Liệu pháp bicarbonate trong nhiễm toan lactic

BS Trần Văn Phúc -

GIỚI THIỆU

Nhiễm toan lactic gây ra sự giảm nồng độ bicarbonat huyết thanh tương tự như mức độ tăng nồng độ lactat. Lactate là một anion hữu cơ dễ chuyển hóa, khi bị oxy hóa sẽ tạo ra bicarbonate. Do đó, nếu tác nhân kích thích sản xuất axit lactic được loại bỏ bằng cách điều trị thành công bệnh cơ bản (ví dụ, khôi phục tưới máu ở bệnh nhân bị sốc), các quá trình oxy hóa sẽ chuyển hóa lactate tích lũy và tái tạo bicarbonate. Điều này sẽ điều chỉnh tình trạng nhiễm toan chuyển hóa và giảm khoảng trống anion.

Vai trò của liệu pháp bicarbonat ngoại sinh ở bệnh nhân nhiễm toan lactic còn đang tranh cãi.Hầu hết, nhưng không phải tất cả, các chuyên gia cho rằng thích hợp sử dụng bicarbonate ở những bệnh nhân bị bệnh nặng có nhiễm toan lactic và toan huyết (pH động mạch nhỏ hơn 7,1). Tình trạng tăng acid huyết nghiêm trọng như vậy có thể tạo ra sự không ổn định về huyết động do làm giảm sức co bóp thất trái, giãn mạch máu và suy giảm khả năng đáp ứng với catecholamine.

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU TRỊ

Phương pháp chung sau đây áp dụng cho việc sử dụng liệu pháp bicarbonate ở bệnh nhân nhiễm toan lactic:

• Ai nên được điều trị - Theo nhiều ý kiến,điều trị bằng bicarbonate nên được bắt đầu khi tình trạng nhiễm axit lactic đã tạo ra tình trạng tăng axit máu nặng (tức là pH nhỏ hơn 7,1). Ở những bệnh nhân bị tăng acid máu ít nghiêm trọng (ví dụ, pH từ 7,1 đến 7,2) và chấn thương thận cấp tính nặng (tức là tăng creatinin huyết thanh hoặc thiểu niệu gấp hai lần hoặc nhiều hơn), liệu pháp bicarbonat có thể ngăn ngừa nhu cầu lọc máu và có thể cải thiện khả năng sống sót .
• Mục tiêu của liệu pháp - Liệu pháp chính là đảo ngược bệnh lý có từ trước (ví dụ: sốc). Khi sử dụng liệu pháp bicarbonat ở bệnh nhân nhiễm toan lactic và toan huyết nặng, mục đích là duy trì pH động mạch trên 7,1 cho đến khi có thể đảo ngược quá trình nguyên phát gây nhiễm toan chuyển hóa. Tuy nhiên, nếu bệnh nhân bị chấn thương thận cấp tính nặng, thì mục tiêu là nâng pH lên trên 7,3.
• Tác hại có thể xảy ra - Truyền natri bicarbonat nhanh chóng có thể làm tăng áp suất riêng phần của carbon dioxide (PCO 2 ), đẩy nhanh quá trình sản xuất lactat, hạ canxi ion hóa, mở rộng không gian ngoại bào và tăng nồng độ natri huyết thanh. Có rất ít bằng chứng cho thấy bất kỳ chất đệm thay thế nào tốt hơn so với liệu pháp natri bicarbonat.
• Phương pháp tiếp cận - Ở những bệnh nhân được thở máy đầy đủ bị nhiễm toan lactic và toan huyết nặng, chúng tôi truyền natri bicarbonat 1 đến 2 mEq / kg dưới dạng tiêm tĩnh mạch. Chúng tôi lặp lại liều này sau 30 đến 60 phút nếu pH vẫn dưới 7,1.

BỆNH NHÂN NÀO NÊN ĐIỀU TRỊ BICARBONATE

Đề nghị những bệnh nhân bị nhiễm toan lactic và toan huyết nặng (pH nhỏ hơn 7,1 và mức bicarbonat huyết thanh 6 mEq / L trở xuống) được điều trị bằng bicarbonat.

Ngoài ra,đề nghị điều trị bằng bicarbonat cho tình trạng nhiễm toan ít nghiêm trọng hơn (tức là pH từ 7,1 đến 7,2) ở những bệnh nhân bị chấn thương thận cấp tính nặng (tức là tăng creatinin huyết thanh hoặc thiểu niệu gấp hai lần hoặc nhiều hơn). Liệu pháp bicarbonate ở những bệnh nhân như vậy có thể ngăn chặn nhu cầu lọc máu và cải thiện khả năng sống sót .

Nếu pH của bệnh nhân là 7,1 hoặc thấp hơn và mức bicarbonate trong huyết thanh lớn hơn 6 mEq / L, thì điều này cho thấy áp suất riêng phần của carbon dioxide (PCO 2 ) lớn hơn 20 mmHg, có nghĩa là thông khí không đủ. Những bệnh nhân này bị nhiễm toan hô hấp và chuyển hóa hỗn hợp, và việc truyền natri bicarbonat nhanh có thể làm trầm trọng thêm tình trạng nhiễm toan hô hấp. Thở máy có thể cần thiết để đạt được mức PCO 2 thấp hơn và nâng cao pH ở những bệnh nhân này bị nhiễm toan máu nặng do nhiễm toan hỗn hợp.

Việc sử dụng liệu pháp natri bicarbonat khi độ pH dưới 7,1,cho những bệnh nhân như vậy vì nó có thể điều trị hoặc ngăn ngừa các tác dụng lâm sàng có hại sau đây của chứng tăng acid huyết, mỗi tác dụng có thể tạo ra sự bất ổn định về huyết động.

• Giảm co bóp thất trái
• Loạn nhịp tim
• Giãn mạch động mạch và co thắt tĩnh mạch
• Suy giảm khả năng đáp ứng với thuốc vận mạch catecholamine

Ngoài ra, sự thay đổi nồng độ bicarbonate tương đối nhỏ sẽ có tác động lớn đến pH khi nồng độ bicarbonate trong huyết thanh giảm rõ rệt (tăng gấp đôi nồng độ bicarbonate, ví dụ từ 2 đến 4 mEq / L, nếu không có sự thay đổi PCO 2 sẽ làm tăng độ pH lên 0,3 các đơn vị). Truyền natri bicarbonat cũng sẽ mở rộng thể tích dịch ngoại bào (ECF), một tác dụng có thể có lợi hoặc có hại, tùy thuộc vào tình trạng thể tích trước khi truyền của bệnh nhân.

MỤC TIÊU ĐIỀU TRỊ

Mục đích chính của liệu pháp là đảo ngược bệnh lý có từ trước (ví dụ: sốc, nhiễm trùng huyết). Tình trạng thiếu oxy ở mô có thể làm tăng đột ngột quá trình sản xuất axit lactic, thường cùng với việc giảm sự thanh thải lactate trong chuyển hóa của gan, tim và thận. Sự kết hợp giữa sản xuất quá mức và sử dụng ít này có thể dễ dàng lấn át mọi nỗ lực làm tăng bicarbonat huyết thanh bằng kiềm truyền ngoại sinh. Trên thực tế, như được thảo luận dưới đây, liệu pháp kiềm có thể đẩy nhanh quá trình sản xuất axit lactic. Do đó, trừ khi quá trình bệnh lý gây ra việc sản xuất quá nhiều axit lactic có thể được đảo ngược, bất kỳ tác dụng có lợi nào của bicarbonate ngoại sinh sẽ chỉ là thoáng qua.

Khi sử dụng liệu pháp bicarbonate ở bệnh nhân nhiễm toan lactic và toan huyết nặng, đặt mục tiêu duy trì pH động mạch trên 7,1 cho đến khi có thể đảo ngược quá trình nguyên phát gây nhiễm toan chuyển hóa. Đối với nhóm bệnh nhân bị tổn thương thận cấp nặng, mục tiêu pH là 7,3 hoặc cao hơn.

CÁC TÁC HẠI

Tác hại tiềm ẩn của liệu pháp bicarbonate  -  Truyền natri bicarbonate nhanh có một số tác dụng phụ có thể xảy ra:

• Tăng áp suất riêng phần của mao mạch và mô mao mạch của carbon dioxide (PCO 2 )
• Tăng tốc tạo lactate
• Giảm canxi ion hóa
• Tăng natri máu
• Mở rộng thể tích chất lỏng ngoại bào (ECF)

Tăng PCO2  -  Bicarbonate được truyền vào phải trải qua một số bước chuyển hóa để nâng pH hiệu quả. Đầu tiên, nó kết hợp với một ion hydro để tạo thành axit cacbonic (H 2 CO 3 ). Thứ hai, H 2 CO 3 khử nước thành carbon dioxide (CO 2 ) và nước (H 2 O). Sau đó, CO 2 phải được loại bỏ khỏi mô và ra khỏi cơ thể bằng tuần hoàn và hô hấp. Nếu CO 2 được tạo ra bởi bicacbonat truyền vào không được loại bỏ một cách hiệu quả, thì PCO 2 sẽ tăng lênsẽ ngăn chặn sự mất nước của axit cacbonic và độ pH sẽ không tăng. Do đó, truyền dịch và thông khí đầy đủ là điều kiện tiên quyết để sử dụng hiệu quả bicarbonate ngoại sinh.

Ngay cả khi được thông khí đầy đủ, PCO 2 vẫn có thể tăng nhanh ở mức mô cục bộ khi bicarbonate được truyền nhanh chóng. Vì CO 2 dễ dàng xâm nhập vào màng tế bào, sự gia tăng PCO 2 ở mô này có thể làm trầm trọng thêm tình trạng nhiễm toan nội bào ngay cả khi pH máu động mạch tăng lên. Sự phân ly này giữa các thông số acid-base của mô và hệ thống của động mạch được tăng lên ở những bệnh nhân suy tuần hoàn

PH của dịch não tủy (CSF) cũng có thể giảm khi truyền bicarbonate vì hai lý do: thứ nhất, cơ chế được mô tả ở trên làm tăng cục bộ PCO 2 trong não và CSF; thứ hai, cải thiện acid huyết toàn thân (tức là tăng pH máu động mạch) làm giảm động lực tăng thông khí, khiến PCO 2 toàn thân tăng lên. Bất kỳ sự gia tăng hệ thống và / hoặc cục bộ nào trong PCO 2 sẽ nhanh chóng được phản ánh trong CSF. Ngược lại, nồng độ bicarbonate trong máu tăng lên chỉ được truyền chậm đến dịch não tủy. Bởi vì nồng độ bicarbonate trong dịch não tủy không tăng nhanh như PCO 2 trong dịch não tủy , sự giảm "nghịch lý" trong pH dịch não tủy có thể xảy ra và hiện tượng này có liên quan đến suy giảm thần kinh

Đẩy nhanh quá trình tạo lactate  -  Acid huyết sẽ hoạt động như một "phanh" tạo ra acid lactic bằng cách ức chế quá trình đường phân, phần lớn qua trung gian giảm hoạt động của enzym, phosphofructokinase.Do đó, tăng pH với bicarbonate ngoại sinh có thể đẩy nhanh quá trình sản xuất lactate.

Ảnh hưởng đến canxi, natri và thể tích dịch ngoại bào  -  Sự gia tăng pH có thể làm giảm nồng độ canxi ion hóa, có thể ảnh hưởng xấu đến chức năng tim. Vì natri bicacbonat thường được truyền dưới dạng dung dịch ưu trương (8,4%), nên một ống 50 mL chứa 50 mEq natri bicarbonat (1000 mmol / L) sẽ làm tăng nồng độ natri huyết thanh của một người 70 kg lên khoảng 1 mEq / L và mở rộng thể tích ECF khoảng 250 mL.

Các biện pháp thay thế cho liệu pháp bicarbonate  -  Những hạn chế và tác dụng có hại tiềm tàng của liệu pháp natri bicarbonate ở bệnh nhân nhiễm toan lactic đã thúc đẩy việc nghiên cứu các chất đệm thay thế:

• Tromethamine hoặc tris-hydroxymethyl aminomethane (THAM) là một rượu amin có chức năng đệm proton nhờ gốc amin (NH 2 ) của nó (pKa = 7,7). Lợi thế tiềm năng của THAM là, không giống như bicarbonate (HCO 3 ), tạo ra CO 2 , hóa chất này làm giảm CO 2
• Carbicarb là một hỗn hợp cân bằng của natri cacbonat (Na 2 CO 3 ) và natri bicacbonat (NaHCO 3 ) tạo ra CO 2 ít hơn HCO 3
• Dichloroacetate (DCA) là một loại thuốc điều tra làm tăng hoạt động của enzyme pyruvate dehydrogenase và do đó tăng tốc quá trình oxy hóa ti thể của quá trình chuyển hóa pyruvate và lactate

Mỗi lựa chọn thay thế NaHCO 3 này đều đã được nghiên cứu và mặc dù có một số ưu điểm về mặt lý thuyết, nhưng không có giải pháp nào được chứng minh là hiệu quả hơn hoặc an toàn hơn.Ngoài ra, không có đại lý nào trong số này có sẵn để sử dụng ở Hoa Kỳ.

Tài liệu tham khảo:

1. Kraut JA, Kurtz I. Sử dụng bazơ trong điều trị các trạng thái nhiễm axit nghiêm trọng. Am J Kidney Dis 2001; 38: 703.
2. Forsythe SM, Schmidt GA. Natri bicarbonat để điều trị nhiễm toan lactic. Vòng ngực 2000; 117: 260.
3. Stacpoole PW. Nhiễm toan lactic: trường hợp chống lại liệu pháp bicarbonate. Ann Intern Med 1986; 105: 276.
4. Levy MM, Dellinger RP, Townsend SR, et al. Chiến dịch Nhiễm trùng huyết sống sót: kết quả của một chương trình cải thiện hiệu suất dựa trên hướng dẫn quốc tế nhắm vào nhiễm trùng huyết nặng. Med Intensive Care Med 2010; 36: 222.
5. Kraut JA, Madias NE. Điều trị nhiễm toan chuyển hóa cấp tính: một cách tiếp cận sinh lý bệnh. Nat Rev Nephrol 2012; 8: 589.
6. Marsh JD, Margolis TI, Kim D. Cơ chế giảm phản ứng co bóp với catecholamine trong quá trình nhiễm toan. Am J Physiol năm 1988; 254: H20.
7. Mitchell JH, Wildenthal K, Johnson RL Jr. Ảnh hưởng của rối loạn acid-base lên chức năng tim mạch và phổi. Thận Int năm 1972; 1: 375.
8. Teplinsky K, O'Toole M, Olman M, và cộng sự. Ảnh hưởng của nhiễm toan lactic đến huyết động của chó và chức năng thất trái. Am J Physiol 1990; 258: H1193.
9. Orchard CH, Kentish JC. Ảnh hưởng của sự thay đổi của pH đến chức năng co bóp của cơ tim. Am J Physiol 1990; 258: C967.
10. Mathieu D, Neviere R, Billard V, và cộng sự. Ảnh hưởng của liệu pháp bicarbonate lên huyết động và oxy hóa mô ở bệnh nhân nhiễm toan lactic: một nghiên cứu lâm sàng tiền cứu, có đối chứng. Crit Care Med 1991; 19: 1352.