ĐẶT VẤN ĐỀKhí máu động mạch cung cấp các thông tin cần thiết cho các nhà lâmsàng đánh giá tình trạng của bệnh nhân, chỉ định điều trị và tiên lượng [1], [2].Phân tích và theo dõi khí máu
Trang 1Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Bộ môn Hóa
sinh lâm sàng và các bộ môn khác trong trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡtạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành tốt chương trình học tập và đề tài khóaluận tốt nghiệp
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, chỉbảo rất tận 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
Trang 2Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
====o0o====
LỜI CAM ĐOAN
Kính gửi: - Ban giám hiệu trường Đại học Y Hà Nội.
- Bộ môn Hóa Sinh lâm sàng 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
Trang 3LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
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 15
1.2.1 Nguyên lý kỹ thuật của phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch 15
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 18
1.3.1 Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 5 bước 19
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 22
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 bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương 29
3.1.1 Tỷ lệ rối loạn thăng bằng acid-base 29
Trang 43.1.4 Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid hô hấp 30
3.1.5 Đặc điểm của rối loạn nhiễm base 31
3.1.6 Rối loạn thăng bằng acid-base đơn thuần và hỗn hợp 31
3.1.7 Đặc điểm rối loạn nhiễm acid chuyển hóa hỗn hợp 32
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 nhân 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 33
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 34
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 36
3.2.8 Sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán xác định, các triệu chứng lâm sàng 37
3.3 Một số ca lâm sàng 37
3.3.1 Ca lâm sàng 1 37
3.3.2 Ca lâm sàng 2 38
3.3.3 Ca lâm sàng 3 40
3.3.4 Ca lâm sàng 4 40
3.3.5 Ca lâm sàng 5 41
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 43
KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 5Biểu đồ 3.1: Tỷ lệ rối loạn thăng bằng acid-base .29Biểu đồ 3.2: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân sốt chưa rõ
nguyên nhân .35Biểu đồ 3.3: Sự phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid-base và chẩn đoán xác
định, các triệu chứng lâm sàng .37
Trang 6Bảng 3.1: Đặc điểm rối loạn nhiễm acid .30
Bảng 3.2: Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid chuyển hóa .30
Bảng 3.3: Đặc điểm của rối loạn nhiễm acid hô hấp .30
Bảng 3.4: Đặc điểm của rối loạn nhiễm base .31
Bảng 3.5: Rối loạn thăng bằng acid-base đơn thuần và hỗn hợp .31
Bảng 3.6: Đặc điểm rối loạn nhiễm acid chuyển hóa hỗn hợp .32
Bảng 3.7: Đặc điểm lứa tuổi của bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương .32
Bảng 3.8: Đặc điểm bệnh nhân khám tại khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trung ương .33
Bảng 3.9: Phù hợp giữa rối loạn thăng bằng acid - base và chẩn đoán ban đầu .33
Bảng 3.10: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân viêm phế quản phổi .34
Bảng 3.11: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân suy hô hấp .34 Bảng 3.12: PaO2 ở bệnh nhân được chẩn đoán suy hô hấp .35
Bảng 3.13: Đặc điểm rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân tiêu chảy cấp 36
Bảng 3.14: Kết quả khí máu động mạch .38
Bảng 3.15: Kết quả khí máu động mạch .39
Bảng 3.16: Kết quả khí máu động mạch 39
Bảng 3.17: Kết quả khí máu động mạch 40
Bảng 3.18: Kết quả khí máu động mạch 41
Bảng 3.19: Kết quả khí máu động mạch 41
Trang 8AG Khoảng trống anion
CĐXĐ Chẩn đoán xác định
TCLS Triệu chứng lâm sàng
Trang 9ĐẶT VẤN ĐỀ
Khí máu động mạch cung cấp các thông tin cần thiết cho các nhà lâmsàng đánh giá tình trạng của bệnh nhân, chỉ định điều trị và tiên lượng [1], [2].Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phần quan trọng trong chẩnđoán và kiểm soát tình trạng oxy, tình trạng thông khí và thăng bằng acid-base ở bệnh nhân nặng, đặc biệt là những bệnh nhân nhi ở Khoa Cấp cứu vàĐiều trị tích cực [2], [3] Rối loạn thăng bằng acid-base có thể gây ra nhữngbiến chứng nặng trong nhiều bệnh, đôi khi tình trạng rối loạn này có thể làdấu hiệu cảnh báo nguy cơ tử vong Điểm mấu chốt trong liệu pháp oxy ởbệnh nhân là duy trì sự tương xứng giữa PaO2 và SaO2 và giảm công suất hệtuần hoàn và hô hấp [4] Do sự thay đổi các dấu hiệu dấu hiệu sinh tồn phảnánh qua khí máu xảy ra nhanh, sự hiểu biết tường tận về khí máu động mạch
là yêu cầu thiết yếu đối với các bác sĩ [4]
Trên lâm sàng, chỉ định xét nghiệm khí máu động mạch rất rõ ràng vàđầy đủ [5] Lấy máu làm xét nghiệm khí máu động mạch phổ biến ở khoa cấpcứu, mặc dù vậy chưa có đánh giá về mức độ thường gặp của các rối loạn khímáu Chỉ vài phút đòi hỏi bác sĩ phải nhanh chóng tính toán từ một loạt sốliệu pH, PaCO2, HCO3-… với hàng loạt công thức và nhiều chi tiết phức tạpkhó nhớ Hơn nữa, lúc cấp cứu áp lực thời gian là rất lớn đòi hỏi các bác sĩtính toán nhanh và chính xác là rất khó.Trong cấp cứu nhi khoa, diễn biếnbệnh của trẻ thay đổi rất nhanh, áp lực thời gian lại càng lớn hơn [4] Tuynhiên, kết quả từ phân tích rối loạn khí máu không chỉ hữu ích cho điều trị
mà còn hướng đến một chẩn đoán lâm sàng chính xác hơn [1], [2]
Do đó, để tìm hiểu mức độ thường gặp của rối loạn khí máu ở bệnh nhânKhoa Cấp cứu chống độc bệnh viện Nhi trung ương và các phương pháp
Trang 10phiên giải kết quả khí máu động mạch, chúng tôi tiến hành nghiên cứu nàyvới mục tiêu sau:
1 Đánh giá tình trạng rối loạn thăng bằng acid-base ở bệnh nhân khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi trung ương.
2 Đánh giá sự tương thích giữa chẩn đoán lâm sàng ban đầu với kết quả khí máu động mạch.
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
CO2 + H2OCarbonic anhydrase ↔ H2CO3 H+ + HCO3
-Dạng HCO3- chiếm 78% các dạng vận chuyển của CO2 trong máu
Dạng carbamin:
Dạng này chiếm 13% các dạng vận chuyển CO2 trong máu Dạng nàyđược tạo thành do CO2 phản ứng với các nhóm amin tự do của chuỗi α và βcủa Hb theo phản ứng:
Trang 12-Hệ số phân ly của nước là:
Lấy log hai vế và nhân với -1, ta có:
-log[H+] – log[OH -] = 14
Ký hiệu -log[H+] = pH; -log[OH-] = pOH, ta có:
pH + pOH = 14
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 độ CO2 và
HCO3- chỉ khác nhau khoảng 1 mmol/l Đối với hệ đệm HCO3-/H2CO3 của huyếttương, phương trình Henderson - Haselbalch sẽ là:
pH = pK + log[ HCO3
] [ H2CO3]
Trang 13-Theo định luật Henry, nồng độ của một chất khí trong một dung dịch tỷ lệthuận với áp lực riêng phần của khí đó trên bề mặt của dung dịch 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:
Trang 14 Các hệ đệm của dịch trong tế bào:
Trong tế bào có K +, protein, và các phosphat hữu cơ cao có khả năng đệmtốt sự biến đổi pH khi CO2 thay đổi Khả năng đệm của tế bào của các mô làrất lớn, chiếm tới 50% [6] tổng số khả năng đệm của cơ thể đối với các acidchuyển hóa
Sự điều hòa thăng bằng acid-base của cơ thể.
HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3 NaCl + H2O + CO2
Sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O CO2 là chất dễ bay hơi, được phổi đàothải ra ngoài nên pCO2 máu không tăng Như vây, khi một acid xâm nhập vào
cơ thể, mặc dù phải sử dụng một phầnHCO3-, nhưng tỷ số phương trìnhHenderson - Haselbalch ít bị thay đổi, nghĩa là pH của máu ít bị thay đổi.Trái lại, khi một base, ví dụ NaOH xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụngvới 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, thông qua tácdụng của hệ đệm bicarbonat và hemoglobin
Khi một acid mạnh xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng với NaHCO3 của
hệ đệm bicarbonat, tạo thành H2CO3 và thành CO2 và H2O CO2 được tạothành sẽ đào thải qua phổi
Trang 15Khi một base mạnh xâm nhập vào cơ thể, các ion OH -của base sẽ kết hợpvới CO2 dưới dạng H2CO3 tạo thành HCO3-và H2O Lượng CO2 qua phổi sẽgiảm, PaCO2 của máu vẫn giữ ở mức bình thường Sự tăng pH máu sau khithêm 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 ở ốnglượn gần Trong quá trình này, đồng thời ion H+ được bài tiết ra khỏi ống thận.Thận đào thải muối acid và acid không bay hơi Ở ống lượn xa, ion H +cũngđược đào thải thế chỗ cho Na + được tái hấp thu Một số acid hữu cơ như acidacetic, 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 bằng acid-base Ví dụ,nhiễm acid hô hấp mạn tính pH < 0.15% có thể còn bù nếu PaCO2 vượt quá60mmHg [2]
Bù cấp diễn xảy ra trong vòng 6 - 24 giờ, bù mạn tính xảy ra trong vòng 1
- 4 ngày [6] Cơ chế bù bằng hệ hô hấp xuất hiện nhanh hơn sự bù do hệ thậntiết niệu
Không thể đưa được pH về giá trị bình thường chỉ đơn độc bằng cơ chế bùtrừ Vì vậy, được coi là tình trạng rối loạn chuyển hóa và hô hấp hỗn hợp nếu
pH bình thường và PaCO2 bị rối loạn [7]
1.1.2.3 Các thông số của khí máu động mạch.
pH máu động mạch.
Trang 16pH máu động mạch dùng để đánh giá tình trạng thăng bằng acid-base của
Bicarbonat chuẩn là nồng độ HCO3- ở điều kiện chuẩn: PaCO2 = 40 mmHg,
t o= 37 oC Giá trị bình thường của SB là 24 - 28 mEq/l
Giá trị của SB chỉ thay đổi trong trường hợp rối loạn thăng bằng acid-basechuyển hóa
Bicarbonnat thực.
Là nồng độ bicarbonat trong máu thử được lấy trong điều kiện không tiếpxúc với không khí, tương ứng với pH và PaCO2 thực của máu được địnhlượng
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).
Trang 17Là tổng số nồng độ của các anion đệm trong máu toàn phần (HCO3-, HPO 2 -4,
Protein− ¿¿, Hb− ¿¿…) BB không phụ thuộc nhiều vào PaCO2, phụ thuộc mộtphần vào nồng độ Hb máu
Base dư.
Base dư (hoặc base thiếu) là lượng base thiếu hụt trong máu Base dư đượcxác định bằng lượng acid được thêm vào máu để đưa pH máu về pH = 7.40 ởđiều kiện PaCO2 = 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- + HPO 2−4 ¿ ¿ + 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/l [8]
Lưu ý: khoảng trống anion giảm trong các trường hợp bệnh lý có biến loạncác ion âm không đo được này Ví dụ, nồng độ Albumin giảm 1g/l, khoảngtrống anion giảm 4 mmol/l [8]
Khoảng trống anion thấp thường gặp trong các trường hợp: lỗi trong xétnghiệm, nồng độ natri huyết tương thấp, nồng độ chlorua huyết tương cao, hạprotein huyết tương, tăng magnesi huyết tương, tăng calci huyết, ngộ độcLithium, ngộ độc Bromide [5]
Khoảng trống anion tăng thường gặp trong: nhiễm acid ceton, nhiễm acidlactic, lỗi trong xét nghiệm, nhiễm base chuyển hóa, nhiễm base hô hấp, tăngphosphate huyết nặng [8]
Trang 18Khi khoảng trống anion > 20 mmol/l cho phép kết luận nhiễm toan chuyểnhóa [9], [10].
1.1.3 Rối loạn thăng bằng acid-base.
1.1.3.1 Nhiễm acid chuyển hóa.
Định nghĩa:
Nhiễm acid chuyển hóa là rối loạn thăng bằng acid-base do mức độ HCO3− ¿ ¿
trong huyết tương bị giảm, do đó làm pH giảm dưới mức bình thường
Nhiễm acid chuyển hóa không có tăng khoảng trống anion: ỉa chảy, rò tụymật ruôt, mở dẫn lưu ống tiêu hóa, nhiễm acid ống thận, suy thận cấp [6]
Trang 19Thận đáp ứng bằng cách tăng bài tiết H + và tăng tái hấp thu HCO3− ¿ ¿
Nhiễm base chuyển hóa là một tình trạng thừa HCO3− ¿ ¿
trong máu, pH tăngcao hơn bình thường
pH > 7.45; HCO3− ¿ ¿> 28 mEq/l; PaCO2 bình thường hoặc tăng nhẹ nếu 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 Mộtnhiễm base chuyển hóa cấp có thể do nôn mửa, do uống phải chất kháng acidhoặc HCO3− ¿ ¿
Nhiễm base chuyển hóa mạn có thể do điều trị steroid, bệnhCushing, cường aldosterone, thiếu 17α hydroxylase [11]
Sự bù trong nhiễm base chuyển hóa.
Sự bù bởi phổi.
Nhiễm base chuyển hóa, pH tăng gây ức chế trung tâm hô hấp, làm giảmthông khí phế nang, do đó PaCO2 tăng PaCO2 rất hiếm khi tăng quá 60mmHg
PaCO2 kì vọng được tính như sau PaCO2 = (0.7 × HCO3− ¿ ¿
+ 21) ± 2 hoặc 40+ (0.7 × HCO3− ¿ ¿
) [2]
Sự bù bởi phổi trong nhiễm base chuyển hóa ít có hiệu quả, sự giảm thôngkhí phế nang cũng làm giảm PaO2
Trang 20 Sự bù bởi thận.
Thận đáp ứng với pH tăng trong nhiễm base chuyển hóa bằng cách giảmtái 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 (PaCO2), nguyênnhân do giảm thông khí phế nang
pH < 7.35; PaCO2 > 45 mmHg; HCO3− ¿ ¿
bình thường hoặc giảm
Tỷ số giữa sự thay đổi H+ và sự thay đổi PaCO2: Tỷ số này cho biết rốiloạn hô hấp là cấp tính, mạn tính, hoặc đợt cấp [2]
Do dùng thuốc: thuốc ngủ barbiturat, gây mê, benzodiazepin
Bệnh lý thần kinh trung ương: viêm não, tăng áp lực nội sọ, chấn thương
sọ não, u não, hội chứng ngừng thở khi ngủ, hội chứng Pickwikian
Bệnh lý thần kinh ngoại vi: bại liệt, liệt cơ hoành, hội chứng Baree, bệnh Tick
Guillian-Bệnh lý hô hấp: hội chứng hít phải phân xu, viêm tiểu phế quản, viêm phếquản phổi, loạn sản phế quản phổi, phù phổi, tràn khí màng phổi, suy hô hấp,
co thắt thanh quản
Sự bù trong nhiễm acid hô hấp.
Trang 21 Sự bù bởi thận.
Thận bù đóng vai trì chủ yếu, bằng cách giữ lại HCO3− ¿ ¿
, tăng bài xuấtH + vàgiữ 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 (> 40 mmHg)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.
Định nghĩa.
Là tình trạng giảm áp suất riêng phần của CO2 trong máu (PaCO2), nguyênnhân do tăng thông khí quá mức
pH > 7.45; PaCO2 < 35 mmHg; HCO3− ¿ ¿
bình thường hoặc tăng
Kiềm hô hấp cấp: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giá trị bìnhthường (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 giá trịbình 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 với giá trịbình 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: phù phổi, hen phế quản, bệnhphổi kẽ, tim bẩm sinh có tím, suy tim sung huyết, ngộ độc carbon monocide
Trang 22Do kích thích receptor ở 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, lolắng, nhiễm trùng huyết
Sự bù trong nhiễm base hô hấp.
Sự bù bởi phổi.
Là làm giảm thông khí phế nang Nếu các chomoreceptor hô hấp khôngđáp ứng với PaO2 cao và PaCO2 thấp của nhiễm base hô hấp thì sự bù chuyểnhóa sẽ được một số hệ đệm phát huy tác dụng
Sự bù bởi thận.
Thận giảm tái hấp thu HCO −3¿¿
, tăng tái hấp thuH+ ¿¿.Kiềm hô hấp cấp tính: HCO3− ¿ ¿
giảm 2 mEq/l ứng với PaCO2 (< 40 mmHg)giảm 10 mmHg [2]
Kiềm hô hấp mạn tính: HCO3− ¿ ¿
giảm 5 mEq/l ứng với PaCO2 (< 40 mmHg)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, các thuốc này làm giảm
K + máu dẫn đến một nhiễm base chuyển hóa chùm lên
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.
Trang 23Rối 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 dõi cẩn thận
Tiếp cận rối loạn hỗn hợp.
Các loại rối loạn chuyển hóa hỗn hợp có thể được xác định dựa trên mốiliên quan giữa khoảng trống anion và nồng độ HCO3− ¿ ¿
-< 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 chắc chắnrối 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, PaO2 và PaCO2 không thay đổi nhiều kể từkhi Severinghaus 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
Trang 24xét nghiệm được thiết kế nhỏ gọn, tự động hoá vào những năm 1970 và việctích hợp 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,PaO2 và PaCO2 được đo lường trực tiếp bằng phương pháp điện hoá và HCO3− ¿ ¿
được tính toán từ pH và PaCO2 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 khímáu 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 cách thứclấy mẫu, vận chuyển, bảo quản và phân tích mẫu đúng [18] Những sai sótquan trọng trong lâm sàng có thể xảy ra ở bất cứ khâu nào, tuy nhiên kết quảkhí máu bị sai lệch nhiều với những sai sót ở giai đoạn trước xét nghiệm.Những sai sót hay gặp nhất là lấy mẫu không hoàn toàn là máu động mạch, cóbọt khí trong mẫu máu, không đủ hoặc quá nhiều chất chống đông trong mẫumáu, chậm phân tích các mẫu không được bảo quản lạnh [2], [18]
Những sai sót có thể xảy ra trước xét nghiệm:
- Quá trình chuẩn 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 dụngdung dịch heparin, dùng quá ít heparin, chất điện giải gắn với heparin
+ Tình trạng hô hấp của bệnh nhân không ổn định khi lấy mẫu
- Quá trình lấy mẫu:
Trang 25+ 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 càng sớmcàng tốt ngay sau khi rút kim và trước khi trộn với heparin hoặc trước khi làmlạnh Một lượng khí tới 1% lượng máu trong bơm tiêm là nguồn gây sai sót quantrọng và có thể ảnh hưởng trầm trọng tới kết quả phân áp oxy máu động mạch.+ Trộn chưa kỹ với heparin
+ Lấy không đủ số lượng máu động mạch cần thiết
- 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 lượng bạch cầu hoặctiểu cầu cao cần xét nghiệm trong vòng 5 phút Khi mà xét nghiệm bị trì hoãnquá 30 phút, cần sử dụng bơm tiêm thủy tinh, mao quản thuỷ tinh được nútkín và bảo quản trong đá cho đến khi phân 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 đông máu trongống Khuyến cáo nên lắc theo chiều trên dưới 10 lần và lăn tròn trong 2 lòngbàn 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 trong lòng ống đểchống đông máu trong ống và trong máy phân tích khí máu Có nhiều loạichất chống đông có thể sử dụng như: dung dịch heparin không cân bằng,heparin không cân bằng khô, heparin cân bằng khô, heparin cân bằng Ca2+
khô Một số loại chống đông khác như citrate và EDTA đều có tính acid nhẹnên có nguy cơ làm sai lệch pH
Sử dụng dung dịch heparin chống đông làm loãng mẫu xét nghiệm, làmloãng 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
Trang 260.05ml heparin để chống đông 1ml máu Ống tiêm chuẩn 5ml với kim cỡ 22cần 0.2ml; làm đầy heparin vào khoảng chết của bơm tiêm có tác dụng chốngđông 4ml máu [2] Nếu một lượng nhỏ hơn mẫu máu được lấy vào trong ốnghoặc lượng nhiều heparin còn sót lại trong ống, kết quả làm loãng mẫu máunhiều hơn Sự loãng mẫu máu này còn phụ thuộc vào lượng hematocrit Điệngiải trong 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 PaO2 bị ảnh hưởng không nhiều bởi sự pha loãng Áp suất riêng phần
O2 máu động mạch là 2% O2 hòa tan trong huyết tương, do đó thông số oxydưới dạng phân số (hoặc %) sẽ không bị ảnh hưởng
Bơm tiêm dùng để phân tích khí máu có thể có một lượng heparin khácnhau Đơn vị phổ biến được dùng là IU/ml (đơn vị quốc tế), số đơn vị heparintương ứng với lượng máu trong ống Để xác định chính xác nồng độ heparintrong bơm tiêm, lượng máu cần được định lượng Ví dụ, một bơm tiêm chứa50UI/ml được làm đầy 1.5 ml máu nghĩa là bơm tiêm chứa 75 IU heparinkhô Nếu lấy 2ml máu vào ống thì nồng độ heparin là quá thấp và có thể gâyđông máu Nếu lấy 1ml máu vào ống thì nồng độ heparin cao hơn cần thiết,
do đó có thể dẫn đến kết quả điện giải thấp giả tạo [2]
Heparin gắp ion dương như Ca2+, K+ và Na+ Điện giải bị heparin gắp sẽkhông thể đo được bằng phương pháp điện cực chọn lọc ion và kết quả sẽthấp hơn so với thực tế, đặc biệt là Ca2+ Việc sử dụng heparin cân bằng điệngiải giúp giảm hiệu ứng gắn và sự sai kết quả xét nghiệm điện giải
1.3 Phiên giải kết quả khí máu động mạch.
Rối loạn thăng bằng acid-base có thể gây ra những biến chứng nặngtrong nhiều bệnh, đôi khi tình trạng rối loạn này có thể là dấu hiệu cảnh báonguy cơ tử vong [4] Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phầnquan trọng trong chẩn đoán và kiểm soát tình trạng oxy và thăng bằng acid-
Trang 27base ở bệnh nhân nặng Do sự thay đổi các dấu hiệu đe dọa tính mạng diễn rađột ngột trong tất cả các hệ thống liên quan, sự hiểu biết tường tận về khí máuđộng mạch là yêu cầu thiết yếu đối với các bác sĩ, kể cả với bác sĩ gây mê [4].
Áp dụng trên lâm sàng khí máu động mạch một cách thích hợp giúp nhânviên y tế theo dõi được 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 rõràng và phiên giải kết quả khí máu động mạch và thăng bằng acid-base là mộtcông việc khó khăn, phức tạp
Ba thông số phổ biến dùng để phân tích tình trạng thăng bằng acid-base lànồng độ HCO3‾ (bao gồm cả phân áp CO2 động mạch), kiềm dư chuẩn (SBE),khoảng trống anion [2] Hơn 20 năm kể từ khi khái niệm của Stewart vềkhoảng trống anion được công bố, cho rằng có khoảng trống giữa sự phân lyion âm và ion dương Theo nguyên lý về trung hòa điện tích, khoảng trốngđược cân bằng bởi acid yếu và CO2 Khoảng trống anion còn được gọi làkhoảng trống anion hiệu dụng, mà chính xác là base đệm Thuật ngữ (ATOT)tổng nồng độ acid yếu, hiện nay là tổng nồng độ acid yếu phân ly (A‾) vàkhông phân ly (AH) Thuật ngữ thông dụng hay được dùng là khoảng trốngion âm, khi nồng độ bình thường thực sự gây ra bởi A‾ Vì vậy ba phươngpháp này sẽ cho cùng một kết quả khi chúng được sử dụng để xác định trạngthái acid-base của mẫu máu
Hiện nay, có nhiều phương pháp hướng dẫn phiên giải kết quả khí máuđộng mạch, về nguyên lý cơ bản là giống nhau, chỉ khác biệt về chi 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].
Trang 28Bước 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+
∆PaCO 2
< 0.3: mạn tính
0.3 - 0.8: đợt cấp
Trang 29Bước 4 Nếu PaCO2 và HCO3− ¿ ¿
cùng giảm, là nhiễm acid chuyển hóanguyên phát
Tính PaCO2 kì vọng PaCO2 = (1.5 × HCO −3¿¿
+ 8) ± 2
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 giảm, 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)
Tính sự bù:
Trang 30Bước 11 Nếu PaCO2 và HCO3− ¿ ¿
cùng tăng, là nhiễm base chuyển hóanguyên phát
Tính PaCO2 kì vọng:
PaCO2 = (0.7 × HCO −3¿¿
+ 21) ± 2 hoặc 40 + (0.7 × HCO3− ¿ ¿
nhiễm base chuyển hóa đơn thuần
PaCO2 < PaCO2 kì vọng: Kiềm chuyển hóa phối hợp với kiềm hô hấp
PaCO2 > PaCO2 kì vọng: Kiềm 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 tăng và HCO3− ¿ ¿
giảm: nhiễm acid hỗn hợp
PaCO2 giảm và HCO3− ¿ ¿
tăng: nhiễm base hỗn hợp
Tính % độ biến thiên (∆
HCO −3¿
HCO −3¿
và∆PaCO 2PaCO 2 ¿
¿) để xác định rối loạn nàotrội hơn
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
Nhiễm acid pH < 7.35
Trang 31 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 với PaCO2 (< 40mmHg) giảm 10 mmHg Mạn tính HCO −3¿¿
giảm 5mEq/l tương ứng vớiPaCO2(< 40 mmHg) giảm 10 mmHg
Bước 4: Tính sự thay đổi của khoảng trống anion (hiệu của khoảng trốnganion đo được với giá trị khoảng trống anion bình thường) và so sánh với giátrị HCO3− ¿ ¿
đo được Trong rối loạn thăng bằng acid-base đơn thuần thay đổicủa khoảng trống anion và HCO3− ¿ ¿
là như nhau
Trang 32CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu.
207 bệnh nhân khám tại Khoa Cấp cứu chống độc Bệnh viện Nhi Trungương được chỉ định xét nghiệm khí máu động mạch từ 19/8/2013 đến1/10/2013
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 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
Đánh giá sự tương thích giữa chẩn đoán lâm sàng
ban đầu với kết quả khí máu động máu
Kết luận