Khoa Hóa sinh

Tình trạng thăng bằng toan kiềm của cơ thể được kiểm soát thông qua 3 cơ chế: hệ thống đệm, hệ hô hấp và hệ thống thận.

Các tình trạng nhiễm toan nặng sẽ dẫn tới hôn mê và tử vong do ức chế hệ thần kinh trung ương. Tình trạng nhiễm kiềm sẽ kích thích hệ thần kinh trung ương dẫn tới tạng dễ bị kích thích, chứng tetany và thậm chí tử vong. Nói chung các tình trạng nhiễm toan được coi là có nguy cơ đe dọa tính mạng nhiều hơn so với tình trạng nhiễm kiềm.

Xét nghiệm được chỉ định các thông số cơ bản sau trong máu động mạch: pH, áp lực riêng phần của O2 và CO2, nồng độ bicarbonat. Vì vậy đây là một xét nghiệm rất hữu ích giúp chẩn đoán và theo dõi tất cả các trường hợp nghi vấn có rối loạn thăng bằng toan kiềm trong cơ thể ( ví dụ: nhiễm toan chuyển hóa, nhiễm toan hô hấp, nhiễm kiềm chuyển hóa, nhiễm kiềm hô hấp)

* pH máu:

Thận và gan là hai cơ quan chính chịu trách nhiệm về nội cân bằng trao đổi chất của pH. Bicarbonate là cơ sở giúp để chấp nhận các ion hydro dư thừa bất cứ khi nào có toan hoá máu. Tuy nhiên, cơ chế này là chậm hơn so với đường hô hấp và có thể mất từ ​​vài giờ đến 3 ngày để có hiệu lực. Trong toan hóa máu, nồng độ bicarbonate tăng, để họ có thể trung hòa acid dư thừa, ngược lại kiềm hóa sẽ xảy ra khi có alkalaemia

pH máu là hàm logarit âm của nồng độ ion H+ trong máu. Một pH máu trong giới hạn bình thường được yêu cầu đối với nhiều phản ứng hóa học xảy ra trong cơ thể. Giới hạn bình thường của pH máu động mạch là 7,35 đến 7,45.một pH máu <7,35được coi là nhiễm acid máu(acidemia) hay toan hóa (acidosis); một pH máu > 7,45 dược coi là nhiễm kiềm máu (alkalemia) hay kiềm hóa (alkalosis).

-Gía trị bình thường: 7,35 – 7.45.

-Các yếu tố góp phần làm thay đổi kết quả xét nghiệm: Các thuốc có thể làm tăng pH máu: natri bicarbonat.

* Áp lực riêng phần của carbon dioxid (PCO2, PaCO2)

Áp lực riêng phần của CO2 trong máu động mạch (được ký hiệu bằng PaCO2) là tổng áp lực do lượng CO2 hòa tan trong máu tạo ra. Áp lực này được đo bằng đơn vị mm thủy ngân (mmHg) hay torr (1 torr =1 mmHg).

- Khi phổi giữ lại CO2, nồng độ CO2 trong máu tăng lên: tình trạng này được gọi là tăng CO2 máu hay tăng thán khí và gây nên tình trạng nhiễm toan máu. Rối loạn này được biểu hiện bằng các triệu chứng và dấu hiệu lâm sàng như đau đầu, chóng mặt và giảm mất ý thức.

- Khi phổi thải nhiều khí CO2 hơn bình thường, nồng độ CO2 trong máu sẽ giảm xuống : tình trạng này được gọi là nhiễm kiềm. Rối loạn này khiến cho bệnh nhân xuất hiện cảm giác kiến bò hay tê các đầu chi, giật sợi cơ, đau đầu và choáng váng

- Giá trị bình thường của PaCO2 là 35 – 45 mmHg

- Các yếu tố góp phần làm thay đổi kết quả xét nghiệm:

• Một giá trị PaCO2 thấp giả tạo có thể xảy ra do khi lấy mẫu máu xét nghiệm không đẩy hết khí ra khỏi bơm tiêm.
• Các thuốc có thể làm tăng PaCO2 là: aldosterone, acid ethacrynic, hydrocortison, metolazon,prednison, natribicarbonat, thuốc lợi tiểu nhóm thiazid.
• Các thuốc có thể làm giảm PaCO2 là : Acetazolamid, dimercaprol, methicillin, nitrofurantoin, tetracylin,triamteren.

* Bicarbonat (HCO3- )

Bicarbonat hoạt động cùng với acid carbonic giúp cơ thể điều hòa pH máu. Có 2 cách đo nồng độ bicarbonat máu:

            + Cách 1: Tiến hành đo trực tiếp nồng độ

            + Cách 2: Đo gián tiếp bằng cách sử dụng giá trị nồng độ CO2 toàn phần và PaCO2 theo công thức sau:

                             HCO3- = CO2 toàn phần – (0,03 x PaCO2 )

- Khi nồng độ HCO3- < 22, giá trị này được coi là nhiễm toan máu

- Khi nồng độ HCO3-  > 26, giá trị này được coi là nhiễm kiềm máu

- Giá trị bình thường: 22-26 mEq/l hay 22-26 mmol/l

- Các yếu tố làm thay đổi kết quả xét nghiệm:

• Các thuốc có thể làm tăng nồng độ HCO3- là muối kiềm, thuốc lợi tiểu.
• Các thuốc có thể làm giảm nồng độ HCO3- là muối acid

* Thừa và thiếu kiềm (Base excess / deficit)

- Việc xác định thông số thừa và thiếu kiềm cung cấp các thông tin về toàn bộ các anion của hệ đệm, đồng thời nó cũng cho biết là các biến đổi trong thăng bằng toan kiềm có nguồn gốc do hô hấp hay không do hô hấp gây nên:

• Một giá trị < -2 mEq/l chỉ dẫn có thiếu hụt kiềm (base deficit) mà tình trạng tương ứng với giảm nồng độ HCO3-.
• Một giá trị > +2mEq/l chỉ dẫn có thừa kiềm ( base excess).

- Giá trị bình thường: -2 đến +2 mEq/l.

* Các bất thường toan kiềm có thể gặp trên lâm sàng

- Toan hô hấp ( tăng PCO2 do giảm thông khí) : Gây mê và do dùng thuốc, hen phế quản, ngừng tim, viêm phế quản mạn, suy tim, ứ huyết, khí thủng phổi, chấn thương sọ não, ức chế thần kinh cơ, tình trạng béo phì, hội chứng Pickwick, viêm phổi, phù phổi cấp, suy hô hấp

- Kiềm hô hấp ( giảm PCO2 do tăng thông khí) : Xơ hóa phổi thành nang ở người lớn, thiếu máu, tình trạng lo lắng, ngộ độc carbon monoxid, chảy máu não, sốt, suy tim, giảm oxy mô, đặt các thông số của máy thở không thích hợp, nhồi máu cơ tim, tình trạng đau đớn, có thai( trong 3 tháng cuối), tắt mạch phổi

- Toan chuyển hóa ( Giảm HCO3- do sản xuất acid hay do mất HCO3- quá mức) : ngừng tim, nhiễm toan ceton do đái tháo đường,  ỉa chảy, suy thận, nhiễm toan do ống thận, nhiễm toan ceton do đói ăn.

- Kiềm chuyển hóa( Tăng HCO3-  do khẩu phần nhập HCO3- hay lactat quá nhiều hay do tăng mất ion Cl- , H+ và K+): Dùng thuốc lợi tiểu, giảm Clo máu, giảm Kali máu, cung cấp natri bicarbonat hay dùng thuốc trung hòa acid dịch vị, đặt xông hút dịch dạ dày liên tục, truyền natri bicarbonat, nôn nhiều.

* Áp lực riêng phần của oxy (PaO2, PO2)

- Áp lực riêng phần của oxy trong máu động mạch (viết tắt là PaO2) là tổng áp lực do lượng O2  hòa tan trong máu tạo ra. Thông số này được đo bằng mmHg hay torr. PaO2 được sử dụng để đánh giá hiệu quả hoạt động chức năng oxy hóa máu của phổi.Khi giá trị PaO2 thấp hơn mức bình thường, bệnh nhân được coi là có tình trạng giảm oxy máu.

- PaO2 chịu ảnh hưởng trực tiếp của lượng oxy được bệnh nhân hít vào. Ở người bình thường, PaO2 giảm theo tuổi : tới tuổi 30 PaO2 > 90 mmHg, tuổi 80 PaO2 >80 mmHg

- Gía trị bình thường : 75-100 mmHg khi bệnh nhân hít thở khí trời hay khí phòng. Người già: PaO2 giảm theo tuổi

- Tăng PaO2 máu :Cho bệnh nhân thở oxy liều cao, tình trạng đa hồng cầu

- Giảm PaO2 : Thiếu máu, xẹp phổi, giai đoạn suy tim mất bù, khí phế thũng, tình trạng giảm thông khí phế nang, nồng độ oxy trong khí quyển bị suy giảm, viêm phổi, phù phổi, tắt mạch phổi.

- Các yếu tố góp phần làm thay đổi kết quả xét nghiệm: Giá trị PaO2 tăng cao giả tạo có thể xảy ra do không đẩy hết khí ra khỏi bơm tiêm khi lấy máu động mạch.

- Lợi ích cuả xét nghiệm đo áp lực riêng phần của oxy máu động mạch: Khi cho thở oxy nguyên chất trong vòng 20 phút, PaO2 sẽ tăng lên tới > 500 mmHg. Nếu giá trị PaO2 khi cho thở oxy 100% không đạt tới mức nói trên, chứng tỏ bệnh nhân có tình trạng shunt phổi thực sự.

* Hàm lượng oxy (oxygen content):

- Hàm lượng oxy là một thông số đánh giá lượng oxy thực tế hiện có đang được vận chuyển trong máu. Giá trị này được xác định thông qua công thức sau:

Hàm lượng O2 = SaO2 / 100% x Hgb x 1,34 + ( PaO2 x 0.003)

- Giá trị bình thường:

• Máu động mạch:15-22 ml/ 100 ml máu hay 15-22%
• Máu tĩnh mạch : 11-16 ml/100 ml máu hay 11-16%

- Giảm hàm lượng oxy máu: Hen phế quản, viêm phế quản mạn tính, khí phế thũng, mảng sườn di động, giảm thông khí phế nang, gù vẹo cột sống, suy giảm hay liệt thần kinh- cơ, béo phì, các biến chứng hô hấp sau phẫu thuật

* Độ bão hòa oxy (SaO2, SO2, O2 SAT)

- Giá trị độ bão hòa oxy là một thông số so sánh giữa lượng oxy thực đang được hemoglobin vận chuyển so với lượt oxy mà hemoglobin có thể vận chuyển được.

- Giá trị bình thường: 95-100%

- Tăng độ oxy bão hòa máu: Nguyên nhân chính thường gặp là điều trị oxy thỏa đáng.

- Giám độ bão hòa oxy máu: Nguyên nhân chính thường gặp là ngộ độc carbon monoxid(CO), giảm oxy máu.

- Các yếu tố góp phần làm thay đổi kết quả xét nghiệm: Độ bão hòa oxy máu động mạch bị tác động bởi: áp lực riêng phần của oxy trong máu, nhiệt độ của cơ thể, pH máu và cấu trúc của hemoglobin.

Nguồn:

1. “Các xét nghiệm thường quy áp dụng trong thực hành lâm sàng”
2. https://en.wikipedia.org/wiki/Arterial_blood_gas