Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

HÀ CÔNG KHANH

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG CANXI
TRONG HUYẾT THANH PHỤC VỤ CHẨN ĐOÁN
BỆNH CÒI XƢƠNG Ở TRẺ EM

Chuyên ngành: Ha phân tch
Mã số: 60.44.01.18
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Hà Công Khanh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu
và kết của nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được công
bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Hà Công Khanh

XÁC NHẬN XÁC NHẬN
CỦA KHOA HÓA HỌC CỦA CHỦ TỊCH HĐ CHẤM LUẬN VĂN
TS. Nguyễn Thị Hiền Lan PGS TS. Lê Hữu Thiềng

1.1.4. Tổng hợp kết qủa của thế giới nghiên cứu về bệnh còi xương[9] 16
1.2. Nguyên tố Canxi 19
1.2.1. Khái niệm hoá học 19
1.2.2. Nguồn lương thực và nhu cầu 20
1.2.3. Hàm lượng canxi trong cơ thể 21

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
1.2.4. Chu trình của Canxi 21
1.2.5. Vai trò của Canxi 22
1.2.6. Ảnh hưởng do thừa và thiếu Canxi 22
1.3. Các phương pháp phân tích Canxi 23
1.3.1. Phương pháp xác định Ca
2+
tự do 23
1.3.1.1. Phương pháp vi điện cực chọn lọc ion Ca
2+
23
1.3.1.2. Phương pháp phát quang sinh học 24
1.3.1.3. Phương pháp tác nhân tạo phức với quá trình hấp thụ hoặc
huỳnh quang phụ thuộc vào Ca
2+
24
1.3.2. Phương pháp xác định tổng Canxi 25
1.3.2.1. Phương pháp phổ electron và phổ mất năng lượng electron 25
1.3.2.2. Phương pháp phát xạ tia X bởi proton(PIXE) 26
1.3.2.3. Phương pháp dùng hiển vi điện tử ion 26
1.3.1.4.Phương pháp sắc kí lỏng 27
1.3.2.5. Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 27

3.1.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Kali 48
3.1.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Magiê 49
3.1.2.4. Khảo sát ảnh hưởng của photpho 51
3.1.2.5. Nghiên cứu loại trừ ảnh hưởng của photpho 52
3.1.3. Xây dựng đường chuẩn xác định Canxi trong huyết thanh 53
3.1.4. Đánh giá phương pháp phân tích 55
3.1.4.1. Giới hạn phát hiện của phương pháp 55
3.1.4.2. Độ chính xác của phương pháp 56
3.1.4.3. Độ lặp lại của phương pháp 56
3.3. Kết quả nghiên cứu 57
3.3.1. Kết quả nghiên cứu trên mẫu đối chứng 57
3.3.2. Kết quả nghiên cứu trên bệnh nhân còi xương 59
Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61
KẾT LUẬN 61
KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ii
DANH CÁC MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Sự thay đổi theo mùa và địa dư của nồng độ 25-OH-D trong huyết
thanh.( ng/ml) 6
Bảng 1.2: Nhu cầu Canxi cho cơ thể. 20
Bảng 2.1: Bảng quy hoạch thực nghiệm phân tích phương sai một yếu tố. 37
Bảng 2.2: Phân tích phương sai một yếu tố. 37
Bảng 3.1: Kết quả khảo sát bước sóng đặc trưng của Canxi. 44
Bảng 3.2: Kết quả khảo sát khe đo đặc trưng đo Canxi. 45
Bảng 3.3: Kết quả khảo sát cường độ dòng đèn catot rỗng của Canxi. 46

Hình 2.1: Đường chuẩn phổ hấp thụ AAS 40
Hình 2.2: Sơ đồ cấu tạo nguyên tắc máy đo phổ hấp thụ nguyên tử. 42
Hình 3.1 : Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của Natri đến độ hấp thụ của Canxi. 48
Hình 3.2 : Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của K đến độ hấp thụ của Canxi. 49
Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của Mg đến độ hấp thụ của Canxi. 50
Hình 3.4: Đồ thị ảnh hưởng của LaCl
3
đến phép đo Canxi. 53
Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn đường chuẩn của Canxi. 54
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

iv
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

1. 25 - 0H -D
3
: 25-hydroxyvitamin D
3
.
2. 1,25 - (0H)
2
D
3
:1,25-dihydroxyl vitamin D
3
.
3. AAS : Atomic Absorption Spectrometry.

các nước nghèo và kém phát triển.
Ở Việt Nam, tỷ lệ này cũng còn khá cao đặc biệt trẻ em ở các tỉnh miền
núi, hải đảo, các vùng khó khăn Một nghiên cứu gần đây được tiến hành trên
1263 trẻ em từ 1 – 36 tháng tuổi ở 9 xã thuộc 6 tỉnh miền núi phía Bắc bao gồm
Thái Nguyên, Hà Giang, Lạng Sơn, Sơn La, Hòa Bình và Lai Châu, với các dân
tộc đặc thù cho khu vực này là Sán Dìu, Mông, Tày, Thái, Giấy, Mường, Kinh,
nhằm xác định tỷ lệ mắc bệnh còi xương ở trẻ em. Phương pháp nghiên cứu điều
tra ngang, chọn ngẫu nhiên. Kết quả: Tỷ lệ còi xương ở trẻ em 1- 36 tháng tuổi ở

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
vùng miền núi phía Bắc là 14,4%, cao nhất ở trẻ 7-18 tháng tuổi và giảm dần
theo tuổi lớn lên của trẻ. Tỷ lệ còi xương ở dân tộc Mông (18,3%) và Tày
(17,6%) cao hơn một cách có ý nghĩa so với dân tộc Kinh (11,2%). Tỷ lệ còi
xương ở trẻ suy dinh dưỡng (20,6%) cao hơn đáng kể so với trẻ không suy dinh
dưỡng (9,4%). Do đó phát hiện sớm và phòng chống bệnh còi xương ở trẻ em là
một vấn đề cần được cả xã hội quan tâm.
Vì những lí do trên, chúng tôi lựa chọn đề tài luận văn “ Nghiên cứu xác
định hàm lượng Canxi trong huyết thanh phục vụ chẩn đoán bệnh còi xương ở
trẻ em ” góp phần điều trị và bổ sung dinh dưỡng hợp lí cho trẻ.
Nội dung nghiên cứu chính của luận văn gồm những phần sau:
- Nghiên cứu các điều kiện đo phổ hấp thụ nguyên tử của Canxi.
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phép đo phổ hấp thụ nguyên tử của
Canxi.
- Nghiên cứu và lựa chọn phương pháp xử lý mẫu thích hợp để định lượng
Canxi trong huyết thanh.
- Xây dựng quy trình phân tích chính xác hàm lượng Canxi trong huyết
thanh bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử.
- Đánh giá phương pháp.

quan trọng của bổ sung Canxi.
Chúng ta cần phân biệt: Bệnh còi xương và bệnh còi cọc.
Trẻ còi cọc: Trẻ bị suy dinh dưỡng, có số đo về cân nặng và chiều cao đều thấp
hơn trẻ bình thường, cũng có thể kèm còi xương hoặc không.
Bệnh còi xương: Có thể gặp ở cả những đứa trẻ rất bụ bẫm, do nhu cầu về
Canxi, Photpho cao hơn trẻ bình thường.
1.1.2. Triệu chứng của bệnh còi xƣơng[9]
Những biểu hiện thường thấy của bệnh còi xương:
Trẻ em đầu bị dị dạng, hói vùng chẩm, chậm mọc răng, chậm biết đi, nhô
xương ức, lõm xương sườn, chân vòng kiềng, chân chữ bát. Trẻ em khóc đêm,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
bị giật mình, hay cáu gắt, bứt rứt không yên, đổ mồ hôi, nhất là lúc bú hay khóc,
càng khóc thì càng đổ nhiều mồ hôi, thực ra đó là biểu hiện điển hình của chứng
còi xương, trẻ còi xương thần kinh không ổn định. Đó là do trẻ thiếu canxi, dẫn
đến thần kinh trung ương hưng phấn quá mà có những biểu hiện bất ổn. Trẻ em
tuổi mẫu giáo, học sinh cấp I, thường có biểu hiện mệt mỏi, biếng ăn, gầy yếu,
thường chóng mặt, đổ mồ hôi, có những trẻ em ngủ không yên giấc, đó chính là
biểu hiện bệnh còi xương ở thiếu niên nhi đồng, vì sau một thời gian bị thiếu
canxi thì chân tay các cháu mỏi, cơ tim co bóp kém cũng dẫn đến mệt mỏi,
chóng mặt, cơ trơn của hệ tiêu hoá co bóp yếu nên trẻ chán ăn, những trẻ này
thường có hình dạng đầu to, bụng to, có những trẻ xuất hiện hiện tượng nhức
mỏi đầu gối, khi đi bộ thì đau tăng lên, có những trẻ khi đi nhanh hoặc chạy thì
bị ngã. Tất cả những biểu hiện trên đều là đặc trưng của bệnh còi xương ở tuổi
thiếu niên nhi đồng.
Trẻ em ở tuổi 9-16 vẫn có nguy cơ bị bệnh còi xương. Biểu hiện của bệnh
còi xương ở lứa tuổi này là hình thể không có hình nét đặc trưng của tuổi thanh
thiếu niên, người bệnh luôn uể oải, lười biếng, nhiều mồ hôi, bứt rứt, hay cáu,

vĩ độ Bắc dễ bị còi xương vào mùa đông khi so sánh với mùa xuân, mùa hạ và
mùa thu. Sự thay đổi nồng độ 25 - OH-D trong huyết thanh theo mùa và địa dư
đã được chứng minh bởi một số tác giả trên thế giới ( Bảng 1.1). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6
Bảng 1.1: Sự thay đổi theo mùa và địa dư của nồng độ 25-OH-D
trong huyết thanh.( ng/ml)
Nƣớc
Mùa đông
Mùa hè
Không định rõ
Achentina: Người lớn
Buenos Aires
18,7 ±1,7
23,5 ±1,9

Trẻ em Buenos Aires
21,1 ±2,03
-

Tucu man
19,6 ±1,21
-

Ushuaia
9,3 ±0,64
-

thiên nhiên ưu đãi như vậy nhưng do sự thiếu hiểu biết kết hợp với điều kiện
sống thấp kém và phong tục tập quán lạc hậu đã làm hạn chế sử dụng ánh sáng
mặt trời để phòng và điều trị còi xương. Ở Ấn Độ, người Hindu và người theo
đạo Hồi dùng mạng che cho trẻ nhũ nhi, trẻ em gái và phụ nữ đã góp phần làm
tăng tỷ lệ mắc bệnh còi xương ở trẻ em và nhuyễn xương ở người lớn Tương
tự, Elzouki cho rằng tỷ lệ còi xương ở trẻ em Libi cao là do bà mẹ đã dùng mạng
che kín đầu, mặt và toàn thân đứa trẻ, không cho trẻ tiếp xúc với ánh sáng mặt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
trời. Trang phục của người phụ nữ và phong tục che kín đứa trẻ cho đến khi trẻ
được 4 tháng tuổi ở vùng Riyadh (Arâp Seut) cũng như phong tục kiêng cữ sau
đẻ đều làm hạn chế tiếp xúc của da với ánh và tạo điều kiện cho bệnh còi xương
phát triển. Theo Rykin tới 72,2 % trẻ dưới 1 tuổi bị còi xương là do thiếu tiếp
xúc với ánh sáng mặt trời.
- Môi trường sống:
Nhà ở chật chội, không có sân chơi, thiếu ánh sáng mặt trời là yếu tố trong
bệnh sinh của còi xương ở Koet cùng những căn hộ tập thể hoặc nhà đất truyền
thống, tình trạng đô thị hóa, đó là các bà mẹ và đứa trẻ luôn ở trong nhà không
có cơ hội tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời là những yếu tố gây bệnh còi
xương ở Arập seut.
Còi xương xẩy ra chủ yếu ở những nơi mà điều kiện kinh tế xã hội thấp kém,
tình trạng đông đúc, chật chội trong các khu nhà ổ chuột ở thành phố cũng đã
được Bhattacharyya[17], Ekanem và Lawson[26] ghi nhận. Trái lại, ở Trung
Quốc, tỷ lệ còi xương ở nông thôn cao hơn so với ở thành thị, mặc dù ở thành
thị nhà cao tầng và ô nhiễm không khí nhiều hơn đã được Zhou[38] giải thích là
do người dân thành thị được học hành nhiều hơn, nên biết cách sử dụng ánh
sáng mặt trời tốt hơn và họ cũng có điều kiện hơn trong việc sử dụng các chế
phẩm giầu vitamin D. Tình trạng ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm không

nặng thêm bệnh xương chuyển hoá của trẻ có cân nặng lúc đẻ thấp, mà còn là
nguyên nhân gây còi xương ở trẻ nhũ nhi. mặc dù cung cấp đủ Vitamin D. Tác
giả đã gây được còi xương thực nghiệm trên khỉ đầu chó bằng chế độ ăn thiếu
Canxi và nêu ra giả thuyết về sinh bệnh học của còi xương do thiếu Canxi như
sau (Hình 1.1):

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9

Canxi trong chế độ ăn thấp

Hấp thu Canxi giảm không đáp ứng đủ nhu cầu Giảm Canxi ion

Tăng bài tiết PTH Giảm bài tiết Tăng hủy và thay
Canxi niệu đổi xương

Tăng bài tiết PO
4
niệu Tăng Photphat
kiềm
Giảm PO
4
máu

trong các yếu tố nguy cơ của bệnh còi xương dinh dưỡng ở trẻ dưới 3 tuổi. Tình
trạng cai sữa sớm và không bổ sung Vitamin D là nguyên nhân còi xương dinh
dưỡng của trẻ em châu Á định cư ở Anh cũng được Ward nhận xét . Tại Ấn Độ,
tỷ lệ còi xương rất cao ở những trẻ được bú sữa mẹ, do nồng dộ Vitamin D trong
sữa của các bà mẹ rất thấp. Lapatsanis nhận thấy, tỷ lệ còi xương ở trẻ bú mẹ ít
hơn hẳn so với trẻ bú chai mà không được bổ xung thêm Vitamin D. Tuy nhiên,
nếu trẻ chỉ dựa vào nguồn Vitamin D duy nhất từ sữa mẹ thì chưa đủ để phòng
chống còi xương bởi lẽ lượng Vitamin D trong sữa mẹ rất ít (30 - 60 đơn vị/lít).
Markestad nhận thấy mặc dù được bổ sung 600 - 1000 đơn vị Vitamin D một
ngày và lượng 25-OH-D trong huyết thanh người mẹ bình thường nhưng những
trẻ bú mẹ hoàn toàn vẫn bị mất Vitamin D dự trữ rất nhanh chóng vào mùa đông
ở Na uy. Như vậy tác dụng chống còi xương của sữa mẹ chỉ có tính chất tương
đối. Cho nên mặc dù trẻ được bú sữa mẹ nhưng nếu không tiếp xúc đủ với ánh
sáng mặt trời hoặc không được bổ sung thêm Vitamin D thì vẫn có thể bị còi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
xương. Lubani, Gessner, Ghai[23] cũng nhận thấy còi xương vẫn xẩy ra ở trẻ bú
mẹ do cả mẹ và con không được bổ sung thêm Vitamin D.
1.1.3.4. Tình trạng Vitamin D của ngƣời mẹ
Nhiều tài liệu cho rằng nguyên nhân còi xương dinh dưỡng ở trẻ em là do
tình trạng thiếu Vitamin D của người mẹ trong thời gian mang thai, 25- OH-D là
dạng chủ yếu của Vitamin D trong máu qua được rau thai và nồng độ 25-OH-D
trong máu dây rốn bẳng khoảng 75-80% nồng độ trong máụ người mẹ. Nồng độ
25-OH-D trong máu dây rốn có mối tương quan tuyến tính với nồng độ 25-OH-
D trong máu người mẹ. Belton nghiên cứu ở Anh và Ghai nghiên cứu ở Ấn Độ
cũng đều cho rằng, thiếu Vitamin D ở người mẹ là nguyên nhân còi xương ở trẻ
em. Tác giả cho rằng, thiếu Vitamin D ở người mẹ trong thời kỳ mang thai dẫn
đến dự trữ Vitamin D của trẻ kém. Sau đẻ, trẻ không có khả năng duy trì nồng

- Không tiếp xúc với ánh
sáng mặt trời

Còi xương sinh hóa Còi xương lâm sàng
- 6 tháng đầu - 6 – 15 tháng
- Co giật hạ Canxi máu - Biến đổi xương
- Biến đổi xương tối thiểu
Còi xương rõ
Cong chân

Hình 1.2: Hậu quả của thiếu Vitamin D ở người mẹ, theo Elidrissy[9]
1.1.3.5. Tình trạng dinh dƣỡng của trẻ
Mối liên quan giữa tình trạng dinh dưỡng của trẻ và còi xương cũng được các
tác giả trong và ngoài nước nhận xét. Tuy nhiên, các tác giả còn chưa thống nhất
với nhau về mối liên hệ này. Waterlow cho rằng, còi xương chỉ xẩy ra ở cơ thể
đang phát triển. Phải thừa nhận rằng, sự phát triển của xương sụn là rất cần thiết
cho sự phát triển các triệu chứng còi xương ở đầu xương nhưng liệu ở trẻ suy
dinh dưỡng có ngừng phát triển hoàn toàn hay không đó mới là điểm then chốt

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
của vấn đề. Walter và Bhattacharyya[17] cho rằng sự phát triển vẫn xẩy ra ở trẻ
suy dinh dưỡng thậm chí ở cả trẻ suy dinh dưỡng nặng.
Lawson[26] nghiên cứu bệnh nguyên của còi xương ở trẻ em Ai Cập thấy rằng,
tất cả trẻ còi xương đều có kèm theo suy dinh dưỡng biểu hiện bằng cân nặng
theo tuổi và chiểu cao theo tuổi giảm. Còi xương ở trẻ suy dinh dưỡng cũng rất
phổ biến ở Ấn Độ, Ethiopia, Nam Phi, Liby và Aicập. Akanem nhận thấy, một
trong các lý do làm cho tỷ lệ còi xương ở Calabar, Nigeria thấp là tình trạng
dinh dưỡng của trẻ dược cải thiện bởi các thực phẩm sẵn có của địa phương.

Zhou[38] cũng có nhận xét tương tự và cho rằng muốn giảm tỷ lệ mắc bệnh
nhiễm khuẩn hô hấp thì phải phòng và chống bệnh còi xương. Nguyễn Văn Sơn,
Đào Ngọc Diễn, Lê Nam Trà[8] cũng nhận thấy, viêm phổi và còi xương có mối
liên quan rất chặt chẽ và viêm phổi thường là lý do để trẻ đến viện chứ không
phải là còi xương.
1.1.3.8. Yếu tố chủng tộc
Yếu tố chủng tộc cũng được để cập tới trong bệnh sinh của bệnh còi
xương dinh dưỡng. Bhattacharrya[17] cho rằng, nếu tỷ lệ còi xương cao ở người
theo đạo Hồi và người Hindu không phải do yếu tố môi trường và phong tục
sống thì chỉ có thể giải thích được là do nhạy cảm về gen đối với bệnh này.
ElKholy nhấn mạnh đến yếu tố gen trong còi xương dinh dưỡng vì thế trẻ trai
mắc bệnh nhiều hơn trẻ gái, tỷ lệ còi xương cao ở trẻ có nhóm máu A và tỷ lệ
men phosphatase kiềm thường tăng cao ở trẻ trai. Doxiadis cũng có nhận xét
tương tự. Tuy nhiên, Rashid khi nghiên cứu tình trạng Vitamin D của người
châu Á định cư ở Pakistan và Specker khi nghiên cứu ảnh hưởng của chủng tộc
và chế độ ăn đến nồng độ Vitamin D và 25-OH-D trong sữa người thì cho rằng,
yếu tố môi trường và chế độ ăn ảnh hưởng đến tình trạng Vitamin D chứ không
phải yếu tố gen. Eugster nghiên cứu còi xương ở Minnesota cũng cho nhận xét
còi xương thiếu Vitamin D là do không bổ sung Vitamin D chứ không phải do
chủng tộc.
1.1.3.9. Một số yếu tố khác
Tình trạng kém hấp thu do bệnh tiêu chẩy, nhiễm ký sinh trùng đường ruột,
thiếu axit mật cũng đóng góp vào yếu tố bệnh nguyên của còi xương. Fonseca
còn nêu lên vấn đề thiếu Vitamin D sau phẫu thuật cắt dây thần kinh phế vị. Tác
giả cho rằng tình trạng thiếu Vitamin D ở đây là do giảm cung cấp Vitamin D
bởi chế độ ăn và tình trạng kém hấp thu Vitamin D do thay đổi chức năng của
tụy ngoại tiết và mật sau cắt dây thần kinh phế vị.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


- Không sử dụng
ánh sáng mặt trời
- Phong tục, trang
phục.
- Nhà ở thiếu ánh
sáng mặt trời
- Thiếu vitamin D
ở người mẹ
- Da màu
- Yếu tố gen.
Còi xương với hình ảnh X quang đặc thù.
Phosphatase kiềm có thể không tăng.
Đáp ứng với Vitamin D thay đổi.
Cần bổ sung Canxi.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
1.1.4. Tổng hợp kết qủa của thế giới nghiên cứu về bệnh còi xƣơng
500 năm trước công nguyên, một nhà sử học Hy Lạp là Herodotus là người
đầu tiên mô tả những thay đổi chất lượng của xương khi nghiên cứu xương sọ
của người Iran và người Ai cập ở chiến trường và nhận thấy xương sọ người Ai
Cập cứng trong khi đó xương sọ người Iran thì mềm. Khoảng 100 năm sau công
nguyên Somus đã có những mô tả đầu tiên về còi xương và cho đây là bệnh của
người sống ở thành phố. Gaudius Galnus (130-210 sau công nguyên) đã mô tả
những biến dạng về xương đặc biệt là xương lồng ngực và xương chi ở những
đứa trẻ bụ bẫm.
Năm 1630, nhà giải phẫu và chỉnh hình người Anh Glisson. (1597 - 1677) đã
xuất bản một cuốn sách nhan đề "De Rachitide Sive Morbo Puerili" mô tả về
lâm sàng và giải phẫu bệnh còi xương, được xem là công trình kinh điển về bệnh