GIỚI THIỆU
Khí máu động mạch (ABG) là phương pháp truyền thống giúp đánh giá tình trạng oxy hóa, thông khí và các rối loạn toan kiềm. Tuy nhiên, việc lấy mẫu ABG thường gây đau đớn và gặp nhiều khó khăn kỹ thuật. Tại các đơn vị hồi sức tích cực, khoa cấp cứu và các khoa hô hấp, nhiều bác sĩ lâm sàng ưu tiên sử dụng khí máu tĩnh mạch (VBG) thay cho ABG để ước tính các chỉ số thông khí và tình trạng toan kiềm (cụ thể là áp lực riêng phần carbon dioxide hệ thống [\text{CO}_2] và pH).
Trong một số tình huống chọn lọc, để đánh giá nồng độ \text{CO}_2 hệ thống, các bác sĩ có thể sử dụng phương pháp đo \text{CO}_2 cuối kỳ thở ra (PetCO2; ví dụ: trong trường hợp ngừng tuần hoàn) và đo \text{CO}_2 qua da (PtcCO2; ví dụ: tại các phòng lab nghiên cứu giấc ngủ).
Chủ đề này sẽ thảo luận về quy trình lấy mẫu, cách đo lường và biện giải kết quả của VBG, cũng như các phương pháp đo PetCO2 và PtcCO2. Các nội dung về ABG, capnography và các rối loạn toan kiềm sẽ được xem xét riêng biệt. (Xem thêm “Khí máu động mạch”, “Theo dõi nồng độ carbon dioxide (capnography)” và “Các rối loạn toan kiềm đơn giản và hỗn hợp”.)
KHÍ MÁU TĨNH MẠCH
Chỉ định lâm sàng
VBG có thể đánh giá áp lực riêng phần \text{CO}_2 tĩnh mạch (PvCO2) và pH, nhưng không thể phản ánh chính xác tình trạng oxy hóa. Do đó, việc sử dụng VBG thường kết hợp với đánh giá độ bão hòa oxy ngoại vi qua mạch nảy (SpO2) 1. (Xem thêm “Đo độ bão hòa oxy qua mạch nảy (Pulse oximetry)”.)
Các đối tượng có thể nhận được lợi ích từ phân tích VBG bao gồm:
- Bệnh nhân cần xét nghiệm khí máu thường xuyên nhưng không có đường truyền động mạch (ví dụ: đợt cấp trung bình của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, rối loạn đông máu nặng).
- Bệnh nhân cần đánh giá thông khí hàng ngày để điều chỉnh cài đặt máy thở (ví dụ: bệnh nhân đang cai máy thở xâm lấn hoặc không xâm lấn).
- Bệnh nhân tổn thương thận cấp.
- Bệnh nhân từ chối lấy mẫu khí máu động mạch.
- Các trường hợp không thể lấy được mẫu ABG (ví dụ: mạch ngoại vi yếu, bệnh nhân kích động, có mảnh ghép mạch máu, hội chứng Raynaud).
VBG không hữu ích trong các trường hợp sau:
- Bệnh nhân cần đánh giá chính xác tình trạng oxy hóa (ví dụ: tính toán tỷ số áp lực riêng phần oxy động mạch trên phân suất oxy khí hít vào hoặc gradient oxy phế nang – mao mạch, nghi ngờ ngộ độc carbon monoxide, nghi ngờ sai số khi đo SpO2 (bảng 1), đánh giá luồng thông).
- Bệnh nhân có huyết động không ổn định hoặc sốc.
- Bệnh nhân có rối loạn toan kiềm cực đoan (ví dụ: pH < 7.2 hoặc > 7.6).
- Bệnh nhân nghi ngờ có tình trạng tăng oxy máu.
- Bệnh nhân có kết quả VBG gây nghi ngờ về độ tin cậy.
- Bệnh nhân đang thực hiện nghiệm pháp gắng sức tim phổi.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra sự tương quan kém giữa mẫu tĩnh mạch và động mạch trong trạng thái sốc 2-7. Ví dụ, trong một nghiên cứu trên 168 cặp mẫu VBG và ABG, ở những bệnh nhân sốc, sự khác biệt giữa áp lực riêng phần \text{CO}_2 tĩnh mạch trộn và động mạch (\text{PCO}_2) tăng gấp ba lần so với nhóm không sốc 2. Các quan sát tương tự cũng được ghi nhận trong những trường hợp rối loạn toan kiềm nặng 8. Tuy nhiên, VBG vẫn cung cấp dữ liệu hữu ích nếu cần sàng lọc nhanh tình trạng nhiễm toan và tăng \text{CO}_2 máu khi không thể lấy mẫu động mạch.
Mặc dù VBG đã được sử dụng trong quá trình đo đa ký giấc ngủ tại phòng lab, phương pháp này chỉ thực sự hỗ trợ khi giá trị PvCO2 < 45.8 mmHg hoặc ≥ 53.7 mmHg để loại trừ hoặc chẩn đoán tình trạng tăng \text{CO}_2 máu 9. (Xem thêm “Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán ngưng thở tắc nghẽn khi ngủ ở người lớn”, mục ‘Đa ký giấc ngủ’ và “Tổng quan về đa ký giấc ngủ ở người lớn”, mục ‘Các biến số được đo lường’.)
Vị trí lấy mẫu
Có thể thực hiện lấy mẫu VBG thông qua các vị trí sau:
- Lấy mẫu tĩnh mạch trung tâm (từ catheter tĩnh mạch trung tâm) – Chúng tôi ưu tiên sử dụng phương pháp này vì có độ tương quan tốt nhất với kết quả ABG. (Xem thêm ‘Biện giải: Ước tính chuyển đổi từ tĩnh mạch sang động mạch’ bên dưới.)
- Lấy mẫu tĩnh mạch ngoại vi (bằng cách chọc tĩnh mạch) – Đây là giải pháp thay thế cho các bệnh nhân không có đường truyền tĩnh mạch trung tâm 10-12. Lưu ý cần tháo garô khoảng một phút trước khi lấy máu để tránh các biến đổi do thiếu máu cục bộ tại chỗ 13.
- Lấy mẫu tĩnh mạch trộn (từ cổng xa của catheter động mạch phổi [PAC]) – Lấy mẫu tĩnh mạch trộn là một lựa chọn hợp lý khi bệnh nhân đã đặt PAC. Tuy nhiên, việc đặt PAC hiện nay ít phổ biến hơn trước đây và không nên chỉ định đặt catheter này chỉ với mục đích lấy mẫu VBG. (Xem thêm “Đặt catheter động mạch phổi: Chỉ định, chống chỉ định và biến chứng ở người lớn”.)
Các chỉ số đo lường
VBG đo lường các thông số bao gồm: áp lực riêng phần oxy tĩnh mạch (PvO2), áp lực riêng phần \text{CO}_2 tĩnh mạch (PvCO2), độ toan kiềm (pH), độ bão hòa oxy trong hemoglobin tĩnh mạch (SvO2; hoặc ScvO2 nếu lấy từ catheter trung tâm [c đại diện cho nguồn tĩnh mạch trung tâm]), kiềm dư (BE), lactate và nồng độ bicarbonate (\text{HCO}_3).
- PvCO2, pH tĩnh mạch, BE và nồng độ \text{HCO}_3 được sử dụng để đánh giá tình trạng thông khí và/hoặc toan kiềm. (Xem thêm “Các rối loạn toan kiềm đơn giản và hỗn hợp”.)
- ScvO2 đã từng được sử dụng để hướng dẫn hồi sức trong sốc nhiễm khuẩn, nhưng hiện không còn được coi là chỉ số chính xác để đánh giá tình trạng oxy hóa và đã được thay thế bằng lactate. (Xem thêm “Đánh giá và quản lý nghi ngờ nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn ở người lớn”.)
- PvO2 không có giá trị thực tiễn vì không thể đánh giá chính xác tình trạng oxy hóa. Vào thời điểm máu đi đến hệ tuần hoàn tĩnh mạch, oxy đã được các mô tiêu thụ hết.
Biện giải: Ước tính chuyển đổi từ tĩnh mạch sang động mạch
Nhìn chung, các phép đo \text{PCO}_2, pH và \text{HCO}_3 tĩnh mạch khá tương đồng với giá trị động mạch sau khi thực hiện một số điều chỉnh nhỏ như mô tả trong bảng (bảng 2) 14-27. Chúng tôi sử dụng các giá trị đã hiệu chỉnh này để đưa ra quyết định lâm sàng. Tuy nhiên, các giá trị này thay đổi tùy theo vị trí lấy mẫu tĩnh mạch và không chính xác trong trạng thái sốc hoặc rối loạn toan kiềm nặng. Do đó, việc định kỳ đối chiếu giữa giá trị ABG và VBG luôn là cần thiết khi cần theo dõi liên tục.
- pH tĩnh mạch trung tâm (lấy từ catheter tĩnh mạch trung tâm) thường thấp hơn pH động mạch từ 0.03 đến 0.05 đơn vị. PvCO2 tĩnh mạch trung tâm thường cao hơn từ 4 đến 5 mmHg, trong khi nồng độ \text{HCO}_3 tăng rất ít hoặc không đáng kể 14,15,25,28.
- Máu tĩnh mạch trộn (lấy từ cổng xa của catheter động mạch phổi) cho kết quả tương tự như máu tĩnh mạch trung tâm 16-18.
- pH tĩnh mạch ngoại vi thấp hơn pH động mạch khoảng 0.02 đến 0.04 đơn vị. PvCO2 ngoại vi cao hơn khoảng 3 đến 8 mmHg, và nồng độ \text{HCO}_3 trong huyết thanh tĩnh mạch cao hơn khoảng 2 đến 3 \text{mEq/L} 1,9-11,19-24,29-35.
- Không có quy đổi từ tĩnh mạch sang động mạch cho các chỉ số SvO2, ScvO2 hoặc PvO2.
- BE tĩnh mạch cao hơn BE động mạch khoảng 0.15, và lactate tĩnh mạch cao hơn lactate động mạch khoảng 0.12 36.
CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO CARBON DIOXIDE THAY THẾ
Carbon dioxide cuối kỳ thở ra (Capnography)
Nồng độ \text{CO}_2 cuối kỳ thở ra (PetCO2; hay còn gọi là capnography) đo lường \text{CO}_2 trong hơi thở ra, kết quả được hiển thị dưới dạng giá trị số hoặc đồ thị (hình 1).
Ở người trưởng thành khỏe mạnh, giá trị PetCO2 thường chênh lệch trong khoảng 1 mmHg so với áp lực riêng phần \text{CO}_2 động mạch (PaCO2). Tuy nhiên, chỉ số này không chính xác ở bệnh nhân người lớn nguy kịch (có khả năng do sự gia tăng khoảng chết sinh lý). Do đó, phương pháp này ít được sử dụng tại các đơn vị hồi sức tích cực (ICU) để theo dõi áp lực riêng phần \text{CO}_2 (PCO2). Dù vậy, PetCO2 vẫn được sử dụng thường xuyên tại các khoa hồi sức sơ sinh, phòng mổ và khoa cấp cứu cho nhiều chỉ định khác nhau. Các chỉ định này được thảo luận riêng biệt. (Xem thêm “Theo dõi nồng độ carbon dioxide (capnography)” và “Tiếp cận thông khí cơ học ở trẻ sơ sinh cực non”, mục ‘Theo dõi’.)
Carbon dioxide qua da
Phương pháp đo \text{CO}_2 qua da (PtcCO2) ít phổ biến. Mặc dù độ chính xác đang được cải thiện, chúng tôi không khuyến cáo sử dụng PtcCO2 cho người lớn nguy kịch, nhưng lại thường dùng cho trẻ sơ sinh nguy kịch và trong các phòng lab nghiên cứu giấc ngủ ở người lớn khi nghi ngờ hội chứng ngưng thở tắc nghẽn khi ngủ hoặc giảm thông khí lúc ngủ.
Nhìn chung, không nên sử dụng PtcCO2 thường quy ngoài các tình huống lâm sàng cụ thể đã được xác định bởi nhà sản xuất thiết bị, vị trí lấy mẫu, nhiệt độ cảm biến, chẩn đoán lâm sàng và mức độ nghiêm trọng của bệnh 37. Các hệ thống PtcCO2 thường bao gồm một bộ phận gia nhiệt giúp làm tăng nhiệt độ da lên 45°C để tăng tưới máu tại chỗ, một điện cực để đo PtcCO2, cùng một bộ phát và cảm biến ánh sáng để đo độ bão hòa oxy trong hemoglobin động mạch 38. Các thiết bị này có thể khó hiệu chuẩn hoặc khó cố định sao cho tránh tình trạng bẫy khí và có thể mất tới một giờ để làm ấm da đủ mức 39. Ngoài ra, thiết bị phải được gắn vào tai, điều này có thể gặp khó khăn trên những bệnh nhân kích động.
Các nghiên cứu cũ cho thấy PtcCO2 không chính xác ở bệnh nhân người lớn nguy kịch, đặc biệt là những người có tưới máu da kém (ví dụ: do dùng thuốc vận mạch) hoặc PaCO2 > 56 mmHg 39-43. Các thiết bị thế hệ mới có thể chính xác hơn ở bệnh nhân nguy kịch, bao gồm cả những trường hợp có PaCO2 lên tới 89 mmHg 44 và những bệnh nhân đang sử dụng thuốc vận mạch hoặc thuốc giãn mạch 40.
Việc sử dụng PtcCO2 để theo dõi nồng độ \text{CO}_2 trong các xét nghiệm tại phòng lab giấc ngủ, đánh giá đáp ứng với thông khí hỗ trợ không xâm lấn mạn tính và cho trẻ sơ sinh nguy kịch được thảo luận trong các chủ đề riêng biệt. (Xem thêm “Liệu pháp áp lực đường thở dương không xâm lấn cho hội chứng giảm thông khí do béo phì”, mục ‘Đánh giá các chỉ số giảm thông khí phế nang’, “Thông khí không xâm lấn ở người lớn bị suy hô hấp mạn tính do các bệnh lý thần kinh cơ và thành ngực: Thích nghi và theo dõi sau khi bắt đầu”, mục ‘Các thông số đo lường’ và “Tiếp cận thông khí cơ học ở trẻ sơ sinh cực non”, mục ‘Theo dõi’.)
TÓM TẮT VÀ KHUYẾN CÁO
Khí máu tĩnh mạch – Phân tích khí máu tĩnh mạch (VBG) là phương pháp thay thế giúp ước tính áp lực riêng phần carbon dioxide (CO2) động mạch và pH mà không cần lấy mẫu máu động mạch. Khác với phân tích khí máu động mạch (ABG), VBG không thể đánh giá chính xác tình trạng oxy hóa. Do đó, việc sử dụng VBG thường được kết hợp với đo độ bão hòa oxy ngoại vi qua mạch nảy. (Xem thêm ‘Khí máu tĩnh mạch’ ở trên.)
Chỉ định lâm sàng – Tiếp cận của chúng tôi như sau (xem thêm ‘Chỉ định lâm sàng’ ở trên):
VBG có thể hữu ích trong các trường hợp sau:
- Theo dõi ABG liên tiếp khi không có đường truyền động mạch
- Đánh giá hàng ngày để hướng dẫn điều chỉnh máy thở
- Tổn thương thận cấp
- Bệnh nhân từ chối làm ABG
- Không thể lấy được mẫu ABG
VBG không hữu ích trong các trường hợp sau:
- Cần đánh giá chính xác tình trạng oxy hóa (ví dụ: tính toán tỷ số áp lực riêng phần oxy động mạch trên phân suất oxy khí hít vào hoặc gradient oxy phế nang – mao mạch, ngộ độc carbon monoxide, sai số đo độ bão hòa oxy qua mạch nảy (bảng 1), luồng thông)
- Huyết động không ổn định hoặc sốc
- Rối loạn toan kiềm cực đoan (ví dụ: pH < 7.2, > 7.6)
- Nghi ngờ tăng oxy máu
- Kết quả xét nghiệm VBG không đáng tin cậy
- Nghiệm pháp gắng sức tim phổi
Lấy mẫu – Chúng tôi ưu tiên sử dụng mẫu tĩnh mạch trung tâm (từ catheter tĩnh mạch trung tâm) vì có độ tương quan tốt nhất với các mẫu ABG. Lấy mẫu tĩnh mạch ngoại vi (bằng cách chọc tĩnh mạch) là một giải pháp thay thế cho các bệnh nhân không có đường truyền tĩnh mạch trung tâm. Mẫu tĩnh mạch trộn (từ cổng xa của catheter động mạch phổi [PAC]) cũng là một lựa chọn hợp lý nếu đã đặt PAC. (Xem thêm ‘Vị trí lấy mẫu’ ở trên.)
Biện giải kết quả – Nhìn chung, các giá trị đo áp lực riêng phần CO2 tĩnh mạch (PvCO2), pH và bicarbonate khá tương đồng với các giá trị động mạch sau khi thực hiện một số điều chỉnh nhỏ như mô tả trong bảng (bảng 2). Tuy nhiên, các giá trị này thay đổi tùy theo vị trí lấy mẫu tĩnh mạch và không chính xác trong trạng thái sốc hoặc rối loạn toan kiềm nặng. Do đó, việc định kỳ đối chiếu giữa giá trị ABG và VBG là hợp lý khi cần theo dõi liên tục. (Xem thêm ‘Biện giải: Ước tính chuyển đổi từ tĩnh mạch sang động mạch’ ở trên.)
Các phương pháp đo CO2 thay thế – Đo CO2 cuối kỳ thở ra (PetCO2; hay còn gọi là capnography) và đo CO2 qua da (PtcCO2) không được sử dụng thường quy ở người lớn nguy kịch do độ chính xác kém trên nhóm đối tượng này. Tuy nhiên, PetCO2 vẫn được ứng dụng tại các khoa hồi sức sơ sinh, phòng mổ và khoa cấp cứu vì nhiều lý do. PtcCO2 cũng thường được dùng cho trẻ sơ sinh nguy kịch và tại các phòng lab nghiên cứu giấc ngủ khi nghi ngờ hội chứng ngưng thở tắc nghẽn khi ngủ hoặc giảm thông khí lúc ngủ. Các chỉ định này được thảo luận riêng biệt. (Xem thêm “Theo dõi nồng độ carbon dioxide (capnography)” và “Tiếp cận thông khí cơ học ở trẻ sơ sinh cực non”, mục ‘Theo dõi’ và “Liệu pháp áp lực đường thở dương không xâm lấn cho hội chứng giảm thông khí do béo phì”, mục ‘Đánh giá các chỉ số giảm thông khí phế nang’.)