Phân tích khí máu động mạch (ABG)

Post key: 37861814-1742-598f-b750-c34668d9bd78
Slug: phan-tich-khi-mau-dong-mach-abg
Excerpt: Phân tích khí máu động mạch (ABG) trong cấp cứu/hồi sức và khi bệnh nhân nặng: hướng dẫn quy trình đọc ABG theo thứ tự đánh giá oxy hóa máu (mức độ giảm oxy, khả năng oxy hóa P/F, theo dõi SpO₂–SaO₂; tính AaDO₂ để định hướng nguyên nhân: giảm oxy do phổi/ngoài phổi, shunt, rối loạn V/Q), sau đó đánh giá toan–kiềm (xác định rối loạn nguyên phát qua pH–PaCO₂; đánh giá đáp ứng bù trừ; nhận diện toan/kiềm hô hấp cấp–mạn bằng ΔpH/ΔPaCO₂; toan/kiềm chuyển hóa bằng Winter, anion gap và khoảng trống anion niệu, khoảng trống áp lực thẩm thấu khi nghi ngờ ngộ độc). Đồng thời nêu các ngưỡng tham khảo và các lỗi thường gặp khi lấy mẫu/đo lường khí máu để đảm bảo tính hợp lệ của kết quả.
Recognized tags: xet-nghiem, cap-cuu, icu, noi-tru

GIỚI THIỆU

Phân tích khí máu động mạch (ABG) đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong Cấp Cứu và Hồi Sức Tích Cực, đồng thời cũng có giá trị lớn tại các khoa điều trị Nội Trú khi người bệnh có dấu hiệu diễn tiến nặng. ABG cho phép đánh giá các nhóm vấn đề chính như sau:
  • Đánh giá tình trạng oxy hóa máu: Giảm oxy hóa máu có thể liên quan đến nhiều nguyên nhân cần hiệu chỉnh, bao gồm tắc nghẽn đường thở, lượng oxy hít vào thấp (FiO 2), áp lực oxy hít vào thấp, yếu cơ hô hấp, hạ huyết áp, tăng nhu cầu sử dụng oxy, thiếu máu… Tương ứng với các biện pháp can thiệp như thở máy, tối ưu hóa cung cấp oxy, sử dụng thuốc giãn phế quản, corticoid, vận mạch, giảm đau – an thần, truyền máu… Trong khi đó, tình trạng oxy máu tăng thường gợi ý ngộ độ oxy do cung cấp dư thừa.
  • Đánh giá tình trạng thông khí: Dựa vào chỉ số PaCO 2 và pH để xác định mức độ cần hỗ trợ thông khí, chẳng hạn như chỉ định thở máy và tối ưu các thông số thông khí (tần số thở [RR]/thể tích khí lưu thông [Vt]/thời gian thở ra [Te]).
  • Đánh giá tình trạng toan–kiềm: ABG hỗ trợ xác định nguyên nhân gây ra tình trạng toan/kiềm hô hấp hoặc toan/kiềm chuyển hóa, từ đó định hướng xử trí phù hợp. Đặc biệt, toan chuyển hóa nặng biểu hiện bằng pH và HCO 3 - thấp có thể được xem xét như một chỉ định để lọc máu.
Ngưỡng của các tham số trong phân tích ABG có thể thay đổi tùy theo tài liệu tham khảo. Trong nội dung này, chúng tôi sử dụng một số ngưỡng phổ biến thường áp dụng trong thực hành lâm sàng.

TỔNG QUAN

Giới hạn bình thường và bất thường

Giới hạn và ngưỡng quy ước toan kiềm
Chỉ số (trung bình) Bình thường Nhiễm toan Nhiễm kiềm
pH (7,4) 7,34-7,45 <7,35 >7,45
PaCO 2 (40) mmHg 35-45 >45 <35
HCO 3 - (24) mmol/L 22-26 <22 >26
Giới hạn và ngưỡng quy ước Oxy
Chỉ số Bình thường Giảm Tăng
PaO 2 mmHg 80-100 <80 >100
SaO 2 % >95% ≤95%
Cách viết quy ước: pH/PaCO 2/PaO 2/HCO 3 -
Ví dụ: Không nhất thiết phải viết đầy đủ từng giá trị dạng riêng lẻ như pH là 7.40, PaCO 2 là 40 mmHg, PaO 2 là 85 mmHg, HCO 3 - là 24; có thể trình bày gọn thành 7.40/40/85/24.

Kiểm tra lỗi kết quả khí máu

Lỗi trong việc lấy mẫu khí máu

Cần bảo đảm mẫu máu được lấy từ động mạch. Các dấu hiệu gợi ý lấy nhầm hoặc nghi ngờ sai số bao gồm:
  • Quan sát thấy máu trào vào bơm tiêm một cách nhanh chóng (máu tĩnh mạch thường không trào hoặc trào vào bơm tiêm chậm).
  • Màu sắc máu đỏ tươi (máu tĩnh mạch thường đỏ sẫm); lưu ý biểu hiện này có thể không hoàn toàn chính xác ở bệnh nhân giảm oxy máu nặng.
  • Nếu triệu chứng lâm sàng cho thấy bệnh nhân không thiếu oxy quá nhiều mà PaO 2 < 40 mmHg thì cần đặc biệt cân nhắc khả năng lấy nhầm mẫu máu tĩnh mạch.

Lỗi trong đo lường xét nghiệm

Trước khi kết luận, cần xem xét tính hợp lệ của kết quả bằng kiểm tra theo phương trình Henderson–Hasselbach: tính [H + ] tính toán dựa trên PaCO 2 và HCO 3 -, đồng thời đối chiếu với [H + ] đo được từ pH đo được. Khi giá trị [H + ] tính toán gần tương đương với [H + ] đo được thì mẫu kết quả được xem là hợp lệ. Ngược lại, nếu chênh lệch > 5 sẽ gợi ý sai số đáng kể và kết quả không hợp lệ.
  • [H + ] tính toán = (24 x PaCO 2) ÷ HCO 3 -
  • Nếu [H + ] đo được giảm 20% thì pH tăng 0.1 và ngược lại: nếu [H + ] đo được tăng 20% thì pH giảm 0.1. Ở pH 7.0 thì [H + ] tương ứng là 100. Để thuận lợi tra cứu, có thể tham khảo bảng sau.
Tương quan giữa pH và H+
pH H+
7.80 16
7.70 20
7.60 26
7.50 32
7.40 40
7.30 50
7.20 63
7.10 80
7.00 100
6.90 125
6.80 160
Một bảng khác (nguồn tham khảo khác) cũng có thể được sử dụng.
Tương quan giữa pH và H+
pH H+
7.00 100
7.10 79
7.20 63
7.30 50
7.35 45
7.38 42
7.40 40
7.41 39
7.42 38
7.45 35
7.50 32
7.60 25

Các bước đọc khí máu

  1. Xác định tình trạng oxy hóa máu
    • Xác định mức độ suy hô hấp do giảm oxy máu.
    • Đánh giá khả năng oxy hóa máu thông qua chỉ số P/F.
    • Tìm nguyên nhân bằng cách tính chênh áp oxy phế nang–động mạch AaDO 2 (dự đoán tốt khi FiO 2 < 50-60%), đồng thời so sánh sự khác biệt giữa SaO 2 và SpO 2.
  2. Đánh giá tình trạng toan–kiềm
    • Xác định rối loạn toan–kiềm nguyên phát.
    • Đối với toan–kiềm hô hấp: đánh giá tình trạng cấp/mạn và rối loạn phối hợp, đồng thời xem xét nguyên nhân dựa trên AaDO 2.
    • Đối với toan chuyển hóa: đánh giá mức độ bù trừ để xác định có rối loạn hô hấp phối hợp. Tính khoảng trống Anion Gap của máu (kể cả pH ban đầu, PaCO 2 và HCO 3 - bình thường), tính ∆AG/∆HCO 3 - trong trường hợp tăng AG để xác định mất HCO 3 - phối hợp hay không hoặc đi kèm kiềm chuyển hóa; đồng thời tính khoảng trống Anion Gap niệu để dự đoán HCO 3 - mất qua tiêu hóa (ngoài thận) hay qua thận. Trong bối cảnh AG tăng, tính khoảng trống áp lực thẩm thấu nhằm tầm soát nguy cơ nhiễm độc chất.
    • Đối với kiềm chuyển hóa: đánh giá mức độ bù trừ để xác định có rối loạn hô hấp phối hợp hay không. Đồng thời xem xét Cl niệu và tình trạng huyết áp để định hướng nguyên nhân.
Sơ đồ tiếp cận phân tích khí máu động mạch

ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG OXY HÓA MÁU

Nhằm bảo đảm cung cấp đủ oxy cho mô, ngoài việc xử trí các yếu tố làm tăng nhu cầu tiêu thụ Oxy như đau, căng thẳng, gắng sức, sốt, rét run..., việc tối ưu hóa cung cấp Oxy cho cơ thể là một can thiệp đặc biệt quan trọng.
Cung cấp oxy (DO2)
  • DO2 = Cung lượng tim (CO) × Hàm lượng oxy động mạch (CaO2)
  • CO = thể tích nhát bóp (SV) × tần số tim (HR)
  • CaO2 = 1.39 × [Hb (g/dL)] × SaO2 + (0.003 × PaO2)
  • DO2 = SV × HR × (1.39 × [Hb (g/dL)] × SaO2 + (0.003 × PaO2))
Vì vậy, để bảo đảm cung cấp oxy (DO2) cần đồng thời bảo đảm: cung lượng tim (CO hoặc SV [thể tích nhát bóp] và HR [tần số tim]), huyết sắc tố máu (Hb), độ bão hòa oxy trong máu động mạch (SaO2) và áp suất riêng phần của oxy trong máu động mạch (PaO2).

Đánh giá mức độ

Mức độ suy hô hấp do giảm oxy máu

Suy hô hấp cấp do giảm oxy máu được định nghĩa khi PaO2 < 60 mmHg và SaO2 < 90%, xảy ra do suy giảm trao đổi khí hoặc giảm thông khí.
PaO2 (mmHg) Ý nghĩa
< 40 Thiếu Oxy nặng
< 60 Thiếu Oxy vừa (suy hô hấp cấp)
< 80 Thiếu Oxy nhẹ
80-100 bình thường
>100 Oxy máu cao


Một số nguồn tài liệu sử dụng ngưỡng 45 (thay cho 40), 85-95 hoặc 90-100 (thay cho 80-100) để đưa vào phân loại mức độ giảm oxy máu.
Lưu ý: PaO2 giảm dần theo tuổi.

PaO2 bình thường ước tính = 109 - 0.43 x tuổi (năm)

Khả năng oxy hóa máu

PaO2 / FiO2 Ý nghĩa ARDS Mức độ giảm oxy hóa máu
<100 ARDS nặng Nặng
<200 ARDS vừa Vừa
<300 ARDS nhẹ hoặc ALI Nhẹ
<400 Giảm nhẹ
≥400 Bình thường


Chỉ số P/F < 300 là một trong các tiêu chuẩn để chẩn đoán tình trạng tổn thương phổi cấp (ALI) và hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS). Trong đó, FiO2 (phân suất Oxy trong khí hít vào) khi thở khí phòng (khí trời) là 21%; khi áp dụng các biện pháp cung cấp Oxy, FiO2 được ước tính tùy theo phương thức được lựa chọn.
Oxy lít/ phút FiO2 (%)
Qua Cannula mũi (gọng kính)
FiO2 = 20 + 4n , với n là số lít
1 24
2 28
3 32
4 36
5 40
6 44
Mask đơn giản
5 35
6 40
7 50
8 60
Mask kèm túi khí dự trữ - không có van một chiều
6 60
7 70
8 - 10 80
Mask kèm túi khí dự trữ - có van một chiều
8 80
9 90
10 - 15 95 - 100
Venturi Mask – có lưu lượng Oxy và FiO2 đi kèm
3 24
3 26
6 28
6 30
9 35
12 40
15 50

Ở bệnh nhân thở máy hoặc HFNC, FiO2 sẽ bằng với FiO2 cài đặt trên thiết bị.

Tìm nguyên nhân

A-a O2 Gradient (AaDO2) Chênh áp Oxy phế nang - động mạch

AaDO2 được sử dụng để định hướng xác định nguyên nhân gây giảm oxy máu.
  • AaDO2 = PAO2 (áp suất riêng phần của oxy trong phế nang) - PaO2 (áp suất riêng phần của oxy trong khí máu động mạch).
  • Với PAO2 = (FiO₂) × (Áp suất khí quyển - Áp suất riêng phần của hơi nước) - (PaCO₂ ÷ R)

A-a O2 Gradient (hay AaDO2) = [(FiO₂) × (Áp suất khí quyển - Áp suất riêng phần của hơi nước) - (PaCO₂ ÷ R)] - PaO₂

  • Chỉ số PaCO2 và PaO2 được lấy từ kết quả xét nghiệm khí máu động mạch (ABG).
  • FiO2 được ước tính từ biện pháp cung cấp Oxy trên lâm sàng; trong thở khí phòng thì FiO2 là 21%.
  • Áp suất khí quyển: 760 mmHg (ngang mực nước biển).
  • Áp suất riêng phần của hơi nước (hay áp suất hơi nước bão hòa): 47 mmHg (ở 37.0 độ C).
  • R là thương số hô hấp, ước tính 0.8; với FiO2 100% thì R ước tính là 1.

AaDO2 bình thường ước tính theo tuổi = (Tuổi ÷ 4) + 4

  • Bình thường AaDO2 tăng theo tuổi. AaDO2 5 - 20 mmHg là bình thường cho đến tuổi trung niên (AaDO2 bình thường từ 3 - 15 mmHg và bị ảnh hưởng bởi tuổi; ở người 60 tuổi khỏe mạnh có thể lên tới 28 mmHg, theo Critical Care 2018).
  • AaDO2 cũng bị ảnh hưởng bởi FiO2. Với FiO2 21% AaDO2 nên từ 5 - 25 mmHg. AaDO2 tăng 5 - 7 mmHg khi FiO2 tăng mỗi 10%. AaDO2 < 70 mmHg khi FiO2 100% (FiO2 100% AaDO2 nên < 150 mmg theo Critical Care 2018).

AaDO2 bình thường ước tính theo tuổi và FiO2
AaDO2 = (Tuổi ÷ 4) + 4 + 5[(FiO2 - 21) ÷ 10]

Ý nghĩa:
  • AaDO2 thực thế được tính toán nằm trong khoảng bình thường của AaDO2 bình thường ước tính theo tuổi và FiO2: Giảm Oxy máu ngoài phổi.
  • AaDO2 thực tế được tính toán > AaDO2 bình thường ước tính theo tuổi và FiO2: Giảm Oxy máu tại phổi hoặc tim.
AaDO2 Nguyên nhân của giảm Oxy máu
Tăng Bất thương xứng V/Q (vd: viêm phổi, suy tim sung huyết/ phù phổi, thuyên tắc phổi, ARDS[giảm khuếch tán Oxy qua màng phế nang mao mạch], xẹp phổi, hen, COPD, tăng áp phổi..)
Shunt (vd: còn lỗ bầu dục, thông liên nhĩ, dị dạng động-tĩnh mạch phổi,..)
Giảm thông khí phế nang (vd: bệnh phổi kẽ[giảm khuếch tán Oxy qua màng phế nang mao mạch], bệnh phổi do môi trường, Viêm phổi Pneumocystis,..)
Giảm Giảm thông khí (vd: nhiễm trùng thần kinh trung ương, bệnh thần kinh cơ,..)
FiO₂ giảm, Ở độ cao(trên núi cao)
Hầu hết các nguyên nhân gây giảm Oxy máu đều đáp ứng tốt với (bổ sung Oxy) tăng FiO2, riêng do Shunt thì đáp ứng kém với tăng FiO2.
Xem thêm: A-a O₂ Gradient (AaDO₂) Chênh áp Oxy phế nang - động mạchTiếp cận suy hô hấp do giảm Oxy máu.
Ngoài ra, để hiểu rõ hơn về cơ chế làm giảm áp suất riêng phần Oxy trong máu động mạch (giảm PaO2) dựa vào phương trình trên, có thể suy ra

PaO2 = [(FiO2) × (Áp suất khí quyển - Áp suất riêng phần của hơi nước) - (PaCO2 ÷ R)] - AaDO2

Do đó, ↓PaO2 do:
  • ↓FiO2
  • ↓Áp suất khí quyển (ví dụ: ở vùng núi cao, giảm áp lực khí hít vào)
  • ↑PaCO2 (↑áp suất riêng phần của CO2 trong máu động mạch do giảm thông khí phế nang).
  • ↑AaDO2 (↑chênh áp oxy phế nang - động mạch do giảm khuếch tán khí, bất tương xướng thông khí[V]/ tưới máu[Q], shunt) (xem ở trên)
Một số tác giả đưa ra cách phân tích:
  • AaDO2 dự đoán = (tuổi ÷ 3) + (PAO2 ÷ 5) - 23
  • PaO2 mong đợi = PAO2 - AaDO2 dự đoán
  • Nếu PaO2 thực tế nhỏ hơn nhiều so với PaO2 mong đợi >> nhiều khả năng có bệnh lý phổi kèm theo.

SaO2 và SpO2

SaO2 là độ bão hòa Oxy trong máu động mạch, được lấy từ kết quả khí máu động mạch. Trong khi đó, SpO2 là độ bão hòa oxy trong máu ngoại vi được đo bằng phương pháp xung mạch (Pulse Oximeter).
  • SaO2 = (HbO2) ÷ (HbO2 + Hb + COHb + SfHb + COSfHb)
  • SpO2 = (HbO2) ÷ (HbO2 + Hb)
Do đó SaO2 phản ánh chính xác hơn SpO2 về tình trạng bão hòa oxy. SpO2 tương quan tốt với SaO2.
  • SaO2 = SpO2 ± 3% SpO2
Tuy nhiên, độ chính xác giảm khi SaO2 < 90%. Do đó, khi không có sự chắc chắn về tình trạng bão hòa oxy dựa trên SpO2, chẳng hạn như da sẫm màu, nghi ngờ Methemoglobine máu, ngộ độc khí CO, hạ huyết áp hoặc tưới máu ngoại vi kém (mất nước, mất máu, sốc,..), thiếu máu nặng..
  • Trường hợp bất thường Hemoglobin (metHb, HbS, HbC,..), ngộ độ khí CO sẽ cho thấy SpO2 lớn nhiều so với SaO2.
Ngưỡng bất thường của SaO2 và SpO2 chưa được xác định cụ thể, vì nó phụ thuộc rất nhiều vào tình trạng bệnh lý và nhiều yếu tố khác. Ngưỡng bình thường ở trạng thái nghỉ > 95% (ví dụ: 96-98%) hoặc ngưỡng bất thường ≤ 95% được cho là hợp lý khi áp dụng trên thực hành lâm sàng. Mặc dù vậy, ngưỡng để chỉ định cung cấp Oxy lại tùy thuộc rất nhiều vào tình trạng bệnh lý. Xem thêm: Liệu pháp Oxy.

ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG TOAN KIỀM

Xác định rối loạn nguyên phát

Thông thường, pH nằm ngoài phạm vi bình thường (7.35-7.45) gợi ý rối loạn toan kiềm. Tuy nhiên, dù pH trở về bình thường vẫn có thể tồn tại rối loạn toan kiềm phối hợp (đáp ứng bù trừ hoàn toàn làm cho pH quay về ngưỡng bình thường). Điển hình là đáp ứng của hô hấp (PaCO2) và chuyển hóa (HCO3-), ví dụ: toan hô hấp đáp ứng bù trừ bằng kiềm chuyển hóa, hoặc toan chuyển hóa đáp ứng bù trừ bằng kiềm hô hấp,... Tuy nhiên, với một ngưỡng PaCO2 bình thường (35-45 mmHg) và HCO3- bình thường (22-26 mmol/L) vẫn có nguy cơ rối loạn chuyển hóa kết hợp như toan chuyển hóa phối hợp với kiềm chuyển hóa. Trong trường hợp này, để đánh giá nguy cơ toan chuyển hóa do nhiễm acid cố định cần dựa vào tính khoảng trống Anion Gap (sẽ được thảo luận ở phần tiếp theo). Đối với việc xác định toan kiềm nguyên phát, bài viết này dựa vào 2 chỉ số pH và PaCO2.
Xác định toan kiềm nguyên phát
pH PaCO2 Rối loạn nguyên phát
< 7.35 < 35 Toan chuyển hóa
35-45
> 45 Toan hô hấp
7.35-7.45 < 35 Kiềm hô hấp phối hợp với toan chuyển hóa
35-45 Bình thường hoặc rối loạn toan kiềm chuyển hóa phối hợp (tăng AG)
> 45 Toan hô hấp phối hợp kiềm chuyển hóa
> 7.45 < 35 Kiềm hô hấp
35-45 Kiềm chuyển hóa
> 45
Một số tác giả/tài liệu tham khảo đề xuất ngưỡng giới hạn bình thường của các chỉ số pH, PaCO2, HCO3- như sau:
  • pH: 7.36-7.44
  • PaCO2: 36-44 mmHg
  • HCO3-: 22-28 mmol/L

Đáp ứng bù trừ

Rối loạn toan kiềm/đáp ứng bù trừ pH PaCO2 HCO3-
Toan hô hấp
Cấp < 7.35 > 45 bình thường
Bù trừ một phần < 7.35 > 45 > 26
Bù trừ hoàn toàn bình thường > 45 > 26
Kiềm hô hấp
Cấp > 7.45 < 35 bình thường bình thường
Bù trừ một phần > 7.45 < 35 < 22
Bù trừ hoàn toàn bình thường < 35 < 22
Toan chuyển hóa
Cấp < 7.35 bình thường < 22
Bù trừ một phần < 7.35 < 35 < 22
Bù trừ hoàn toàn bình thường < 35 < 22
Kiềm chuyển hóa
Cấp > 7.45 bình thường > 26
Bù trừ một phần > 7.45 > 45 > 26
Bù trừ hoàn toàn bình thường > 45 > 26

Rối loạn toan kiềm hô hấp

Toan hô hấp

Do giảm đào thải CO2 ở phổi. Toan hô hấp là tình trạng tăng PaCO2 máu có hoặc không kèm theo tăng HCO3-; pH thường giảm nhưng có thể gần như bình thường.
Toan hô hấp có hai dạng cấp và mạn. Để phân biệt hai tình trạng này cần tính:

∆pH/∆PaCO2 = (7.4 - pH) / (PaCO2 - 40)

Trong đó:
  • pH: 7.4 (là ngưỡng trung bình trong khoảng 7.35-7.45)
  • PaCO2: 40 mmHg (là ngưỡng trung bình trong khoảng 35-45 mmHg)
Nếu:
  • ∆pH/∆PaCO2 = 0.008 thì cho thấy đây là tình trạng toan hô hấp cấp tính.
  • ∆pH/∆PaCO2 = 0.003 thì cho thấy đây là tình trạng toan hô hấp mãn tính.
  • ∆pH/∆PaCO2 trong khoảng từ 0.003 đến 0.008 cho thấy toan hô hấp cấp trên nền toan hô hấp mãn tính, ví dụ đợt cấp COPD.
  • ∆pH/∆PaCO2 < 0.003 cho thấy toan hô hấp phối hợp với kiềm chuyển hóa.
  • ∆pH/∆PaCO2 > 0.008 cho thấy toan hô hấp phối hợp với toan chuyển hóa.
Nguyên nhân thường gặp:
  • Ức chế hệ thống thần kinh trung ương (thuốc, nhiễm trùng, tổn thương não).
  • Bệnh thần kinh cơ (bệnh cơ, hội chứng Guillain Barre).
  • Bệnh phổi: đợt cấp COPD, hen phế quản, bệnh phổi hạn chế, viêm phổi nặng …

Xem thêm: Toan hô hấp

Kiềm hô hấp

Kiềm hô hấp xảy ra do phổi thải CO 2 quá mức (tăng thông khí). Kiềm hô hấp được chia thành hai nhóm: cấp và mạn tính. Để phân biệt cần sử dụng chỉ số:

∆pH/∆PaCO 2 = (pH - 7.4) / (40 - PaCO 2)

Nếu:
  • ∆pH/∆PaCO 2 = 0.008 thì gợi ý kiềm hô hấp cấp tính.
  • ∆pH/∆PaCO 2 = 0.003 thì gợi ý kiềm hô hấp mạn tính.
  • ∆pH/∆PaCO 2 trong khoảng từ 0.003 đến 0.008 cho thấy kiềm hô hấp cấp trên nền kiềm hô hấp mạn tính.
  • ∆pH/∆PaCO 2 < 0.003 cho thấy có phối hợp toan chuyển hóa.
  • ∆pH/∆PaCO 2 > 0.008 cho thấy có phối hợp kiềm chuyển hóa.
Nguyên nhân:
  • Bệnh lý ở hệ thần kinh trung ương (u não, viêm não – màng não) hoặc bất ổn về tinh thần: đau đớn, vật vã, khóc lóc, lo lắng…
  • Giảm oxy máu: sống vùng cao, thiếu máu nặng.
  • Có thai.
  • Cường giáp, xơ gan.
  • Thuốc: salicylate, cathecholamin, progesteron.
  • Các bệnh phổi: viêm phổi, các tổn thương phổi gây mất tương xứng giữa thông khí và tưới máu, và tình trạng shunt phổi.
  • Điều chỉnh quá nhanh nhiễm toan chuyển hoá mạn tính cũng có thể dẫn đến nhiễm kiềm hô hấp vì nhiễm toan hệ thần kinh được điều chỉnh chậm và lâu hơn, liên tục gây ra tăng thông khí.
Xem thêm: Kiềm hô hấp

Rối loạn toan kiềm chuyển hóa

Toan chuyển hóa

Toan chuyển hóa là tình trạng giảm [HCO 3 -], phản ánh hoặc là sự ứ lại các acid cố định, hoặc là tình trạng mất kiềm. Đáp ứng bù trừ thường là tăng thông khí nhằm làm giảm PaCO 2. Đánh giá đáp ứng bù trừ để nhận diện có rối loạn toan kiềm hô hấp phối hợp hay không dựa vào phương trình Winter:

PaCO 2 dự đoán = 1.5 x HCO 3 + 8 ± 2

  • PaCO 2 đo được < PaCO 2 dự đoán: gợi ý có kiềm hô hấp phối hợp.
  • PaCO 2 đo được > PaCO 2 dự đoán: gợi ý có toan hô hấp phối hợp.

Để định hướng nguyên nhân của toan chuyển hóa, cần tính khoảng trống anion (anion gap, AG):

AG = Na - (HCO3 + CL)

Trong trường hợp Albumin máu thấp < 4 g/dL, phải hiệu chỉnh AG theo công thức:

AG hiệu chỉnh = AG + 2,5 x (4 - Albumin máu)

Lưu ý:
  • Albumin tính bằng đơn vị g/dL. Nếu chuyển đổi đơn vị: g/dL = g/L ÷ 10.
  • Khoảng giá trị bình thường của AG: 10 - 14 (hay 12±2).
Nhiễm toan không tăng khoảng trống anion
Hay tăng chlo máu (Hyperchloremic). Có thể phân loại theo Kali huyết thanh:
Loại có kali máu cao hoặc bình thường:
  • Giảm tiết aldosterone.
  • Nhiễm toan ống thận loại tiêm truyền tĩnh mạch.
  • Suy thận trung bình (mức lọc cầu thận > 20 ml/phút).
  • Đưa HCl vào và sau giảm CO2.
Loại có kali huyết thanh thấp:
  • Mất qua dạ dày - ruột do mất bicarbonat (ỉa chảy, niệu quản phân nhánh, lỗ dò mật hay tụy).
  • Các thuốc ức chế carbonic anhydrase.
  • Nhiễm toan do bệnh ống thận (RTA) ở ống lượn xa (UAG >0) type 1 và ống lượn gần (UAG <0) type 2.
  • Sự giảm bài tiết acid ở ống thận.
Ngoài ra, khi AG không tăng (AG ≤ 14), có thể sử dụng thêm một phương pháp đánh giá khác:
  • AG bình thường (10 - 14): gợi ý mất HCO 3-. Thực hiện xét nghiệm điện giải đồ niệu để tính khoảng trống anion niệu (UAG = Na+K-Cl) nhằm xác định mất HCO 3- qua đường tiêu hóa (UAG < 0) hay qua thận (UAG > 0).
  • AG < 10: thường gặp trong trường hợp giảm Albumin máu; cần bảo đảm rằng AG hiệu chỉnh theo Albumin được tính toán.
Nhiễm toan có tăng khoảng trống anion (AG > 14)
Nhiễm acid cố định không bay hơi:
  • Toan ceton do tăng đường huyết.
  • Nhiễm toan lactic: hậu quả của sốc, viêm tụy cấp, ngộ độc, suy gan cấp…
  • Ngộ độc thuốc (methanol salicylat, ethylen glycol, paraldehyd).
  • Toan hóa ống thận. Suy thận được xem là nguyên nhân gây toan chuyển hóa khi eGFR < 20 ml/phút/1.73m 2.
Lưu ý: ngộ độc một số thuốc, độc chất như: salicylat, metanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, butoxyethanol và toluene có thể dẫn đến nhiễm toan chuyển hóa với AG tăng cao và khoảng trống áp lực thẩm thấu (OG - osmolar gap) > 10. Vì vậy, nếu OG > 10 cần tiến hành các xét nghiệm để phát hiện các độc chất này.

OG = Áp lực thẩm thấu máu đo được - Áp lực thẩm thấu máu lý thuyết
Áp lực thẩm thấu máu lý thuyết = (2 x [Na máu mmol/L]) + (Gluose máu mmol/L) + (Ure mmol/L)

  • Bình thường OG < 10 mmHg.
  • Áp lực thẩm thấu máu thường trong khoảng tham chiếu: 280-296 mOsm/L.
  • Chuyển đổi đơn vị: Glucose mmol/l = Glucose mg/dl ÷ 18; Ure mmol/L = Ure mg/dL ÷ 2,8.
Ngoài các trường hợp nhiễm acid cố định như trên, cần tính thêm

∆AG/∆HCO 3 = (AG-12)/(24-HCO 3 )

  • Nếu ∆AG/∆HCO 3 nằm trong khoảng từ 1-2: chỉ nhiễm acid cố định không bay hơi đơn thuần.
  • Nếu ∆AG/∆HCO 3 > 2 cho thấy có phối hợp với nhiễm kiềm chuyển hóa.
  • Nếu ∆AG/∆HCO 3 < 1 cho thấy có phối hợp với mất HCO 3 - có thể mất qua thận hoặc ngoài thận. Để phân biệt 2 tình trạng này cần tính khoảng trống anion niệu (UAG = Na+K-CL).

UAG = (Na niệu + K niệu) - Cl niệu)

  • Trong toan chuyển hóa với UAG < 0 cho thấy bài tiết ammonium (NH 4+) trong nước tiểu còn nguyên vẹn. Phản ứng bình thường của thận đối với toan chuyển hóa là tăng sản suất NH 3 giúp kết hợp với H + tạo thành NH 4+, và NH 4+ sẽ kết hợp với Cl - để tạo thành NH 4Cl bài tiết qua thận để điều chỉnh tình trạng nhiễm toan. Do đó, Cl - sẽ gia tăng nồng độ trong nước tiểu và làm cho UAG âm.
  • Ngược lại, sản xuất NH 3 ở thận thấp không phù hợp được đặc trưng bởi Cl - niệu thấp và UAG dương. UAG > 0 cho thấy bệnh nhân mắc RTA ống lượn xa type 1, trong khi UAG < 0 cho thấy bệnh nhân mắc RTA ống lượn gần type 2.
  • UAG cũng xác nhận mất HCO 3- ngoài thận là nguyên nhân gây toan chuyển hóa; việc bài tiết NH 3 tại thận được dự kiến là bình thường, do đó UAG < 0.
Nguyên nhân mất HCO3-
Qua tiêu hóa:
  • Tiêu chảy
  • Dẫn lưu/ dò: dịch tụy, mật, ruột
  • Kayexalate
Qua thận:
  • Toan hóa ống thận
  • Thiếu mineralcorticoid
  • Thuốc lợi tiểu giữ kali
  • Thuốc ức chế men chuyển, chẹn thụ thể
  • Suy thận nhẹ
Nguyên nhân khác:
  • Do pha loãng: truyền nhanh và nhiều NaCl 0.9%
Xem thêm: Toan chuyển hóa

Kiềm chuyển hóa

Kiềm chuyển hóa có bản chất là tăng nồng độ bicarbonate [HCO 3 -] trong máu. Trên lâm sàng, nguyên nhân chủ yếu thường liên quan đến mất ion H + qua đường dạ dày hoặc qua nước tiểu. Mất ion H + thường đi kèm với mất kali máu và hạ kali máu.

Ở những bệnh nhân có chức năng thận bình thường, bicarbonate được đào thải nhanh chóng qua thận; vì vậy, tình trạng nhiễm kiềm kéo dài thường đồng thời kèm giảm thể tích, giảm tuần hoàn hiệu dụng, mất chlo máu, hạ kali máu và bất thường chức năng thận.

Đánh giá đáp ứng bù trừ hô hấp được xem xét theo 2 trường hợp:

  • Nếu HCO 3 < 40 mEq/L thì PaCO 2 dự đoán = 0.7 x (HCO 3) + 21 ± 5
  • Nếu HCO 3 > 40 mEq/L thì PaCO 2 dự đoán = 0.75 x (HCO 3) + 19 ± 7.5

Đáp ứng bù trừ được coi là phù hợp khi PaCO 2 thực tế nằm trong khoảng dự đoán.

  • Nếu PaCO 2 thực tế > PaCO 2 dự đoán: cho thấy có toan hô hấp phối hợp.
  • Nếu PaCO 2 thực tế < PaCO 2 dự đoán: cho thấy có kiềm hô hấp phối hợp.

Về chẩn đoán, nên phân nhóm nguyên nhân gây nhiễm kiềm chuyển hóa theo nồng độ Clo nước tiểu vì cách tiếp cận này vừa tiện lợi cho nhận định sinh lý bệnh, vừa có ý nghĩa điều trị do quyết định việc có cho clorua hay không (nhiễm kiềm đáp ứng và không đáp ứng với clorua).

Điểm cắt của Clo niệu:

  • Clo niệu ≤ 25 mEq/L: nhiễm kiềm đáp ứng với clorua.
  • Clo niệu > 25 mEq/L: nhiễm kiềm kháng với clorua.
Nhiễm kiềm đáp ứng với clorua
  • Mất [H+] qua dạ dày: nôn ói hoặc hút dịch dạ dày.
  • Sử dụng thuốc lợi tiểu quai/thiazide trước đó.
  • Tiêu chảy mất [Cl - ]: u tuyến nhánh đại tràng (villous adenoma), một vài trường hợp tiêu chảy do lạm dụng thuốc nhuận tràng.
  • Xơ nang ([Cl - ] trong mồ hôi cao).
  • Sau tăng CO 2 máu.
Nhiễm kiềm kháng clorua
  • Dư thừa Mineralocorticoid: Cường Aldosteron nguyên phát, hội chứng Cushing hoặc Liddle, sử dụng steroid ngoại sinh, uống cam thảo.
  • Sử dụng thuốc lợi tiểu quai/thiazide tích cực.
  • Hội chứng Bartter hoặc Gitelman.
  • Truyền kiềm: truyền bicarbonate ngoại sinh, các chế phẩm máu chứa citrate, thuốc kháng acid (hội chứng sữa-kiềm).
  • Hạ kali máu nặng.

Tài liệu tham khảo

  1. A Primer on Arterial Blood Gas Analysis by Andrew M. Luks, MD
  2. Cách đọc khí máu nhanh. BSNT Nguyễn Huy Thông. Cấp Cứu Bạch Mai
  3. Suy hô hấp. BS HUỲNH QUANG ĐẠI. BỘ MÔN HỒI SỨC CẤP CỨU CHỐNG ĐỘC. ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
  4. Measures of oxygenation and mechanisms of hypoxemia. Topic 1647 Version 30.0. Uptodate 2024
  5. Common Equations and Rules of Thumb in the Intensive Care Unit. Critical Care 2018
  6. Respiratory Acid–Base Disorders. and Metabolic Acid–Base Disorders Critical Care 2018
  7. Nhiễm toan chuyển hóa theo khoảng trống anion. Nguyễn Tiến Mạnh, Phạm Văn Thắng. Bộ Môn Nhi ĐH Y Hà Nội
  8. Four-Step Guide to ABG Analysis