CÂN BẰNG ACID-BASE, Ths. Lê Thanh Hà

CÂN BẰNG ACID-BASE
Ths. Lê Thanh Hà


Đại cương
H2O

 Khái niệm pH:

+

H +

[H+].[OH-]
Hệ số phân ly: k = -------------- = 1,8 x 10-16
[H2O]
[H2O] = 55,5  [H+] = [OH-] = 10 -7
Qui ước pH = - lg [H+]
H2O : pH = 7

OH

-


Đại cương
 Ảnh hưởng của pH:
Ảnh hưởng đến liên kết hydro, - S- S -> ảnh hưởng cấu
trúc, chức năng protid:
- Enzyme
- Receptor

- Hemoglobin và ái lực gắn oxy của Hb.
- Acid nucleic (ADN, ARN)
- Hormon
- Kháng thể


Đại cương
 Các nguy cơ gây rối loạn cân bằng AB:
- Sự tạo thành CO2 , HCO3

-

Vòng Krebs, khử carboxyl các acid :
RCOOH ------> RH + CO2

-

CO + H O

2 acid:
2 lactic, pyruvic
Sự tạo thành

H2CO3

+

-

H + HCO3

Do đưa từ ngoài vào qua ăn uống, tiêm truyền
Bệnh lý:
+ Tăng acid: . Các thể cetonic do tiểu đường

. Lactic do lao động nặng, thiếu oxy
+ Giảm acid: . Nôn nhiều, hút dịch dạ dày
. Tiêm truyền bicarbonat


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1. Cơ chế hoạt động của các hệ đệm
Hệ đệm: acid yếu và base liên hợp (HX/X-)
Khi có acid mạnh (HA) xâm nhập:

HA

+

X-

→ HX

Acid mạnh

+

A-

Acid yếu

Khi có base mạnh xâm nhập:
BOH

+

Base mạnh

HX

→ XOH +
Base yếu

 Hệ đệm có thể ổn định pH.

BH


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1. Cơ chế hoạt động của các hệ đệm
pH của dung dịch đệm HX/X-:
[X ]

+ [H ][X ]

pH = pKa + lg  trong đó Ka = 
[HX]

[HX]

Khả năng đệm cao nhất khi pH xấp xỉ pKa của hệ đệm đó


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.1. Các hệ đệm trong huyết tương
 Hệ đệm bicarbonat: H2CO3/ NaHCO3
Quan trọng nhất, đệm nhanh và hiệu quả: 35%.
Trạng thái cân bằng động:

CO2 + H2O

Phương trình Henderson- Haselbalch:

+

H2CO3

H + HCO3

pH = pK H2CO3 + log

pH = 6,1 + log

[HCO 3 ]
[H2CO3]

[HCO 3 ]
0,03. pCO2

1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.1. Các hệ đệm trong huyết tương
 Hệ đệm bicarbonat: cơ chế tác dụng:
Kiềm xâm nhập: phản ứng với H2CO3
NaOH + H2CO3  NaHCO3 + H2O
Acid xâm nhập: phản ứng với HCO3 :
HCl + NaHCO3  NaCl + H2CO3

H2O + CO2
Đào thải qua phổi


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.1. Các hệ đệm trong huyết tương
 Hệ đệm protein:
Protein cấu tạo từ các aminoacid (-NH2 có tính kiềm, -COOH có tính acid), còn có các a.a kiềm (lysin,
arginin) và các a.a acid
Kiềm xâm nhập:
HOOC - R -NH2 + NaOH  NaOOC- R – NH2 + H2O
Acid xâm nhập:
+
+
HOOC - R – NH2 + H  HOOC - R – NH3
Hệ đệm Protein HT (60-80g/l) chiếm 10%
tổng dung tích đệm


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.1. Các hệ đệm trong huyết tương
 Hệ đệm phosphat (NaH2PO4/ Na2HPO4)

Có khả năng đệm tốt do có pKa = 6,8 xấp xỉ pH máu (7,4),
nhưng hàm lượng thấp (1- 2 mmol/l) nên vai trò đệm yếu.


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.2. Các hệ đệm trong hồng cầu
 Hệ đệm hemoglobin
Chiếm 3/4 khối lượng đệm của hồng cầu và 35% tổng
dung tích đệm trong máu.
Hb ổn định pH bằng 2 cách:
- Các nhóm amin gắn CO2 tạo carbamin
HbNH2 + CO2 

HbNHCOO- + H+

- Nhóm imidazol của histidin gắn H+ (33 His/mol).


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.1.2. Các hệ đệm trong hồng cầu
 Hệ đệm hemoglobin
- Ở tổ chức: chuyển hóa sinh ra CO2
CO2 + H2O  H2CO3
H+

,

HCO3-.

HbO2 do máu đưa đến sẽ nhận H+ và nhường O2

cho tổ chức, trở thành HHb.


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.2. Hoạt động sinh lý của phổi tham gia điều hòa CBAB
Phæi
Tæchøc
TÜnh m¹ch
KHCO3
O2
H+

HHb

H2CO3 KHbO2
H2O

KHCO3
HHb

KHbO2
§ éng m¹ch

CO2
Thë ra

KHCO3
HHb
O2
H+

KHbO2 H2CO3
H2O

CO2

ChuyÓn hãa


1. Cơ chế ổn định CBAB
1.3. Hoạt động sinh lý của thận tham gia điều hòa CBAB
Lßng
èng thËn
Na+
H+

TÕbµo
èng thËn
Na+
H+ + HCO3-

M¸u

Lßng
èng thËn

Na+

Na+

HCO3-

HCO3H+

TÕbµo
èng thËn
Na+
H+ + HCO3-

M¸u
Na+
HCO3-

H2CO3
H2CO3
H2O +CO2

ch.hãa

H2O
+CO2

(a)
Lßng
èng thËn
Na+
HPO42H+
H2PO4Na+

TÕbµo
èng thËn

Na+
H+ + HCO3H2CO3
H2O +CO2

(c)

H2CO3
H2O +CO2
(b)

M¸u
Na+
HCO3-

Lßng
èng thËn

TÕbµo
èng thËn

Na+
ClH+

Na+

NH3
NH4+
Cl-

H+ + HCO3-

M¸u
Na+
HCO3-

H2CO3
H2O +CO2
NH3
(d)

Gln
Glu


2. Các thông số đánh giá tình trạng CBAB
1. pH
7,38 - 7,42 (6,95 đến 7,80).
2. Phân áp CO2 máu động mạch - PaCO2
- 40 mm Hg
- Tăng gây nhiễm toan hô hấp do giảm thông khí phế nang.
- Giảm trong nhiễm kiềm hô hấp do tăng thông khí phế nang.
3. Phân áp oxy máu động mạch - PO2:
- 83 - 108 mm Hg.
- Tăng pO2 có thể do thở bằng khí giàu O2
- Giảm diện tích bề mặt của mạng mao mạch phế nang do cắt bỏ hay
do chèn ép ở phổi....
4. Độ bão hòa oxygen - SaO2 (O2 saturation)
- là dạng kết hợp của oxy với hemoglobin.

2. Các thông số đánh giá tình trạng CBAB
5. Base đệm – BB (buffer base)
- BB = [ HCO3- ] + Protein- + Hemoglobin- + Phosphat- 45 mmol/l.
6. Base dư – BE (excess base)
- Là sự chênh lệch giữa base đệm của bệnh nhân và base
đệm của ngưười bình thường.
- ⊥ (pH = 7,4; pCO2 = 40 mmHg) EB=0 (± 1,5).
7. CO2 toàn phần - tCO2 (total CO2)
- tCO2 = [ HCO3- ] + CO2 hoà tan + CO2 carbaminat
- 30 mmol/l.


2. Các thông số đánh giá tình trạng CBAB
8. Bicarbonat thực – AB (actual bicarbonat):
- [HCO-3] = 0,03 . PaCO2 (mmol/l)
- pCO2 tăng  AB tăng.
- 25 mmol/l;
9. Bicarbonat chuẩn – SB (standard bicarbonat):
- 24±2 mmol/l.
- SB thay đổi trong các trường hợp rối loạn do nguyên
nhân chuyển hóa.
Các thông số cân bằng acid-base như pH, pCO 2, pO2 được đo trực tiếp
bằng điện cực chọn lọc và các thông số khác như HCO 3-, tCO2, BE và
SaO2 ... được tính toán tự động nhờ bộ phận xử lý vi tính của máy.


3. Các rối loạn CBAB

Gi¶n ®å Davenport

3. Cỏc ri lon CBAB
3.1. Nhiễm toan hô hấp (A)
Nguyên nhân:
- Giảm thông khí phế nang, tắc nghẽn phế quản.
- Bệnh phổi: phế quản phế viêm, viêm phổi, hen.
- Hít phải khí CO2, hít lại không khí đã thở.
- Bị ức chế thần kinh: thuốc ngủ, bại liệt, nhiễm
độc, chấn thơng sọ não, u não..
Các thông số xét nghiệm:
- pH giảm,
- pCO2 tăng
- HCO3- máu tăng
- CO2 toàn phần máu tăng,
- Bazơ đệm (BB) giảm, BE âm.


3. kiềm
Cỏc ri
lon CBAB
3.2. Nhiễm
chuyển
hoá (B)
Nguyên nhân:
- a vào cơ thể quá nhiều bicarbonat hay chất
kiềm
- Mất acid (nôn nhiều, hút dịch dạ dày, ỉa chảy
kéo dài).
Các thông số xét nghiệm CBAB:
- pH máu tăng,

- pCO2 máu tăng,
- CO2 toàn phần máu tăng,
- Bicarbonat(HCO3-) máu tăng
- Bicarbonat chuẩn (SB) tăng
- Bazơ đệm (BB) tăng


3. Cỏc ri lon CBAB
3.3. Nhiễm kiềm hô hấp (C)
Nguyên nhân:
- Tăng thông khí phổi:
+ Giai đoạn đầu viêm phổi.
+ Sốt cao.
+ Hô hấp nhân tạo quá mức không kiểm tra.
+ Chấn thơng sọ não.
- Thở khí quyển có PaCO2 thấp.
Các thông số xét nghiệm:
- pH máu tăng,
- HCO3- máu giảm,
- pCO2, CO2 toàn phần giảm,
- BB tăng và BE dơng.


3. Cỏc ri lon CBAB

3.4. Nhiễm toan chuyển hoá (D)

Nguyên nhân:
- đái tháo đờng ứ đọng các thể cetonic
acid.

- Phù phổi cấp, động kinh: rối loạn chuyển hóa
glucid gây ứ đọng acid lactic.
- Các bệnh thận: viêm thận cấp, hoặc mãn
không đào thải đợc acid.
- ỉa chảy cấp làm mất HCO3-.
Các thông số xét nghiệm:
- pH máu giảm
- pCO2 giảm (p.ứ bù trừ của phổi)
- CO2 toàn phần máu giảm
- SB giảm, BB giảm


3. Cỏc ri lon CBAB

3.5. Nhiễm toan hỗn hợp (E)
Nguyên nhân:

- Suy hô hấp: phù phổi cấp làm giảm thông khí
phế nang, tăng pCO2, gây thiếu oxy -> ứ đọng acid
lactic.
- Viêm cầu thận mãn kết hợp với hen phế quản.
- Phế quản phế viêm.
Các thông số xét nghiệm:
- pH máu giảm mạnh
- pCO2 tăng
- HCO3- giảm, BE âm.


3. Cỏc ri lon CBAB
3.5. Nhiễm kiềm hỗn hợp (F)

Nguyên nhân:
- Hôn mê gan
- Hôn mê do thuốc ngủ sau khi điều trị phối hợp
thông khí nhân tạo với kiềm máu để loại trừ thuốc ngủ
Các thông số xét nghiệm:
- pH máu tăng mạnh
- pCO2 giảm
- HCO3- tăng
- BE dơng