Phân tích kết quả khí máu động mạch

Bài viết được tư vấn chuyên môn bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Trần Hồng Nhật - Bác sĩ Tim mạch can thiệp - Trung tâm Tim mạch - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Khí máu động mạch đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, theo dõi điều trị nhiều bệnh lý quan trọng. Phân tích kết quả khí máu động mạch cũng giúp cung cấp thông tin để điều chỉnh thông số thở máy cho bệnh nhân đang thở máy.

Khí máu động mạch là 1 xét nghiệm quen thuộc với mục tiêu chính:

• Xác định thăng bằng kiềm toan của bệnh nhân thông qua các thông số pH máu, PaCO2, HCO3-
• Đánh giá thông khí của bệnh nhân với PaO2, SaO2

Các vị trí lấy máu để làm khí máu động mạch: Động mạch quay (phổ biến), động mạch cánh tay hoặc động mạch bẹn.

Để đọc kết quả khí máu động mạch cần dựa vào toàn bộ các tiêu chí: độ bão hòa Oxy, pH, HCO3-, PaCO2, kiềm dư và các thông số kèm theo.

2.1. Đánh giá độ bão hòa Oxy

PaO2 và SaO2 là gì?

Trong máu bệnh nhân Oxy tồn tại dưới 2 dạng:

• Dạng hòa tan: thông số quyết định PaO2.
• Dạng gắn vào hemoglobin: thông số quyết định SaO2.

Vì vậy:

• PaO2: áp suất riêng phần của Oxy hòa tan trong máu động mạch.
• SaO2: độ bão hòa của Oxy trong máu động mạch, tức % Hb có gắn Oxy.

Mối tương quan giữa PaO2 và SaO2

Do lượng Oxy hòa tan quyết định lượng Oxy gắn vào Hemoglobin nên nếu PaO2 tăng thì SaO2 tăng, và ngược lại (tức PaO2 tỉ lệ thuận với SaO2). Tuy nhiên vẫn có một số ngoại lệ hiếm gặp như: Hồng cầu bất thường (Hb bất thường); bệnh Methemoglobin huyết; CO Hemoglobin... dẫn đến tình trạng PaO2 tăng nhưng SaO2 giảm.

• Giá trị bình thường của PaO2 trong máu là: 80 - 100mmhg. PaO2 giảm ở các trong các bệnh lý hô hấp, tim mạch gây cản trở oxy ở phổi.
• Giá trị bình thường của SaO2 trong máu là: 95 - 100%.

2.2. Đánh giá thăng bằng kiềm toan.

Trong cơ thể có 2 cơ chế chính giúp điều hòa độ pH máu:

• Hô hấp (điều hòa pH thông qua CO2);
• Chuyển hóa ở thận (điều hòa pH thông qua HCO3-).

Phương trình thăng bằng kiềm toan:

CO2 + H2O = H2CO3 = HCO3- + H+

Vì vậy:

• Ion H+ là thành phần chính quyết định pH: nếu ion H+ tăng thì pH axit, nếu ion H+ giảm thì pH kiềm.
• Nếu CO2 tăng sẽ dẫn tới ion H+ tăng và pH axit.
• Nếu HCO3- tăng sẽ dẫn tới ion H+ giảm và pH kiềm.

Có 4 trường hợp rối loạn cơ bản trong mất thăng bằng kiềm - toan:

• TH1: Bệnh nhân bị axit hô hấp (toan hô hấp)
• TH2: Bệnh nhân bị kiềm hô hấp
• TH3: Bệnh nhân bị axit chuyển hóa (toan chuyển hóa)
• TH4: Bệnh nhân bị kiềm chuyển hóa.

Nguyên tắc đọc rối loạn thăng bằng kiềm - toan:

Bước 1: Xác định bệnh nhân bị toan máu hay kiềm máu dựa trên pH:

• Nếu pH < 7.35 => tình trạng nhiễm toan máu.
• Nếu pH > 7.45 => tình trạng nhiễm kiềm máu.

Bước 2: Xác định bệnh nhân bị rối loạn hô hấp hay chuyển hóa dựa vào sự thay đổi của pCO2 và HCO3-:

• Nếu PCO2 > 45mmHg => toan hô hấp. (Tăng CO2 máu)
• Nếu PCO2 < 35mmHg => kiềm hô hấp.
• Nếu HCO3- < 22 => toan chuyển hoá.
• Nếu HCO3- > 28 => kiềm chuyển hoá.

Hai thông số còn lại sẽ có 1 thông số giải thích được pH, thông số còn lại liên quan đến cơ chế bù trừ. Hô hấp sẽ được bù trừ bằng chuyển hóa thận (cần thời gian) và chuyển hóa sẽ bù trừ bằng hô hấp (ngay lập tức) để cân bằng pH.

Bước 3: Xác định rối loạn kiềm - toan hỗn hợp

Rối loạn kiềm - toan hỗn hợp là khi người bệnh mắc từ 2 rối loạn tiên phát nêu trên cùng lúc (ví dụ: toan hỗn hợp + toan chuyển hóa). Việc chẩn đoán rối loạn toan kiềm hỗn hợp khá phức tạp và khó khăn, tuy nhiên thường theo nguyên tắc:

Trong các rối loạn kiềm toan đơn thuần, PaCO2 và HCO3 luôn thay đổi cùng chiều, nếu ngược chiều là có rối loạn hỗn hợp. Nếu bù trừ quá mức hoặc không thấy bù trừ tức là có rối loạn hỗn hợp.

Một số bệnh cảnh rối loạn kiềm toan hỗn hợp:

• Toan hỗn hợp (Toan hô hấp + toan chuyển hóa): Ngưng tim, ngưng thở, ngộ độc thuốc, suy hô hấp nặng.
• Toan chuyển hóa + kiềm hô hấp: Nhiễm trùng huyết, bệnh gan nặng, ngộ độc Salicylate.
• Toan chuyển hóa + kiềm chuyển hóa: suy thận kèm nôn ói nhiều, nhiễm toan ceton kèm nôn ói.
• Toan hô hấp + Kiềm chuyển hóa: COPD kèm nôn ói hoặc dùng lợi tiểu nhiều.
• Kiềm hỗn hợp (Kiềm hô hấp + kiềm chuyển hóa): suy gan nặng kèm nôn ói.

Bước 4: Xác định khoảng trống Anion

Khoảng trống Anion đóng vai trò quan trọng trong hỗ trợ khí máu động mạch chẩn đoán và phân loại toan chuyển hóa. Trong cơ thể có các ion dương và ion âm:

• Các ion dương (Cations) gồm: Na+ và K+ (chủ yếu), Ca2+, Mg2+, Globulin và nhiều khoáng chất khác.
• Các ion âm (Anions) gồm: Cl- và HCO3- (chủ yếu), (PO4)3-, (SO4)2-, Albumin và các axit hữu cơ khác.

Tổng số ion dương bằng tổng số ion âm, do đó thật sự không có khoảng trống anion. Công thức tính khoảng trống Anion (Anion gap)= Na - (Cl + HCO3)

Giá trị khoảng trống Anion thường trong khoảng 8 - 12mmol/l

• Nếu khoảng trống Anion ở mức bình thường thì: cơ thể bình thường, không có thêm anion nào bất thường.
• Nếu khoảng trống Anion cao thì: xuất hiện thêm một số anion lạ làm tăng anion không xác định.

Toan chuyển hóa phân được làm 2 trường hợp:

- TH1: Nhiễm toan chuyển hóa đơn thuần do mất HCO3-, hoặc ứ đọng H+

• Mất HCO3- thường do: tiêu chảy, viêm tụy, dò mật tiêu hóa...
• Giảm bài tiết H+ qua thận là do: suy thận mạn, suy thận cấp, giảm bài tiết H+ tại ống thận.

- TH2: Nhiễm toan chuyển hóa do tăng sản xuất hoặc ngộ độc 1 loại axit nào đó.

• Toan ceton axit: do đái tháo đường, đói, ngộ độc rượu...
• Toan axit lactic: do giảm oxy mô gây choáng, thuốc...
• Toan axit uremic: do suy thận.
• Ngộ độc: Ethanol, methanol, aspirin, ethylene glycol,

Nhìn chung, với những bệnh nhân nặng thì việc đọc kết quả khí máu động mạch đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, theo dõi điều trị. Đặc biệt bệnh nhân thở máy rất cần phân tích kết quả khí máu động mạch để điều chỉnh thông số thở máy.