Khởi đầu: Bất thường chuyển hóa vs. hô hấp
Rối loạn toan - kiềm chuyển hóa vs. hô hấp
- Rối loạn chuyển hóa là sự thay đổi nguyên phát của bicarbonat huyết thanh và/hoặc khoảng trống anion.
- Rối loạn hô hấp là sự thay đổi nguyên phát của pCO2 (do những thay đổi trong sự đào thải CO2 của phổi).
Không cần khí máu động mạch/tĩnh mạch để đánh giá rối loạn toan - kiềm chuyển hóa
- Phân tích tình trạng pH toàn thể cần phân tích khí máu, nhưng tất cả những gì ta cần để xác định rối loạn pH chuyển hóa là điện giải đồ.
- Phân tích những rối loạn pH chuyển hóa thường là phần quan trọng nhất (và thường đã đủ để hướng dẫn điều trị).
- Nên phân tích pH chuyển hóa ở mỗi xét nghiệm điện giải đồ thu được từ mỗi bệnh nhân. Các đánh giá bổ sung với khí máu động mạch/tĩnh mạch có thể thực hiện có chọn lọc.
Khoảng trống anion
Các thành tố cơ bản của khoảng trống anion
- Khoảng trống anion (AG) = Na - Bicarb - Chloride
- Một AG bình thường là khoảng 4-12 mM.
- Trước đây, khoảng AG bình thường ở ngưỡng cao hơn (e.g., lên đến 16 mM). Tuy nhiên, với các máy xét nghiệm điện giải đồ mới, giới hạn trên của khoảng bình thường đã giảm xuống 11-12 mM (24766940). Có sự khác nhau giữa các phòng xét nghiệm; tuy vậy, cách thực hành tốt nhất là hãy tuân theo các giá trị bình thường tại bệnh viện của bạn.
- So sánh AG với giá trị nền có thể hữu ích, nếu có sẵn. Ví dụ, một bệnh nhân suy thận mạn sẽ tăng AG mạn tính ở giá trị 14 mM. Nếu không có sự thay đổi so với các giá trị trước đó, kết quả này ít có khả năng đại diện cho một quá trình bệnh cấp tính và nguy hiểm.
Không cần hiệu chỉnh theo albumin
- Albumin là một protein tích điện âm, về mặt lí thuyết nó có xu hướng làm tăng AG.
- Hầu hết y văn và sách giáo khoa khuyến cáo hãy hiệu chỉnh AG theo albumin. Tuy nhiên, theo kinh nghiệm của tôi, các bác sĩ lâm sàng không nhất thiết phải làm việc này trong thực tế (bởi vì đo nồng độ albumin thường không có sẵn).
- Hiệu chỉnh AG theo albumin hợp lí về mặt lý thuyết, nhưng không được ủng hộ bởi bằng chứng lâm sàng.
- Hiệu chỉnh theo albumin sẽ “dịch chuyển” AG lên khoảng 4 mM. Do đó, sẽ cần một điểm cắt (cutoff) cao hơn để xác định toan chuyển hóa tăng AG (AGMA).
- Sử dụng một AG không hiệu chỉnh với giá trị cutoff >10 mM có ý nghĩa tương tự như sử dụng AG hiệu chỉnh (với giá trị cutoff ~14 mM) chẩn đoán toan chuyển hóa tăng AG (AGMA) (16858097, 18431828, 19087326). Các cutoff khác nhau có thể ảnh hưởng đến độ nhạy và độ đặc hiệu, nhưng “hiệu năng” chung của test là không thay đổi (i.e., AUROC giống nhau). Vì vậy, hiệu chỉnh theo albumin là một bước bổ sung không cung cấp thêm tiện ích lâm sàng nào cho test này.
- Nếu bạn cảm thấy buộc phải hiệu chỉnh theo albumin, cũng được thôi, nhưng bạn cần sử dụng một giá trị cutoff cao hơn.
- Bàn luận thêm tại đây.
Nguyên nhân tăng khoảng trống anion
- Tăng AG thường là chỉ điểm cho nhiễm toan chuyển hóa tăng AG (AGMA).
- Các chẩn đoán phân biệt được bàn luận tại chương AGMA.
Vai trò của AG trong xác định nhiễm toan lactic
- Khoảng trống anion không đáng tin cậy trong xác định nhiễm toan lactic mức độ nhẹ (e.g., lactate 2-4 mM). Do giá trị AG bình thường được mở rộng trong phạm vi 10 mM. Nếu bệnh nhân khởi đầu với một giá trị AG nền ở ngưỡng dưới (e.g., 4 mM), họ có thể dễ dàng tiến triển toan lactic đáng kể những vẫn có giá trị AG trong giới hạn bình thường (17699401).
- Độ nhạy và độ đặc hiệu chính xác của AG trong xác định lactate khác nhau giữa các nghiên cứu (và có khả năng cũng khác biệt giữa các labo). Một nghiên cứu cho thấy AG >10 mM có thể xác định nồng độ lactate >2.5 mM với độ nhạy 63% và độ đặc hiệu 65% (19087326).
- Nếu lo ngại liệu bệnh nhân có nhiễm toan lactic hay không, cách tốt nhất là hãy xét nghiệm trực tiếp lactate. Không thể dựa vào khoảng trống anion để loại trừ tăng lactate. Tuy nhiên, AG vẫn là một test giám sát hữu ích để xác định nhiễm toan lactic đáng kể.
Nguyên nhân giảm khoảng trống anion
- Có thể được định nghĩa là AG dưới ~4 mM.
- Các nguyên nhân có thể:
- Lỗi xét nghiệm (có thể là nguyên nhân phổ biến nhất). Do tăng natri máu quá mức, hoặc tăng lipid máu nặng (gây hạ natri máu giả).
- Tăng nồng độ cation: tăng kali máu, tăng canxi máu, tăng magie máu, hoặc lithium.
- Tăng nồng độ immunoglobulins (đa u tủy xương, bệnh gammopathy đa dòng).
- Thuốc dạng cation (polymyxin B), sử dụng NH4Cl.
- Tăng clo máu: Brom hoặc Iod có thể làm nồng độ clo tăng rất cao không chính xác. Một hiện tượng tương tự có thể xảy ra với salicylates (29344509).
Tiếp cận chẩn đoán rối loạn toan - kiềm chuyển hóa
1. Xác định AG để đánh giá nhiễm toan chuyển hóa tăng AG (AGMA)
- Xem lại về AG ở trên.
2. Nếu AG bình thường, hãy nhìn vào bicarbonate
- Nếu bicarbonate <22 mM với AG bình thường → nhiễm toan chuyển hóa không tăng AG đơn thuần (NAGMA).
- Nếu bicarbonate >28 mM với AG bình thường → nhiễm kiềm chuyển hóa đơn thuần.
- Bicarbonate trong giới hạn 22-28 mM với AG bình thường → tình trạng pH chuyển hóa bình thường.
3. Nếu AG tăng, xác định “delta delta”
- “Delta delta” là gì?
- Delta AG = AG - 10. Đây là tính toán thô về mức độ tăng AG.
- Delta bicarbonate = 24 - bicarbonate. Đây là tính toán thô về mức độ giảm bicarb.
- So sánh hai giá trị trên giúp xác định liệu có thêm bất thường khác kết hợp với nhiễm toan chuyển hóa tăng AG hay không. Cụ thể:
- (1) Nếu delta AG tương đối bằng delta bicarb, không có rối loạn kết hợp. Đây là những gì chúng ta mong đợi đối với nhiễm toan chuyển hóa tăng AG đơn thuần (AGMA).
- (2) Nếu delta AG cao hơn detla bicarb đáng kể, chứng tỏ có rối loạn thứ hai đi kèm làm tăng nồng độ bicarb. Điều này chỉ điểm cho sự phối hợp của AGMA và nhiễm kiềm chuyển hóa.
- (3) Nếu delta AG thấp hơn delta bicarb đáng kể, chứng tỏ có rối loạn thứ hai đi kèm làm giảm nồng độ bicarb. Điều này chỉ điểm cho sự phối hợp của AGMA và nhiễm toan chuyển hóa không tăng AG (NAGMA).
Phân tích toan - kiềm hô hấp
Khí máu động mạch/tĩnh mạch sẽ cung cấp thêm thông tin về rối loạn toan - kiềm hô hấp. Mặc dù theo truyền thống đây được xem là thành tố bắt buộc trong phân tích pH, tuy vậy lượng thông tin hữu ích được cung cấp bởi phân tích này là không rõ ràng. Phân tích khí máu về cơ bản có thể trả lời hai câu hỏi sau:
- Có bù trừ đủ hay không?
- Có phải rối loạn hô hấp nguyên phát không?
#1) Có bù trừ đủ hay không?
- Các bệnh nhân rối loạn toan - kiềm chuyển hóa thông thường sẽ được bù trừ bằng hô hấp, được biểu hiện ở phần bên trái của bảng bên dưới:
- Nhiễm kiềm chuyển hóa được bù trừ bằng giảm thông khí nhẹ (nhiễm toan hô hấp thứ phát).
- Nhiễm toan chuyển hóa được bù trừ bằng tăng thông khí (nhiễm kiềm hô hấp thứ phát).
- Bằng cách xác định liệu bệnh nhân có tuân theo các quy tắc trên hay không, về mặt lý thuyết, chúng ta có thể xác định được khả năng thông khí của họ có nguyên vẹn không (hoặc liệu có quá mức hay không đầy đủ một cách tương xứng không).
- Trong thực hành, khả năng thông khí trên một bệnh nhân cấp tính nặng bị tác động bởi nhiều yếu tố (e.g., lo âu, opioids, các cài đặt máy thở). Phương trình bù trừ theo truyền thống là dựa vào các bệnh nhân tương đối ổn định, không có nhiều vấn đề đi kèm. Không rõ liệu phương trình này có hoạt động tốt trên những bệnh nhân ICU hiện tại hay không, vì đây là nhóm bệnh nhân thường có nhiều vấn đề y tế đang hiện hữu.
- Nhìn chung, các thông tin về bù trừ hô hấp vẫn mang sắc thái “âm u” và liệu có thật sự tác động đến điều trị của chúng ta trên bệnh nhân nặng hay không. Đặc biệt là, các quyết định lâm sàng liên quan đến chỉ định đặt NKQ hay lựa chọn phương thức hỗ trợ hô hấp nhìn chung dựa vào đánh giá lâm sàng và chẩn đoán (không dựa vào giá trị khí máu).
#2) Có phải rối loạn hô hấp nguyên phát không?
- Điều này chắc chắn quan trọng hơn việc liệu có bù trừ hô hấp đủ hay không (#1).
- Nếu chúng ta xác định có rối loạn toan - kiềm chuyển hóa, có khả năng rằng đây là sự bù trừ thứ phát đáp ứng với rối loạn hô hấp nguyên phát (phần bên phải của bảng trên). Đặc biệt:
- (a) Nhiễm toan chuyển hóa có thể do một nhiễm kiềm hô hấp mạn.
- (b) Nhiễm kiềm chuyển hóa có thể do một nhiễm toan hô hấp mạn.
- Việc phân loại là rất quan trọng, vì điều này sẽ dẫn đến chẩn đoán và điều trị hoàn toàn khác biệt.
- Từ quan điểm thực hành:
- (a) Nhiễm toan chuyển hóa thứ phát sau nhiễm kiềm hô hấp mạn là cực kỳ hiếm (trừ khi một bệnh nhân đang bị kiểm soát thở máy sai).
- (b) Nhiễm kiềm chuyển hóa thứ phát sau nhiễm toan hô hấp mạn phổ biến trên những bệnh nhân tăng CO2 máu do mọi nguyên nhân (phổ biến nhất là COPD, hội chứng giảm thông khí béo phì, hoặc sử dụng opioid dài hạn). Nhìn chung có thể chẩn đoán dựa vào tiền sử, cũng như đánh giá lại các xét nghiệm được lưu trữ (cho thấy một tình trạng nhiễm kiềm chuyển hóa mạn).
Vậy thì, phân tích khí máu có thật sự hữu ích gì thêm đối với phân tích pH hay không?
- Như đã tìm hiểu ở trên, phân tích khí máu thường không có tác động đáng kể đến chẩn đoán và điều trị bệnh nhân (giả sử rằng chúng ta đã đánh giá đầy đủ điện giải đồ).
- Thỉnh thoảng, phân tích khí máu bộc lộ một nhiễm toan hô hấp mạn là nguyên nhân của nhiễm kiềm chuyển hóa (#2b) - nhưng trong hầu hết trường hợp, việc này đã được nghi ngờ dựa trên tiền sử và/hoặc các xét nghiệm lưu trữ từ trước.
- Do đó, tổng kết lại, không bắt buộc phải phân tích khí máu khi đánh giá tình trạng toan - kiềm của bệnh nhân. Có thể chỉ định xét nghiệm khí máu một cách có chọn lọc, thay vì chỉ định rộng rãi trên mọi bệnh nhân có bất thường pH. Việc này được ưa thích vì các lý do sau:
- (1) Rối loạn toan - kiềm là cực kỳ phổ biến trên bệnh nhân cấp tính nặng (biểu hiện trên phần lớn bệnh nhân). Nếu chúng ta xem bất kỳ rối loạn toan - kiềm nào cũng cần phân tích khí máu, thì chúng ta sẽ bắt bệnh nhân của mình phải được phân tích khí máu rất nhiều (gây đau kèm tăng chi phí đáng kể).
- (2) Quyết định lâm sàng thường được thực hiện trực tiếp dựa vào điện giải đồ (phân tích toan - kiềm chuyển hóa). Điều này cho phép ta hợp lí hóa việc kiểm soát lâm sàng (mà không cần chờ đợi phân tích khí máu).
- Hướng dẫn của Pháp khuyến cáo chỉ thực hiện khí máu động mạch trên mỗi bệnh nhân có giảm nồng độ bicarbonate huyết tương. Tuy nhiên, họ cũng trích dẫn rằng không có bằng chứng chất lượng cao ủng hộ khuyến cáo này (31418093).
Nguyên lý cơ bản: Chẩn đoán quan trọng hơn các con số
Loại thông tin thu được từ phân tích pH
- (1) Thông tin chẩn đoán - các manh mối về chẩn đoán cơ bản.
- (2) Thông tin về mức độ nặng - mức độ nặng của rối loạn toan - kiềm?
Nhìn chung, khía cạnh quan trọng nhất của phân tích pH là nhận diện được những chẩn đoán chưa được biết (#1). Mức độ nặng chính xác của rối loạn kém quan trọng hơn. Miễn là chúng ta xác định chính xác chẩn đoán cơ bản và điều trị đúng, con số pH thường tương đối không quan trọng.
Các cách tiếp cận phân tích toan - kiềm khác
- Có nhiều cách phân tích pH, hầu hết đều phức tạp (e.g., cách tiếp cận toan - kiềm của Stewart). Tuy vậy, mỗi chiến lược khác nhau nhìn chung đều cho ra kết luận tương tự nhau.
- Lựa chọn mô hình tiếp cận nào hiện vẫn gây nhiều tranh cãi. Không có bằng chứng mạnh để ủng hộ mô hình nào là tối ưu nhất (22976522). Hầu hết các so sánh giữa các mô hình chỉ mang tính lý thuyết thay vì được kiểm tra trực tiếp trên thực hành.
- Ứng dụng trên iPhone phân tích toan - kiềm dựa vào cách tiếp cận của Stewart có thể cung cấp những thông tin gây hiểu lầm (27925790).
- Bất cứ cách tiếp cận nào mà bạn hiểu và biết cách áp dụng thích hợp thì đều tốt. Cách tiếp cận ở trên dễ thực hiện và được sử dụng rộng rãi bởi bác sĩ lâm sàng (tạo điều kiện trao đổi dễ dàng hơn với đồng nghiệp). Tuy vậy, nếu bạn đã có phương pháp của riêng bạn, không nhất thiết bạn phải thay đổi.
- Vấn đề chính xảy ra chỉ khi mọi người không áp dụng bất kỳ phân tích pH nào (ví dụ, không lưu ý về AG tăng).
Pitfalls
- Nên tính khoảng trống anion mỗi khi đánh giá bất cứ xét nghiệm điện giải đồ nào (nếu hệ thống máy tính của bạn không tự động tính dùm bạn).
- Khi có tăng AG trên bệnh nhân cấp tính nặng, phải cân nhắc khả năng có tình trạng nhiễm toan lactic hoặc một quá trình bệnh gây nguy hiểm tính mạng, cho đến khi loại trừ.
- Nhiều cách tiếp cận chẩn đoán toan - kiềm đã khiến cho việc làm này trở nên khó khăn và gây lú lẫn không cần thiết. Hãy tránh điều này. Ví dụ, bạn không cần phải hiệu chỉnh AG theo albumin, kali, hay bất cứ thứ gì khác.
Tài liệu tham khảo
- 16858097 Dinh CH, Ng R, Grandinetti A, Joffe A, Chow DC. Correcting the anion gap for hypoalbuminaemia does not improve detection of hyperlactataemia. Emerg Med J. 2006 Aug;23(8):627-9. doi: 10.1136/emj.2005.031898 [PubMed]
- 17699401 Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol. 2007 Jan;2(1):162-74. doi: 10.2215/CJN.03020906 [PubMed]
- 18431828 Chawla LS, Jagasia D, Abell LM, Seneff MG, Egan M, Danino N, Nguyen A, Ally M, Kimmel PL, Junker C. Anion gap, anion gap corrected for albumin, and base deficit fail to accurately diagnose clinically significant hyperlactatemia in critically ill patients. J Intensive Care Med. 2008 Mar-Apr;23(2):122-7. doi: 10.1177/0885066607312985 [PubMed]
- 19087326 Chawla LS, Shih S, Davison D, Junker C, Seneff MG. Anion gap, anion gap corrected for albumin, base deficit and unmeasured anions in critically ill patients: implications on the assessment of metabolic acidosis and the diagnosis of hyperlactatemia. BMC Emerg Med. 2008 Dec 16;8:18. doi: 10.1186/1471-227X-8-18 [PubMed]
- 22976522 Berend K. Acid-base pathophysiology after 130 years: confusing, irrational and controversial. J Nephrol. 2013 Mar-Apr;26(2):254-65. doi: 10.5301/jn.5000191 [PubMed]
- 24766940 Rice M, Ismail B, Pillow MT. Approach to metabolic acidosis in the emergency department. Emerg Med Clin North Am. 2014 May;32(2):403-20. doi: 10.1016/j.emc.2014.01.002 [PubMed]
- 27925790. Nicholson TT, Corbridge TC. Acids, Bases, and Apps: Primum Non Nocere. Ann Am Thorac Soc. 2016 Dec;13(12):2277-2278. doi: 10.1513/AnnalsATS.201604-234LE [PubMed]
- 31418093 Jung B, Martinez M, Claessens YE, Darmon M, Klouche K, Lautrette A, Levraut J, Maury E, Oberlin M, Terzi N, Viglino D, Yordanov Y, Claret PG, Bigé N; Société de Réanimation de Langue Française (SRLF); Société Française de Médecine d’Urgence (SFMU). Diagnosis and management of metabolic acidosis: guidelines from a French expert panel. Ann Intensive Care. 2019 Aug 15;9(1):92. doi: 10.1186/s13613-019-0563-2. [PubMed]