GIỚI THIỆU
Các triệu chứng của hạ natri máu hoặc tăng natri máu chủ yếu biểu hiện ở hệ thần kinh. Những biểu hiện này liên quan chặt chẽ đến mức độ nghiêm trọng và đặc biệt là tốc độ thay đổi nồng độ natri huyết thanh 1-3. Bệnh nhân hạ hoặc tăng natri máu còn có thể kèm theo các triệu chứng do tình trạng giảm thể tích tuần hoàn đồng thời hoặc các bệnh lý thần kinh tiềm ẩn làm tăng nguy cơ rối loạn điện giải. Các bệnh lý này rất đa dạng, có thể dẫn đến hậu quả là bài tiết không thích hợp hormone chống bài niệu, gây ứ nước và hạ natri máu, hoặc làm mất cảm giác khát – vốn là cơ chế bảo vệ chính chống lại sự phát triển của tình trạng tăng natri máu.
Bài viết này sẽ xem xét cơ chế thích nghi của não bộ và các biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu và tăng natri máu. Nguyên nhân và cách xử trí của các tình trạng này được trình bày tại các mục sau:
- (Xem “Nguyên nhân hạ natri máu nhược trương ở người lớn”.)
- (Xem “Tổng quan về điều trị hạ natri máu ở người lớn”.)
- (Xem “Nguyên nhân và đánh giá tình trạng tăng natri máu ở người lớn”.)
- (Xem “Điều trị tăng natri máu ở người lớn”.)
HẠ NATRI MÁU
Các triệu chứng trực tiếp do hạ natri máu thường xuất hiện khi nồng độ natri huyết thanh giảm nhanh và rõ rệt. Những triệu chứng này phản ánh tình trạng rối loạn chức năng thần kinh gây ra bởi phù não 1,2,4,5, và có thể là do các đáp ứng thích nghi của tế bào não đối với tình trạng trương phồng do áp lực thẩm thấu 1. Trong bối cảnh này, sự sụt giảm áp lực thẩm thấu huyết thanh tạo ra một gradient thẩm thấu thúc đẩy dòng nước di chuyển vào trong tế bào, dẫn đến phù não.
Sự phát triển phù não ở bệnh nhân hạ natri máu phụ thuộc vào quá trình vận chuyển nước từ huyết tương và dịch não tủy vào nhu mô não. Nghiên cứu trên chuột thiếu gen mã hóa aquaporin-4 – một kênh nước nằm ở bề mặt tiếp giáp giữa não với máu và giữa não với dịch não tủy – đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về quá trình này 6. So với nhóm chuột bình thường (wild-type), nhóm chuột bị bất hoạt gen (knockout) biểu hiện ít phù não, ít bệnh tật và tử vong hơn hẳn sau khi gây hạ natri máu cấp tính. Điều này cho thấy aquaporin-4 đóng vai trò trung gian đáng kể trong quá trình vận chuyển nước qua thẩm thấu vào não.
Phù não do hạ natri máu xảy ra chủ yếu khi nồng độ natri huyết thanh giảm nhanh, thường dưới 24 giờ 5. Tình trạng này thường gặp nhất ở bệnh nhân hậu phẫu được truyền lượng lớn dịch nhược trương, bệnh nhân ngộ độc nước do chứng khát nhiều nguyên phát hoặc hạ natri máu liên quan đến vận động. Ngoài ra, tổn thương não do thiếu oxy cũng có thể góp phần làm trầm trọng thêm các khiếm khuyết thần kinh nếu bệnh nhân xảy ra ngừng hô hấp 7. (Xem “Hạ natri máu liên quan đến vận động”.)
Tầm quan trọng của tình trạng giảm áp lực thẩm thấu trong việc khởi phát triệu chứng
Hạ natri máu gần như luôn đi kèm với giảm áp lực thẩm thấu. Chính sự sụt giảm áp lực thẩm thấu huyết tương là yếu tố thúc đẩy nước di chuyển vào trong tế bào, dẫn đến nguy cơ phù não. Vai trò của bản thân tình trạng hạ natri máu đối với các biểu hiện thần kinh vẫn chưa thực sự rõ ràng. Đây là vấn đề quan trọng, vì có nhiều trường hợp hạ natri máu nhưng áp lực thẩm thấu huyết thanh đo được vẫn ở mức bình thường hoặc cao. Các rối loạn này được thảo luận chi tiết riêng biệt. (Xem “Nguyên nhân hạ natri máu nhược trương ở người lớn”.)
Tóm tắt các tình huống chính:
- Giả hạ natri máu (pseudohyponatremia): Cả áp lực thẩm thấu huyết thanh và nồng độ natri trong nước huyết tương đều bình thường, bệnh nhân không có triệu chứng lâm sàng. Những trường hợp này thường gặp trong tình trạng tăng protein máu hoặc tăng lipid máu, làm giảm tỷ lệ phần trăm nước trong huyết tương (bình thường là 93%, 7% còn lại là protein, lipid và một lượng nhỏ các chất hòa tan khác) xuống còn dưới 80%. Trong bối cảnh này, nồng độ natri tính trên mỗi lít nước huyết tương – thông số có ý nghĩa sinh lý – vẫn bình thường, mặc dù nồng độ natri tính trên mỗi lít huyết tương bị giảm. Áp lực thẩm thấu huyết tương vẫn bình thường vì các máy đo áp lực thẩm thấu đo hoạt tính của các chất hòa tan trong nước huyết tương.
- Suy giảm chức năng thận hoặc nhiễm độc ethanol: Ở những bệnh nhân hạ natri máu, áp lực thẩm thấu có thể cao hơn mức dự đoán từ nồng độ natri do sự hiện diện của ure hoặc ethanol trong dịch ngoại bào. Tuy nhiên, ure và ethanol là các chất thẩm thấu không hiệu quả vì chúng có thể tự do đi qua màng tế bào, do đó không gây ra sự dịch chuyển nước ra khỏi tế bào. Vì vậy, áp lực thẩm thấu huyết thanh hiệu dụng (áp lực thẩm thấu đo được trừ đi đóng góp của ure hoặc ethanol) ở những bệnh nhân này vẫn thấp. Kết quả là, bệnh nhân hạ natri máu kèm suy thận hoặc nhiễm độc ethanol vẫn có nguy cơ xuất hiện triệu chứng tương đương với bệnh nhân không mắc các bệnh lý này tại cùng một mức nồng độ natri huyết thanh. (Xem “Nguyên nhân hạ natri máu nhược trương ở người lớn”.)
- Đái tháo đường không kiểm soát: Áp lực thẩm thấu huyết thanh thường tăng. Ngược lại với ure, glucose là một chất thẩm thấu hiệu dụng vì không dễ dàng đi vào trong tế bào. Sự gia tăng áp lực thẩm thấu huyết thanh hiệu dụng kéo nước ra khỏi tế bào và làm giảm nồng độ natri huyết thanh do hiện tượng pha loãng. Hiệu ứng này có thể được đảo ngược một phần bởi tình trạng mất nước tự do do lợi niệu thẩm thấu từ đường niệu. Các triệu chứng thần kinh ở những bệnh nhân này không phải do hạ natri máu gây ra, vì áp lực thẩm thấu huyết tương hiệu dụng thường tăng chứ không giảm. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường và trạng thái tăng áp lực thẩm thấu do tăng đường huyết ở người lớn: Đặc điểm lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”, mục ‘Natri huyết thanh’ và “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường và trạng thái tăng áp lực thẩm thấu do tăng đường huyết ở người lớn: Đặc điểm lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”, mục ‘Triệu chứng thần kinh’.)
- Các dung dịch tưới rửa (irrigation solutions): Các dung dịch không chứa natri, không dẫn điện, đẳng trương hoặc gần đẳng trương chứa glycine, mannitol hoặc sorbitol có thể được sử dụng trong phẫu thuật nội soi cắt tuyến tiền liệt, bàng quang, tử cung hoặc phẫu thuật nội soi ổ bụng. Thông thường, chỉ một lượng nhỏ dung dịch này được hấp thụ vào hệ tuần hoàn. Tuy nhiên, nếu một lượng lớn dịch tưới vô tình đi vào tĩnh mạch hoặc các khoang cơ thể, tình trạng hạ natri máu nặng do pha loãng có thể xảy ra (natri huyết thanh dưới 110 mEq/L). Các triệu chứng thần kinh nghiêm trọng có thể xuất hiện với nguyên nhân thay đổi tùy thuộc vào loại dung dịch sử dụng. Sự hấp thụ sorbitol cuối cùng dẫn đến hạ natri máu nhược trương khi sorbitol được chuyển hóa. Hầu hết các dung dịch tưới glycine là nhược trương, việc hấp thụ một lượng lớn dẫn đến hạ natri máu nhược trương mức độ vừa; tuy nhiên, bên cạnh hạ natri máu, độc tính của glycine và sự tích tụ ammonia, serine, và/hoặc glyoxylate từ quá trình chuyển hóa glycine cũng có thể góp phần gây ra các biểu hiện thần kinh. (Xem “Hạ natri máu sau cắt đốt nội soi qua niệu đạo, nội soi tử cung hoặc các thủ thuật liên quan đến tưới rửa không chứa điện giải”, mục ‘Cơ chế bệnh sinh của triệu chứng thần kinh’.)
Biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu cấp tính
Mức độ nghiêm trọng của triệu chứng ở bệnh nhân hạ natri máu cấp tính thường phản ánh mức độ quá tải dịch của não, vốn liên quan trực tiếp đến độ nặng của tình trạng hạ natri máu 2. Các biểu hiện lâm sàng chính của hạ natri máu cấp tính bao gồm 1,2,7-11:
- Buồn nôn và khó chịu: Đây là những dấu hiệu sớm nhất, có thể xuất hiện khi nồng độ natri huyết thanh giảm xuống dưới 125 đến 130 mEq/L.
- Rối loạn tri giác và biến chứng nặng: Đau đầu, lơ mơ, li bì, và cuối cùng là co giật, hôn mê và ngừng hô hấp có thể xảy ra nếu nồng độ natri huyết thanh giảm dưới 115 đến 120 mEq/L. Phù phổi không do tim cũng đã được ghi nhận.
Bệnh não do hạ natri máu cấp tính có thể hồi phục, tuy nhiên tổn thương thần kinh vĩnh viễn hoặc tử vong vẫn có thể xảy ra, đặc biệt ở phụ nữ tiền mãn kinh 7,10. Việc bù natri quá nhanh cũng có thể gây hại, nhất là ở những bệnh nhân hạ natri máu mạn tính. (Xem phần ‘Tính nhạy cảm của phụ nữ tiền mãn kinh’ và ‘Hủy myelin do thẩm thấu’ dưới đây.)
Các chất thẩm thấu và cơ chế thích nghi của não bộ với hạ natri máu
Mức độ phù não và độ nặng của các triệu chứng thần kinh giảm đi đáng kể trong hạ natri máu mạn tính 2,12,13. Phản ứng bảo vệ này bắt đầu ngay trong ngày đầu tiên và hoàn tất trong vài ngày, diễn ra qua hai bước chính:
- Phù não giai đoạn đầu làm tăng áp lực thủy tĩnh kẽ, tạo gradient áp lực đẩy dịch ngoại bào ra khỏi nhu mô não vào dịch não tủy 14.
- Các tế bào não mất dần các chất hòa tan, dẫn đến nước di chuyển ra khỏi tế bào theo áp lực thẩm thấu, từ đó làm giảm sưng tấy não 4,5,12,14-18. Kali trong tế bào não được giải phóng nhanh chóng thông qua các kênh cation bình thường vẫn ở trạng thái nghỉ trên màng tế bào, nay được kích hoạt do tế bào bị trương phồng. Tiếp theo đó, các chất hòa tan hữu cơ (gọi là chất thẩm thấu hữu cơ) bị mất đi thông qua các kênh màng tế bào được kích hoạt khi sưng, các kênh này cũng vận chuyển chloride và các anion khác 4,15. Sự hao hụt đáng kể các chất thẩm thấu hữu cơ trong não xảy ra trong vòng 24 giờ, và sự mất mát này tiếp tục diễn ra trong hai đến ba ngày tiếp theo do quá trình điều hòa giảm tổng hợp và hấp thu các chất này 4,5.
Các quá trình này sẽ đảo ngược khi tình trạng hạ natri máu được điều trị 4,5,18. Tuy nhiên, việc tái hấp thu các chất hòa tan vào não trong quá trình điều trị diễn ra chậm hơn so với quá trình mất đi các chất này khi khởi phát hạ natri máu.
Các chất thẩm thấu hữu cơ chiếm khoảng 1/3 lượng chất hòa tan bị mất đi trong hạ natri máu mạn tính (hình 1) 17. Việc giảm hàm lượng các chất này trong tế bào có ưu điểm là phục hồi thể tích tế bào mà không làm ảnh hưởng đến chức năng protein. Ngược lại, nếu sự thích nghi thể tích chỉ phụ thuộc hoàn toàn vào việc thay đổi nồng độ cation trong tế bào (kali cộng với natri), thì có thể gây ra những tác động tiêu cực đến chức năng protein.
Các nghiên cứu trên động vật hạ natri máu cho thấy những chất thẩm thấu chính bị mất đi từ các tế bào não là các acid amin như glutamine, glutamate, taurine, và ở mức độ thấp hơn là carbohydrate myoinositol 5,16,17. Một nghiên cứu sử dụng phổ cộng hưởng từ proton (NMR spectroscopy) đã tìm thấy mô hình hơi khác ở người bị hạ natri máu mạn tính; myoinositol và các hợp chất choline là những chất hòa tan hữu cơ chính bị mất đi, với sự thay đổi nhỏ hơn ở glutamine và glutamate 18. Myoinositol cũng được ghi nhận là chất thẩm thấu chính mà não bộ hấp thu như một phần của phản ứng bảo vệ ở bệnh nhân tăng natri máu. (Xem phần ‘Cơ chế thích nghi của não bộ với tăng natri máu’ dưới đây.)
Biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu mạn tính
Cơ chế thích nghi của não bộ cho phép bệnh nhân hạ natri máu mạn tính có vẻ như không có triệu chứng, ngay cả khi nồng độ natri huyết thanh dưới 120 mmol/L. Khi các triệu chứng xuất hiện ở mức nồng độ này, chúng thường khá không đặc hiệu 1,9,19-22:
- Mệt mỏi
- Buồn nôn
- Chóng mặt
- Nôn
- Rối loạn dáng đi
- Hay quên
- Lú lẫn
- Li bì
- Chuột rút cơ
Buồn nôn và nôn ảnh hưởng đến khoảng một phần ba số bệnh nhân hạ natri máu mạn tính có nồng độ natri huyết thanh < 120 mmol/L 20-22. Trong khi buồn nôn và nôn có thể là dấu hiệu cảnh báo tình trạng phù não nguy hiểm đến tính mạng ở bệnh nhân hạ natri máu cấp tính, thì ngược lại, ở hạ natri máu mạn tính, các triệu chứng này không liên quan đến tiên lượng xấu. Co giật và hôn mê là những biểu hiện hiếm gặp và thường phản ánh tình trạng hạ natri máu đang trở nên cấp tính hơn. Hạ natri máu mạn tính có triệu chứng hiếm khi gây ra tình trạng phù não nghiêm trọng đến mức dẫn đến thoát vị não. Trong một loạt 223 bệnh nhân nhập viện vì hạ natri máu mạn tính có triệu chứng do thuốc lợi tiểu thiazide, tỷ lệ co giật chỉ là 1% và không ghi nhận trường hợp nào thoát vị não 20. (Xem “Hạ natri máu do thuốc lợi tiểu”.)
Các tài liệu cũ từng ghi nhận báo cáo về tổn thương não ở những bệnh nhân ngoại trú hạ natri máu do thiazide 8. Tuy nhiên, vào thời điểm nghiên cứu đó, hệ quả của việc điều chỉnh natri quá nhanh vẫn chưa được biết đến. Tất cả các bệnh nhân trong báo cáo đều được điều trị bằng nước muối ưu trương, làm tăng nồng độ natri huyết thanh hơn 25 mEq/L trong vòng 48 giờ – tốc độ điều chỉnh vốn có liên quan đến hội chứng hủy myelin do thẩm thấu. (Xem phần ‘Hủy myelin do thẩm thấu’ dưới đây.)
Các biểu hiện tinh vi trong hạ natri máu mạn tính mức độ nhẹ đến trung bình
Bệnh nhân hạ natri máu mạn tính mức độ trung bình thường có vẻ như không có triệu chứng, nhưng có thể gặp các biểu hiện thần kinh tinh vi dễ bị bỏ sót. Những biểu hiện này có thể là hệ quả từ quá trình thích nghi của não bộ giúp bệnh nhân duy trì sự sống trong điều kiện hạ natri máu 23. Các quan sát dưới đây minh họa rõ nét phạm vi của các phát hiện này:
- Các thử nghiệm SALT-1 và SALT-2 đã đánh giá hiệu quả của tolvaptan (thuốc đối kháng thụ thể vasopressin đường uống) so với giả dược ở bệnh nhân hạ natri máu mạn tính. Ban đầu, không bệnh nhân nào có triệu chứng thần kinh rõ ràng trên lâm sàng và hầu hết đều có nồng độ natri huyết thanh từ 120 mEq/L trở lên 24. Việc tăng dần nồng độ natri huyết thanh bằng tolvaptan cho thấy sự cải thiện đáng kể điểm số thành phần Sức khỏe tâm thần trong Bảng khảo sát sức khỏe tổng quát (Short-Form General Health Survey) sau 30 ngày. Lợi ích này chỉ có ý nghĩa thống kê ở những bệnh nhân có nồng độ natri huyết thanh từ 120 đến 129 mEq/L và không thấy ở nhóm hạ natri máu nhẹ (130 đến 134 mEq/L) hoặc nhóm giả dược. (Xem “Tổng quan về điều trị hạ natri máu ở người lớn”, mục ‘Các thuốc đối kháng thụ thể vasopressin’.)
- Một nghiên cứu bệnh-chứng cho thấy bệnh nhân cao tuổi (tuổi trung bình 72) nhập khoa cấp cứu do ngã có tỷ lệ hạ natri máu mức độ nhẹ đến trung bình (nồng độ natri huyết thanh 120 đến 130 mEq/L) cao hơn đáng kể so với những bệnh nhân cao tuổi không bị ngã 25. Các nghiên cứu theo dõi trên cùng nhóm bệnh nhân gợi ý rằng dáng đi của họ được cải thiện khi nồng độ natri huyết thanh trở về mức bình thường.
- Trong một loạt ca bệnh gồm 23 người cao tuổi bị hạ natri máu trung bình, việc điều chỉnh natri (thường dùng ure) đã cải thiện kết quả các bài kiểm tra về tốc độ phản xạ và dáng đi; hiệu quả này có ý nghĩa thống kê ở bệnh nhân trên 65 tuổi nhưng không rõ rệt ở những cá nhân trẻ tuổi hơn 26.
- Trong một thử nghiệm bắt chéo ngẫu nhiên trên 14 người cao tuổi bị hạ natri máu trung bình (nồng độ natri huyết thanh trung vị 131 mEq/L), sự gia tăng nồng độ natri huyết thanh trong quá trình điều trị bằng thuốc ức chế đồng vận chuyển natri-glucose 2 (SGLT2) đã giúp cải thiện điểm số trong bài kiểm tra nhận thức thần kinh (Montreal Cognitive Assessment) 27.
Hạ natri máu mức độ nhẹ đến trung bình có thể góp phần gây gãy xương ở bệnh nhân cao tuổi 28,29. Ngoài nguy cơ ngã cao hơn, bệnh nhân hạ natri máu còn có khả năng mắc loãng xương cao hơn so với người bình thường 29. Tỷ lệ loãng xương cao hơn này ít nhất một phần có thể do sự hao hụt natri từ xương. (Xem “Đánh giá nguy cơ gãy xương do loãng xương”, mục ‘Các yếu tố nguy cơ có thể’.)
Hạ natri máu, ngay cả ở mức độ nhẹ, cũng liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong ở cả bệnh nhân nội trú và ngoại trú 30-35. Nguyên nhân của mối liên hệ này chưa được xác định rõ, nhưng có thể phản ánh một số sự thích nghi của các cơ quan trong cơ thể để duy trì chức năng ở nồng độ natri huyết thanh thấp 23. Nguy cơ tử vong ở bệnh nhân nội trú hạ natri máu tăng cao trên hầu hết các phân nhóm lâm sàng và vẫn tiếp tục kéo dài sau khi xuất viện, bất kể bệnh lý nền là gì 35. Một phân tích gộp từ 15 nghiên cứu với 13.816 bệnh nhân hạ natri máu cho thấy việc cải thiện nồng độ natri huyết thanh có liên quan đến giảm tỷ lệ tử vong 36. Kết quả này khả năng cao là do sự cải thiện đồng thời các bệnh đồng mắc, hơn là mối quan hệ nhân quả trực tiếp giữa natri huyết thanh và tỷ lệ tử vong.
Tuy nhiên, mối liên quan giữa nồng độ natri huyết thanh và tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân nội trú không phải là tuyến tính. Nhiều nghiên cứu cho thấy nguy cơ tử vong tăng khi natri huyết thanh giảm xuống khoảng 125 mEq/L; nhưng dưới 120 mEq/L, nguy cơ tử vong lại thấp hơn thay vì cao hơn 37-39. Nghịch lý này có thể được giải thích rằng các trường hợp natri huyết thanh thấp cực độ thường do thuốc gây ra, trong khi hạ natri máu mức độ nhẹ đến trung bình thường liên quan đến các bệnh lý nền đe dọa tính mạng (ác tính, suy thận thiểu niệu, suy tim hoặc xơ gan) 37-39. Tương tự, hạ natri máu do thuốc có xu hướng tự hết khi ngừng thuốc, trong khi hạ natri máu liên quan đến bệnh lý nền nghiêm trọng lại có xu hướng dai dẳng 38,39.
Hạ natri máu, ngay cả ở mức độ nhẹ, cũng làm tăng tỷ lệ bệnh tật ở bệnh nhân nội trú. Ví dụ, trong cơ sở dữ liệu của Chương trình Cải thiện Chất lượng Phẫu thuật Quốc gia thuộc Trường Cao đẳng Phẫu thuật viên Hoa Kỳ (ACS NSQIP), 75.423 bệnh nhân bị hạ natri máu trước phẫu thuật (nồng độ natri <135 mEq/L) khi so sánh với 888.840 bệnh nhân có natri bình thường cho thấy tỷ lệ tử vong trong 30 ngày chu phẫu cao hơn đáng kể (5,2% so với 1,3%), các biến cố mạch vành lớn (1,8% so với 0,7%), nhiễm trùng vết mổ (7,4% so với 4,6%) và viêm phổi (3,7% so với 1,5%) 33.
Tính nhạy cảm ở phụ nữ tiền mãn kinh
Phụ nữ tiền mãn kinh và trẻ nhỏ bị hạ natri máu cấp tính sau phẫu thuật có thể tiến triển rất nhanh từ các triệu chứng tối thiểu (đau đầu và buồn nôn) đến ngừng hô hấp 7,40. Kết quả khám nghiệm tử thi cho thấy tình trạng phù não và thoát vị não, khiến một số tác giả đề xuất giả thuyết về sự suy giảm khả năng thích nghi thẩm thấu do hormone 7,41. Quan sát cho thấy trẻ em trước tuổi dậy thì cũng có nguy cơ tương đương đối với hạ natri máu có triệu chứng, điều này phù hợp với giả thuyết về vai trò của các hormone sinh dục trong việc làm tăng tính nhạy cảm ở phụ nữ trưởng thành 42. Ngoài ra, các yếu tố khác cũng có thể đóng vai trò nhất định, như tỷ lệ kích thước não so với thể tích khoang sọ, hoặc tốc độ hạ natri máu xảy ra nhanh hơn do cơ thể có kích thước nhỏ và khối lượng cơ bắp ít hơn để “đệm” lượng nước dư thừa.
Hủy myelin do thẩm thấu
Quá trình thích nghi giúp đưa thể tích não trở về bình thường trong hạ natri máu mạn tính giúp bảo vệ não khỏi tình trạng phù não, nhưng cũng tạo ra vấn đề tiềm ẩn khi nồng độ natri huyết thanh được điều chỉnh về mặt điều trị hoặc tự phục hồi. Trong bối cảnh này, việc tăng nồng độ natri huyết thanh quá nhanh có thể dẫn đến hội chứng hủy myelin do thẩm thấu (còn gọi là bệnh hủy myelin cầu não trung tâm, mặc dù tổn thương hủy myelin thường lan tỏa hơn và không nhất thiết chỉ khu trú ở cầu não). Những thay đổi này có thể dẫn đến các triệu chứng thần kinh nghiêm trọng, thường xuất hiện muộn từ hai đến sáu ngày sau khi điều chỉnh và có thể không hồi phục. Do đó, bệnh nhân hạ natri máu có triệu chứng ban đầu có thể cải thiện thần kinh khi nồng độ natri huyết thanh được điều chỉnh, nhưng sau đó lại suy giảm muộn. Biến chứng điều trị này có thể được đảo ngược bằng cách hạ thấp nồng độ natri huyết thanh trở lại (hình 2). Những vấn đề này được thảo luận chi tiết trong các bài viết khác. (Xem “Hội chứng hủy myelin do thẩm thấu (ODS) và điều chỉnh hạ natri máu quá nhanh”, mục ‘Bệnh nhân vượt quá giới hạn điều chỉnh (chiến lược cấp cứu)’ và “Hội chứng hủy myelin do thẩm thấu (ODS) và điều chỉnh hạ natri máu quá nhanh”, mục ‘Cơ chế bệnh sinh của ODS’.)
TĂNG NATRI MÁU
Tăng natri máu về cơ bản là hình ảnh phản chiếu của hạ natri máu 1,2,4,5,43. Sự gia tăng nồng độ natri và áp lực thẩm thấu huyết thanh thúc đẩy nước di chuyển ra khỏi nhu mô não.
Biểu hiện của tăng natri máu cấp tính
Trong tăng natri máu cấp tính (ví dụ, sau khi vô tình truyền dung dịch muối ưu trương vào tĩnh mạch tử cung trong quá trình phá thai điều trị, hoặc do ăn lượng lớn muối), sự sụt giảm nhanh chóng thể tích não có thể gây vỡ các tĩnh mạch não, dẫn đến xuất huyết não khu trú, xuất huyết dưới nhện và có thể gây tổn thương thần kinh không hồi phục 1,2,4,44. Tăng natri máu cấp tính cũng có thể dẫn đến các tổn thương não do hủy myelin, tương tự như các tổn thương liên quan đến việc điều chỉnh hạ natri máu mạn tính quá nhanh 45-50. (Xem phần ‘Hủy myelin do thẩm thấu’ ở trên.)
Các biểu hiện lâm sàng của tăng natri máu cấp tính bắt đầu bằng lơ mơ, yếu cơ và kích thích, sau đó có thể tiến triển thành giật cơ, co giật và hôn mê. Các triệu chứng nghiêm trọng thường đòi hỏi nồng độ natri huyết thanh tăng cấp tính lên trên 158 mEq/L. Các giá trị trên 180 mEq/L có liên quan đến tỷ lệ tử vong cao, đặc biệt là ở người lớn 51.
Cơ chế thích nghi của não bộ với tăng natri máu
Ngay từ ngày đầu tiên, sự sụt giảm thể tích não ban đầu được bù trừ đáng kể nhờ hai cơ chế: nước di chuyển từ dịch não tủy vào trong nhu mô não (do đó làm tăng thể tích khoang kẽ) 5,52 và các tế bào hấp thu chất hòa tan (nhờ đó kéo nước vào trong tế bào và phục hồi thể tích tế bào) 5,53,54. Đáp ứng sau bao gồm việc hấp thu các muối natri và kali ban đầu, tiếp theo là sự tích tụ các chất thẩm thấu (osmolytes) muộn hơn; ở động vật, các chất này chủ yếu bao gồm myoinositol, các acid amin như glutamine, glutamate và taurine 53-56. Myoinositol và taurine được hấp thu từ dịch ngoại bào thông qua việc tăng số lượng các kênh đồng vận chuyển natri-myoinositol và natri-taurine trên màng tế bào 54-56; nguồn gốc của glutamine và glutamate (hấp thu từ dịch ngoại bào hay được tổng hợp bên trong tế bào) vẫn chưa được làm rõ. Hiệu quả chung là các chất thẩm thấu này, vốn không gây ảnh hưởng đến chức năng protein 18, chiếm khoảng 35% lượng chất hòa tan mới trong tế bào 54.
Một báo cáo về một trẻ sơ sinh với nồng độ natri huyết thanh ban đầu là 195 mEq/L đã xác nhận tính đúng đắn của các quan sát này trên người 57. Bệnh nhân được thực hiện phổ cộng hưởng từ proton (NMR spectroscopy) lần đầu vào ngày thứ 4 khi nồng độ natri huyết thanh đã giảm xuống 156 mEq/L. Tại thời điểm đó, nồng độ chất thẩm thấu trong não tăng 17 mosmol/kg, chủ yếu do sự tích tụ của myoinositol. Nồng độ chất thẩm thấu dư thừa trong não giảm xuống còn 6 mosmol/kg vào ngày thứ 7 và trở về mức bình thường vào ngày thứ 36.
Biểu hiện của tăng natri máu mạn tính
Tương tự như trong hạ natri máu, quá trình thích nghi của não bộ đối với tăng natri máu dẫn đến hai hệ quả lâm sàng quan trọng:
- Tăng natri máu mạn tính (được định nghĩa là tình trạng tăng natri máu kéo dài trên một ngày) ít gây ra các triệu chứng thần kinh hơn hẳn. Việc đánh giá các triệu chứng do tăng natri máu thường gặp khó khăn vì hầu hết bệnh nhân là người lớn đều mắc kèm bệnh lý thần kinh nền. Bệnh lý này là yếu tố cần thiết làm suy giảm cơ chế khát bảo vệ, vốn có chức năng ngăn chặn sự phát triển của tăng natri máu, ngay cả ở những bệnh nhân có rối loạn bài tiết arginine vasopressin (trước đây gọi là đái tháo nhạt). (Xem “Nguyên nhân và đánh giá tình trạng tăng natri máu ở người lớn”.)
- Giống như hạ natri máu, tăng natri máu ngay cả khi ở mức độ nhẹ cũng liên quan đến gia tăng tỷ lệ bệnh tật và tử vong. Một nghiên cứu thuần tập sử dụng dữ liệu từ Chương trình Cải thiện Chất lượng Phẫu thuật Quốc gia thuộc Trường Cao đẳng Phẫu thuật viên Hoa Kỳ (ACS NSQIP) đã so sánh 20.029 bệnh nhân có tăng natri máu trước phẫu thuật (>144 mmol/L) với 888.840 bệnh nhân có nồng độ natri huyết thanh cơ bản bình thường (135 đến 144 mmol/L) 58. Tăng natri máu trước phẫu thuật có liên quan đến việc gia tăng tỷ lệ tử vong trong 30 ngày chu phẫu (5,2% so với 1,3%), các biến cố mạch vành lớn (1,6% so với 0,7%), viêm phổi (3,4% so với 1,5%) và thuyên tắc huyết khối tĩnh mạch (1,8% so với 0,9%).
Ở trẻ sơ sinh, việc điều chỉnh tăng natri máu mạn tính phải diễn ra chậm rãi để ngăn chặn sự di chuyển nhanh của dịch vào não gây phù não, những thay đổi có thể dẫn đến co giật và hôn mê 59. Mặc dù tế bào não có thể mất nhanh kali và natri để đáp ứng với tình trạng tế bào trương phồng, nhưng quá trình đào thải các chất thẩm thấu đã tích tụ và lượng nước đi kèm lại diễn ra chậm hơn 5,54. Ví dụ, sự mất đi myoinositol đòi hỏi phải giảm quá trình tổng hợp các kênh đồng vận chuyển natri-inositol mới 55 và kích hoạt một cơ chế bơm ionositol cụ thể ra khỏi màng tế bào 60. Sự chậm trễ trong việc đào thải các chất thẩm thấu ra khỏi tế bào có thể dẫn đến nguy cơ phù não nếu nồng độ natri huyết thanh được hạ thấp quá nhanh. Do đó, tốc độ điều chỉnh ở trẻ nhỏ bị tăng natri máu nên được giữ dưới 10 đến 12 mEq/L mỗi ngày 61,62.
Việc điều chỉnh tăng natri máu nhanh chưa cho thấy gây ra hậu quả bất lợi ở người lớn 63-65. Nỗi lo sợ về phù não do điều chỉnh quá nhanh – vốn chỉ được báo cáo ở trẻ sơ sinh – không nên làm cản trở việc bù dịch tích cực cho những người lớn bị tăng natri máu cấp tính, những đối tượng vốn đang đối mặt với nguy cơ hủy myelin do thẩm thấu hoặc xuất huyết não do tình trạng tăng natri máu không được điều trị kịp thời. Khác với hạ natri máu, nguy cơ điều chỉnh quá mức không chủ đích ở người lớn bị tăng natri máu là rất thấp; những bệnh nhân này thường được điều trị chưa đủ mức, và việc điều chỉnh nhanh hơn có thể mang lại lợi ích 1,66,67. Ví dụ, trong một nghiên cứu hồi cứu trên 4.265 người lớn có nồng độ natri huyết thanh ≥ 155 mEq/L (đa số là tăng natri máu mạn tính), những bệnh nhân được điều chỉnh với tốc độ >0,5 mEq/L mỗi giờ có tỷ lệ tử vong trong 30 ngày thấp hơn so với những bệnh nhân được điều chỉnh chậm hơn 65. Mặc dù khó có thể loại trừ các yếu tố gây nhiễu từ bệnh đồng mắc, nhưng không có bằng chứng nào cho thấy việc điều chỉnh nhanh hơn gây hại. Những phát hiện này ủng hộ việc bù dịch tích cực cho người lớn bị tăng natri máu bất kể thời gian diễn tiến của tình trạng rối loạn này. (Xem “Điều trị tăng natri máu ở người lớn”, mục ‘Lựa chọn tốc độ điều chỉnh’.)
CẢM NHẬN CÁC THAY ĐỔI CỦA ÁP LỰC THẨM THẤU HUYẾT TƯƠNG
Mặc dù các cơ chế mất chất hòa tan mang tính bảo vệ trong hạ natri máu và thu nhận chất hòa tan trong tăng natri máu đã được xác định rõ ràng, cơ chế mà các tế bào (đặc biệt là tế bào não) cảm nhận sự thay đổi áp lực thẩm thấu huyết tương, từ đó dẫn đến những thay đổi hàm lượng chất hòa tan phù hợp về mặt sinh lý, vẫn chưa được hiểu rõ. Hiện có những bằng chứng sơ bộ cho thấy tình trạng tăng áp lực thẩm thấu có thể kích hoạt một protein kinase đặc hiệu 68, có lẽ thông qua ứng suất lên bộ khung tế bào khi thể tích tế bào giảm xuống. Protein kinase này, thông qua quá trình phosphoryl hóa protein, có thể dẫn đến việc kích hoạt các kênh vận chuyển, chẳng hạn như kênh đồng vận chuyển natri-inositol, từ đó thúc đẩy quá trình thu nhận chất hòa tan vào trong tế bào.
TÓM TẮT
Các triệu chứng liên quan đến hạ natri máu hoặc tăng natri máu chủ yếu là các biểu hiện thần kinh, phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng và tốc độ thay đổi nồng độ natri huyết thanh. Những triệu chứng này cần được phân biệt với các biểu hiện do giảm thể tích tuần hoàn đồng thời hoặc các bệnh lý thần kinh tiềm ẩn vốn có thể làm tăng nguy cơ rối loạn điện giải. (Xem phần ‘Giới thiệu’ ở trên.)
Hạ natri máu: Biểu hiện lâm sàng
- Các triệu chứng trực tiếp do hạ natri máu phản ánh tình trạng rối loạn chức năng thần kinh gây ra bởi phù não. Phù não là kết quả của sự sụt giảm áp lực thẩm thấu huyết thanh, tạo điều kiện cho nước di chuyển vào trong tế bào.
- Biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu cấp tính phản ánh mức độ quá tải dịch của não. Buồn nôn và khó chịu là những dấu hiệu sớm nhất, có thể thấy khi nồng độ natri huyết thanh dưới 125 đến 130 mEq/L. Đau đầu, lơ mơ, li bì và cuối cùng là co giật, hôn mê, ngừng hô hấp có thể xảy ra nếu nồng độ natri huyết thanh giảm xuống dưới 115 đến 120 mEq/L. Bệnh não do hạ natri máu có thể hồi phục hoặc để lại di chứng vĩnh viễn. Phụ nữ tiền mãn kinh có nguy cơ cao hơn đối với các triệu chứng hạ natri máu nặng và tổn thương thần kinh tồn lưu. (Xem phần ‘Biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu cấp tính’ và ‘Tính nhạy cảm của phụ nữ tiền mãn kinh’ ở trên.)
- Nhờ cơ chế thích nghi của não bộ, các triệu chứng thần kinh trong hạ natri máu mạn tính ít nghiêm trọng hơn nhiều. Bệnh nhân hạ natri máu mạn tính có thể không có triệu chứng dù nồng độ natri huyết thanh duy trì dưới 120 mEq/L. Các triệu chứng thường gặp bao gồm mệt mỏi, buồn nôn, chóng mặt, rối loạn dáng đi, hay quên, lú lẫn, li bì và chuột rút cơ. Co giật và hôn mê là hiếm gặp và thường phản ánh tình trạng hạ natri máu đang tiến triển cấp tính. (Xem phần ‘Các chất thẩm thấu và cơ chế thích nghi của não bộ với hạ natri máu’ và ‘Biểu hiện lâm sàng của hạ natri máu mạn tính’ ở trên.)
- Các biểu hiện thần kinh do hạ natri máu mạn tính, bao gồm rối loạn dáng đi và thiếu hụt khả năng tập trung, có thể làm tăng nguy cơ té ngã ở bệnh nhân cao tuổi. Ngay cả tình trạng hạ natri máu nhẹ cũng liên quan đến gia tăng tỷ lệ tử vong, mặc dù đây có thể chỉ là dấu hiệu cảnh báo cho một bệnh lý nền nghiêm trọng hơn. (Xem phần ‘Các biểu hiện tinh vi trong hạ natri máu mạn tính mức độ nhẹ đến trung bình’ ở trên.)
- Tăng nồng độ natri huyết thanh quá nhanh có thể dẫn đến hội chứng hủy myelin do thẩm thấu (còn gọi là hủy myelin cầu não trung tâm), gây ra các triệu chứng thần kinh nghiêm trọng và có khả năng không hồi phục. (Xem phần ‘Hủy myelin do thẩm thấu’ ở trên và “Hội chứng hủy myelin do thẩm thấu (ODS) và điều chỉnh hạ natri máu quá nhanh”, mục ‘Cơ chế bệnh sinh của ODS’.)
Tăng natri máu: Biểu hiện lâm sàng
- Tăng natri máu thúc đẩy nước di chuyển ra khỏi não, dẫn đến giảm thể tích não; nếu diễn ra cấp tính, tình trạng này có thể gây xuất huyết não khu trú, xuất huyết dưới nhện, các tổn thương hủy myelin và tổn thương thần kinh không hồi phục. (Xem phần ‘Biểu hiện của tăng natri máu cấp tính’ ở trên.)
- Bệnh nhân tăng natri máu có triệu chứng thường biểu hiện bằng lơ mơ, yếu cơ và dễ kích thích, sau đó có thể phát triển thành giật cơ, co giật và hôn mê. Các triệu chứng nghiêm trọng thường xảy ra khi nồng độ natri huyết thanh tăng cấp tính lên trên 158 mEq/L. Các giá trị trên 180 mEq/L liên quan đến tỷ lệ tử vong cao, đặc biệt ở người lớn. (Xem phần ‘Biểu hiện của tăng natri máu cấp tính’ ở trên.)
- Do cơ chế thích nghi của não bộ, tăng natri máu mạn tính ít có khả năng gây ra các triệu chứng thần kinh hơn. Việc điều chỉnh tăng natri máu mạn tính phải diễn ra chậm rãi để ngăn chặn dịch di chuyển nhanh vào não gây phù não. Tốc độ điều chỉnh ở bệnh nhân không có triệu chứng không nên vượt quá 12 mEq/L mỗi ngày, tức là trung bình 0,5 mEq/L mỗi giờ. (Xem phần ‘Cơ chế thích nghi của não bộ với tăng natri máu’ ở trên và “Điều trị tăng natri máu ở người lớn”, mục ‘Lựa chọn tốc độ điều chỉnh’.)