1

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Bộ môn Hóa
sinh và các bộ môn khác trong trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ tạo mọi
điều kiện cho tôi hoàn thành tốt chương trình học tập và đề tài khóa luận tốt
nghiệp.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Trần Thị Chi Mai, Trưởng khoa
Hóa sinh, Bệnh viện Nhi Trung ương người đã dìu dắt, hướng dẫn, chỉ bảo rất
tận tình để tôi hoàn thành khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị làm việc tại khoa Hóa sinh
và Phòng Lưu trữ Bệnh viện Nhi Trung ương đã giúp đỡ tôi rất nhiệt tình
trong thời gian tôi làm nghiên cứu ở khoa.
Xin chân thành cảm ơn các bạn tôi, những người luôn bên cạnh tôi, cổ vũ
động viên tinh thần cho tôi, cùng phấn đấu học tập dưới mái trường Đại học
Y Hà Nội.
Xin chân thành cám ơn những người bệnh vì nhờ có họ mà tôi có thể thực
hiện được công trình nghiên cứu đầu tiên của tôi.
Và cuối cùng, con xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới bố mẹ, những người
đã sinh thành và nuôi dưỡng con tới ngày hôm nay. Bố mẹ đã luôn tin tưởng
và động viên con cả về vật chất và tinh thần trong thời gian con đi học xa nhà.
Xin chân thành cảm ơn những người xung quanh tôi đã không ngừng động
viên tôi trong những thời gian vừa qua.
Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2014.
Bùi Văn Minh


2

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

ĐẶT VẤN ĐỀ

Khí máu động mạch cung cấp các thông tin cần thiết cho các nhà lâm
sàng đánh giá tình trạng của bệnh nhân, chỉ định điều trị và tiên lượng [1], [2].
Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phần quan trọng trong chẩn
đoán và kiểm soát tình trạng oxy, tình trạng thông khí và thăng bằng acidbase ở bệnh nhân nặng, đặc biệt là những bệnh nhân nhi ở Khoa Cấp cứu và
Điều trị tích cực [2], [3].Rối loạn thăng bằng acid-base có thể gây ra những
biến chứng nặng trong nhiều bệnh, đôi khi tình trạng rối loạn này có thể là
dấu hiệu cảnh báo nguy cơ tử vong. Điểm mấu chốt trong liệu pháp oxy ở
bệnh nhân là duy trì sự tương xứng giữa PaO 2 và SaO2 và giảm công suất hệ
tuần hoàn và hô hấp [4]. Do sự thay đổi các dấu hiệu dấu hiệu sinh tồn phản
ánh qua khí máu xảy ra nhanh, sự hiểu biết tường tận về khí máu động mạch
là yêu cầu thiết yếu đối với các bác sĩ [4].
Trên lâm sàng, chỉ định xét nghiệm khí máu động mạch rất rõ ràng và
đầy đủ [5]. Lấy máu làm xét nghiệm khí máu động mạch phổ biến ở khoa cấp
cứu, mặc dù vậy chưa có đánh giá về mức độ thường gặp của các rối loạn khí
máu. Chỉ vài phút đòi hỏi bác sĩ phải nhanh chóng tính toán từ một loạt số
liệu pH, PaCO2, … với hàng loạt công thức và nhiều chi tiết phức tạp khó
nhớ. Hơn nữa, lúc cấp cứu áp lực thời gian là rất lớn đòi hỏi các bác sĩ tính
toán nhanh và chính xác là rất khó.Trong cấp cứu nhi khoa, diễn biến bệnh
của trẻ thay đổi rất nhanh, áp lực thời gian lại càng lớn hơn [4]. Tuy nhiên,
kết quả từ phân tích rối loạn khí máu không chỉ hữu ích cho điều trị mà còn
hướng đến một chẩn đoán lâm sàng chính xác hơn [1], [2].


6
Do đó, để tìm hiểu mức độ thường gặp của rối loạn khí máu ở bệnh nhân
Khoa Cấp cứu chống độc bệnh viện Nhi trung ương và các phương pháp
phiên giải kết quả khí máu động mạch, chúng tôi tiến hành nghiên cứu này
với mục tiêu sau:

1.1.2. Sự thăng bằng acid-base.
1.1.2.1. Cơ sở hóa lý của sự thăng bằng acid-base.
Khái niệm về pH:
Nước là chất phân ly yếu:
H2O ↔+


8
Hệ số phân ly của nước là:
K=
Nồng độ của H2O trong 1 lít nước tinh khiết = 1000/18 = 55.5 mol/l.
[H+][] = Keq[H2O] = 1.5 × 10-16 × 55.5 = 1.01 × 10-14
[H+] = [] = 1.0 × 10-14
Biểu thị nồng độ ra pH bằng cách biến đổi các thông số sau:
pH = -log[H+]
[H+] = [] = 1.0 × 10-14
Lấy log hai vế và nhân với -1, ta có:
-log[H+] – log[] = 14
Ký hiệu -log[H+] = pH; -log[] = pOH, ta có:
pH + pOH = 14.
Phương trình Henderson - Haselbalch.
Một dung dịch acid yếu sẽ phân ly: HA → +
Hệ số phân ly sẽ là:
K = → [H+] = K
-log[H+] = -logK – log
pH = pK + log
Khả năng đệm tốt nhất của một dung dịch đạt được khi ] = [HA], nghĩa là
khi pH = pK.
Trong huyết tương, 90 - 95% CO2 dưới dạng, do đó nồng độ CO2 và chỉ
khác nhau khoảng 1 mmol/l. Đối với hệ đệm /H 2CO3 của huyết tương,

chuyển hóa.
Sự điều hòa thăng bằng acid-base của cơ thể.
+ Tác

dụng của hệ đệm.

Các hệ đệm có vai trò điều hòa nhanh chóng các tác nhân gây ra mất thăng
bằng nội môi về acid-base.
Thí dụ, hệ đệm bicarbonat: NaHCO3/ H2CO3.
Khi một acid HA xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng với phần NaHCO 3
của hệ đệm bicarbonat (ví dụ HA là HCl):
HCl + NaHCO3 ↔ NaCl + H2CO3 ↔ NaCl + H2O + CO2


10
Sản phẩm tạo thành là CO2 và H2O. CO2 là chất dễ bay hơi, được phổi đào
thải ra ngoài nên pCO2 máu không tăng. Như vây, khi một acid xâm nhập vào
cơ thể, mặc dù phải sử dụng một phần, nhưng tỷ số phương trình Henderson Haselbalch ít bị thay đổi, nghĩa là pH của máu ít bị thay đổi.
Trái lại, khi một base, ví dụ NaOH xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng
với phần H2CO3 của hệ đệm bicarbonat. NaOH + H2CO3 ↔ NaHCO3 + H2O.
+ Điều hòa bởi cơ chế sinh lý.
− Điều hòa thăng bằng acid-base

bởi phổi:

Vai trò của phổi là làm cho cơ thể người một hệ thống mở, thông qua tác
dụng của hệ đệm bicarbonat và hemoglobin.
Khi một acid mạnh xâm nhập vào cơ thể, nó sẽ tác dụng với NaHCO 3 của
hệ đệm bicarbonat, tạo thành H2CO3 và thành CO2 và H2O. CO2 được tạo
thành sẽ đào thải qua phổi.

pCO2 bị rối loạn [7].
1.1.2.3. Các thông số của khí máu động mạch.
pH máu động mạch.
pH máu động mạch dùng để đánh giá tình trạng thăng bằng acid-base của
cơ thể.
Giá trị pH bình thường theo lứa tuổi:
−
−
−

10 - 90 ngày: 7.34 - 7.45
3 - 12 tháng: 7.38 - 7.45
> 1 tuổi: 7.35 - 7.45

pCO2 máu động mạch.
pCO2 chỉ phụ thuộc vào sự hoạt động điều hòa của phổi, dùng để đánh giá
tình trạng thông khí phổi.
Giá trị pCO2 bình thường theo lứa tuổi:
−
−
−

10 - 90 ngày: 26.5 - 42.5 mmHg
3 - 12 tháng: 27 - 39.8 mmHg
> 1 tuổi: 35 - 45 mmHg

Bicarbonat chuẩn(SB).


12

+ UC = + + UA.
UC: ion dương không đo được.
UA: ion âm không đo được.
AG = UA – UC = – ( + ) [3], [8] .
Khoảng trống anion phản ánh các anion không đo được trong máu.
Giá trị bình thường của khoảng trống anion 12 ± 4 mmol/ [8].


13
Lưu ý: khoảng trống anion giảm trong các trường hợp bệnh lý có biến loạn
các ion âm không đo được này. Ví dụ, nồng độ Albumin giảm 1g/l, khoảng
trống anion giảm 4 mmol/l [8].
Khoảng trống anion thấp thường gặp trong các trường hợp: lỗi trong xét
nghiệm, nồng độ natri huyết tương thấp, nồng độ chlorua huyết tương cao, hạ
protein huyết tương, tăng magnesi huyết tương, tăng calci huyết, ngộ độc
Lithium, ngộ độc Bromide [5].
Khoảng trống anion tăng thường gặp trong: nhiễm acid ceton, nhiễm acid
lactic, lỗi trong xét nghiệm, nhiễm base chuyển hóa, nhiễm base hô hấp, tăng
phosphate huyết nặng [8].
Khi khoảng trống anion > 20 mmol/l cho phép kết luận nhiễm toan chuyển
hóa [9], [10].
1.1.3. Rối loạn thăng bằng acid-base.
1.1.3.1. Nhiễm acid chuyển hóa.
Định nghĩa:
Nhiễm acid chuyển hóa là rối loạn thăng bằng acid-base do mức độ trong
huyết tương bị giảm, do đó làm pH giảm dưới mức bình thường.
pH < 7.35, < 24 mEq/l, có sự giảm pCO2 khi có bù bởi phổi và có sự acid hóa
nước tiểu khi có bù bởi thận.
Nguyên nhân:
Nhiễm acid chuyển hóa có tăng khoảng trống anion: nhiễm acid lactic, nhiễm

1.1.3.2. Nhiễm base chuyển hóa.
Định nghĩa.
Nhiễm base chuyển hóa là một tình trạng thừa trong máu, pH tăng cao
hơn bình thường.
pH > 7.45; > 28 mEq/l; PaCO2 bình thường hoặc tăng nhẹ nếu có sự bù bởi
phổi xảy ra.
Nguyên nhân.
Có thể do tiếp nhận thừa chất kiềm, do mất hoặc do cạn kiệt. Một nhiễm
base chuyển hóa cấp có thể do nôn mửa, do uống phải chất kháng acid hoặc .


15
Nhiễm base chuyển hóa mạn có thể do điều trị steroid, bệnh Cushing, cường
aldosterone, thiếu 17α hydroxylase [11].
Sự bù trong nhiễm base chuyển hóa.
+ Sự

bù bởi phổi.

Nhiễm base chuyển hóa, pH tăng gây ức chế trung tâm hô hấp, làm giảm
thông khí phế nang, do đó pCO2 tăng. pCO2 rất hiếm khi tăng quá 60 mmHg.
PaCO2 kì vọng được tính như sau PaCO2 = (0.7×+21) ± 2 hoặc 40 + (0.7×)
[2].
Sự bù bởi phổi trong nhiễm base chuyển hóa ít có hiệu quả, sự giảm thông
khí phế nang cũng làm giảm pO2.
+ Sự

bù bởi thận.

Thận đáp ứng với pH tăng trong nhiễm base chuyển hóa bằng cách giảm


Thận bù đóng vai trì chủ yếu, bằng cách giữ lại , tăng bài xuất và giữ , tăng
tạo thành NH3.
Sự bù bắt đầu trong khoảng 6 - 12 giờ, đạt tối ưu trong 2 - 3 ngày.
Trong nhiễm acid hô hấp mạn tính, sự bù của thận không hiệu quả để đưa
pH về pH sinh lý bình thường.
Toan hô hấp cấp tính: tăng 1mEq/l ứng với PaCO 2 (>40 mmHg) tăng 10
mmHg [2].
Toan hô hấp mạn tính: tăng 3.5 mEq/l ứng với PaCO 2 (>40 mmHg) tăng
10 mmHg [2].
+ Sự

bù bởi phổi.

Ít có vai trò trong nhiễm acid hô hấp.
1.1.3.4. Nhiễm base hô hấp.
Định nghĩa.
Là tình trạng giảm áp suất riêng phần của CO 2 trong máu (pCO2), nguyên
nhân do tăng thông khí quá mức.
pH > 7.45; pCO2 < 35 mmHg; bình thường hoặc tăng.


17
Kiềm hô hấp cấp: mỗi mức thay đổi PaCO 2 là 10 mmHg so với giá trị bình
thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.08 [7], [12], [13].
Kiềm hô hấp mạn: mỗi mức thay đổi PaCO 2 là 10 mmHg so với giá trị
bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 [7], [12], [13].
Kiềm hô hấp cấp/mạn: mỗi mức thay đổi PaCO2 là 10 mmHg so với giá trị
bình thường (40 mmHg) sẽ làm thay đổi pH là 0.03 - 0.08 [7], [12], [13].
Nguyên nhân [11].

với nhiễm base chuyển hóa. Thí dụ, khi nhiễm acid hô hấp kéo dài và bệnh
nhân được điều trị một lượng thừa các thuốc lợi tiểu, các thuốc này làm giảm
máu dẫn đến một nhiễm base chuyển hóa chùm lên.
Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiêm kiềm hô hấp kết hợp
với một nhiễm acid chuyển hóa. Thí dụ bệnh nhân bị ngộ độc salicylat do
uống quá liều aspirin.
Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiễm acid hô hấp kết hợp
với nhiễm acid chuyển hóa. Thí dụ, ngừng tuần hoàn.
Rối loạn thăng bằng acid-base hỗn hợp do một nhiêm base hô hấp kết hợp
với một nhiễm base chuyển hóa. Thí dụ, bệnh nhân được thông khí nhân tạo
kết hợp với điều trị bằng lợi tiểu mà không được theo dõi cẩn thận.
Tiếp cận rối loạn hỗn hợp.
Các loại rối loạn chuyển hóa hỗn hợp có thể được xác định dựa trên mối
liên quan giữa khoảng trống anion và nồng độ , được gọi là tỷ số các khoảng
trống, tính bằng . Khi tích lũy ion trong máu, dẫn đến giảm trong huyết thanh
và tăng khoảng trống anion, tỷ số tăng một cách đồng biến, ví dụ sự tăng đơn
độc khoảng trống anion trong nhiễm acid chuyển hóa. Trong nhiễm acid có
khoảng trống anion là bình thường thì . Khi nhiễm acid hỗn hợp, sẽ có khoảng
trống anion cao và bình thường, tỷ số các khoảng trống cho thấy vai trò của
hô hấp và chuyển hóa trong rối loạn này. Nếu tỷ số các khoảng trống cho
thấy toan chuyển hóa kết hợp với toan hô hấp [2], nếu cho thấy toan hô hấp
kết hợp với toan chuyển hóa [2]. Khi cho phép kết luận chắc chắn rối loạn
thăng bằng acid-base hỗn hợp [14].
1.2. Phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch
1.2.1. Nguyên lý kỹ thuật của phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch


19
Nguyên lý kỹ thuật đo lường pH, PO 2 và pCO2 không thay đổi nhiều kể từ khi
Severinghaus mô tả máy phân tích khí máu vào những năm 1950 [15], [16],

+ Có khí trong mẫu máu. Khí trong mẫu máu cần được loại bỏ càng sớm
càng tốt ngay sau khi rút kim và trước khi trộn với heparin hoặc trước khi làm
lạnh. Một lượng khí tới 1% lượng máu trong bơm tiêm là nguồn gây sai sót quan
trọng và có thể ảnh hưởng trầm trọng tới kết quả phân áp oxy máu động mạch.
+ Trộn chưa kỹ với heparin.
- Quá trình bảo quản và vận chuyển: Sai sót trong bảo quản, tan máu.
- Hướng dẫn bảo quản: Không làm lạnh nếu xét nghiệm trong vòng 30
phút. Với mẫu máu có phân áp CO2 cao, shunt hoặc số lượng bạch cầu hoặc
tiểu cầu cao cần xét nghiệm trong vòng 5 phút. Khi mà xét nghiệm bị trì hoãn
quá 30 phút, cần sử dụng bơm tiêm thủy tinh, mao quản thuỷ tinh được nút
kín và bảo quản trong đá cho đến khi phân tích [18].
- Quá trình chuẩn bị mẫu trước khi xét nghiệm: Trộn mẫu máu không
đều trước khi xét nghiệm, lắc ống máu quá ít có thể gây ra đông máu trong
ống. Khuyến cáo nên lắc theo chiều trên dưới 10 lần và lăn tròn trong 2 lòng
bàn tay [2], [18].
- Quá trình chống đông máu: Ống lấy máu làm xét nghiệm khí máu thế
hệ mới được phủ một lớp chống đông bằng heparin bên trong lòng ống để
chống đông máu trong ống và trong máy phân tích khí máu. Có nhiều loại
chất chống đông có thể sử dụng như: dung dịch heparin không cân bằng,
heparin không cân bằng khô, heparin cân bằng khô, heparin cân bằng Ca 2+
khô. Một số loại chống đông khác như citrate và EDTA đếu có tính acid nhẹ
nên có nguy cơ làm sai lệch pH giảm..


21
Sử dụng dung dịch heparin chống đông làm loãng mẫu xét nghiệm, làm
loãng huyết tương, tuy nhiên không làm loãng dịch trong tế bào máu. Hệ quả
là thông số áp suất riêng phần của CO2 và điện giải bị ảnh hưởng. Chỉ cần
0.05ml heparin để chống đông 1ml máu. Ống tiêm chuẩn 5ml với kim cỡ 22
cần 0.2ml; làm đầy heparin vào khoảng chết của bơm tiêm có tác dụng chống

Áp dụng trên lâm sàng khí máu động mạch một cách thích hợp giúp nhân viên
y tế theo dõi được sự tiến triển của bệnh và nâng cao hiệu quả chăm sóc. Tuy
nhiên, kiến thức về khí máu động mạch của chúng ta nhiều khi không rõ ràng
và phiên giải kết quả khí máu động mạch và thăng bằng acid-base là một công
việc khó khăn, phức tạp.
Ba thông số phổ biến dùng để phân tích tình trạng thăng bằng acid-base là
nồng độ HCO3‾ (bao gồm cả phân áp CO2 đông mạch), kiềm dư chuẩn (SBE),
khoảng trống anion [2]. Hơn 20 năm kể từ khi khái niệm của Stewart về
khoảng trống anion được công bố, cho rằng có khoảng trống giữa sự phân ly
ion âm và ion dương. Theo nguyên lý về trung hòa điện tích, khoảng trống
được cân bằng bởi acid yếu và CO2. Khoảng trống anion còn được gọi là
khoảng trống anion hiệu dụng, mà chính xác là base đệm. Thuật ngữ (A TOT)
tổng nồng độ acid yếu, hiện nay là tổng nồng độ acid yếu phân ly (A‾) và
không phân ly (AH). Thuật ngữ thông dụng hay dược dùng là khoảng trống
ion âm, khi nồng độ bình thường thực sự gây ra bởi A‾. Vì vậy ba phương
pháp này sẽ cho cùng một kết quả khi chúng được sử dụng để xác định trạng
thái toan kiềm của mẫu máu.
Hiện nay, có nhiều phương pháp hướng dẫn phiên giải kết quả khí máu
động mạch, về nguyên lý cơ bản là giống nhau, chỉ khác biệt về chi tiết và thứ
tự các bước tiếp cận.


23
1.3.1. Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 5 bước
Đây là phương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch do tác giả
Jerry P. Nolan đề xuất [19].
Bước 1:Biểu hiện lâm sàng?
+ Điều này cung cấp những thông tin có giá trị giúp phiên giải kết quả.
+ Dự đoán kết quả khí máu động mạch dựa trên quá trình sinh lý bệnh.


Pramod Sood và cộng sự đề xuất [2].
Các bước khi phân tích kết quả khí máu và rối loạn acid-base.
Bước 1. Đánh giá pH: pH > 7.45 nhiễm base; pH < 7.35 nhiễm acid.
Bước 2. Nếu nhiễm acid, đánh giá PaCO2 và.
Bước 3. Nếu PaCO2 tăng, là toan hô hấp nguyên phát.
+ Xác định cấp tính hay
− < 0.3: mạn tính
− 0.3 - 0.8 đợt cấp.
− > 0.8: cấp tính

mạn tính theo


24
+ Tính sự bù.
− Cấp tính:
− Mạn tính:

tăng 1 mEq/l ứng với PaCO2 (>40 mmHg) tăng 10 mmHg.
tăng 3.5 mEq/l ứng với PaCO2 (>40 mmHg) tăng 10

mmHg.
Bước 4. Nếu PaCO2 và cùng giảm, là nhiễm acid chuyển hóa nguyên phát.
+

Tính PaCO2 kì vọng PaCO2 = (1.5×+ 8) ± 2 toan chuyển hóa đơn thuần.
− PaCO2 < PaCO2 kì vọng Toan chuyển hóa có kiềm hô hấp đi kèm.
− PaCO2 > PaCO2 kì vọng Toan chuyển hóa có toan hô hấp đi kèm.

Bước 5. Nếu giảm, đánh giá khoảng trống anion.

thuần


25
−

PaCO2 < PaCO2 kì vọng nhiễm base chuyển hóa phối hợp với kiềm

−

hô hấp.
PaCO2 > PaCO2 kì vọng nhiễm base chuyển hóa phối
hợp với toan hô hấp.

Bước 12. Nếu pH bình thường, mẫu khí máu động mạch có thể bình
thường hoặc rối loạn hỗn hợp.
+ PaCO2
+ PaCO2

giảm và giảm: nhiễm acid hỗn hợp.
giảm và giảm: nhiễm base hỗn hợp.
Tính % độ biến thiên () để xác định rối loạn nào trội hơn.

1.3.3. Phiên giải kết quả khí máu động mạch qua 4 bước
Đây là phương pháp phiên giải kết quả khí máu động mạch do tác giả AK
Ghosh đề xuất [20].
Bước 1: Xác định nhiễm acid hay nhiễm base.
+ Nhiễm
+ Nhiễm