Chơng XII Rối loạn cân axit-bazơ Nguyễn hữu mô Vấn đề cân axit-bazơ khái quát mà nói vấn đề ion H+ Bình thờng trình chuyển hoá thể sinh axit, chủ yÕu lµ axit cacbonic, axit sulfuric, axit photphoric, vv Khi phân ly, axit giải phóng ion H+ tự (quyết định pH nội mô) thể có xu hớng tăng lên, gây trạng thái nhiễm toan Để trì nồng độ H+ khu vực nội ngoại bào phạm vi phù hợp với điều kiện sống hoạt động tế bào, axit luôn đợc trung hoà, thải thừ nhiều chế linh hoạt, phức tạp Kết pH máu ngời bình thờng đợc trì phạm vi ổn định hẹp : 7,35 7,45 Khi pH dới 7,35 phát sinh nhiễm toan pH 7,45 phát sinh nhiễm kiềm Khi pH tới dới 6,8 7,8 sống đình i điều tiết cân axit-bazơ Nh đà nêu , pH máu ổn định , có hệ thống điều tiết xác , nhạy , bao gồm : hệ thống đệm máu , thông khí phổi , chức thận A - Các hệ thống đệm máu Hệ thống đệm phổ biên bao gồm axit yếu với muối axit với bazơ mạnh ThÝ dơ H 2CO3 vµ NaHCO3 HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3 (axit m¹nh) (axit yÕu) NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H 2O (kiỊm m¹nh) (kiỊm u) Nhê có hệ thống đệm , pH không thay đổi thay đổi ít, so với lợng axit hay bazơ thêm vào Hệ thống đệm máu bao gồm : Đệm bicacbônat Huyết t- 35 ơng % Hồng cầu 18 % Đệm không Hb 35 phải HbO2 % bicacbonat Prôtêin 7% Phôtphat 53 % 47 % 5% Hệ thống đệm quan trọng hệ thống bicacbonat axit cacbonic , trình chuyển hoá thể tạo lợng lớn CO2 , nhiều bicacbonat đợc tạo , làm cho hệ thống có tầm quan trọng đặc biệt [bicacbonat ] pH m¸u = pK H2CO3 + log [axitcacbonic] = 7,4 Nếu [HCO3-] giảm [ axit cacbonic] tăng pH giảm phát sinh nhiễm toan Trái lại , [ HCO 3- ] tăng [axxit cacbonic] giảm , pH tăng phát sinh nhiễm kiềm phát sinh nhiễm toan nhyiễm kiềm , thấy pH đợc phục hồi nhanh chóng thay ®ỉi kÞp thêi cđa vÕ cđa tØ lƯ : nhiễm toan nhiễm kiềm có bù đắp thay đổi lớn , vợt khả bù đắp thể , phát sinh nhiễm toan bù ( pH giảm ) nhiễm kiềm bù ( pH tăng ) Ion bicacbonat luôn đợc hồng cầu thận bổ sung theo chÕ : Anhidraza cacbonic CO2 + H2O -> H2CO3 -> HCO3 + H+ H+ sinh phản ứng đợc đệm khác trung hoà Các axit sinh trình chuyển hoá cacchất thể bị trung hoà theo phản ứng : H +A+ H2O + CO2 (axit mạnh) (thải qua phổi) HCO3 - -> A- + H2CO3 (th¶i qua thËn) -> (axit yÕu) B THÔNG KHí PhổI Thông khí phổi chịu ®iỊu tiÕt cđa pH , pCO vµ pO2 , pH pCO2 có tác dụng mạnh Cả hai yếu tố ảnh hởng tới cân axit bazơ Thông khí phổi trì cân axit bazơ cách điều áp lực CO phế bào , điều hoà đợc nồng độ H2CO3 hoà tan máu (hình 1) Trung khu hô hấp nhạy cảm thay đổi nhỏ pH huyết tơng đáp ứng cách tăng thông khí phổi ph¸t sinh khuynh híng nhiƠm toan Nh vËy , axit cacbonic thừa đợc đào thải pH đợc ổn định Trái lại , nồng độ axit cacbonic máu giảm , thông khí giảm , có tác dụng giữ CO2 lại , nhằm tái lập cân axit - bazơ Trung khu hô hấp nhậy cảm thay đổi pCO Bản chất hoá học điều tiết hô hấp cân axit bazơ máu tóm t¾t nh sau : CO2 + H2O -> H2CO3 -> H+ + HCO3Khi nhiƠm toan chun ho¸ , bù đắp tăng thông khí phổi , phản ứng từ phải sang trái nhiễm kiềm chuyển hoá , bù đắp giảm thông khí phổi , phản ứng từ trái sang phải C - VAI TRß CđA THËN Trong níc tiĨu , có tất axit (và bazơ ) có huyết tơng Do chức lọc cầu thận giảm nghiêm trọng , phát sinh nhiễm toan Tới ống thận, Na+ đợc tái hấp thu díi d¹ng bicacbonat nhê cã men anhydraza cacbonic ( cã tế bào ống thận ) men có tác dung tổng hợp axit cacbonic từ CO H2O Trong lúc Na đợc tái hấp thụ dới dạng bicacbonat , axit đợc đào thải , nguyên vĐn (1ion H+ trao ®ỉi víi mét ion Na+ ) dới dạng muối amôn sau kết hợp với phân tử NH tế bào thận tổng hợp Máu tới thận có phản ứng kiềm nhẹ ( pH 7,4 ) cßn níc tiĨu ci cïng cã phản ứng toan (pH 6), phôtphat dibazic Na 2HPO4 (có tácdụng kiềm ) đà biến thành photphat mônbazic NaH 2PO4 (có tác dụng toan ) Qua phân tích , thấy rõ thận loại trừ tối đa axit , đồng thời tiết kiệm tối đa dự trữ bazơ , thận đà chống lại trạng thái nhiễm toan có hiệu ( Hình2 hình ) Tóm lại , trình chuyển hoá chất thể sản sinh CO2 , axit ( photphoric , sunfuric vv ), lµm cho nång độ ion H+tự luôn tăng lên thể , gây rối loạn cân axit bazơ có axit sinh không kịp thời đợc trung hoà thải trừ Nhờ hệ thống đệm máu ( đặc biệt hệ bicacbonat / axit cacbonic ) tác dụng tức đạt hiệu tối đa sau 10- 15 phút , pH máu khong thay đổi thay đổi Sự phản ứng phổi ( tăng giảm thải trõ CO ) x¶y lËp tøc sau pH máu thay đổi đạt hiệu tối đa sau 12- 24 Các axit sau bị đệm trung hoà đợc thải qua thận (băng chế thải axit tạo amoniac) Khi rối loạn cân axit-bazơ kéo dài, bù đắp chủ yếu thận đảm nhiệm Trạng thái bù đắp chậm xuất song có hiệu lâu dài ii rối loạn cân axit-bazơ Có thể xếp thành loại : - nhiễm toan hô hấp - nhiễm kiềm hô hấp - nhiễm toan chuyển hoá - nhiễm kiềm chuyển hoá Ngoài rối loạn đơn kể trên, bệnh lý phổ biến nhiều rối loạn kết hợp Các rối loạn cân axit-bazơ mặt triệu chứng học , nói chung nghèo nàn, không đặc hiệu phần lớn biểu lâm sàng lại rối loạn cân nớc, điện giải hội chứng dịch thể khác Chẩn đoán chủ yếu dựa vào xét nghiệm sinh hoá (pH dự trữ kiềm) (hình 4) Điều trị chủ yếu trừ bỏ nguyên nhân gây rối loạn A nhiễm toan hô hấp nhiễm toan hô hấp (còn gọi nhiễm toan hơi) hậu trạng thái ứ CO2 máu Nguyên nhân gây nhiễm toan hô hấp : - ức chế trung khu hô hấp gây mê sâu, ngửi nhiều CO2 , tiêm mocphin, thuốc nhủ - Liệt hô hấp : bệnh bại liệt, máu giảm, vv - Tắc đờng hô hấp dị vật, vật lạ, co thắt u - Giảm diện tích hô hấp, viêm phổi, phế quản phế viêm, xơ phổi, khí thũng phổi, hen, tràn khí tràn dịch màng phổi, vv Cơ chế bù đắp nhiễm toan hô hấp : - Vai trò hệ đệm : tăng nồng độ bicacbonat ngoại bào nhằm phục hồi giá trị bình thêng cđa tØ lƯ [HCO3-] / [H2CO3] - Vai trß phổi : CO2 máu tăng pH máu giảm đà kích thích trung khu hô hấp gây tăng thông khí phổi , có tác dụng tăng cờng đào thải CO2, nh»m phơc håi l¹i tØ lƯ [HCO3-] / [H2CO3] - Vai trò thận : tế bào ống thận tăng đào thải ion H + đồng thời tăng tái hấp thu bicacbonat , thận tăng đào thải Cl- , tăng tổng hợp NH3 để xuất NH3 Cl- dới dạng NH4Cl Nhờ vai trò thận nhiễm toan chấm dứt cân axit-bazơ đợc tái lập Lâm sàng : biểu lâm sàng hô hấp tăng B nhiễm kiềm hô hấp Nhiễm kiềm hô hấp (còn gọi nhiễm kiềm hơi) hậu đào thải nhiều CO2 tăng thông khí phổi Nguyên nhân gây nhiƠm kiỊm h« hÊp - Trung khu h« hÊp hng phấn mạnh, cảm xúc mạnh, nhiễm độc dẫn xuất axit salicylic, vv - Trạng thái sốt gây tăng cờng thông khí phổi, có tác dụng tăng thải nhiệt - Nhiệt độ bên tăng gây tăng thông khí phổi - Lên cao gây tăng thông khí phổi để đảm bảo lợng oxy cho thể Cơ chế bù đắp nhiễm kiềm hô hấp : a) Vai trò phổi : thở nông CO2 máu giảm pH máu tăng nhằm phục hồi CO2, trờng hợp nhiễm kiềm hô hấp nặng phát sinh ngừng thở b) Vai trò hệ thống đệm : ion H+ từ tế bào vào máu có tác dụng ngăn cản pH máu ngả sang phía kiềm Cơ chế bù đắp quan trọng hệ thống đệm protein proteinat huyết tơng môi trờng kiềm , protein tác động nh chất toan phân ly , tách ion H+ đồng thời hấp thu ion Na+ hạn chế trạng thái kiềm hoá máu c) Vai trò thận : thận giảm đào thải ion H + đồng thời tăng đào thải HCO3- với Na+ (do nớc tiểu có phản ứng kiềm) Kết [HCO 3-] máu giảm đồng thời [H2CO3] tăng, pH đợc phục hồi Ion Cl- đào thải theo nớc tiểu giảm rõ rệt bị giữ lại máu , thay cho ion HCO bị đào thải Lâm sàng Lúc đầu, hô hấp tăng (gây nhiễm kiềm ), sau nhiễm kiềm, hô hấp giảm, chí đình phản ứng kiềm gây giảm ion hoá Ca ngoại bào , phát sinh co giật Nếu dịch ngoại bào kiềm tính, oxy kết hợp với Hb dễ dàng song tách khỏi Hb chậm so với bình thờng, nhiễm kiềm nặng phát sinh thiếu oxy tổ chức (gây nhiễm toan chuyển hoá ) Ngoài pCO máu giảm, mạch máu giÃn gây giảm khối lợng máu lu thông (do ứ máu giảm huyết áp), gây thiếu oxy tổ chức, dẫn tơi nhiễm toan chuyển hoá, trạng thái coi nh phản ứng bù đắp thể nhiễm kiềm hô hấp C nhiễm toan chuyển hoá Còn gọi nhiễm toan cố định Đây loại rối loạn cân axit-bazơ phổ biến nhất, nghiêm trọng chủ yếu thừa axit, bazơ Nguyên nhân gây nhiễm toan chuyển hoá a) Tăng sinh axit (thể xetonic , axit lacic, axit pyruvic,vv ), gỈp : - Đói ăn, đái tháo đờng, vv Trong trờng hợp này, thể thiếu gluxit không sử dụng đợc gluxit (do thiếu insulin ) nên axetyl CoA không vào vòng Krebs đợc, tăng sinh thể xetonic, thể thiếu lợng mỡ dự trữ đợc huy động , tăng cờng thoía biến cũn dẫn tơi tăng sinh thể xetonic - Thiếu oxy (mổ lớn, sốt, thiếu máu nặng, chảy máu nghiêm trọng, truỵ tim mạch, suy tim, suy hô hấp, nớc nghiêm trọng, vv ) b) ø axit GỈp bƯnh thËn (suy thËn cÊp, suy thËn kinh) - Suy thËn kinh : giảm số lợng tiểu cầu thận hoạt động gây ứ axit máu - Suy chức thải H+ ống lợn xa - Suy chức tái hấp thu HCO3- ống lợn gần - nhiễm toan chuyển hoá nớc nghiêm trọng rối loạn huyết động học nặng nề đà gây suy thận cấp (thiểu niệu, vô niệu) dẫn tới ứ đọng sản vật axit c) Mất Na+ : thờng gặp rối loạn tiêu hoá, đặc biệt lỏng, tắc ruột, lỗ dò ruột tụy,vv Mất dịch tiêu hoá gây nớc điện giải khu vực ngoại bào mà hậu thiểu niệu, làm cho nhiễm toan thêm nặng, mặt khác rối loạn tiêu hoá gây trạng thái thiếu dinh dỡng dẫn tới tăng xeton máu Ngoài nhiễm toan chuyển hoá lạm dụng thuốc lợi niệu, thuốc tẩy, vv gây ra, chđ u mÊt Na+ vµ mÊt níc Trong báng rộng, nhiễm toan chuyển hoá do Na nghiêm trọng vết bỏng d) Thuốc axit hoá : dïng nhiỊu thc “axit ho¸” nh NH4Cl , CaCl2, KCl, huyết mặn đẳng trơng (dịch truyền vào chứa 154 mEq/l Cl) gây ứ động Cl - dịch ngoại bào (nhiễm toan tăng Cl- máu , đặc biệt có suy thận) Cơ chế bù đắp nhiễm toan chuyển hoá : a) Vai trò hệ thống đệm Các ion H+ tăng máu đợc trung hoà cách kết hợp với ion HCO 3- để tạo H2CO3, axit yếu có tác dụng phục hồi pH H+ ngoại bào tăng vào tế bào thay Na+ K+ tế bào , đồng thời HCO 3- từ tế bào huyết tơng để kết hợp với H+ tăng Nh tăng [HCO3-] đà dẫn tới tăng tỉ lệ [HCO3-] / [H2CO3] khiến cho pH huyết tơng ngả sang phía kiềm b) Vai trò phổi : pH máu giảm đà kích thích trung khu hô hấp gây tăng thông khí phổi, dẫn tới tăng đào th¶i CO2 : H2CO3 > H2O + CO2, kÕt H2CO3 huyết tơng giảm, khiến cho HCO3- kết hợp với H+ để tạo H2CO3 axit phân ly , CO2 lại đợc đào thải qua phổi,vv c) Vai trò thận : thận tăng đào thải H+ đồng thời tăng hấp thu HCO3- Dấu hiệu lâm sàng cận lâm sàng : - Phản ứng toan hạn chế phân ly HbO tổ chức gây trở ngại cho hình thàh HbO phổi, dẫn tới giảm oxy máu thiếu oxy tỉ chøc - Trong nhiƠm toan h« hÊp, lóc đầu thấy tăng hoạt động tim (mạch nhanh, tăng lu lợng máu, tăng huyết áp) song có nhiễm toan chuyển hoá kết hợp thấy hoạt động tim giảm Dới ảnh hởng nhiễm toan chuyển hoá, chức tim bị ức chế sớm Đáng ý rối loạn nhịp tim phổ biến nhiễm toan chuyển hoá : tim đập nhanh, P-Q kéo dài, tắc nhĩ thất, ngoại tâm thu, chí rung thÊt, vv - Trong nhiƠm toan chun ho¸, thấy lợng nớc tiểu giảm tuần hoàn thận giảm : dới ảnh hởng nhiễm toan thấy mạch thận co lại, đồng thời huyết áp động mạch giảm , hoạt động tim giảm đà hạn chế tuần hoàn thận Giải đợc trạng thái nhiễm toan thấy lỵng níc tiĨu håi phơc D – nhiƠm kiỊm chun hoá Còn gọi nhiễm kiềm cố định Do chế ion H + tăng (tuyệt đói tơng đối ) bazơ thể Nguyên nhân gây nhiễm kiềm chuyển hoá : - Truyền nhiỊu dÞch kiỊm (Natri lactat, natri xitrat, natri bicacbonat,vv ) gây tăng nồng độ bicacbonat ngoại bào - Mất lợng lớn dịch vị : dịch vị chứa nhiều ion H + Cl; Do nhiễm kiềm chuyển hoá gặp nôn mửa, hút dịch dày, rửa dày nhiều lần - Mất nhiều K+ (nhịn ăn lâu ngày, không đợc tiếp tế đày đủ K+, u vỏ thợng thận,vv ) : thể thiếu K +, tế bào ống lợn xa đào thải nhiều H + để thay K+ theo c¬ chÕ : H2O + CO2 > H2CO3 > H+ + HCO3Do ion H+ đợc thải trừ lại có phân tử HCO3- đợc tạo ống thận khuyếch tán vào máu, phát sinh nhiều kiềm hoá học Tăng tiết glucococticoit điều trị cocticoit, thấy K+ tế bào thoát ngoài, đồng thời H + từ vào tế bào, nh nồng độ H+ máu giảm, gây tăng pH máu Cơ chế bù đắp nhiễm kiềm hoa học: a) Vai trò hệ thống điểm Cơ chế bù đắp nhằm phơc håi pH diƠn biÕn nh sau: B+ + HCO3- + H+ ®Ưm -> B ®Ưm + H+ + HCO3Tiếp theo tác dụng hệ thống đệm protein huyết tơng: môi trờng kiềm, protein phân ly nh axit, tách ion H+ H+ tế bào vào huyết tơng, đồng thời Na+ K+ ngoại bào vào tế bào, khiến cho pH máu không ngả sang phía kiềm b) Vai trò phổi : Nhiễm kiềm chuyển hoá gây thở nông, nhằm khôi phúc tỷ lệ chế bù đắp quan trọng pCO tặng lại kích thích trung khu hô hấp, gây tăng thông khí phổi, dẫn tới tăng đào thải CO2 Dấu hiệu lâm sàng cận lâm sàng: Nhiễm kiềm chuyển hoá đợc nghiên cứu gặp không nguy hiểm thể đợc bù đắp tốt Nhiễm kiềm chuyển hoá thờng gây thở nông, co giật Ca ++ mạnh, rối loạn tâm thân ( định hớng, chí mê sảng ) D Rối loạn kết hợp cân axit bazơ Những rối loạn kết hợp cân axit bazơ phổ biến rối loạn đơn nhiều thờng đối kháng, khó chuẩn đoán nhiều, chủ yếu phải dựa vào hỏi bệnh xác theo dõi kỹ bệnh nhân xét nghiệm lâm sàng giúp ích không giúp ích Thí dụ, nôn mửa kéo dài, thấy nhiễm kiềm chuyển hoá (do nôn mửa làm H + Cl- máu) kết hợp với nhiễm toan chuyển hoá (do nôn mửa gây thiếu dinh dỡng dẫn tới tăng xêton máu) ... cđa pH , pCO vµ pO2 , pH pCO2 có tác dụng mạnh Cả hai yếu tố ảnh hởng tới cân axit bazơ Thông khí phổi trì cân axit bazơ cách điều áp lực CO phế bào , điều hoà đợc nồng độ H2CO3 hoà tan máu... giảm , có tác dụng giữ CO2 lại , nhằm tái lập cân axit - bazơ Trung khu hô hấp nhậy cảm thay đổi pCO Bản chất hoá học điều tiết hô hấp cân axit bazơ máu tóm t¾t nh sau : CO2 + H2O -> H2CO3... mạnh, rối loạn tâm thân ( định hớng, chí mê sảng ) D Rối loạn kết hợp cân axit bazơ Những rối loạn kết hợp cân axit bazơ phổ biến rối loạn đơn nhiều thờng đối kháng, khó chuẩn đoán nhiều,