Bài giảng cân bằng acid-base pot

Bài giảng
cân bằng acid-base

TS. Phan Hải Nam

ĐẠI CƯƠNG
I. KHÁI NIỆM CÂN BẰNG ACID-BASE
II. CÁC CƠ CHẾ ỔN ĐỊNH CÂN BẰNG ACID- BASE
2.1. HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ ĐỆM :
+ HĐ HUYẾT TƯƠNG
+ HĐ CỦA HỒNG CẦU
2.2. HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CỦA PHỔI
2.3. HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CỦA THẬN.
III. MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH ĐÁNH GIÁ TRẠNG
THÁI CBAB
IV. MỘT SỐ RỐI LOẠN CBAB
* MỘT SỐ LƯU Ý VỀ XN CBAB


KHÁI NIỆM CÂN BẰNG ACID-BASE
CBAB - Sự ổn định nồng độ ion hydro (pH) dịch thể/ là trạng
thái mà ở đó “H
+
” thích hợp nhất cho các CH/ cơ thể.
Nước (60-70%) phân ly:
H
2

O H
+
+ OH
-

ở trạng thái cân bằng phân ly (ĐL tác dụng khối):
[H
+
] [OH
-
] = k = 10
-14
(k- hằng số phân ly)
H
2
O
Vì [H
+
]= [OH
-
] =>[H
+
]x[OH
-
] = [H
+
]
2
= 10
-14

Log [H
+
]
2
= Log 10
-14
=>2 Log [ H
+
] = - 14 -> Log [ H
+
] = -7
Qui ước: pH là giá tri âm của Log nồng độ H
+
, tính:
pH = - Log [ H
+
]


ẢNH HƯỞNG CỦA PH TỚI CÁC PHÂN TỬ SINH
HỌC
+pH thay đổi:
-> thay đổi các liên kết hydro, LK disulfua (-S-S-)=> thay
đổi cấu trúc, CN của protein đặc biệt protein là enzym ->
rối loạn hướng, tốc độ và cường độ các f/ư mà E xúc tác.
+ pH ảnh hưởng:
- Receptor/ màng Tb (nhận biết và v.c chất qua màng TB)
- Hb & ái lực gắn O
2
của Hb

- Acid nucleic (AND, ARN)- Di truyền.
- Kháng thể- bảo vệ cơ thể
- Hormon ( ĐHCH)

Các nguy cơ gây rối loạn CBAB

Sự tạo thành CO
2
, H
2
CO
3
:
- CO
2
: Krebs & khử carboxyl của amino acid (~ 200 ml/min).
- CO
2
kết hợp với nước, phân ly tạo H
+
& HCO
3
-
:CB động
CO
2
+ H
2
O H
2

CO
3
H
+
+ HCO
3
-

Nếu CO
2
ko đào thải -> nhiễm acid (cân bằng -> phải).

Sự tạo thành acid HC, VC:
+ Chuyển hoá G, L, P -> SPTG đa số là acid…1,3-DPG, a.pyruvic
RL: > acid pyruvic, lactic, β-Hydroxybutyric ↑,-> nhiễm acid
⊥, RL các CH -> xu hướng nhiễm acid: acidose

Bệnh lý:
+ Bệnh làm ↑ acid máu: - Tiểu đường: ↑ acid cetonic/M

Nguy cơ gây rối loạn CBAB
+ Bệnh làm ↑ kiềm máu:
- Nôn/ tắc môn vị, hút dịch vị DD: mất H
+
- Dùng quá nhiều thuốc lợi niệu.
- Tiêm, truyền quá nhiều Nabicarbonat (sai .
+ ⊥:
pH máu ĐM: 7,38 – 7,42 duy trì được do H
+
= H

+
đào thải.
=> CBAB thực chất là duy trì sự ổn đinh ion H
+
/ cơ thể.
Các cơ chế ổn định CBAB:
1- Hệ đệm (Htư, HCầu).
2- HĐ sinh lý phổi
3- HĐ sinh lý của thận.

Các hệ đệm của máu
Hệ đệm Bicarbonat
(53%)
Protein
(45%)
PPhosphat
(1-2%)
Huyết
tương
H
2
CO
3
/NaHCO
3
(35%)
Protein/Proteinat
natri
(10%)
NaH

2
PO
4
/Na
2
HPO
4

Hồng cầu
H
2
CO
3
/KHCO
3
(18%)
HHb/KHb,
HbO
2
/KHbO
2
( 35%)
KH
2
PO
4
/K
2
HPO
4

Hệ đệm máu= HĐ huyết tương + HĐ Hồng cầu

Vai trò của các hệ đệm/ điều hoà CBAB

HĐ huyết tương:
* Hệ đệm bicarbonat: H
2
CO
3
/ NaHCO
3
+

Quan trọng: 35% ∑ DTĐ/ cơ thể, điều hoà: nhanh, mạnh.
+ Cân bằng động: CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3
-
+ Pt Handerson-Haselbalch:
pH = pK H
2

CO
3
+ log = 6,1 + log
+ Cơ chế ĐH: KM => Kiềm yếu; Acid mạnh => acid yếu-> ĐT
- Kiềm (OH
-
) ↑/ M => Kiềm yếu,
XOH + H
2
CO
3
XHCO
3
+ H
2
O, VD:
NaOH + H
2
CO
3
NaHCO
3
+ H
2
O.
- Acid (H
+
) ↑/ M: RH + NaHCO
3
RNa +H

2
CO
3
(phân ly)
VD: HCl + NaHCO
3
NaCl +H
2
CO
3
H
2
O

[HCO
3
-
]
[ H
2
CO
3
] 0.03. pCO
2
[HCO
3
-
]
CO
2

Phổi -> thải

Hệ đệm huyết tương…
* Hệ đệm protein:
+ Cấu tạo từ các A.A (COOH, NH
2
), có tính lưỡng tính:
- COOH COO
-
+ H
+
( + base) - chống lại kiềm hoá
- NH
2
+ H
+
NH
3
+
- chống lại acid hoá.
+ Chống lại acid = a.a kiềm (Arg, Lys)/ NH
2
+ H
+
NH
3
+.
+ Chống lại kiềm = a.a acid (Glu, Asp)/ H
+
+ base (OH

-
).
Vai trò đệm: đáng kể (60 – 80 g/l)
* Hệ đệm phosphat (NaH
2
PO
4
/ Na
2
HPO
4
)
- Tốt vì có pK = 6,8 (~ 7,40).
- Vai trò đệm: yếu vì có nồng độ thấp/ M (1 – 2 mmol/l)

Hệ đệm hồng cầu
+ HC có HĐ bicarbonat, phosphat nhưng VT đệm chủ yếu do Hb
+ Hb có 2 HĐ: HHb/ KHb & HHbO
2
/ KHbO
2,
Đệm = 2 cách:
1- Tạo DX carbamin: NH
2
/ Hb + CO
2
-> dx carbamin (5% CO
2
).
2- Nhờ hoạt động của nhân Imidazon/His:

Hb + O
2
-> HbO
2
+ H
+
, H
+
↑ -> pH/ phổi ↓(*)
HbO
2
+ H
+
-> HHb + O
2
=> H
+
↓ -> pH/ TC ↑(*)
Vai trò đệm của Hb là đào thải CO
2
cho cơ thể -> chống acid hoá (Sơ đồ)
K
+
HCO
3
-

K
+
HCO

3
-

K
+
HCO
3
-

H
2
CO
3
H
2
O
CO
2
CA
KHbO
2
KHbO
2

KHbO
2

CO
2
H

2
O
CA
O
2
H
2
CO
3
CA
HHb
HHb HHb
H
+
O
2
H
+
K
+
K
+
HCO
3
-

HCO
3
-

ĐM
Ch.hoá
Thở ra
Tổ chức Máu Phổi
TM
Bt: CO
2
/TC = CO
2
/ Phổi

Phổi điều hoà CBAB
CO
2
CO
2
thở ra
Phổi
Máu
Tổ chức
H
+
↑↑
HCO
3

-
+
H
2

CO
3
CO
2
H
2
O

BT: CO
2
/TC = CO
2
/ phổi

Nhiễm acid (H
+

/M):
. ↑

TK phổi (↑TS, BĐ thở)

->↑

đào thải CO
2
(chống acid)
. CO
2
phổi > CO

2
/ TC


Nhiễm base (OH
-
↑/M):
CO
2
Máu
Tổ chức
OH
-


↑↑
HCO
3

-
CO
2
Phổi
. ↓ TK phổi (↓

TS, BĐ thở)

->
↓

đào thải CO
2

Tốt: Phổi đào thải CO
2
, bền bỉ, liên
tục => điều hoà CBAB có hiệu quả
Hạn chế: k ↑,↓ TS, BĐ thở quá
mức
CO
2
+ H
2
O H
2
CO
3
H
+
+ HCO
3
-
. CO
2
TC > CO
2
/ Phổi


THẬN ĐIỀU HOÀ CBAB

* Đặc điểm: chậm, hiệu quả mạnh, duy trì HCO
3
-/
H.tư & DGB
* Tái hấp thu gần hoàn toàn HCO
3
-
: 90%/ TB ÔL gần, 10% ÔL xa.
TB ống lượn gần
Mao quản
Lòng Ô.T (NTBĐ)
NaHCO
3
Na
+
Na
+
Na
+
K
+
K
+
HCO
3
-
HCO
3
-
HCO

3
-
(90%)
H
2
CO
3
H
2
CO
3
H
2
O +
H
2
O
CO
2
CO
2
CO
2
CA
H
+
H
+
E
1

E
2
E
1
- HCO
3
-
.ATPase
E
2
- Na
+
,K
+
-ATPase
↑
THT HCO
3
-
∈: +↑

PCO
2

(CC bù trừ của thận khi cơ thể nhiễm base, acid hô hấp)
+ ↑ THT Na
+
/ TB ống thận.

Thải H

+
, tái hấp thu HCO
3
-
ở ống lượn xa
Lòng ÔT (NT đầu)
TB ống lượn xa Mao quản
HPO
4

Na
+
Na
+
K
+
Na
+
K
+
K
+
R
HCO
3
-
H
2
CO
3

H
2
O CO
2
NH
3
CO
2
H
+
H
+
H
2
PO
4
-
RH
HCO
3
-
(~10%)
NH
4
+
Gln
E
2
E
1

Glu
Glutaminase
+ Đào thải H
+
: Acid (RH), muối amoni, muối phosphat
+ Tái hấp thu HCO
3
-
: ~ 10%
+ Tân tạo HCO
3
-
: ⊥: ăn bt-> 50- 100 mmol H
+
/ 24h/: H
2
SO
4
(SPCH a.a ∈ S);

H
3
PO
4
(SPTH của P
0
-Lipid, acid nucleic); A.uric-(base purin) -> H
+
.
H

+
+ HCO
3
- ->
Nguyên nhân mất HCO
3
-,
bù lại? = Tân tạo HCO
3
-

~ tạo NH
4
+
(ko -> TB Ô.L xa). Mặt ≠: tại TB ô thận -> CO
2,
+ H
2
O -> H
2
CO
3
-> HCO
3




Các thông số đánh giá trạng thái cân bằng acid- base
1. Độ pH máu

2. PaCO
2
3. Bicarbonat
4. Bicarbonat thực ( Actual Bicarbonat = AB)
5. Bicarbonat chuẩn (Standard bicarbonat = SB)
6. CO
2
toàn phần ( Total CO
2
= t.CO
2
)
7. Base đệm (Bufer base = BB)
8. Base dư (Base excess = BE)

pH máu
⊥ pH máu/ ĐM = 7,38 –7,42.
pH < 7,38 – nhiễm acid
pH > 7,42 - nhiễm base
pH máu/TM < ĐM 0,02
pH -> đánh giá mức độ bù trừ của cơ thể:
- Acidose: pH 7,38 – 7,42: bù toàn phần
(nhiễm acid) 7,37 – 7,25: bù 1 phần
< 7,25: mất bù.
- Alcalose: pH 7,38 – 7,42 : bù toàn phần
(nhiễm base) 7,43 – 7,55: bù 1 phần
> 7,55: mất bù.
+ pH < 7,30: Nhiễm toan hô hấp: phế quản phế viêm…
Nhiễm toan CH nặng: ĐTĐ….
+ pH > 7,55: Nhiễm kiềm hô hấp: CTSN…

Nhiễm kiềm chuyển hoá nặng: ỉa chảy kéo
dài

PaCO
2
, CO
2
toàn phần

⊥: PaCO
2
= 40 mmHg
- Thông số cho biết các rối loạn CBAB do NN hô hấp
- Phụ thuộc thông khí phế nang: ↑ khi TKPN ↓ và ngược
lại.
BL: - ↑ ↑ nhiễm toan HH do ↓ đào thải CO
2
ở phổi, gặp:
. Thông khí PN, tắc nghẽn phế quản
. Bệnh phổi: PQPV, viêm phổi, hen
. Hít phải CO
2
, hít lại Ko khí đã thở
.
Bị ức chế TK: thuốc ngủ, bại liệt, nhiễm độc, CTSN, u
não

t.CO
2
= CO

2
hòa tan + CO
2
carbaminat + CO
2
/bicarbonat
PaCO
2
-5% (+Hb)- 5% HCO
3
-
- 90%
. ⊥: t.CO
2
= 25 - 30 (mmol/l).
t.CO
2
↑: Nhiễm toan hô hấp, nhiễm kiềm CH

Bicarbonat ( HCO
3
-
)
+ Là lượng HCO
3
-
có trong H.Tư ở 37
O
C, gồm B thực và B chuẩn.
- Bicarbonat thực (actual bicarbonat = AB):

. Là nồng độ thực tế HCO
3
-
của mẫu máu ĐM lấy ở ĐK ko tiếp xúc với ko
khí, nó tương ứng với pH và PaCO
2
thực của mẫu máu.
. ⊥: AB = 25 mmol/l.
- Bicarbonat chuẩn (standard bicarbonat= SB):
. SB: là lượng HCO
3
-
(mmol/l) của h.tư được qui về ĐK chuẩn
như PaCO
2
= 40 mmHg, T
o
= 37
o
C, pH = 7,40.
. ⊥: SB = 24 ± 2 (mmol/l).
+ Là TS cho biết RLCBAB liên quan tới NN chuyển hoá.
BL: ↑HCO
3
-
: NT hô hấp, NKCH: nôn nhiều, hút dịch DD, ỉa chảy
↓↓: Nhiễm toan CH, gặp:
. ĐTĐ do ứ đọng các thể cetonic
. Phù phổi cấp, động kinh: RLCH glucid-> ứ đọng acid lactic.
. Viêm thận cấp; mạn: ko thải được acid

. ỉa chảy cấp làm mất HCO
3
-

Base đệm (Buffer base = BB), Base dư (Base exess = BE)

Base đệm: Là tổng các anion đệm trong máu (mmol/l).
BB = [HCO
3
-
] + Protein
-
+ Hb
-
+ Phosphat
-
⊥: 46 - 48 (mmol/l)

Base dư : Là sự chênh lệch giữa BB của BN và BB của người bình thường.

⊥: BE = 0 (pH = 7,40; PaCO
2
= 40 mmHg; Hb TP = 150 g/l, 37
O
C).
BE cùng với Bicarbonat là 2 TS có ý nghĩa xác định nguyên nhân
RLCBAB do chuyển hoá.
BE dương (↑↑) gặp: Nhiễm kiềm CH (nôn nhiều, ỉa chảy kéo dài )
BE âm (↓↓) gặp : Nhiễm toan CH (ĐTĐ )
Chú ý: + Các TS: pH, PaCO

2
-
đo = ĐCCL
Các TS khác: HCO
3
-
(AB), t.CO
2
, BB, BE- tính toán
+ Kết quả CBAB chính xác khi:
- Lấy máu:
. ĐM (trụ, quay,cánh tay), MĐM hoá - đầu ngón tay, dái tai
. Dụng cụ chuyên biệt-> Máu ko tiếp xúc với ko khí.
- Máy đã được chạy chuẩn, đo ngay.

CÁC RỐI LOẠN CÂN BẰNG ACID- BASE

3 NHÓM RL: - DO N.N HÔ HẤP, N.N CHUYỂN HOÁ & DO N.N HỖN
HỢP.
( PACO
2
) (HCO
3
-
, BE)
PaCO
2
40

NHIỄM TOAN HÔ HẤP


Rối loạn khởi phát là ↑pCO
2
do ↓ thải trừ CO
2
ở phổi, gặp:
* Bệnh phổi: - P. Quản, phế viêm
- Viêm phổi
- Hen
- Khí thũng phổi
* HCTK: - Thuốc ngủ
- Bại liệt
- CTSN, u não
- Rối loạn tuần hoàn não
* Hít phải CO
2
/ k.khí đã thở
* XN: pH ↓ (< 7,38)
pCO
2
↑ (> 40mmHg)
HCO
3
-
máu ↑ (> 25 mmol/l)
t CO
2
↑ , các TS khác ít thay đổi

NHIỄM KIỀM CHUYỂN HOÁ

Là trạng thái thừa Base hoặc mất acid (k
o
phải là H
2
CO
3
)
* Nguyên nhân:
+ Quá thừa base: - quá nhiều bicarbonat (ĐT)
- Ăn uống: quá nhiều chất t/c kiềm
+ Do mất acid: - Nôn nhiều (HCL ↓ , K
+
↓)
- Hút D.dày (Cl
-
↓ ), ỉa chảy(H
+
↓)
- Thuốc lợi niệu nhiều -> K
+
↓
* KQXN các thông số:
- pH máu ↑(> 7,5, mất bù)
- pCO
2
↑ (> 40mmHg do ↓ thông khí )
- HCO
3
-
↑ (> 25mmol/l) và tCO

2
, BB ↑, BE

NHIỄM KIỀM HÔ HẤP

Rối loạn khởi phát là ↓ pCO
2

Gặp: + Thông khí phổi ↓ : - Giai đoạn đầu viêm phổi
- Sốt cao
- Hô hấp nhân tạo quá mức
- CTSN
+ Thở trong khí quyển có pCO
2
thấp (lên cao)


KQXN: - pH máu ↑ (> 7,42) (khi mất bù)
- pCO
2
máu ↓
- t.CO
2
↓
- BB ↓
- BE (-)

NHIỄM TOAN CHUYỂN HOÁ
Là sự mất anion đệm- chủ yếu là HCO
3

-
máu&D ngbào; Tích
luỹ các acid “CĐ”/ thực tế là acid mạnh mà anion của chúng k
o

thể bài xuất qua thận
*KQXN - pH máu ↓(< 7,24- mất bù)
- pCO
2
↓ (f/ư bù trừ của phổi)
- t.CO
2
↓ Hoặc bình thường
- SB ↓
- BB ↓ , BE (-)
- HCO
3
-
↓
* Gặp: - tiểu đường ( acid cetonic)
- RLCH Glucid: ứ đọng a.pyruvic, a.lactic
- Tổn thương thận: THT HCO
3
-
RL => HCO
3
-
↓
- ĐT nhiều thuốc lợi niệu -> ↑ thải HCO
3

-
=> HCO
3
-
↓

NHIỄM TOAN HỖN HỢP
Là sự kết hợp nhiễm toan CH và hô hấp => ↓ pH máu
* XN: - pH máu ↓ mạnh
- p CO
2

- HCO
3
-
↓
- SB ↓ vừa
- BB ↓
- BE(-)
Nhiễm kiềm hỗn hợp
Là kết hợp của nhiễm kiềm hô hấp và nhiễm kiềm chuyển
hoá => pH máu ↑ rất nhiều
* XN: - pH máu ↑
- pCO
2
ít
- HCO
3
-
↑

- SB ↑ : 34-36 mmol/l (bt 24mmol/l)