1

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng đào tạo, Bộ môn Hóa
sinh lâm sàng 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

DANH MỤC CÁC BẢNG


5


6

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

AG

Khoảng trống anion

CĐXĐ

Chẩn đoán xác định

TCLS

Triệu chứng lâm sàng


7

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

2.

Đánh giá sự tương thích giữa chẩn đoán lâm sàng ban đầu với
kết quả khí máu động mạch.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1.
1.1.1.

Sự thăng bằng acid-base.
Sự vận chuyển CO2 trong máu.


9
Dạng bicarbonat :
Trong hồng cầu, phần lớn CO2 được enzym carbonic anhydrase (CA) xúc
tác, kết hợp với H2O để tạo thành H2CO3, sau đó H2CO3 tự phân ly thành H+
và:
CO2 + H2OH2CO3 ↔ H+ +
Dạng chiếm 78% các dạng vận chuyển của CO2 trong máu.
Dạng carbamin:
Dạng này chiếm 13% các dạng vận chuyển CO2 trong máu. Dạng này
được tạo thành do CO2 phản ứng với các nhóm amin tự do của chuỗi α và β
của Hb theo phản ứng:
R-NH2 + CO2 ↔ R-NH-CO + H+
CO2 dạng hòa tan:
Dạng này chỉ chiếm 9% các dạng CO2 được vận chuyển trong máu.
1.1.2.
1.1.2.1.

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,
phương trình Henderson - Haselbalch sẽ là:
pH = pK + log
Theo định luật Henry, nồng độ của một chất khí trong một dung dịch tỷ lệ
thuận với áp lực riêng phần của khí đó trên bề mặt của dung dịch. Đối với
CO2, nồng độ CO2 hòa tan tỷ lệ với áp lực riêng phần của nó trong dung dịch.


11
[CO2 hòa tan] = α.pCO2 (mEq/l)
α là hệ số hòa tan và có giá trị bằng 0.03 mEq/l ở 37oC.
Phương trình Henderson - Haselbalch [6] sẽ là:
pH = pK + log
Đây là phương trình cơ bản thể hiện trạng thái thăng bằng acid-base của cơ
thể.
1.1.2.2.

Sự thăng bằng acid-base của cơ thể.

Các hệ đệm của cơ thể.
+ Các hệ đệm của huyết tương và dịch gian bào:
− Hệ đệm bicarbonat:/H2CO3
− Hệ đệm phosphat:/
− Hệ đệm protein: proteinat/protein
+ Các hệ đệm của hồng cầu:
− Hệ đệm hemoglobinat/hemoglobin: KHb/HHb
− Hệ đệm oxyhemoglobinat/oxyhemoglobin: KHbO2/

HHbO2

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.


13
Khi một base mạnh xâm nhập vào cơ thể, các ion của base sẽ kết hợp với
CO2 dưới dạng H2CO3 tạo thành và H2O. Lượng CO2 qua phổi sẽ giảm, PaCO2
của máu vẫn giữ ở mức bình thường. Sự tăng pH máu sau khi thêm một base
mạnh vào cơ thể sẽ trở nên không đáng kể.
−

Sự điều hòa thăng bằng acid-base bởi thận:

Thận tái hấp thu bicarbonat: gần 90% bicarbonat được tái hấp thu ở ống
lượn gần. Trong quá trình này, đồng thời ion được bài tiết ra khỏi ống thận.
Thận đào thải muối acid và acid không bay hơi. Ở ống lượn xa, ion cũng
được đào thải thế chỗ cho được tái hấp thu. Một số acid hữu cơ như acid
acetic, acid lactic… được đào thải dưới dạng nguyên vẹn.
Ở ống lượn xa, tế bào ống thận bài tiết dưới dạng amon.
−

Đặc điểm của điều hòa bởi cơ chế sinh lý.

Đáp ứng bù của cơ thể phụ thuộc vào hoạt động chức năng của hệ hô hấp
và hệ thận tiết niệu và mức độ nặng của rối loạn thăng bằng acid-base. Ví dụ,

giá tình trạng thông khí phổi.
Giá trị PaCO2 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).
Bicarbonat chuẩn là nồng độ ở điều kiện chuẩn: PaCO 2 = 40 mmHg, = 37
o

C. Giá trị bình thường của SB là 24 - 28 mEq/l.
Giá trị của SB chỉ thay đổi trong trường hợp rối loạn thăng bằng acid-base

chuyển hóa.
Bicarbonnat thực.
Là nồng độ bicarbonat trong máu thử được lấy trong điều kiện không tiếp
xúc với không khí, tương ứng với pH và PaCO 2 thực của máu được định
lượng.
Giá trị bình thường theo lứa tuổi:
−
−
−

10 - 90 ngày: 18.5 - 24.5 mEq/L
3 - 12 tháng: 19.2 - 24.2 mEq/L
> 1 tuổi: 22 - 26 mEq/L

Khi khoảng trống anion > 20 mmol/l cho phép kết luận nhiễm toan chuyển
hóa [9], [10].
1.1.3.
1.1.3.1.

Rối loạn thăng bằng acid-base.
Nhiễm acid chuyển hóa.


16
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 PaCO2 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
acid ceton, tình trạng tiêu cơ vân ồ ạt, ngộ độc methanol, ngộ độc salicylat,
chứng đái L-5-oxoprolin do thiếu hụt bẩm sinh glutathion synthetase [11].
Nhiễm acid chuyển hóa không có tăng khoảng trống anion: ỉa chảy, rò tụy
mật ruôt, mở dẫn lưu ống tiêu hóa, nhiễm acid ống thận, suy thận cấp [6].
Phản ứng bù:
+ Sự

bù bởi phổi.

Được thực hiện bởi sự tăng thông khí phế nang để đào thải CO 2 ra khỏi cơ
thể, điều này làm giảm PaCO2 và do đó làm H2CO3 giảm, tỷ số /H2CO3 tăng,
pH dần về bình thường.
Sự bù bởi phổi bắt đầu khi pH thấp kích thích các chemoreceptor và quá

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 PaCO2 tăng. PaCO2 rất hiếm khi tăng quá 60
mmHg.
PaCO2 kì vọng được tính như sau PaCO 2 = (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 PaO2.
+ Sự

bù bởi thận.

Thận đáp ứng với pH tăng trong nhiễm base chuyển hóa bằng cách giảm
tái hấp thu , đồng thời giữ lại .


18
1.1.3.3.

Nhiễm acid hô hấp.

Định nghĩa.
Là tình trạng tăng áp lực riêng phần của CO 2 trong máu (PaCO2), nguyên
nhân do giảm thông khí phế nang.

pH về pH sinh lý bình thường.
Toan hô hấp cấp tính: tăng 1mEq/l ứng với PaCO2 (> 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 (PaCO2), nguyên
nhân do tăng thông khí quá mức.
pH > 7.45; PaCO2 < 35 mmHg; bình thường hoặc tăng.
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].
Do thiếu oxy máu hoặc thiếu oxy tổ chức: phù phổi, hen phế quản, bệnh
phổi kẽ, tim bẩm sinh có tím, suy tim sung huyết, ngộ độc carbon monocide.
Do kích thích receptor ở phổi: phù phổi, hen phế quản, tràn khí màng phổi,
tràn dịch màng phổi, xuất huyết dưới nhện, u não, nhiễm độc salicylate,
theophylline, cafeine.

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.


21
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.
1.2.1.

Phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch
Nguyên lý kỹ thuật của phương pháp xét nghiệm khí máu động mạch

Nguyên lý kỹ thuật đo lường pH, PaO2 và PaCO2 không thay đổi nhiều kể từ

+ Sử dụng sai loại hoặc số lượng chất chống đông: Pha loãng do sử dụng
dung dịch heparin, dùng quá ít heparin, chất điện giải gắn với heparin.
+ Tình trạng hô hấp của bệnh nhân không ổn định khi lấy mẫu.
- Quá trình lấy mẫu:
+ Trộn lẫn máu tĩnh mạch và máu động mạch trong lúc chọc kim.
+ 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.
+ Lấy không đủ số lượng máu động mạch cần thiết.
- 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


23
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 đều có tính acid nhẹ


Phiên giải kết quả khí máu động mạch.
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 [4]. Phân tích và theo dõi khí máu động mạch là một phần
quan trọng trong chẩn đoán và kiểm soát tình trạng oxy và thăng bằng acidbase ở bệnh nhân nặng. Do sự thay đổi các dấu hiệu đe dọa tính mạng diễn ra
đột ngột trong tất cả các hệ thống liên quan, sự hiểu biết tường tận về khí máu
động mạch là yêu cầu thiết yếu đối với các bác sĩ, kể cả với bác sĩ gây mê [4].
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 động mạch), kiềm dư chuẩn (SBE),


25
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 được 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 acid-base của mẫu máu.
Hiện nay, có nhiều phương pháp hướng dẫn phiên giải kết quả khí máu