [13].Toan hô hấp mạn: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giátrị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 [7], [12], [13].Toan hô hấp cấp/mạn: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so vớigiá trị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 - 0.08 [7],[12], [13]

Nguyên nhân [11].

Do dùng thuốc: thuốc ngủ barbiturat, gây mê, benzodiazepin

Bệnh lý thần kinh trung ương: viêm não, tăng áp lực nội sọ, chấnthương sọ não, u não, hội chứng ngừng thở khi ngủ, hội chứngPickwikian

Bệnh lý thần kinh ngoại vi: bại liệt, liệt cơ hoành, hội chứngGuillian-Baree, bệnh Tick.

Bệnh lý hô hấp: hội chứng hít phải phân xu, viêm tiểu phế quản,viêm phế quản phổi, loạn sản phế quản phổi, phù phổi, tràn khí màngphổi, suy hô hấp, co thắt thanh quản

Sự bù trong nhiễm acid hô hấp.

 Sự bù bởi thận.

Thận bù đóng vai trì chủ yếu, bằng cách giữ lại HCO3− ¿ ¿

, tăng bàixuấtH+ và giữ Na+, tăng tạo thành NH3

Sự bù bắt đầu trong khoảng 6 - 12 giờ, đạt tối ưu trong 2 - 3 ngày.Trong nhiễm acid hô hấp mạn tính, sự bù của thận không hiệu quả

để đưa pH về pH sinh lý bình thường

Toan hô hấp cấp tính: HCO3− ¿ ¿

tăng 1mEq/l ứng với PaCO2 (>40mmHg) tăng 10 mmHg [2]

Toan hô hấp mạn tính: HCO3− ¿ ¿

tăng 3.5 mEq/l ứng với PaCO2 (>40mmHg) tăng 10 mmHg [2].

 Sự bù bởi phổi.

Ít có vai trò trong nhiễm acid hô hấp

1.1.3.4 Nhiễm base hô hấp.

Kiềm hô hấp cấp: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giátrị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.08 [7], [12], [13].Kiềm hô hấp mạn: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giátrị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 [7], [12], [13].Kiềm hô hấp cấp/mạn: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so vớigiá trị bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 - 0.08 [7],[12], [13].

Nguyên nhân [11].

Do thiếu oxy máu hoặc thiếu oxy tổ chức: viêm phổi, phù phổi, henphế quản, bệnh phổi kẽ, tim bẩm sinh có tím, suy tim sung huyết, ngộđộc carbon monocide

Do kích thích receptor ở phổi: viêm phổi, phù phổi, hen phế quản,tràn khí màng phổi, tràn dịch màng phổi, xuất huyết dưới nhện, u não,nhiễm độc salicylate, theophylline, cafeine

Do kích thích trung tâm hô hấp: bệnh lý thần kinh trung ương, sốt,đau, lo lắng, nhiễm trùng huyết

Sự bù trong nhiễm base hô hấp.

Thận giảm tái hấp thu HCO −3¿¿

, tăng tái hấp thuH+ ¿¿

Kiềm hô hấp cấp tính: HCO3− ¿ ¿

giảm 2 mEq/l ứng với PaCO2 (<40mmHg) giảm 10 mmHg [2]

Kiềm hô hấp mạn tính: HCO3− ¿ ¿

giảm 5 mEq/l ứng với PaCO2 (<40mmHg) giảm 10 mmHg [2]

1.1.3.5 Những rối loạn acid-base hỗn hợp.

Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiễm acid hô hấp kết hợp với nhiễm base chuyển hóa Thí dụ, khi nhiễm acid hô hấp kéo

dài và bệnh nhân được điều trị một lượng thừa các thuốc lợi tiểu, cácthuốc này làm giảm K+ máu dẫn đến một nhiễm base chuyển hóa chùmlên

Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiêm kiềm hô hấp kết hợp với một nhiễm acid chuyển hóa Thí dụ bệnh nhân bị ngộ độc

salicylat do uống quá liều aspirin

Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiễm acid hô hấp kết hợp với nhiễm acid chuyển hóa Thí dụ, ngừng tuần hoàn.

Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiêm base hô hấp kết hợp với một nhiễm base chuyển hóa Thí dụ, bệnh nhân được thông

khí nhân tạo kết hợp với điều trị bằng lợi tiểu mà không được theo dõicẩn thận

Tiếp cận rối loạn hỗn hợp.

Các loại rối loạn chuyển hóa hỗn hợp có thể được xác định dựa trênmối liên quan giữa khoảng trống anion và nồng độ HCO3− ¿ ¿

, được gọi là

tỷ số các khoảng trống, tính bằng ∆AG∆ HCO

3- Khi tích lũy ion H +trongmáu, dẫn đến giảm HCO3− ¿ ¿

trong huyết thanh và tăng khoảng trống

anion, tỷ số ∆AG∆ HCO

này Nếu tỷ số các khoảng trống ∆AG∆ HCO

3

-< 1 cho thấy toan chuyển hóa

kết hợp với toan hô hấp [2], nếu ∆AG∆ HCO

3

- > 2 cho thấy toan hô hấp kết

hợp với toan chuyển hóa [2] Khi ∆AG∆ HCO

3

-> 6 cho phép kết luận chắcchắn rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp [14]

1.2 Phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch

1.2.1 Nguyên lý kỹ thuật của phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch

Nguyên lý kỹ thuật đo lường pH, PO2 và pCO2 không thay đổi nhiều kể từ khiSeveringhaus mô tả máy phân tích khí máu vào những năm 1950 [15], [16],[17] Điều thay đổi nhiều là cuộc cách tân trong thực hành như hệ thống xétnghiệm được thiết kế nhỏ gọn, tự động hoá vào những năm 1970 và việc tíchhợp các thông số xét nghiệm mới như điện giải đồ, glucose, ure, lactat,hemoglobin và hematocrit vào máy đo khí máu trong những năm 1990 pH,PO2 và pCO2 được đo lường trực tiếp bằng phương pháp điện hoá và HCO3-được tính toán từ pH và pCO2 bằng sử dụng phương trình Henderson -Haselbalch Hàm lượng oxy, độ bão hoà oxy, lượng CO2 toàn phần, bicarbonatchuẩn và base dư là các thông số tính toán Có nhiều loại máy phân tích khí

máu với thiết kế khác nhau nhưng về cơ bản là đều giống nhau ở nguyên lýhoạt động, phần khác nhau là ở các bộ phận phụ trợ như cách thức chuẩn, cáchthức đưa mẫu phân tích, xử lý dữ liệu điện tử sinh ra từ các điện cực.

1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng kết quả xét nghiệm khí máu động mạch:

Sự chính xác của kết quả xét nghiệm khí máu phụ thuộc vào cáchthức lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản và phân tích mẫu đúng [18].Những sai sót quan trọng trong lâm sàng có thể xảy ra ở bất cứ khâunào, tuy nhiên kết quả khí máu bị sai lệch nhiều với những sai sót ở giaiđoạn trước xét nghiệm Những sai sót hay gặp nhất là lấy mẫu khônghoàn toàn là máu động mạch, có bọt khí trong mẫu máu, không đủ hoặcquá nhiều chất chống đông trong mẫu máu, chậm phân tích các mẫukhông được bảo quản lạnh [2], [18]

Những sai sót có thể xảy ra trước xét nghiệm:

- Quá trình chuẩn bị bệnh nhân trước khi lấy mẫu:

+ Nhầm bệnh nhân hoặc nhầm ống xét nghiệm

+ Sử dụng sai loại hoặc số lượng chất chống đông: Pha loãng do

sử dụng dung dịch heparin, dùng quá ít heparin, chất điện giải gắn vớiheparin

+Tình trạng hô hấp của bệnh nhân không ổn định khi lấy mẫu.+Lấy không đủ số lượng máu động mạch cần thiết

- Quá trình lấy mẫu:

+ Trộn lẫn máu tĩnh mạch và máu động mạch trong lúc chọc kim

+ Có khí trong mẫu máu Khí trong mẫu máu cần được loại bỏ càngsớm càng tốt ngay sau khi rút kim và trước khi trộn với heparin hoặctrước khi làm lạnh Một lượng khí tới 1% lượng máu trong bơm tiêm lànguồn gây sai sót quan trọng và có thể ảnh hưởng trầm trọng tới kết quảphân áp oxy máu động mạch.

+ Trộn chưa kỹ với heparin

- Quá trình bảo quản và vận chuyển: Sai sót trong bảo quản, tan

máu

- Hướng dẫn bảo quản: Không làm lạnh nếu xét nghiệm trong

vòng 30 phút Với mẫu máu có phân áp CO2 cao, shunt hoặc số lượngbạch cầu hoặc tiểu cầu cao cần xét nghiệm trong vòng 5 phút Khi màxét nghiệm bị trì hoãn quá 30 phút, cần sử dụng bơm tiêm thủy tinh,mao quản thuỷ tinh được nút kín và bảo quản trong đá cho đến khiphân tích [18]

- Quá trình chuẩn bị mẫu trước khi xét nghiệm: Trộn mẫu máu

không đều trước khi xét nghiệm, lắc ống máu quá ít có thể gây ra đôngmáu trong ống Khuyến cáo nên lắc theo chiều trên dưới 10 lần và lăntròn trong 2 lòng bàn tay [2], [18]

- Quá trình chống đông máu: Ống lấy máu làm xét nghiệm khí

máu thế hệ mới được phủ một lớp chống đông bằng heparin bên tronglòng ống để chống đông máu trong ống và trong máy phân tích khímáu Có nhiều loại chất chống đông có thể sử dụng như: dung dịchheparin không cân bằng, heparin không cân bằng khô, heparin cân bằngkhô, heparin cân bằng Ca2+ khô Một số loại chống đông khác nhưcitrate và EDTA đếu có tính acid nhẹ nên có nguy cơ làm sai lệch pHgiảm

Sử dụng dung dịch heparin chống đông làm loãng mẫu xétnghiệm, làm loãng huyết tương, tuy nhiên không làm loãng dịch trong

tế bào máu Hệ quả là thông số áp suất riêng phần của CO2 và điện giải

bị ảnh hưởng Chỉ cần 0.05ml heparin để chống đông 1ml máu Ốngtiêm chuẩn 5ml với kim cỡ 22 cần 0.2ml; làm đầy heparin vào khoảngchết của bơm tiêm có tác dụng chống đông 4ml máu [2] Nếu mộtlượng nhỏ hơn mẫu máu được lấy vào trong ống hoặc lượng nhiềuheparin còn sót lại trong ống, kết quả làm loãng mẫu máu nhiều hơn

Sự loãng mẫu máu này còn phụ thuộc vào lượng hematocrit Điện giảitrong huyết tương giảm tuyến tính với mức độ loãng của mẫu máu cùngvới áp suất riêng phần của CO2, nồng độ glucose, giá trị hematocrit.Giá trị pH và phân áp O2 bị ảnh hưởng không nhiều bởi sự pha loãng

Áp suất riêng phần O2 máu động mạch là 2% O2 hòa tan trong huyếttương, do đó thông số oxy dưới dạng phân số (hoặc %) sẽ không bị ảnhhưởng

Bơm tiêm dùng để phân tích khí máu có thể có một lượng heparinkhác nhau Đơn vị phổ biến được dùng là IU/ml (đơn vị quốc tế), sốđơn vị heparin tương ứng với lượng máu trong ống Để xác định chínhxác nồng độ heparin trong bơm tiêm, lượng máu cần được định lượng

Ví dụ, một bơm tiêm chứa 50UI/ml được làm đầy 1,5 ml máu nghĩa làbơm tiêm chứa 75IU heparin khô Nếu lấy 2ml máu vào ống thì nồng

độ heparin là quá thấp và có thể gây đông máu Nếu lấy 1ml máu vàoống thì nồng độ heparin cao hơn cần thiết, do đó có thể dẫn đến kết quảđiện giải thấp giả tạo [2]

Heparin gắp ion dương như Ca2+, K+ và Na+ Điện giải bị heparingắp sẽ không thể đo được bằng phương pháp điện cực chọn lọc ion vàkết quả sẽ thấp hơn so với thực tế, đặc biệt là Ca2+ Việc sử dụng

heparin cân bằng điện giải giúp giảm hiệu ứng gắn và sự sai kết quả xétnghiệm điện giải.

1.3 Phiên giải kết quả khí máu động mạch.

Rối loạn thăng bằng acid-base có thể gây ra những biến chứngnặng trong nhiều bệnh, đôi khi tình trạng rối loạn này có thể là dấu hiệucảnh báo nguy cơ tử vong [4] Phân tích và theo dõi khí máu độngmạch là một phần quan trọng trong chẩn đoán và kiểm soát tình trạngoxy và thăng bằng acid-base ở bệnh nhân nặng Do sự thay đổi các dấuhiệu đe dọa tính mạng diễn ra đột ngột trong tất cả các hệ thống liênquan, sự hiểu biết tường tận về khí máu động mạch là yêu cầu thiết yếuđối với các bác sĩ, kể cả với bác sĩ gây mê [4] Áp dụng trên lâm sàngkhí máu động mạch một cách thích hợp giúp nhân viên y tế theo dõiđược sự tiến triển của bệnh và nâng cao hiệu quả chăm sóc Tuy nhiên,kiến thức về khí máu động mạch của chúng ta nhiều khi không rõ ràng

và phiên giải kết quả khí máu động mạch và thăng bằng acid-base làmột công việc khó khăn, phức tạp

Ba thông số phổ biến dùng để phân tích tình trạng thăng bằng base là nồng độ HCO3‾ (bao gồm cả phân áp CO2 đông mạch), kiềm dưchuẩn (SBE), khoảng trống anion [2] Hơn 20 năm kể từ khi khái niệmcủa Stewart về khoảng trống anion được công bố, cho rằng có khoảngtrống giữa sự phân ly ion âm và ion dương Theo nguyên lý về trunghòa điện tích, khoảng trống được cân bằng bởi acid yếu và CO2.Khoảng trống anion còn được gọi là khoảng trống anion hiệu dụng, màchính xác là base đệm Thuật ngữ (ATOT) tổng nồng độ acid yếu, hiệnnay là tổng nồng độ acid yếu phân ly (A‾) và không phân ly (AH).Thuật ngữ thông dụng hay dược dùng là khoảng trống ion âm, khi nồng

acid-độ bình thường thực sự gây ra bởi A‾ Vì vậy ba phương pháp này sẽ

cho cùng một kết quả khi chúng được sử dụng để xác định trạng tháitoan kiềm của mẫu máu.

Hiện nay, có nhiều phương pháp hướng dẫn phiên giải kết quả khímáu động mạch, về nguyên lý cơ bản là giống nhau, chỉ khác biệt vềchi tiết và thứ tự các bước tiếp cận

1.3.1 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 5 bước

Đây là phương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch do tác giả

Jerry P Nolan đề xuất [19].

Bước 1:Biểu hiện lâm sàng?

 Điều này cung cấp những thông tin có giá trị giúp phiên giải kết quả

 Dự đoán kết quả khí máu động mạch dựa trên quá trình sinh lý bệnh.Bước 2:Tình trạng oxy

 Bệnh nhân có giảm oxy máu không?

 PaO2 phải lớn hơn 75 mmHg và nhỏ hơn nồng độ bão hòa oxy tínhtheo phần trăm

Bước 3: Nhận định pH và nồng độ H+ ¿¿

 Nhiễm acid pH < 7.35 (H+ > 45 nmol/l)

 Nhiễm base pH > 7.45 (H + < 35 nmol/l)

Bước 4: Nhận định rối loạn hô hấp

 PaCO2 > 45 mmHg – toan hô hấp (hoặc kiềm chuyển hóa có bù)

 PaCO2 < 35 mmHg – kiềm hô hấp (hoặc toan chuyển hóa có bù)

Bước 5: Nhận định rối loạn chuyển hóa

 HCO3− ¿ ¿< 22 mmol/l – toan chuyển hóa (hoặc kiềm hô hấp có bù)

 HCO3− ¿ ¿> 26 mmol/l – kiềm chuyển hóa (hoặc toan hô hấp có bù)

1.3.2 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 12 bước

Đây là phương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch do tác giả Pramod Sood và cộng sự đề xuất [2]

Các bước khi phân tích kết quả khí máu và rối loạn acid-base.

Bước 1 Đánh giá pH: pH > 7.45 nhiễm base; pH < 7.35 nhiễm acid

Bước 2 Nếu nhiễm acid, đánh giá PaCO2 và HCO −3¿¿

.Bước 3 Nếu PaCO2 tăng, là toan hô hấp nguyên phát

 Xác định cấp tính hay mạn tính theo ∆H+∆PaCO2

Bước 4 Nếu PaCO2 và HCO3− ¿ ¿

cùng giảm, là nhiễm acid chuyển hóanguyên phát

 Tính PaCO2 kì vọng PaCO2 = (1.5×HCO3− ¿ ¿

+ 8) ± 2 toan chuyển hóa đơnthuần

 PaCO2 < PaCO2 kì vọng Toan chuyển hóa có kiềm hô hấp đi kèm

 PaCO2 > PaCO2 kì vọng Toan chuyển hóa có toan hô hấp đi kèm.Bước 5 Nếu HCO3− ¿ ¿

giảm, đánh giá khoảng trống anion

Bước 6 Nếu khoảng trống anion giam, là toan chuyển hóa tăng chloridehuyết.

Bước 7 Nếu khoảng trống anion tăng, là nhiễm acid tăng khoảng trốnganion

Bước 8 Đánh giá tỷ số các khoảng trống

∆ HCO3- > 2 Toan chuyển hóa kết hợp

Bước 9 Nếu là nhiễm base, đánh giá HCO3− ¿ ¿

và PaCO2

Bước 10 Nếu paCO2 giảm, là nhiễm base hô hấp nguyên phát

 Xác định là cấp tính hay mạn tính (như trên)

Bước 11 Nếu PaCO2 và HCO3− ¿ ¿

cùng tăng, là nhiễm base chuyển hóanguyên phát

Tính PaCO2 kì vọng:

 PaCO2 = (0.7×HCO3− ¿ ¿

+21) ± 2 hoặc 40 + (0.7×HCO3− ¿ ¿

nhiễm base chuyển hóa đơn thuần

 PaCO2 < PaCO2 kì vọng nhiễm base chuyển hóa phối hợp với kiềm

hô hấp

 PaCO2 > PaCO2 kì vọng nhiễm base chuyển hóa phối hợp với toan hô hấp.

Bước 12 Nếu pH bình thường, mẫu khí máu động mạch có thể bìnhthường hoặc rối loạn hỗn hợp

 PaCO2 giảm và HCO3− ¿ ¿

giảm: nhiễm acid hỗn hợp

 PaCO2 giảm và HCO3− ¿ ¿

giảm: nhiễm base hỗn hợp

Tính % độ biến thiên (∆ HCO3

-HCO3- và

∆PaCO2 PaCO2 ) để xác định rối loạn nào trộihơn

1.3.3 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 4 bước

Đây là phương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch do tác giả AKGhosh đề xuất [20]

Bước 1: Xác định nhiễm acid hay nhiễm base

 Kiềm chuyển hóa: ΔPaCOPaCO2 = 0.6 × ΔPaCOHCO3− ¿ ¿

 Toan hô hấp: Cấp tính HCO3− ¿ ¿

tăng 1 mEq/l ứng với PaCO2 (>40mmHg) tăng 10 mmHg Mạn tính HCO3− ¿ ¿

tăng 3.5 mEq/l ứng với PaCO2(>40 mmHg) tăng 10 mmHg

 Kiềm hô hấp: Cấp tínhHCO3− ¿ ¿

giảm 2 mEq/l tương ứng vớiPaCO2(<40 mmHg) giảm 10 mmHg Mạn tính HCO −3¿¿

giảm 5mEq/

l tương ứng với PaCO2(<40 mmHg) giảm 10 mmHg

Bước 4: Tính sự thay đổi của khoảng trống anion (hiệu củakhoảng trống anion đo được với giá trị khoảng trống anion bìnhthường) và so sánh với giá trị HCO3− ¿ ¿

đo được Trong rối loạn thăngbằng acid-base nguyên phát thay đổi của khoảng trống anion và HCO3− ¿ ¿

là như nhau

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

207 bệnh nhân khám tại Khoa Cấp cứu chống độc được chỉ định xétnghiệm khí máu động mạch từ 19/8/2013 đến 1/10/2014

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu mô tả hồi cứu

2.2.2 Thiết kế nghiên cứu

Đánh giá tình trạng rối loạn khí máu động mạch

và thăng bằng acid

- base ở bệnh nhân cấp cứu Bệnh viện Nhi trung ương

Bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc

được chỉ định làm xét nghiệm khí máu động

mạch

Phân tích kết quả khí máu: Đánh giá rối loạn

thăng bằng acid - base

Đánh giá sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng

acid - base với chẩn đoán lâm sàng ban đầu

Nếu không phù hợp thì đánh giá sự phù hợp

giữa rối loạn thăng bằng acid - base với chẩn

đoán xác định và triệu chứng lâm sàng

Kết luận

Đánh giá sự tương thích giữa chẩn đoán lâm

sàng ban đầu với kết quả khí máu động máu