dontbemed

Y học chứng cứ cho bác sĩ lâm sàng

, , ,

Tỷ lệ delta anion gap/delta HCO3 ở bệnh nhân toan chuyển hóa có khoảng trống anion cao

KHOẢNG TRỐNG ANION HUYẾT THANH BÌNH THƯỜNG

Việc xác định khoảng trống anion (AG) huyết thanh là một bước quan trọng trong chẩn đoán phân biệt các rối loạn kiềm-toan và đặc biệt là nhiễm toan chuyển hóa 1-5. (Xem “Tiếp cận bệnh nhân người lớn bị nhiễm toan chuyển hóa”, phần ‘Giải thích khoảng trống anion huyết thanh’.)

AG huyết thanh được tính từ công thức sau, đại diện cho sự khác biệt giữa cation đo được chủ yếu (natri [Na]) và các anion đo được chủ yếu (clo [Cl] và bicarbonate [$\text{HCO}_3^-$]):

$$\text{Serum AG} = \text{Na} – (\text{Cl} + \text{HCO}_3^-)$$

Một số bác sĩ lâm sàng cũng đưa nồng độ kali huyết thanh (K) vào công thức; khi thực hiện điều này, phạm vi bình thường tăng lên khoảng 4 mEq/L:

$$\text{Serum AG} = (\text{Na} + \text{K}) – (\text{Cl} + \text{HCO}_3^-)$$

Trong các cuộc khảo sát dân số lớn, chẳng hạn như Khảo sát Kiểm tra Sức khỏe và Dinh dưỡng Quốc gia, AG trung bình nằm trong khoảng từ 11 đến 12 mEq/L 6-9. Tuy nhiên, do có nhiều loại thiết bị khác nhau được sử dụng để xác định nồng độ Na, K, Cl và $\text{HCO}_3^-$, nên phạm vi tham chiếu cho AG có sự khác biệt giữa các phòng xét nghiệm 4,6-11. Kết quả của những khác biệt này là việc xác định phạm vi bình thường cho các chất điện giải và AG tại từng phòng xét nghiệm là rất quan trọng để diễn giải chính xác AG huyết thanh.

Albumin, chất mang điện tích âm thuần, là thành phần đóng góp lớn nhất (tính theo mEq/L) vào AG. Do đó, AG cơ sở phải được điều chỉnh giảm ở những bệnh nhân bị giảm albumin máu. AG kỳ vọng sẽ giảm khoảng 2,5 mEq/L cho mỗi 1 g/dL (10 g/L) giảm trong nồng độ albumin huyết thanh 2,12. Như vậy, giá trị cho AG cơ sở kỳ vọng phải được diễn giải với hệ số điều chỉnh này khi nhiễm toan chuyển hóa làm tăng AG. Ngược lại, giá trị cơ sở kỳ vọng cho AG phải được điều chỉnh tăng lên bằng cách sử dụng cùng hệ số điều chỉnh đó ở những bệnh nhân bị tăng albumin máu 12.

Khi AG tăng về độ lớn do nhiễm toan chuyển hóa, mức tăng đó nên được so sánh với mức độ giảm của $\text{HCO}_3^-$. Đây chính là tỷ lệ delta AG/delta $\text{HCO}_3^-$, trong đó delta AG là giá trị AG của bệnh nhân trừ đi AG bình thường, và delta $\text{HCO}_3^-$ là $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh bình thường (tức là 24 mEq/L) trừ đi $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh của bệnh nhân. Mối quan hệ nghịch đảo giữa các thay đổi đo lường này có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố bao gồm thể tích phân bố của các anion và ion hydro, sự bài tiết qua thận và/hoặc sự chuyển hóa của các anion, và sự tích tụ của các anion không đo được không liên quan đến axit. Ngoài ra, AG huyết thanh cũng có thể tăng, giảm hoặc thậm chí âm trong một số tình trạng khác ngoài nhiễm toan chuyển hóa. Các vấn đề này được thảo luận riêng biệt. (Xem “Khoảng trống anion huyết thanh trong các tình trạng khác ngoài nhiễm toan chuyển hóa”.)

TỶ LỆ DELTA AG/DELTA HCO3

AG huyết thanh tăng trong các trường hợp nhiễm toan chuyển hóa do sự tích tụ của bất kỳ axit mạnh nào khác ngoài axit clohydric. Các nguyên nhân phổ biến nhất của nhiễm toan AG cao cấp tính là nhiễm toan lactic và nhiễm toan ceton. Mức độ tăng AG liên quan đến mức giảm bicarbonate (HCO3) thay đổi tùy theo nguyên nhân gây nhiễm toan chuyển hóa.

Các yếu tố quyết định

Sự thêm vào một loại axit như axit lactic (HL) vào dịch ngoại bào (ECF) tạo ra phản ứng sau:

$$\text{HL} + \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{NaL} + \text{H}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{NaL} + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

Nếu khoang ngoại bào là một ngăn biệt lập, natri bicarbonate ($\text{NaHCO}_3$) là muối đệm duy nhất, và không có lactate hoặc ion hydro nào bị mất qua nước tiểu, thì sự gia tăng nồng độ lactate huyết thanh (L) và sự gia tăng AG huyết thanh sẽ khớp chính xác với sự sụt giảm $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh do quá trình đệm các ion hydro. Những thay đổi trái ngược này trong AG huyết thanh và nồng độ $\text{HCO}_3^-$ sẽ dẫn đến tỷ lệ delta AG/delta $\text{HCO}_3^-$ là 1:1, và tồn tại sự tương ứng hoàn hảo giữa mức tăng AG và mức giảm $\text{HCO}_3^-$.

Tuy nhiên, một vài yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ delta AG/delta $\text{HCO}_3^-$ thường làm thay đổi mối quan hệ 1:1 này:

  • Phản ứng đệm không chỉ giới hạn ở ECF, và không gian phân bố của các ion hydro khác với không gian phân bố của lactate (hoặc các anion axit khác) 4,11,13,14. Một số anion axit còn lại trong cơ thể (ví dụ: không bài tiết qua nước tiểu) phần lớn bị giới hạn trong không gian ngoại bào và do đó làm tăng AG. Ngược lại, hơn 50 phần trăm ion hydro giải phóng từ các axit được đệm bên trong tế bào và trong xương. Tỷ lệ ion hydro được đệm trong các khoang khác ngoài không gian ngoại bào tăng lên khi $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh giảm 14. Khi các ion hydro được đệm bên trong tế bào và xương, nồng độ $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh sẽ không giảm. Do đó, trong chừng mực điều này xảy ra, AG huyết thanh sẽ tăng nhiều hơn mức giảm của nồng độ $\text{HCO}_3^-$. Điều này làm cho tỷ lệ delta AG/delta $\text{HCO}_3^-$ tăng lên trên 1:1. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan lactic’ bên dưới.)
  • Sự bài tiết các anion axit và ion hydro qua thận có thể xảy ra ở các tốc độ khác nhau. Ở mức độ mà các anion axit được bài tiết cùng với natri hoặc kali, nhưng không cùng với ion hydro hoặc amoni, AG huyết thanh sẽ giảm mà không có sự gia tăng tương ứng của $\text{HCO}_3^-$ huyết thanh, và điều này sẽ làm giảm tỷ lệ delta AG/delta $\text{HCO}_3^-$ xuống dưới 1:1. Sự chuyển đổi một phần từ nhiễm toan AG cao sang nhiễm toan tăng clo huyết (AG bình thường) này phổ biến hơn ở nhiễm toan ceton so với nhiễm toan lactic. Anion lactate ít có khả năng bị bài tiết vào nước tiểu hơn do chức năng thận bị suy giảm đáng kể ở bệnh nhân nhiễm toan lactic và do lactate được tái hấp thu. Ngược lại, chức năng thận thường cải thiện nhanh chóng trong quá trình điều trị nhiễm toan ceton, cho phép bài tiết các anion beta-hydroxybutyrate và acetoacetate qua nước tiểu. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan ceton’ bên dưới.)

Diễn giải

Nguyên nhân có khả năng nhất gây nhiễm toan chuyển hóa AG cao thường rõ ràng từ bệnh sử, thăm khám và các xét nghiệm khác (ví dụ: nhiễm toan lactic ở bệnh nhân sốc, nhiễm toan ceton ở bệnh nhân tăng đường huyết và đái tháo đường loại 1 không kiểm soát). Tuy nhiên, tỷ lệ delta AG/delta HCO3 có thể cung cấp thêm thông tin ở những bệnh nhân này:

  • Tỷ lệ delta AG/delta HCO3 dưới 1 gợi ý một trong các tình trạng sau:
    • Nhiễm toan chuyển hóa AG bình thường (hoặc tăng clo huyết) đồng mắc (ví dụ: do tiêu chảy).
    • Nhiễm toan AG cao mà chức năng thận được bảo tồn và anion axit dễ dàng bài tiết vào nước tiểu (ví dụ: nhiễm toan ceton, ngộ độc toluene, hoặc nhiễm toan D-lactic).
    • Suy giảm chức năng thận giai đoạn đầu, trong đó nhiễm toan ống thận loại 4 đã phát triển do suy giảm khả năng bài tiết axit (chủ yếu là amoni) của ống thận nghiêm trọng hơn so với sự suy giảm bài tiết anion axit. Điều này tạo ra nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết. Khi tốc độ lọc cầu thận (GFR) tiếp tục suy giảm, tình trạng bài tiết anion khiếm khuyết (do suy giảm chức năng cả cầu thận và ống thận) làm tăng AG. Do đó, nhiễm toan chuyển hóa của bệnh thận mạn tính diễn tiến từ nhiễm toan không AG hoặc tăng clo huyết sang nhiễm toan chuyển hóa AG theo thời gian khi chức năng thận suy giảm 15. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan ceton’ bên dưới và ‘Delta AG/delta HCO3 trong các nguyên nhân khác gây nhiễm toan AG cao’ bên dưới và ‘Delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân có rối loạn chuyển hóa hỗn hợp’ bên dưới.)
  • Tỷ lệ delta AG/delta HCO3 là 1:1 phù hợp với tình trạng nhiễm toan chuyển hóa AG cao không biến chứng.
  • Tỷ lệ delta AG/delta HCO3 từ 1 đến 2 thường xảy ra với nhiễm toan chuyển hóa AG cao, chẳng hạn như nhiễm toan lactic, khi chức năng thận bị suy giảm và do đó, các anion axit bị giữ lại hoàn toàn trong cơ thể. Tuy nhiên, tỷ lệ từ 1 đến 2 cũng có thể xảy ra khi nhiễm kiềm chuyển hóa đồng mắc với nhiễm toan chuyển hóa AG cao hoặc khi mức HCO3 cơ sở bị tăng do nhiễm toan hô hấp mạn tính.
  • Tỷ lệ delta AG/delta HCO3 trên 2 thường gợi ý rằng nhiễm kiềm chuyển hóa đồng mắc với nhiễm toan chuyển hóa AG cao hoặc mức HCO3 cơ sở bị tăng do hậu quả của nhiễm toan hô hấp mạn tính.

Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan lactic

Như đã mô tả trong phần trước, hầu hết các anion lactate đi vào dịch ngoại bào (ECF) vẫn tồn tại trong không gian này vì sự bài tiết lactate qua nước tiểu thường giảm do giảm tưới máu và rối loạn chức năng thận, đồng thời hầu hết lượng lactate đã lọc đều được tái hấp thu bởi các ống thận. Chỉ một phần nhỏ lactate được tạo ra từ quá trình chuyển hóa tế bào tồn tại trong không gian dịch nội bào; trái lại, hơn 50 phần trăm các ion hydro đi kèm với lactate được đệm trong tế bào và xương. Tỷ lệ ion hydro được đệm bởi tế bào và xương cao hơn đáng kể so với 50 phần trăm nếu tình trạng nhiễm toan chuyển hóa nghiêm trọng 14.

Ảnh hưởng của không gian phân bố ion hydro lớn hơn so với các anion lactate và tốc độ bài tiết lactate thấp dẫn đến tỷ lệ delta AG/delta HCO3 thường lớn hơn 1 trong nhiễm toan lactic và trung bình là 1,6 3,4,11,13,16,17. Do đó, trong vòng vài giờ, một bệnh nhân bị nhiễm toan lactic và nồng độ HCO3 huyết thanh là 14 mEq/L (thấp hơn 10 mEq/L so với bình thường) sẽ có AG huyết thanh khoảng 26 mEq/L (cao hơn 16 mEq/L so với AG bình thường nếu giá trị AG cơ sở bình thường là khoảng 10 mEq/L). Tuy nhiên, quá trình đệm ion hydro trong tế bào và xương có thể mất vài giờ để hoàn tất 4,16. Do đó, tỷ lệ này ban đầu có thể là khoảng 1:1 và sau đó tăng dần theo thời gian 4.

Ngoài ra, mối quan hệ giữa nồng độ lactate, AG và sự giảm nồng độ HCO3 còn trở nên phức tạp do sự tích tụ của nhiều axit hữu cơ khác ở những bệnh nhân mắc các dạng “nhiễm toan lactic” khác nhau, chẳng hạn như sốc và sốt rét ác tính 18-21.

Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan ceton

Tỷ lệ delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân nhiễm toan ceton trung bình khoảng 1:1 khi mới nhập viện 13,22,23. Điều này trái ngược với tỷ lệ trung bình 1,6 đã mô tả trong phần trước về nhiễm toan lactic. Một lý do cho sự khác biệt này là nhiễm toan lactic thường liên quan đến tình trạng giảm tưới máu thận và tăng tái hấp thu lactate ở ống thận. Ngược lại, chức năng thận được duy trì tốt hơn trong nhiễm toan ceton. Chức năng thận được bảo tồn ở bệnh nhân nhiễm toan ceton cho phép bài tiết các muối natri và kali của anion ceton (beta-hydroxybutyrate và acetoacetate) qua nước tiểu. Việc mất các muối anion ceton làm giảm AG mà không ảnh hưởng đến nồng độ HCO3 huyết thanh. Sự bài tiết các anion này bù đắp cho quá trình đệm proton trong tế bào và xương, do đó làm giảm tỷ lệ delta AG/delta HCO3 về gần mức 1 13,22,23.

Tốc độ bài tiết anion ceton ở bệnh nhân nhiễm toan ceton phụ thuộc vào mức độ duy trì tốc độ lọc cầu thận (GFR) và thể tích ECF:

  • Bệnh nhân bị suy giảm chức năng thận (do bệnh thận đái tháo đường tiềm ẩn và/hoặc giảm thể tích) sẽ giữ lại một phần lớn các anion ceton và có sự gia tăng AG tương đối cao hơn so với mức giảm nồng độ HCO3 huyết thanh, tương tự như tình trạng quan sát được trong nhiễm toan lactic do giảm tưới máu 1,22,23.
  • Bệnh nhân duy trì chức năng thận tương đối bình thường có thể mất một lượng lớn ceton qua nước tiểu và có thể có tỷ lệ delta AG/delta HCO3 dưới 1 13,22,23. (Điều này tạo ra một thành phần nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết.)

Trong quá trình điều trị nội trú cho bệnh nhân nhiễm toan ceton do đái tháo đường, thể tích dịch ngoại bào được bù đắp và GFR thường tăng lên. Điều này dẫn đến việc mất một lượng lớn anion ceton cùng với natri và kali, đồng thời làm giảm khoảng trống anion kèm theo sự gia tăng tương ứng của nồng độ HCO3 22,23.

Các muối anion ceton natri hoặc kali đại diện cho cái gọi là “HCO3 tiềm năng” vì các anion này có thể được chuyển hóa để tái tạo HCO3. Khi bệnh nhân được điều trị bằng insulin, quá trình tạo ceton chậm lại và các ceton (“HCO3 tiềm năng”) còn lại trong dịch cơ thể sẽ được chuyển hóa để tái tạo HCO3. Tuy nhiên, nếu các anion ceton bị mất qua nước tiểu (cùng với natri và kali), thì HCO3 tiềm năng sẽ bị mất. Ngoài ra, việc mất natri và kali qua nước tiểu cùng với các anion ceton góp phần gây ra tình trạng giảm thể tích ECF và giảm kali máu.

Như vậy, hầu hết tất cả bệnh nhân nhiễm toan ceton do đái tháo đường có chức năng thận tương đối nguyên vẹn sẽ phát triển nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết (AG bình thường) trong giai đoạn đầu điều trị bằng truyền dịch muối để bù thể tích, do sự mất HCO3 tiềm năng qua nước tiểu 13,22-25. Ngược lại, khi bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính tiến triển bị nhiễm toan ceton, quá trình bài tiết anion ceton (HCO3 tiềm năng) vào nước tiểu sẽ bị hạn chế hoặc không xảy ra, và liệu pháp insulin sẽ đưa nồng độ HCO3 huyết thanh trở về giá trị tương tự như mức cơ bản. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở người lớn: Điều trị”, phần ‘Điều trị’.)

Delta AG/delta HCO3 trong các nguyên nhân khác gây nhiễm toan AG cao

Ngộ độc methanol, ethylene glycol và các loại rượu, glycol khác

Một số loại rượu và glycol độc hại có thể gây nhiễm toan chuyển hóa AG cao. Bản thân các loại rượu và glycol này không phải là axit và sẽ không làm giảm nồng độ HCO3 hay làm tăng AG. Thay vào đó, chúng làm tăng độ thẩm thấu đo được của máu và tạo ra khoảng trống áp lực thẩm thấu (osmolal gap).

Tuy nhiên, nhiều hợp chất trong số này có thể bị oxy hóa và tạo ra các axit mạnh. Ví dụ, methanol được chuyển hóa tuần tự bởi alcohol dehydrogenase và aldehyde dehydrogenase để tạo thành acetaldehyde và sau đó là axit formic. Axit formic được tạo ra sẽ làm giảm HCO3 và làm tăng AG tương ứng. Ban đầu, tỷ lệ delta AG/delta HCO3 sẽ xấp xỉ 1, và mức tăng AG đại diện cho lượng formate tích tụ. Tuy nhiên, quá trình đệm ion hydro sau đó bởi tế bào và xương sẽ làm thay đổi nồng độ HCO3, trong khi việc bài tiết một phần formate qua thận sẽ làm giảm AG. Do đó, tỷ lệ 1:1 ban đầu của delta AG/delta HCO3 có thể bị thay đổi. Tương tự, ethylene glycol được chuyển hóa thành nhiều axit mạnh bao gồm axit oxalic. (Xem “Ngộ độc methanol và ethylene glycol: Dược lý, biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán”.)

Nhiễm toan D-lactic và hít phải toluene

D-lactate được lọc qua cầu thận nhưng được tái hấp thu rất kém ở ống thận. Do đó, anion này được bài tiết tương đối nhanh, chủ yếu dưới dạng muối natri, và điều này chuyển đổi một phần nhiễm toan AG thành nhiễm toan tăng clo huyết (tức là khoảng trống anion giảm và nồng độ clo tăng). Hiện tượng này thậm chí còn rõ rệt hơn với nhiễm toan chuyển hóa do “hít keo”. Toluene sau khi hít vào và hấp thụ sẽ được chuyển hóa thành axit hippuric. Hippurate được thận bài tiết rất hiệu quả; nó vừa được lọc vừa được bài tiết bởi ống thận. Điều này làm chuyển đổi nhiễm toan chuyển hóa AG sang nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết 26. Như vậy, trong nhiễm toan D-lactic và nhiễm toan do hít toluene (hít keo), việc bài tiết hiệu quả các anion axit dưới dạng muối natri và kali sẽ làm giảm AG mà không làm thay đổi nồng độ HCO3. Điều này dẫn đến tỷ lệ delta AG/delta HCO3 dưới 1 và đôi khi là nhiễm toan tăng clo huyết thuần túy (tức là nhiễm toan chuyển hóa với AG bình thường). Hiện tượng này đặc biệt phổ biến sau khi ngộ độc toluene, và bệnh cảnh này có thể bị chẩn đoán nhầm là nhiễm toan ống thận 26.

Tuy nhiên, nhiễm toan AG cao sẽ phát triển ở những bệnh nhân bị nhiễm toan D-lactic hoặc ngộ độc toluene nếu chức năng thận bị suy giảm, vì các anion axit này khi đó sẽ bị giữ lại và không được bài tiết hiệu quả.

Bệnh thận mạn tính

Bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính giai đoạn đầu thường bị rối loạn chức năng bài tiết axit ở ống thận (chủ yếu do giảm bài tiết amoni) nghiêm trọng hơn rối loạn chức năng bài tiết anion axit, và điều này dẫn đến một thành phần nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết (AG bình thường). Do đó, tỷ lệ delta AG/delta HCO3 nhỏ hơn 1 15,27-30. Tình trạng này được gọi là nhiễm toan ống thận do suy giảm chức năng thận giai đoạn đầu. Khi chức năng thận suy giảm, nhiều loại anion axit và các anion không đo được khác bị giữ lại, và nhiễm toan chuyển hóa chuyển sang dạng nhiễm toan AG cao điển hình hơn của tình trạng urê huyết, thường được gọi là nhiễm toan urê huyết 15,29-31. (Xem “Bệnh sinh, hậu quả và điều trị nhiễm toan chuyển hóa trong bệnh thận mạn tính”.)

Ngộ độc salicylate

Bệnh nhân ngộ độc salicylate phát triển tình trạng nhiễm toan khoảng trống anion tăng cao, chủ yếu do tăng sản xuất axit lactic và ceton 32. Sự mất các anion này qua nước tiểu cùng với natri và/hoặc kali dẫn đến nhiễm toan tăng clo huyết (khoảng trống anion bình thường), hiện diện ở khoảng 20 phần trăm số bệnh nhân này. Ngoài ra, nồng độ salicylate cao có thể gây giả tăng clo huyết, từ đó làm giảm khoảng trống anion 33. (Xem “Ngộ độc salicylate (aspirin): Biểu hiện lâm sàng và đánh giá”.)

Delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân mắc các rối loạn chuyển hóa hỗn hợp

Một số bệnh nhân bị nhiễm toan chuyển hóa AG cao đồng thời với nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết (AG bình thường) (ví dụ, do tiêu chảy) hoặc đồng thời với nhiễm kiềm chuyển hóa (ví dụ, do nôn). (Xem “Các rối loạn kiềm-toan đơn thuần và hỗn hợp”.)

Bệnh nhân có cả nhiễm toan chuyển hóa AG cao và nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết (AG bình thường) thường có tỷ lệ delta AG/delta HCO3 nhỏ hơn 1. Ví dụ, tiêu chảy có thể tạo ra tình trạng nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết do mất NaHCO3 và các muối natri của các anion hữu cơ khác như lactate, butyrate và citrate trong phân. Tuy nhiên, nếu tình trạng giảm thể tích máu nghiêm trọng phát triển, AG sẽ tăng do nhiễm toan lactic, suy giảm chức năng thận, tăng phosphat máu và cô đặc albumin trong máu 34.

Bệnh nhân mắc đồng thời nhiễm toan chuyển hóa AG cao và một tình trạng làm tăng nồng độ HCO3 huyết thanh (ví dụ: nhiễm kiềm chuyển hóa do nôn hoặc sử dụng thuốc lợi tiểu, hoặc phản ứng bù trừ đối với nhiễm toan hô hấp mạn tính) thường có tỷ lệ delta AG/delta HCO3 cao hơn dự kiến (tức là trên 1,6:1 trong nhiễm toan lactic hoặc trên 1:1 ở bệnh nhân nhiễm toan ceton có chức năng thận được bảo tồn) 28. Điều này xảy ra vì nhiễm kiềm chuyển hóa, hoặc phản ứng bù trừ cho nhiễm toan hô hấp mạn tính, sẽ làm tăng nồng độ HCO3 mà không làm thay đổi AG cao.

CÁC NGUỒN SAI SỐ TIỀM ẨN

Tính hữu dụng của tỷ lệ delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân nhiễm toan chuyển hóa AG cao phụ thuộc vào một số giả định:

  • Giả định rằng AG huyết thanh cơ sở đã được biết hoặc có thể ước tính chính xác 6-11. Việc đánh giá các xét nghiệm máu gần đây, nếu có, cung cấp phương pháp tốt nhất để xác định AG cơ sở cho một bệnh nhân cụ thể. Ngoài ra, AG cơ sở phải được điều chỉnh giảm ở bệnh nhân bị tăng albumin máu, hoặc điều chỉnh tăng đối với bệnh nhân giảm albumin máu, khoảng 2,5 mEq/L cho mỗi 1 g/dL [10 g/L] chênh lệch so với nồng độ albumin huyết thanh bình thường 2,12. (Xem ‘Khoảng trống anion huyết thanh bình thường’ ở trên.)
  • Giả định rằng không tồn tại những thay đổi lớn về nồng độ của các cation không đo được như kali, canxi, magie hoặc các protein đơn dòng có thể ảnh hưởng đến AG 11. (Xem “Khoảng trống anion huyết thanh trong các tình trạng khác ngoài nhiễm toan chuyển hóa”.)
  • Giả định rằng không tồn tại các sai số đo lường hoặc yếu tố nhiễu ảnh hưởng đến nồng độ natri, clo và/hoặc HCO3.

TÓM TẮT VÀ KHUYẾN NGHỊ

Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan lactic – Giả sử rằng khoảng trống anion (AG) và nồng độ HCO3 huyết thanh cơ sở đã được biết hoặc có thể ước tính chính xác, tỷ lệ delta AG/delta HCO3 (tức là tỷ lệ giữa mức tăng AG so với mức cơ sở trên mức giảm HCO3 so với mức cơ sở) trong nhiễm toan chuyển hóa AG cao (ví dụ: nhiễm toan lactic do sốc hoặc nhiễm toan ceton do đái tháo đường) có thể được tính toán và thường nằm trong khoảng từ 1 đến 1,6. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 trong nhiễm toan lactic’ ở trên.)

Delta AG/delta HCO3 trong các tình trạng nhiễm toan AG cao khác – Tuy nhiên, giá trị thấp hơn (trong đó delta AG thấp hơn so với mức mong đợi từ delta HCO3) có thể được thấy trong một số bối cảnh:

  • Trong nhiễm toan ceton, nhiễm toan D-lactic hoặc ngộ độc toluene, các anion axit hữu cơ tích tụ có thể được bài tiết qua thận dưới dạng muối natri và/hoặc kali. Kết quả là trong các rối loạn này, tỷ lệ delta AG/delta HCO3 thường dưới 1 và AG huyết thanh có thể ở mức bình thường. (Xem ‘Nhiễm toan D-lactic và hít phải toluene’ ở trên.)
  • Bệnh nhân mắc bệnh thận mạn tính giai đoạn đầu thường có khả năng bài tiết anion axit tương đối tốt nhưng lại bị rối loạn chức năng bài tiết axit (amoni) của ống thận nghiêm trọng hơn. Điều này tạo ra tình trạng nhiễm toan chuyển hóa tăng clo huyết và tỷ lệ delta AG/delta HCO3 dưới 1. Khi chức năng thận tiếp tục suy giảm, khả năng bài tiết anion giảm và AG tăng lên. (Xem ‘Bệnh thận mạn tính’ ở trên.)

Delta AG/delta HCO3 trong các rối loạn kiềm-toan hỗn hợp – Một số rối loạn lâm sàng, chẳng hạn như tiêu chảy nặng, có thể tạo ra tình trạng nhiễm toan hỗn hợp gồm AG cao và AG bình thường. Điều này là do những yếu tố sau: nhiễm toan tăng clo huyết xuất phát từ việc mất HCO3 và các muối HCO3 tiềm năng trong phân, nhiễm toan AG được tạo ra bởi sự kết hợp của nhiễm toan lactic (do giảm thể tích tuần hoàn và giảm tưới máu mô), nhiễm toan do suy giảm chức năng thận và tác động của tình trạng cô đặc thể tích lên phosphat và albumin. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân mắc các rối loạn chuyển hóa hỗn hợp’ ở trên.)

Giá trị cao hơn mong đợi (tức là tỷ lệ delta AG/delta HCO3 trên 1,6 đối với nhiễm toan lactic) thường phản ánh một rối loạn kiềm-toan hỗn hợp, trong đó nhiễm toan AG cao tồn tại đồng thời với một quá trình làm tăng nồng độ HCO3 huyết thanh. Nồng độ HCO3 cao có thể là do nhiễm kiềm chuyển hóa có từ trước hoặc đồng mắc, như trong trường hợp nôn hoặc sử dụng thuốc lợi tiểu, hoặc như một phản ứng bù trừ đối với tình trạng nhiễm toan hô hấp mạn tính. (Xem ‘Delta AG/delta HCO3 ở bệnh nhân mắc các rối loạn chuyển hóa hỗn hợp’ ở trên.)

Tài liệu tham khảo

  1. Rose BD, Post TW. Clinical Physiology of Acid-Base and Electrolyte Disorders, 5th ed, McGraw-Hill, New York 2001. p.583.
  2. Emmett M, Narins RG. Clinical use of the anion gap. Medicine (Baltimore) 1977; 56:38.
  3. Gabow PA. Disorders associated with an altered anion gap. Kidney Int 1985; 27:472.
  4. Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol 2007; 2:162.
  5. Rastegar A. Use of the DeltaAG/DeltaHCO3- ratio in the diagnosis of mixed acid-base disorders. J Am Soc Nephrol 2007; 18:2429.
  6. Farwell WR, Taylor EN. Serum anion gap, bicarbonate and biomarkers of inflammation in healthy individuals in a national survey. CMAJ 2010; 182:137.
  7. Farwell WR, Taylor EN. Serum bicarbonate, anion gap and insulin resistance in the National Health and Nutrition Examination Survey. Diabet Med 2008; 25:798.
  8. Abramowitz MK, Hostetter TH, Melamed ML. The serum anion gap is altered in early kidney disease and associates with mortality. Kidney Int 2012; 82:701.
  9. Abramowitz MK, Hostetter TH, Melamed ML. Lower serum bicarbonate and a higher anion gap are associated with lower cardiorespiratory fitness in young adults. Kidney Int 2012; 81:1033.
  10. Winter SD, Pearson JR, Gabow PA, et al. The fall of the serum anion gap. Arch Intern Med 1990; 150:311.
  11. Salem MM, Mujais SK. Gaps in the anion gap. Arch Intern Med 1992; 152:1625.
  12. Feldman M, Soni N, Dickson B. Influence of hypoalbuminemia or hyperalbuminemia on the serum anion gap. J Lab Clin Med 2005; 146:317.
  13. Oh MS, Carroll HJ, Goldstein DA, Fein IA. Hyperchloremic acidosis during the recovery phase of diabetic ketosis. Ann Intern Med 1978; 89:925.
  14. Fernandez PC, Cohen RM, Feldman GM. The concept of bicarbonate distribution space: the crucial role of body buffers. Kidney Int 1989; 36:747.
  15. Emmett M. Review of Clinical Disorders Causing Metabolic Acidosis. Adv Chronic Kidney Dis 2022; 29:355.
  16. Orringer CE, Eustace JC, Wunsch CD, Gardner LB. Natural history of lactic acidosis after grand-mal seizures. A model for the study of an anion-gap acidosis not associated with hyperkalemia. N Engl J Med 1977; 297:796.
  17. Madias NE, Homer SM, Johns CA, Cohen JJ. Hypochloremia as a consequence of anion gap metabolic acidosis. J Lab Clin Med 1984; 104:15.
  18. Hussain M, Zaki KE, Asef MA, et al. Unmeasured Organic Anions as Predictors of Clinical Outcomes in Lactic Acidosis due to Sepsis. J Intensive Care Med 2023; 38:975.
  19. Rudkin SE, Grogan TR, Treger RM. Relationship Between the Anion Gap and Serum Lactate in Hypovolemic Shock. J Intensive Care Med 2022; 37:1563.
  20. Rudkin SE, Grogan TR, Treger RM. The Δ Anion Gap/Δ Bicarbonate Ratio in Early Lactic Acidosis: Time for Another Delta? Kidney360 2021; 2:20.
  21. Leopold SJ, Ghose A, Allman EL, et al. Identifying the Components of Acidosis in Patients With Severe Plasmodium falciparum Malaria Using Metabolomics. J Infect Dis 2019; 219:1766.
  22. Adrogué HJ, Eknoyan G, Suki WK. Diabetic ketoacidosis: role of the kidney in the acid-base homeostasis re-evaluated. Kidney Int 1984; 25:591.
  23. Adrogué HJ, Wilson H, Boyd AE 3rd, et al. Plasma acid-base patterns in diabetic ketoacidosis. N Engl J Med 1982; 307:1603.
  24. Palmer BF, Clegg DJ. Electrolyte and Acid-Base Disturbances in Patients with Diabetes Mellitus. N Engl J Med 2015; 373:548.
  25. Palmer BF, Clegg DJ. Electrolyte Disturbances in Patients with Chronic Alcohol-Use Disorder. N Engl J Med 2017; 377:1368.
  26. Carlisle EJ, Donnelly SM, Vasuvattakul S, et al. Glue-sniffing and distal renal tubular acidosis: sticking to the facts. J Am Soc Nephrol 1991; 1:1019.
  27. Wallia R, Greenberg A, Piraino B, et al. Serum electrolyte patterns in end-stage renal disease. Am J Kidney Dis 1986; 8:98.
  28. Narins RG, Emmett M. Simple and mixed acid-base disorders: a practical approach. Medicine (Baltimore) 1980; 59:161.
  29. Widmer B, Gerhardt RE, Harrington JT, Cohen JJ. Serum electrolyte and acid base composition. The influence of graded degrees of chronic renal failure. Arch Intern Med 1979; 139:1099.
  30. Hakim RM, Lazarus JM. Biochemical parameters in chronic renal failure. Am J Kidney Dis 1988; 11:238.
  31. Emmett M. Acid-Base Metabolism in CKD. In: Chronic Renal Disease, 1st ed, Kimmel PL, Rosenberg ME (Eds), Academic Press, San Diego 2015. p.406.
  32. Palmer BF, Clegg DJ. Salicylate Toxicity. N Engl J Med 2020; 382:2544.
  33. Wiederkehr MR, Benevides R Jr, Santa Ana CA, Emmett M. Pseudohyperchloremia and Negative Anion Gap – Think Salicylate! Am J Med 2021; 134:1170.
  34. Wang F, Butler T, Rabbani GH, Jones PK. The acidosis of cholera. Contributions of hyperproteinemia, lactic acidemia, and hyperphosphatemia to an increased serum anion gap. N Engl J Med 1986; 315:1591.

Có thể bạn quan tâm