Nguyên nhân gây toan chuyển hóa có AG cao Nhiễm toan chuyển hóa AG cao dẫn đến sự gia tăng các anion không đo lường được dẫn đến tích tụ ion hydro trong máu.. toan chuyển hóa AG bình thư
Trang 1NGUYỄN TIẾN MẠNH
GI¸ TRÞ CñA KHO¶NG TRèNG ANION ë BÖNH NH¢N TOAN CHUYÓN HãA T¹I KHOA §IÒU TRÞ TÝCH CùC
BÖNH VIÖN NHI TRUNG ¦¥NG
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC
HÀ NỘI – 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ
Trang 2NGUYỄN TIẾN MẠNH
GI¸ TRÞ CñA KHO¶NG TRèNG ANION ë BÖNH NH¢N TOAN CHUYÓN HãA T¹I KHOA §IÒU TRÞ TÝCH CùC
BÖNH VIÖN NHI TRUNG ¦¥NG
Chuyên ngành : Nhi khoa
ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS Phạm Văn Thắng
HÀ NỘI – 2019 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 3PICU : Khoa điều trị tích cực trẻ em
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
Trang 41.1.1 Đặc điểm chung hệ đệm trong cơ thể 3
1.1.2 Các hệ đệm sinh lí 4
1.1.3 Cơ chế bù trừ của thận 6
1.1.4 Vai trò của phổi 8
1.2 Toan chuyển hóa 9
1.2.1 Định nghĩa 9
1.2.2 Sinh bệnh học 9
1.2.3 Khả năng bù trừ của cơ thể với toan chuyển hóa 9
1.2.4 Nguyên nhân toan chuyển hóa dựa trên anion gap 11
1.2.5 Đặc điểm lâm sàng 15
1.2.6 Chẩn đoán 16
1.2.7 Tiếp cận chẩn đoán 16
1.2.8 Đánh giá ban đầu 17
1.2.9 Điều trị 21
1.3 Tiên lượng 23
1.4 Tình hình nghiên cứu về vai trò của AG trong nhiễm toan chuyển hóa ở trong và ngoài nước 24
1.4.1 Thế giới 24
1.4.2 Trong nước 25
Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1 Đối tượng 26
2.1.1 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân nghiên cứu 26
2.1.2 Tiêu chuẩn chẩn đoán nhiễm toan chuyển hóa 26
2.1.3 Tiêu chuẩn loại trừ 26
2.2 Phương pháp nghiên cứu 27
2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 27
2.2.2 Cỡ mẫu 27
2.2.3 Các bước tiến hành nghiên cứu 27
Trang 52.2.7 Đạo đức trong nghiên cứu 34
Chương 3: DỰ KIẾN KẾT QUẢ 35
3.1 Mục tiêu 1 35
3.1.1 Phân bố toan chuyển hóa theo AG 35
3.1.2 Phân bố khoảng AG ở những bệnh nhân toan chuyển hóa 36
3.1.3 Những nguyên nhân thường gặp gây toan chuyển hóa 37
3.1.4 Phân bố AG theo nguyên nhân 37
3.1.5 Liên quan giữa triệu chứng lâm sàng và khoảng trống anion 38
3.2 Mục tiêu 2 39
3.2.1 So sánh những đặc điểm giưa bệnh nhân sống và bệnh nhân tử vong .39 3.2.2 Phân tích hồi quy đa biến các yếu tố lien quan đến tỉ lệ tử vong .40 3.2.3 Liên quan giữa AG và tỉ lệ tử vong 40
3.2.4 Mối tương quan giữa AG và các phương tiện dự đoán tỉ lệ tử vong khác ở PICU 40
3.2.5 Phân bố AG ở những bệnh nhân tử vong 40
Chương 4: DỰ KIẾN BÀN LUẬN 42
4.1 Đặc điểm chung 42
4.2 Nhận xét tỉ lệ nguyên nhân toan chuyển hóa theo AG 42
4.3 Đánh giá kết quả điều trị và tiên lượng bệnh nhân toan chuyển hóa theo AG 42
DỰ KIẾN KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 6Bảng 1.1 Cơ chế và nguyên nhân toan chuyển hóa theo AG 14
Bảng 2.1 Bảng điểm PRISM III 32
Bảng 3.1 Phân bố toan chuyển hóa theo AG 35
Bảng 3.2 Phân bố khoảng AG ở những bệnh nhân toan chuyển hóa 36
Bảng 3.3 Những nguyên nhân thường gặp gây toan chuyển hóa 37
Bảng 3.4 Phân bố AG theo nguyên nhân 37
Bảng 3.5 Liên quan giữa triệu chứng lâm sàng và khoảng trống anion 38
Bảng 3.6 So sánh những đặc điểm giưa bệnh nhân sống và bệnh nhân tử vong 39
Bảng 3.7 Phân tích hồi quy đa biến các yếu tố lien quan đến tỉ lệ tử vong 40
Bảng 3.8 Mối tương quan giữa AG và các phương tiện dự đoán tỉ lệ tử vong khác ở PICU 40
Bảng 3.9 Phân bố AG ở những bệnh nhân tử vong 40
Trang 7Biểu đồ 3.2 Tỉ lệ bệnh nhân toan chuyển hóa tăng AG 36
Biểu đồ 3.3 Nguyên nhân thường gặp gây toan chuyển hóa 37
Biểu đồ 3.4 Phân bố AG theo nguyên nhân 38
Biểu đồ 3.5 Phân bố AG ở những bệnh nhân tử vong 41
Trang 8Hình 1.1: Quá trình đệm của haemoglobin 5
Hình 1.2: Quá trình tái hấp thu Natri bicarbonate ở thận 6
Hình 1.3: Quá trình thải H+ dưới dạng axit chuẩn độ 7
Hình 1.4: Quá trình thải H+ dưới dạng ion amoni 8
Hình 1.5: Hoạt động của tế bào ống thận 10
Hình 1.6: Tiếp cận bệnh nhân toan chuyển hóa 17
Trang 9Nhiễm toan là một quá trình xảy ra do sự tích lũy acid hoặc mất base.Nhiễm toan lại chia thành nhiễm toan chuyển hóa và nhiễm toan hôhấp.Trong đó nhiễm toan chuyển hóa chiếm 1 tỉ lệ không hề nhỏ Theo A.Durward và cộng sự có đến 46% số trẻ em nhập khoa ICU bị toan chuyển hóa[1] Một nghiên cứu khác của NaPa và cộng sự thì số trẻ em bị toan chuyểnhóa là 27% [2].
Bình thường pH trong tế bào được duy trì từ 7,35-7,45 bởi hoạt động củaphổi, thận và các hệ đệm trong cơ thể [3] Điều hòa thăng bằng toan kiềmchính là điều hòa nồng độ ion H+ của các dịch cơ thể hay nói cách khác sự duytrì cân bằng acid base trong giới hạn bình thường cũng là sự duy trì nồng độ ionH+ trong giới hạn cho phép Những thay đổi của ion H+ dù rất nhỏ so với bìnhthường cũng đủ gây ra các phản ứng lớn bên trong tế bào Vì vậy điều hòa ionH+ là một trong các khía cạnh cơ bản duy trì hằng định nội môi [4], [5]
Có nhiều nguyên nhân dẫn đến toan chuyển hóa với các biểu hiện lâmsàng khác nhau Nhiễm toan nặng có thể gây nhiều biến chứng và dẫn đến tửvong nhanh chóng Tuy vậy nếu được phát hiện kịp thời và xử lí đúng bệnhnhân có thể phục hồi hoàn toàn Để xác định nguyên nhân của toan chuyểnhóa có thể dùng nhiều phương pháp Một trong những công cụ đắc lực đóchính là AG AG được tính bằng hiệu số giữa các cation đo được và các anion
đo được Ở nước ngoài có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng khoảng trống anion
để đánh giá cũng như để tiên lượng khả năng tử vong của bệnh nhân bị nhiễmtoan chuyển hóa tại các bệnh viện và tại các khoa điều trị tích cực Theo MinJung Kim và cộng sự thì không có sự khác biệt khi so sánh khả năng dự báo tỉ lệ
tử vong của AG so với những thang điểm như PIM2, PIM3 hay PRISM 3 [6].Theo Lee SB và cộng sự, AG cao cũng là một trong những yếu tố tiên lượng tửvong ở những bệnh nhân bị ngộ độc thuốc trừ sâu [7] Ở nước ta chưa có nhiều
Trang 10nghiên cứu về việc sử dụng khoảng trống anion để tìm kiếm nguyên nhân,đánh giá điều trị và tiên lượng tử vong ở những bệnh nhân bị toan chuyểnhóa Vì vậy, để góp phần đánh giá vai trò của AG trong thực hành lâm sàng,
chúng tôi tiến hành nghiên cứu “Giá trị của AG ở bệnh nhân bị toan
chuyển hóa tại PICU” với 2 mục tiêu:
1 Xác định tỉ lệ, nguyên nhân nhiễm toan chuyển hóa theo AG.
2 Bước đầu đánh giá kết quả điều trị và tiên lượng bệnh nhân nhiễm toan chuyển hóa theo AG tại PICU.
Trang 11TỔNG QUAN
1 Cơ sở sinh lí của thăng bằng kiềm toan
Để duy trì cân bằng nội môi, cơ thể con người có nhiều cơ chế để thíchnghi Một trong số đó là duy trì thăng bằng acid base Trong trường hợpkhông có trạng thái bệnh lí độ pH của người nằm trong khoảng từ 7,35 đến 7,
45 với giá trị trung bình là 7,4 Độ pH ở mức này là lí tưởng cho nhiều quátrình sinh học diễn ra, đặc biệt là quá trình oxy hóa của máu [4] Duy trì một
pH bình thường là cần thiết vì các ion H+ có tính phản ứng cao, nó có khảnăng kết hợp với các protein và làm thay đổi chức năng của chúng Do tầmquan trọng của việc duy trì mức độ pH trong một phạm vi cần thiết nên cơ thểcon người có nhiều cơ chế để kiểm soát nó Bao gồm: cơ chế đệm hóa học
điều hòa ở thận với HCO3- và sự bài tiết H+ [3], [8]
Hệ thống đệm gồm các chất làm giảm sự thay đổi pH khi xảy ra sự tăng
giảm nghiêm trọng pH Hệ đệm ngăn chặn sự giảm pH bằng cách gắn với ion
động tốt nhất khi nó được phân li 50% pH tại thời điểm mà hệ đệm phân li50% gọi là pK của nó (hằng số ion hóa của acid) Hệ đệm sinh lí tốt nhất có
pK gần với 7,4 Nồng độ của các chất đệm và pK của nó quyết định khả nănghoạt động và hiệu quả của chính hệ đệm ấy [3], [9]
Trang 12H+ tương ứng pK của phản ứng này là 6,1 Phương trình Haselbach thể hiện mối quan hệ giữa pH, pK và nồng độ acid và base liên hợpvới nó Mối quan hệ này tồn tại ở mọi hệ thống đệm Phương trình Hendeson-
Việc tính toán phương trình Henderson-Hasselbach đã tạo ra mộtphương trình quan hệ:
[H+] = 24×PCO2/(HCO3-)
rất hiệu quả do nồng độ bicarbonate trong cơ thể cao nó là một hệ thống mở.Các hệ đệm còn lại là những hệ thống kín Hệ đệm bicarbonate là một hệ
acid được thêm vào cơ thể, phản ứng sẽ xảy ra:
H+ + HCO3- CO2 + H2O
đến phản ứng ngược:
CO2 + H2O H+ + HCO3
-Điều này làm tăng nồng độ ion H+, giới hạn khả năng đệm của
Trang 13CO2 giảm xuống Thiếu hụt trong việc thay đổi nồng độ CO2 tăng đáng kể khảnăng đệm của bicarbonate [3], [10], [11]
Hệ đêm nonbicarbonate bao gồm protein, phosphate, và xương Hệđệm protein bao gồm các protein ngoài tế bào, chủ yếu là albumin, và proteintrong tế bào gồm haemoglobin Protein là hệ đệm hiệu quả bởi vì sự có mặtcủa acid amin histidine, chuỗi bên của nó có thể liên kết hoặc giải phóng ion
pK trung bình vào khoảng 6,5 [3] Nó gần với pH bình thường (7,4) đủ đểlàm cho histidine trở thành một chất đệm hiệu quả Hemoglobin và albumin
có tương ứng 34 và 16 phân tử histidine Do đó Hemoglobin cũng là một hệđệm rất hiệu quả
Hình 1.1: Quá trình đệm của haemoglobin
Phosphate có thể liên kết với 3 phân tử hydrogen, vì vậy nó có thể tồntại dưới các dạng PO43-, HPO42-, H2PO4-, hoặc H3PO4 Tuy nhiên, ở pH sinh líhầu hết phosphate tồn tại dưới 2 dạng HPO42- hoặc H2PO4- H2PO4- là một acid
H2PO4- ↔ H+ + HPO4
Trang 142-Nồng độ phosphate trong khoảng ngoài tế bào thì thấp, bởi thế gây giớihạn khả năng đệm của chúng Tuy nhiên, phosphate được tìm thấy với nồng
độ cao hơn trong nước tiểu, nơi mà nó là một hệ đệm quan trọng Trongkhoảng nội bào, hầu hết phosphate liên kết cộng hóa trị với các phân tử hữu
cơ ATP, nhưng nó vẫn là một hệ đệm hiệu quả [12]
Xương là một hệ đệm quan trọng Xương bao gồm các hợp chất nhưnatri carbonate và calci carbonate, và do đó phân hủy xương có thể giải phóng
ra base Quá trình giải phóng này sẽ đệm được một tải lượng acid, mặc dù cóthể phải trả giá bằng sự suy giảm mật độ xương nếu nó xảy ra trong một thờigian dài Ngược lại, tạo xương bằng cách sử dụng base cũng là một cách đệmbase dư thừa trong cơ thể
acid trong nước tiểu Quá trình này gồm 2 bước Thứ nhất, ống thận tái hấpthu bicarbonate được lọc ở cầu thận Thứ hai, ion hydrogen được bài tiết ở cácống thận Sự bài tiết ion hydro tạo ra bicarbonate giúp trung hòa các acid nộisinh Hoạt động của ống thận cần thiết cho sự đào thải acid xảy ra trong toàn
bộ nephron
Hình 1.2: Quá trình tái hấp thu Natri bicarbonate ở thận
Sự tái hấp thu bicarbonate là bước cần thiết đầu tiên trong quá trìnhđiều hòa thăng bằng acid base của thận Ống lượn gần tái hấp thu khoảng85% bicarbonate 15% còn lại được tái hấp thu ngoài ống lượn gần, chủ yếu ởđoạn lên của quai Henle
Trang 15Hình 1.3: Quá trình thải H + dưới dạng axit chuẩn độ
Sau khi tái hấp thu bicarbonate, thận sẽ tiếp tục thực hiện bước thứ haitrong quá trình cân bằng acid-base, tăng đào thải các acid nội sinh Đào thảiacid xảu ra chủ yếu ở ống góp, một phần nhỏ ở ống lượn xa
acid nội sinh cần sự có mặt của các hệ đệm tiết niệu Các chất đệm chínhtrong nước tiểu là phosphate và ammonia
Nồng độ phosphate trong nước tiểu thường lớn hơn nhiều nồng độphosphate trong huyết thanh Sự đệm của phosphate được thể hiện qua phảnứng sau:
H+ + HPO42- H2PO4
ion H+ tạo ra NH4+:
NH3 + H+ NH4+
hóa glutamin theo phản ứng sau:
-Glutamine- NH4+ + alpha-ketoglutarate
ống lượn gần, trong khi các phân tử bicarbonate thoát khỏi ống lượn gần
Trang 16Hình 1.4: Quá trình thải H + dưới dạng ion amoni
Phổi có vai trò đáng kể trong việc loại trừ các ion H+ của H2CO3 đượcsinh ra trong quá trình chuyển hóa Trong điều kiện bình thường, phổi thải trừkhoảng 300l CO2/ngày tương đương 15l HCL nguyên chuẩn (N) Phổi thamgia vào quá trình điều hoà những rối loạn toan kiềm do những nguyên nhânchuyển hóa, sự bù trừ hô hấp và hạn chế đáng kể sự thay đổi của pH máu [5]
Trang 176 Toan chuyển hóa
Nhiễm toan chuyển hóa được định nghĩa là một quá trình bệnh lý, làm
chứng lâm sàng như thở nhanh sâu, nhịp thở Kussmaul, rối loạn thần kinh baogồm nhức đầu, buồn nôn, lơ mơ, hôn mê và cuối cùng là trụy mạch [12]
Toan chuyển hóa bị sinh ra bởi ba cơ chế chính
- Tăng sinh acid từ nguồn acid ngoại sinh (như salicylate) hoặc acidnội sinh (như acid lactic)
hóa ống thận type 2)
- Giảm bài tiết acid ở thận do giảm mức lọc cầu thận (suy thận) hoặcmất khả năng acid hóa nước tiểu (toan hóa ống lượn xa)
10 Khả năng bù trừ của hệ hô hấp
Trong trường hợp toan chuyển hóa đơn độc, bù trừ của hệ hô hấp sẽ
này bắt đầu ngay trong giờ đầu tiên và hoàn thành trong vòng 12 đến 24 giờ
làm tăng pH lên 0,08 [14] Đáp ứng không tương xứng có thể tiềm ẩn nguy cơcủa một bệnh lí hô hấp hoặc suy hô hấp sắp xảy đến [15]
Bệnh nhân bị toan chuyển hóa đơn độc sẽ có đáp ứng tương xứng của
hệ hô hấp trong khi đó bệnh nhân bị toan chuyển hóa hỗn hợp sẽ có cả toan
Trang 18chuyển hóa và toan hô hấp Đáp ứng của hệ hô hấp ở những bệnh nhân bị
Kết quả là có một số phương pháp để phân biệt giữa toan chuyển hóa đơn độc
và hỗn hợp ở những bệnh nhân không bị toán máu nặng (pH>7.1) [16]:
pCO2 = (1,5 × [HCO3-]) + 8± 2
- Phương pháp thứ hai liên quan đến việc xác định tỉ lệ thay đổi tương
đến mức pH là 7,1
của nhiễm toan chuyển hóa kết hợp với nhiễm kiềm hô hấp
11 Đáp ứng của thận
Thận duy trì cân bằng acid base bằng cách tăng bài tiết acid ở thận và
Trang 19Tăng tái hấp thu HCO3- ở ống lượn gần
-quay trở lại vòng tuần hoàn nhờ mao mạch quanh ống thận
Ở những người bình thường, tốc độ bài tiết axit và amoni chuẩn độ gầnbằng với lượng axit trong chế độ ăn hàng ngày Khi tải lượng axit tăng lên,thận có thể bù lại bằng cách tăng bài tiết amoni Bài tiết axit thận bị suy giảm
do suy thận hoặc mất khả năng axit hóa tối đa nước tiểu do toan hóa ống thậndẫn đến nhiễm toan chuyển hóa
13 Định nghĩa
Khoảng trống anion (AG) được sử dụng để phân loại nguyên nhânnhiễm toan chuyển hóa thường được tính là sự khác biệt giữa cation chính lànatri (Na+) và các anion đo được chủ yếu là clo [Cl-] và bicarbonate [HCO3-]:
AG (mEq/l) = (Na+) – (Cl- + HCO3-)Một số nơi sử dụng kali (K) thêm cùng với natri trong tính toán của
AG Trong những trường hợp như vậy, giá trị AG bình thường tăng thêm
4 mEq/L
Giá trị AG tăng cao thường là do sự gia tăng các anion không đo lườngđược (ví dụ, lactate, beta-hydroxybutyrate) trong máu [17] Mặc dù AG cũng
nồng độ trong huyết thanh của các cation này tương đối thấp và việc giảmnồng độ của chúng có ảnh hưởng không đáng kể đến AG Ở trẻ em, AG trên
14 đến 16 mEq / L được coi là tăng [18] Ở trẻ sơ sinh, AG trên 16 mEq / Lđược coi là tăng và giá trị tăng lên là do sự hiện diện của nhiễm toan lacticnhẹ [19] Giá trị AG thấp có thể được tạo ra bằng cách giảm các anion không
Trang 20đo được (ví dụ, hạ albumin máu), hoặc tăng các cation không phải natri (ví
dụ, tăng kali máu, tăng calci máu, tăng magiê máu) [17]
14 Nguyên nhân gây toan chuyển hóa có AG cao
Nhiễm toan chuyển hóa AG cao dẫn đến sự gia tăng các anion không
đo lường được dẫn đến tích tụ ion hydro trong máu Ở trẻ em, AG trên 14mEq / L được coi là tăng; và ở trẻ sơ sinh, AG trên 16 mEq / L [17], [18]
Các nguyên nhân gây nhiễm toan chuyển hóa tăng AG ở trẻ em bao gồm:
- Nhiễm axit lactic do giảm tưới máu do nhiễm trùng huyết, suy timhoặc hạ kali máu nặng Tăng axit lactic cũng có thể được nhìn thấy ở nhữngbệnh nhân bị rối loạn ty thể [17], [20], và ở trẻ sơ sinh bị thiếu oxy và thiếumáu cục bộ chu sinh [21]
- Toan ceton do đái tháo đường (DKA) là kết quả của sự tích tụ axitacetoacetic và axit beta-hydroxybutyric [22]
- Bệnh thận cấp tính và mãn tính có liên quan đến việc giữ lại cả cácion hydro và các anion không được đo lường, chẳng hạn như sulfate,phosphate và urate [23]
- Nuốt phải các chất độc hại liên quan đến nhiễm toan chuyển hóa AGcao bao gồm methanol (chất chống đông), ethylene glycol và ngộ độcsalicylate Các chất này được chuyển đổi thành các anion chuyển hóa làmtăng AG dưới dạng formate (methanol), glycolate và oxalate (ethyleneglycol), và ketone và lactate (salicylate) [24], [25]
- Sản xuất quá mức axit hữu cơ do lỗi chuyển hóa bẩm sinh bao gồmaxit amin, carbohydrate hoặc rối loạn chuyển hóa axit béo
- Bệnh nhân hen suyễn nặng có thể bị nhiễm axit lactic type B ngay cảkhi được thở oxy đầy đủ [26]
15 Nguyên nhân gây nhiễm toan chuyển hóa có AG bình thường
Trang 21toan chuyển hóa AG bình thường, còn được gọi là nhiễm toan chuyển hóa AGbình thường tăng natri máu.
Nguyên nhân gây toan chuyển hóa ở trẻ em có AG bình thường bao gồm:
- Mất qua tiêu hóa - Ở trẻ em, tiêu chảy là nguyên nhân phổ biến nhất
-đường tiêu hóa bao gồm lỗ rò -đường ruột,mở thông -đường ruột và mất donhuận tràng mãn tính
- Toan hóa ống thận:
khả năng bài tiết H+
- Phẫu thuật nối bàng quang đại tràng ( bang quang mở rộng với mộtphần từ đại tràng xích ma) là một nguyên nhân hiếm gặp của nhiễm toan
16 Nhiễm toan chuyển hóa do nguyên nhân hỗn hợp.
Rối loạn hỗn hợp xảy ra khi có các nguyên nhân đồng thời của nhiễmtoan chuyển hóa AG bình thường và cao trong cùng một bệnh nhân Nhữngrối loạn này thường khó chẩn đoán và phân biệt với nhiễm toan chuyển hóa
AG cao vì cả hai đều có AG tăng cao Ví dụ phổ biến nhất trong nhi khoa của
nhiễm axit lactic (AG cao) do giảm tưới máu là kết quả của giảm kali máu domất dịch đường tiêu hóa nghiêm trọng
Tỉ lệ Δ AG/ ΔHCO3- : tỉ lệ về sự thay đổi của AG so với sự thay đổi
hóa AG hỗn hợp và toan chuyển hóa tăng AG Ở những bệnh nhân bị nhiễm
Trang 22toan chuyển hóa AG cao (ví dụ toan ceton đái tháo đường, bệnh thận mạn,ngộ độc methanol), tỷ lệ này thường nằm trong khoảng từ 1 đến 1,6, vì cứ
Bảng 1.1: Cơ chế và nguyên nhân toan chuyển hóa theo AG [28]
Cơ chế gây toan
Toan cetonĐái tháo đườngĐói
Liên quan đến rượuNgộ độc
Methanol Ethylene glycolAspiri
Toluene (ở giai đoạn sớm hoặc chức năng thận bị suy giảm)
Ngộ độc toluene (ở giai đoạn muộn và nếu chức năng thận vẫn còn ổn định,
do tăng đào thải Na và Kali hippurate qua nước tiểu)Diethylene glycol
Acid pyroglutamicMất HCO3- hoặc
tiền chất của
bicarbonate
Tiêu chảy hoặc các nguyên nhân khác gây mất qua đường ruột
Toan hóa ống thân type 2 (ống lượn gần)
Sau điều trị toan ceton
Ức chế CAGiảm bài tiết acid
qua nước tiểu
chức năng ống thận (nhưng mức lọc cầu thận vẫn được bảo tồn)
Trang 23Những phát hiện lâm sàng chính của nhiễm toan chuyển hóa cấp tính là
do bù trừ của hệ hô hấp Trẻ lớn hơn biểu hiện sự gia tăng nhịp hô hấp (thởnhanh) và độ sâu của hô hấp (ví dụ, nhịp thở Kussmaul) Ở trẻ nhỏ và trẻ sơsinh, sự gia tăng độ sâu của hô hấp, như quan sát thấy trong nhịp thởKussmaul cổ điển, có thể không rõ ràng và phản ứng duy nhất đối với nhiễmtoan chuyển hóa có thể là thở nhanh
Trẻ sơ sinh dễ bị nhiễm toan chuyển hóa hơn trẻ lớn và người lớn vìnhững lý do sau:
- Trẻ sơ sinh có ngưỡng tái hấp thu bicarbonate ở ống thận thấp hơn,dẫn đến tỷ lệ tái hấp thu bicarbonate được lọc qua cầu thận ít hơn so với trẻlớn Kết quả là, trẻ sơ sinh có HCO3- huyết thanh / huyết tương bình thường(HCO3-) thấp hơn so với trẻ lớn và người lớn (20 so với 24 mEq / L) [43].Tương tự, áp suất riêng phần bình thường của carbon dioxide (PCO2) ở trẻ sơsinh thấp hơn ở trẻ lớn (35 so với 40 mmHg)
- Sự bài tiết acid tối đa ở ống lượn xa bị hạn chế ở trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh
- Trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh có lượng acid trong chế độ ăn và sản phẩmacid nội sinh trên mỗi kg cân nặng cao hơn người lớn [29]
Trang 24Những đặc điểm sinh lý của trẻ sơ sinh, đặc biệt là những trẻ sinh non,cho ta một số ý nghĩa lâm sàng:
- So với trẻ lớn, trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh có nhiều hạn chế hơn trong việc bùtrừ cho lượng axit dư thừa hoặc cho lượng bicarbonate mất đi (ví dụ, tiêu chảy)
- Sự tái hấp thu và bài tiết qua đường tiêu hóa của chế độ ăn uống đóngmột vai trò quan trọng trong cân bằng nội môi axit ở trẻ sơ sinh Chế độ ănuống dựa trên sữa đóng góp một lượng kiềm đáng kể ở trẻ sơ sinh Do đó, trẻ
sơ sinh dễ bị nhiễm toan chuyển hóa trong các bệnh liên quan đến giảm lượngsữa ăn vào và mất quá mức qua đường tiêu hóa (tiêu chảy)
- Nhiễm toan chuyển hóa do bất kì nguyên nhân nào cũng làm suy giảm
sự tăng trưởng và phát triển của trẻ
Nhiễm toan chuyển hóa được chẩn đoán bằng các xét nghiệm trongphòng thí nghiệm chứng minh pH huyết thanh / huyết tương thấp hơn 7,35 vànồng độ bicarbonate thấp bất thường (HCO3-).Ngưỡng cho HCO3- thấp bấtthường ở trẻ sơ sinh (<20 mEq / L) thấp hơn ở trẻ lớn và người lớn (22 mEq / L)
Phân tích khí máu: Phân tích khí máu xác nhận chẩn đoán nhiễm toanchuyển hóa dựa trên những phát hiện đặc trưng sau [23]:
- Giảm pH máu (< 7,35)
trong huyết thanh
Xác định nguyên nhân của nhiễm toan chuyển hóa là cần thiết để địnhhướng điều trị Hỏi bệnh chi tiết, khám thực thể và xét nghiệm cơ bản trongphòng thí nghiệm thường là đủ để xác định nguyên nhân cơ bản Tuy nhiên,
Trang 25đầu (khoảng trống anion [AG]) là cần thiết.
Hình 1.6: Tiếp cận bệnh nhân toan chuyển hóa
Toan chuyển hóa có pH < 7,36
và HCO3- thấp
Xét nghiệm máu cơ bản (điện giải, đường và creatinin), phân tích nước tiểu
Tính anion gap Anion gap tăng Không
-> toan chuyển hóa AG bình
pH niệu
>5,5 không
khoảng trống anion niệu dương tính
có -> toan hóa ống lượn xa hoặc suy thận sớm
không
1 toan hóa ống lượn gần
2 mất HCO3- qua đường ruột
3 nhập vào quá mức muối acid
Có -> Toan chuyển hóa tăng AG
bệnh sử gợi ý đường ăn uống
có -> khoảng trống osmol huyết thanh
có tăng -> có thể ngộ độc tiến hành sàng lọc độc chất
không tăng -> có thể nghĩ đến bệnh lí thần kinh hoặc chuyển hóa
không -> có bằng chứng của giảm tưới máu(tụt huyết áp, chi lạnh)
không -> xem creatinin máu
không tăng -> tiền sử có sút cân hoặc nôn, tìm bằng chứng tăng đường máu hoặc đường niệu
có -> toan ceton không
-> bệnh lí thần kinh hoặc rối loạn chuyển hóa
có tăng ->
suy thận
có -> kiểm tra lactat
không tăng -> bệnh lí thần kinh hoặc rối loạn chuyển hóa
có tăng -> toan acid lactic
Trang 26Bệnh sử: thông thường manh mối về nguyên nhân của nhiễm toanchuyển hóa là rõ ràng thông qua khai thác bệnh sử
- Tiền sử tiêu chảy có thể là dấu hiệu mất bicarbonate hoặc tăng tiếtlacic do giảm thể tích máu
- Chẩn đoán toan ceton do đái tháo đường có thể được gợi ý bởi tiền
sử đa niệu có hoặc không có giảm cân, đau bụng và nôn
- Suy giảm sự phát triển là vấn đề hay gặp ở bệnh nhân bệnh thận mạnhoặc toan hóa ống thận
- Tiền sử giảm trương lực cơ nặng, co giật, chậm phát triển hoặcngưng thở ở trẻ sơ sinh có thể gợi ý về một rối loạn chuyển hóa bẩm sinh, đặcbiệt là rối loạn ty thể và nhiễm toan hữu cơ
- Cần phải điều tra tiền sử nhiễm độc do vô ý hoặc cố ý ở những bệnhnhân bị nhiễm toan chuyển hóa đột ngột và bất ngờ
Khám thực thể: Tìm kiếm các dấu hiệu thực thể có thể giúp ích choviệc chẩn đoán nguyên nhân bao gồm:
- Chậm phát triển gợi ý các bệnh mạn tính như bệnh thận mạn hoặctoan hóa ống thận
- Tăng huyết áp có thể gặp ở bệnh nhân tổn thương thận cấp hoặc bệnhthận mạn
- Nhịp tim nhanh,chi lạnh và huyết áp thấp có thể là dấu hiệu của giảmtưới máu dẫn đến nhiễm axit lactic
Cận lâm sàng
Điện giải và khoảng trống anion: Giá trị các chất điện giải thu được từhuyết thanh hoặc huyết tương dùng để tính AG Trong hầu hết các trườnghợp, giá trị điện giải cũng có thể được lấy từ mẫu khí máu được sử dụng đểchẩn đoán nhiễm toan chuyển hóa
Trang 27dựa trên AG bình thường hoặc tăng Sự khác biệt này có thể giúp quyết địnhxem xét nghiệm cận lâm sàng nào sẽ hữu ích hơn.
Xét nghiệm chức năng thận: Đánh giá chức năng thận là một phầnkhông thể thiếu trong đánh giá bệnh nhân nhiễm toan chuyển hóa, vì cả AKI
và CKD đều có thể liên quan đến nhiễm toan chuyển hóa Điều quan trọngcần lưu ý là AG trong CKD sớm có thể bình thường nhưng thường tăng ởCKD tiến triển do giữ lại các anion, chẳng hạn như phosphate, sulfate, urate
và hippurat
Xét nghiệm nước tiểu: Tìm kiếm trong nước tiểu những bằng chứng cóthể giúp xác định nguyên nhân gây nhiễm toan chuyển hóa bao gồm:
- Glucose niệu xuất hiện ở những đứa trẻ bị toan ceton do đái tháo đường
- Tỉ trọng nước tiểu thấp, đặc biệt ở trẻ em có bằng chứng giảm thểtích, được thấy ở trẻ em bị suy giảm khả năng cô đặc nước tiểu, đây có thể làbiểu hiện của rối loạn thận tiềm ẩn
- Độ pH nước tiểu cao bất thường (> 6,5) là biểu hiện của axit hóanước tiểu kém hoặc tăng HCO3- thận, đó là những phát hiện liên quan đếnRTA Phản ứng thích hợp của thận đối với nhiễm toan chuyển hóa là tăng bàitiết axit trong nước tiểu, với pH nước tiểu giảm xuống dưới 5,5 và thườngdưới 5,0
Xét nghiệm chẩn đoán dựa trên khoảng trống anion:
Tăng khoảng trống anion: Các nghiên cứu để xác định nguyên nhân củanhiễm toan chuyển hóa AG cao bao gồm các xét nghiệm sau đây Bệnh sử vàbối cảnh lâm sàng thường hữu ích trong việc lựa chọn các xét nghiệm chẩnđoán thích hợp
- Lactat huyết thanh: Bệnh nhân bị nhiễm trùng huyết, sốc và suy timthường bị nhiễm toan chuyển hóa do tưới máu mô kém, dẫn đến tăng sản xuất
Trang 28lactat Trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh bị hạ kali máu do tiêu chảy nặng cũng có thể bịtăng nồng độ lactate do giảm tưới máu và có thể biểu hiện nhiễm toan chuyểnhóa AG hỗn hợp, bình thường hoặc cao
- Khoảng trống osmolal huyết thanh: Nhiễm toan chuyển hóa ở bệnhnhân ngộ độc đường tiêu hóa do ethanol, methanol, ethylene glycol,propylene glycol, và isopropanol đòi hỏi phải chẩn đoán và điều trị khẩn cấp.Xét nghiệm xác định các chất này được thực hiện bằng sắc ký khí, một xétnghiệm thường không có sẵn trong hầu hết các phòng thí nghiệm lâm sàng.Trong môi trường lâm sàng bận rộn, khoảng cách thẩm thấu huyết thanh(SOG), được đo bằng sự khác biệt giữa độ thẩm thấu huyết thanh được đo vàtính toán, được sử dụng như một xét nghiệm sàng lọc để phát hiện sự hiệndiện của các osmole không đo lường được do các độc tố này hoặc các chấtchuyển hóa của chúng
Độ thẩm thấu huyết thanh được tính theo công thức sau:
Độ thẩm thấu huyết thanh = (2×[Na]) + (glucose[mg/dl])/18 + (ure [mg/dl])/2,8Khoảng cách thẩm thấu bình thường thường <10 [30]
- Ngộ độc: Một số loại thuốc và thuốc độc, như salicylat, metanol,ethylene glycol, isopropyl alcohol, butoxyethanol và toluene, có thể dẫn đếnnhiễm toan chuyển hóa AG cao và SOG> 10 Nếu SOG tăng, việc đo các độc tốnày và các chất chuyển hóa của chúng trong máu và nước tiểu có thể là cần thiết
- Các rối loạn chuyển hóa bẩm sinh: Nhiều rối loạn sai sót bẩm sinhcủa quá trình trao đổi chất (ví dụ,rối loạn chuyển hóa acid amin) có liên quanđến nhiễm toan chuyển hóa AG cao Điều quan trọng cần lưu ý là các khiếmkhuyết chu trình urê không dẫn đến nhiễm toan chuyển hóa, nhưng các pháthiện ở những bệnh nhân này (triệu chứng thần kinh như thờ ơ, hôn mê, co giật
và triệu chứng đường tiêu hóa như nôn mửa) chồng chéo lên những bệnhnhân rối loạn chuyển hóa acid amin
Trang 29nhiễm axit AG bình thường là do mất HCO3- và rối loạn cơ bản thường đượcxác định trong quá trình đánh giá ban đầu Tuy nhiên, trong những trường hợpkhông được chẩn đoán, khoảng trống anion trong nước tiểu (UAG) có thể hữu
- Khoảng trống anion niệu và điện giải đồ niệu: Ở những bệnh nhân bịnhiễm toan AG bình thường, UAG có thể hữu ích để phát hiện xem có sự suy
và được tính bằng cách sử dụng các phép đo natri niệu (Na), kali (K) vàclorua (Cl) như sau:
UAG (mEq/l) = (Na + K – Cl)niệuMột giá trị âm thì thích hợp với bài tiết ammonium trong nước tiểu cònnguyên vẹn Phản ứng của thận bình thường đối với nhiễm toan chuyển hóa là
gia tăng nồng độ Cl trong nước tiểu đều dẫn đến số UAG âm tính Ngược lại,
đặc trưng bởi Cl niệu thấp và giá trị UAG dương Một UAG dương tínhthường thấy ở những bệnh nhân mắc RTA ống lượn xa (loại 1), trong khiUAG âm tính (bình thường) được thấy ở những bệnh nhân mắc RTA ốnglượn gần (loại 2)
UAG cũng giúp xác nhận mất bicarbonate ngoài thận là nguyên nhângây nhiễm toan chuyển hóa, chẳng hạn như ở bệnh nhân bị tiêu chảy Nhiễmtoan chuyển hóa AG bình thường trong tiêu chảy là kết quả của mấtbicarbonate trong phân Sản xuất ammonium thận ở những bệnh nhân nhưvậy bình thường và UAG dự kiến sẽ âm tính (thường> -20 mEq / L)