Phân tích khí máu động mạch tiếp cận mới theo stewart

PHÂN TÍCH
KHÍ MÁU ĐỘNG MẠCH TIẾP CẬN MỚI THEO STEWART
TS.BS Phạm Thị Ngọc Thảo
BS Huỳnh Quang Đại
Bộ Môn HSCCCĐ, Khoa Y – ĐHYD TP.HCM
Khoa HSCC, Bệnh Viện Chợ Rẫy


MỞ ĐẦU
 Cơ





thể hàng ngày sản xuất nhiều acid hơn
base (thức ăn, protein, lipid, chuyển hóa…)
Việc điều chỉnh để giữ nồng độ H+ trong giới
hạn hẹp và rất thiết yếu để duy trì sự sống
Điều trị các rối loạn toan kiềm đòi hỏi trước
hết phải chẩn đoán chính xác: loại rối loạn,
nguyên nhân.
Những hiểu biết và phương pháp tiếp cận
phân tích rối loạn toan kiềm thay đổi rất
nhiều trong thế kỷ qua.


LỊCH SỬ CÁC KHÁI NIỆM


ĐỊNH NGHĨA ACID-BASE

 Những năm 1890s, Arrhenius đưa ra
định nghĩa:

•

•

“Acid” là chất khi hòa tan trong dung
dịch phóng thích ion [H+].
AH 
A - + H+
“Base” là những chất khi hòa tan vào
dung dịch phóng thích ion OHBOH 
B+ + OH-

(Nobel hóa học 1903)

Svante August
Arrhernius
(1859 – 1927)


ĐỊNH NGHĨA ACID-BASE

 Những năm đầu thế kỷ 20, Naunyn kết
hợp định nghĩa của Arrhernius và giả
thuyết của Faraday, cho rằng

•

•

Các ion dương như Na+: “acid formimg”
Các ion âm như CI- : “base forming”

 Do đó, tình trạng toan kiềm của dung


dịch được quyết định một phần bởi các
điện giải, nhất là ion Na+, Cl-.
Định nghĩa này sau đó được ủng hộ bởi
Van Slyke

Bernhard Naunyn
(1839 – 1925)


ĐỊNH NGHĨA ACID-BASE

 Năm

1923, Bronsted và Lowry, cùng
lúc nhưng độc lập phát triển khái niệm
“cho” và “nhận” proton, theo đó

•

•

Acid - “proton donor”: là chất có khả

năng cho một proton (ion H+)

• HA ↔ H+ + A• HCl ↔ H+ + Cl-

Johannes Nicolaus
Brønsted
(1879 – 1947)

Base - “proton recipient”: là chất có
khả năng nhận một proton

• NH3 + H+ ↔ NH4+
• HCO3- + H+ ↔ H2CO3

Thomas Martin Lowry
(1874 – 1936)


ĐỊNH NGHĨA ACID-BASE

 Năm 1920s, Gilbert N. Lewis, nhà vật



lý học và hóa học người Mỹ, phát
triển định nghĩa bao quát hơn.
• Theo đó, acid là chất có thể nhận
cặp electron để trở về trạng thái
đồng hóa trị
Định nghĩa này được chấp nhận và

sử dụng rộng rãi bởi các nhà hóa học
hữu cơ.

Gilbert Newton Lewis
(1875 – 1946)


ACID MẠNH & ACID YẾU

 Acid mạnh: khi cho vào dung dịch, sự phân ly xảy



ra hoàn toàn cho proton H+
• HX  H+ + X• HCl  H+ + ClAcid yếu: khi cho vào dung dịch, sự phân ly xảy ra
không hoàn toàn
• HA ↔ H+ + A• H2CO3 ↔ H+ + HCO3-


Phƣơng trình Henderson - Hasselbalch


L.J. Henderson, 1908, nhà sinh lý học
người Mỹ, áp dụng định luật tác động khối
lượng đối với CO2
Lawrence J. Henderson
(1878 – 1942)



Năm 1909, Sören Sörensen, nhà hóa học
người Đan Mạch giới thiệu công thức tính
pH của dung dịch:
Søren Peter Lauritz
Sørensen
(1868 – 1939)


Phƣơng trình Henderson - Hasselbalch


Karl A. Hasselbalch, 1916, nhà hóa học
người Đan mạch, kết hợp phương trình
Henderson và công thức tính pH của
Sörensen, hình thành phương trình

Henderson – Hasselbalch, mô tả mối
tương quan giữa [H+], [HCO3-], và
PCO2

Karl Albert Hasselbalch
(1874 – 1962)


DUNG DỊCH ACID-BASE

 Dung dịch trung tính:
• khi nồng độ ion hydrogen





bằng nồng độ ion hydroxyl
[H+] = [OH-]
• có pH = 7
Dung dịch acid: khi [H+] > [OH-]
• có pH < 7
Dung dịch base: khi [H+] < [OH-]
• có pH > 7


PHÂN TÍCH KHÍ MÁU ĐỘNG MẠCH

•

Tiếp cận kinh điển (Traditional approach)

•

Tiếp cận theo Stewart (Stewart approach)


TRADITIONAL APPROACH


Traditional approach

 Trường phái Boston
 Trường phái Copenhagen

TRƢỜNG PHÁI BOSTON

 Được




đề nghị bởi Schwartz và cộng sự, ĐH
Tufts, Boston, Hoa Kỳ
Còn gọi là phương pháp tiếp cận theo sinh lý
học (physiological approach).
Công thức lý luận dựa vào phương trình
Henderson-Hasselbalch


TRƢỜNG PHÁI BOSTON

 Mô tả sáu rối loạn toan kiềm
•
•
•
•

Toan hô hấp mạn/cấp (Chronic/Acute respiratory
acidosis)
Kiềm hô hấp mạn/cấp (Chronic/Acute respiratory
alkalosis)
Toan chuyển hóa (Metabolic Acidosis)

Kiềm chuyển hóa (Metabolic Alkalosis)


TRƢỜNG PHÁI BOSTON

 Anion gap

• AG = 10 - 12
• Toan chuyển
•

hóa tăng AG
Toan chuyển
hóa không
tăng AG


TRƢỜNG PHÁI BOSTON

 Ion bicarbonate làm trung tâm “bicarbonatecentered”

•
•

HCO3- < 22: toan chuyển hóa
HCO3- > 26: kiềm chuyển hóa

 HCO3

phụ thuộc vào PaCO2, do đó không

phản ánh chính xác mức độ của các rối loạn
chuyển hóa đi kèm.
Dựa vào [HCO3-] để điều chỉnh toan chuyển
hóa không chính xác và dẫn đến overtreatment
bằng NaHCO3


TRƢỜNG PHÁI COPENHAGEN

 1960, Siggard Anderson, đưa ra

khái niệm kiềm dư “Base excess”.

Base excess
Là lượng kiềm hoặc acid mạnh cần để
chuẩn độ một lít máu hay plasma
• Được giữ cân bằng ở PaCO2 = 40
mmHg
• pH = 7.4
• T= 370C
• Bão hòa oxy

Ole Siggaard Andersen
(1932-.)

Poul Astrup
(1921 – 2000)


TRƢỜNG PHÁI COPENHAGEN

 BE được tính bằng công thức Van Slyke:






BE được đề nghị thay thế HCO3- để đo sự thay đổi
các thành phần chuyển hóa độc lập với hô hấp gây
ra rối loạn toan kiềm.
pH>7.4 BE >0 cần một lượng acid để trung hòa
pH<7.4 BE <0 Cần một lượng kiềm để trung hòa
pH=7.4 BE = 0


TRƢỜNG PHÁI COPENHAGEN

 1963,

Schwarz và Relman, BS Boston, nêu lên
các hạn chế của BE

•

•

BE phản ánh tác động thực của tất cả các rối loạn
chuyển hóa, do đó nếu xảy ra đồng thời toan
chuyển hóa và kiềm chuyển hóa thì BE chẩn đoán

sai rằng không có rối loạn toan kiềm nào xảy ra
BE được đo “in vitro” với PCO2 hằng định 40mmHg.
Trong “in vivo”, BE thay đổi khi có sự thay đổi
PCO2 do H+ và CO2 di chuyển để cân bằng trong
các khoang dịch ngoại bào (bao gồm plasma + dịch
khoảng kẽ)


TRƢỜNG PHÁI COPENHAGEN

 Nổ ra cuộc tranh luận vĩ đại về toan kiềm xuyên

Thái Bình Dương “The Great Trans-Atlantic AcidBase Debate”.


TRƢỜNG PHÁI BOSTON


TRƢỜNG PHÁI BOSTON

 Hạn chế:

• Cần phải nhớ 6 công thức tính toán  khó khăn
•

trong thực hành lâm sàng
Ước tính gần đúng sự thay đổi HCO3- theo
PCO2 là tuyến tính, tuy nhiên không chính xác
khi PCO2 quá cao (> 80mmHg)

TRƢỜNG PHÁI COPENHAGEN

 Sau




đó, Siggard Anderson đưa
ra công thức tính SBE (standard
base excess)
SBE ước tính BE trong toàn bộ
dịch ngoại bào, với Hb = 5 g/dL.
SBE, một cách giản đơn, có thể
xem như lượng bicarbonate cần
bù.