Sinh lý bệnh

n này thay đổi từ 250mg đến 1100mg/ngày. Protid động vật có giá trị sinh học cao hơn protid thực vật do chứa nhiều acid amin cần thiết hơn. Protid thực vật thƣờng thiếu lysin, methionin và tryptophan. Nhu cầu về lƣợng protid càng cao nếu giá trị sinh học của protid càng thấp. Tỷ lệ hợp lý là 50% protid động vật và 50% protid thực vật. Hàm lƣợng protid thay đổi tùy từng loại thức ăn, trung bình vào khoảng 20g trong 100g thịt hoặc cá. Một quả trứng gà, 60g sữa đặc hoặc 160g sữa tƣơi chứa khoảng 5g protid. Thay đổi nhu cầu về lƣợng protid: B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 63 (1) Nhu cầu về protid thay đổi do ảnh hƣởng của lƣợng calo cung cấp. Khi yêu cầu năng lƣợng đƣợc đảm bảo thì protid thức ăn đƣợc dùng để tổng hợp protein cơ thể (thay thế lƣợng protein bị dị hóa). Ngƣợc lại khi khẩu phần thiếu năng lƣợng thì acid amin hấp thu bị chuyển qua đốt trong vòng Krebs. Nhƣ vậy thiếu năng lƣợng làm cho cơ thể dễ bị thiếu protein hơn, đây là cơ chế giải thích sự phối hợp thƣờng găp của tình trạng thiếu protein-calo xảy ra tại các nƣớc kém phát triển. (2) Nhu cầu về protid thay đổi trong một số trạng thái sinh lý và nhiều tình trạng bệnh lý: Giảm nhu cầu trong suy gan và suy thận: Khi chức năng gan bị suy thì giảm khả năng chuyển hóa protid. Trong suy thận cơ thể tăng tổng hợp acid amin (nhóm acid amin không cần thiết) từ NH3 . Mặt khác NH3 và các sản phẩm chuyển hóa của protid có liên quan đến cơ chế bệnh sinh của hội chứng não gan và hội chứng tăng urê máu. Tăng nhu cầu trong một số trạng thái sinh lý nhƣ cơ thể đang phát triển, phụ nữ đang có thai và cho con bú, hoặc trong nhiều tình trạng bệnh lý nhƣ sốt, nhiễm trùng, bỏng, chấn thƣơng, phẩu thuật, ƣu năng tuyến giáp, hội chứng thận hƣ... 3. Chuyển hóa protid 3.1. Chuyển hóa protid thức ăn Protein thức ăn chịu sự giáng hóa đầu tiên tại dạ dày do tác dụng của pepsin dịch vị, nhƣng sự thủy phân hoàn toàn protein phần lớn do tác dụng của trypsin và chymotrypsin của dịch tụy và của các endopeptidase và exopeptidase khác nhƣ carboxypeptidase. Cuối cùng thành oligopeptid, dipeptid và acid amin. Dipeptid đƣợc hấp thu nhanh hơn acid amin do cơ chế hấp thu khác nhau. Acid amin đƣợc hấp thu nhanh tại tá tràng và hổng tràng, chậm tại hồi tràng. Mỗi nhóm acid amin đƣợc hấp thu theo một cơ chế vận chuyển khác nhau: (1) nhóm dipeptid, (2) nhóm acid amin trung tính (alanin, tryptophan,); (3) nhóm có hai gốc NH3 (arginin, lysin và ornithin); riêng cystein là acid amin trung tính nhƣng đƣợc vận chuyển theo cơ chế này; (4) nhóm imino (prolin và hydroxyprolin), (5) nhóm có hai gốc COOH (acid glutamic và acid aspartic). Riêng glycin đƣợc vận chuyển theo cả nhóm (2) và nhóm (4). Cơ chế hấp thu theo nhóm giải thích một số rối loạn di truyền nhƣ trong chứng cystin niệu không những chỉ có rối loạn tái hấp thu cystin mà cả arginin, lysin và ornithin. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 64 Các acid nucleic giáng hóa thành các base purin và pyrimidin rồi đƣợc hấp thu, nhƣng trong cơ thể các base này chủ yếu đƣợc tổng hợp mới. Trẻ bú mẹ có thể hấp thu immunoglobulin theo cơ chế ẩm bào. Một số ngƣời có thể do tăng tính thấm tại lòng ruột làm dễ hấp thu các chuỗi polypeptid dẫn đến tình trạng dị ứng thức ăn. Chỉ khoảng 25% trƣờng hợp rối loạn dung nạp thức ăn là do cơ chế dị ứng. 3.2. Cân bằng nitơ Cứ 6,25g protid giáng hóa tạo ra 1g nitơ. Nitơ bài tiết chủ yếu dƣới dạng urê trong nƣớc tiểu, phần còn lại đƣợc đào thải qua phân, mồ hôi và nitơ khác không thuộc urê nƣớc tiểu, trong đó nitơ trong phân khoảng 2g, lƣợng nitơ khác bằng khoảng 20% lƣợng nitơ thuộc urê nƣớc tiểu. Ở ngƣời bình thƣờng trọng lƣợng cơ thể ổn định, quá trình đồng hóa và dị hóa protein nhƣ vậy cân bằng nhau, phản ảnh qua cân bằng nitơ: Nitơ tiêu thụ (g/ngày) = [Nitơ thuộc urê nước tiểu (g)/ngày + 20%] + 2g Ví dụ nitơ thuộc urê trong nƣớc tiểu 6g/ngày thì lƣợng nitơ tiêu thụ là: 6 + (6 x 20%) + 2 = 9,2 g/ngày. Từ đó có thể tính nhu cầu về protid: 9,2 g/ngày x 6,25 = 57,5g/ngày Nếu protid thức ăn tăng thì lƣợng acid amin thừa bị khử amin rồi thải dƣới dạng urê, duy trì cân bằng nitơ. Khi cơ thể đang phát triển, hoặc hồi phục sau bệnh nặng, nếu cung cấp đủ nhu cầu protid thì cân bằng nitơ dƣơng tính. Ngƣợc lại, trong nhiều trƣờng hợp bênh lý nhƣ sốt, ƣu năng tuyến giáp, đói, bất động kéo dài có thể dẫn đến cân bằng nitơ âm tính do thiếu cung cấp hoặc tăng dị hóa. II. Rối loạn chuyển hóa protid 1. Rối loạn chuyển hóa axid amin Hiếm gặp, phần này chỉ nêu một vài nét minh họa. 1.1. Tăng acid amin niệu do rối loạn tái hấp thu tại ống thận B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 65 Hầu hết các acid amin tham gia cấu trúc của các polypeptid và protein trong cơ thể. Một lƣợng nhỏ acid amin ở dạng tự do trong máu, lƣợng này quan trọng vì tế bào cơ thể trực tiếp sử dụng. Ða số các acid amin đƣợc lọc tự do qua cầu thận rồi đƣợc tái hấp thu gần hết tại ống uốn gần theo cơ chế vận chuyển tích cực qua các thụ thể đặc hiệu. Sự tái hấp thu acid amin tại ống thận cũng diễn ra theo nhóm nhƣ sự hấp thu acid amin tại niêm mạc ruột. Tăng axid amin niệu xảy ra do (1) thụ thể bị bảo hòa, (2) có các chất cạnh tranh với thụ thể, hoặc (3) rối loạn cấu trúc và chức năng của thụ thể. Tăng acid amin niệu thƣờng là di truyền theo kiểu tự thân lặn, có thể không có biểu hiện bệnh lý nhƣ trong iminoglycin niệu, acid amin dicarboxylic niệu, hoặc có triệu trứng lâm sàng đôi khi rất nặng nhƣ trong histidin niệu (chậm phát triển trí tuệ), lysin niệu (chậm phát triển về trí tuệ và thể chất, có cơn co giật), cystin niệu (sỏi cystin tại thận). Bảng 7.1: Tăng acid amin niệu do rối loạn tái hấp thu tại ống thận Kiểu rối loạn Tên rối loạn Loại acid amin niệu Từng acid amin Theo nhóm Toàn thể Histidin niệu Lysin niệu Cystin niệu Bệnh Harnup Iminoglycin niệu Acid amin dicarboxylic niệu Hội chứng Fanconi Histidin Lysin Cystin, lysin, ornithin, arginin Acid amin trung tính Glycin, prolin, hydroxyprolin Acit glutamic, acid aspartic Mọi acid amin Cystin niệu là loại rối loạn bẩm sinh thƣờng gặp nhất do thiếu sót di truyền về thụ thể tại ống thận, trong đó còn nhận thấy cả lysin, ornithin và arginin niệu vì các acid amin này đƣợc tái hấp thu theo cùng một nhóm. Cystin là loại acid amin ít hòa tan nhất, độ hòa tan tối đa trong nƣớc tiểu vào khoảng 300mg/L. Bệnh nhân đồng hợp tử gen bệnh có thể tiết 600- 1800mg cystin /ngày. Tăng cystin niệu có thể dẫn đến kết tủa tinh thể cystin hình lục giác trong nƣớc tiểu, dễ gây hình thành sỏi thận. Hội chứng Fanconi có thể do di truyền, hoặc mắc phải do bị ngộ độc kim loại nặng nhƣ thủy ngân, chì, trong đó acid amin niệu chỉ là một triệu chứng ít B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 66 quan trọng so với các triệu chứng khác nhƣ glucose niệu, phosphat niệu, bicarbonat niệu, acid uric niệu. 1.2. Rối loạn chuyển hóa acid amin do thiếu enzym Có một vài bệnh lý di truyền gây rối loạn chuyển hoá acid amin do thiếu enzym nhƣ thiếu phenylalanin hydroxylase gây tăng phenylalanin máu, thiếu fumarylacetoacetat hydrolase gây tăng tyrosin máu. Ðiển hình là chứng tăng phenylalanin máu. Trẻ em bị bệnh chậm phát triển về trí tuê, lúc mới sinh còn bình thƣờng, sau đó trở nên đần độn. Xét nghiệm sàng lọc phenylalanin máu cho trẻ sơ sinh có thể phát hiện sớm chứng này và giúp điều trị hiệu quả bằng chế độ ăn giảm phenylalanin. 2. Rối loạn protid huyết tương Protid trong huyết tƣơng vào khoảng 70--80g/L với hơn 100 chất khác nhau, trong đó chủ yếu là albumin (40-50g/L) và globulin (20-30g/L). Nguồn gốc chủ yếu của protid huyết tƣơng là gan. Gan tạo 95% albumin, 85% globulin và các loại khác nhƣ fibrinogen, yếu tố đông máu, bổ thể. Một phần protid huyết tƣơng có nguồn gốc từ các mô khác nhƣ kháng thể, hormon. Vai trò của protid huyết tƣơng: (1) Tạo áp lực thẩm thấu keo (pk) trong lòng mạch. Vai trò này chủ yếu do albumin quyết định nhờ có nồng độ cao và tạo áp lực mạnh (mỗi gam albumin tạo một áp lực là 5,54 mmHg trong khi một gam globulin chỉ tạo 1,43 mmHg). Do vậy khi giảm protid huyết tƣơng sẽ gây ra triệu chứng phù toàn thân (phù do giảm pk máu). (2) Tham gia điều hòa cân bằng acid bazơ (hệ protein/proteinat). (3) Tham gia bảo bệ cơ thể chống nhiễm trùng (kháng thể, bổ thể). (4) Vận chuyển nhiều chất trong máu (ceruloplasmin vận chuyển đồng, transferrin vận chuyển sắt). (5) Tham gia cơ chế đông máu (các yếu tố đông máu). (6) Chứa nhiều hoạt chất quan trọng khác nhƣ enzym, hormon. Protid huyết tƣơng còn đƣợc xem là một dạng protid dự trử. Bình thƣờng có một lƣợng protid huyết tƣơng đƣợc tiết vào lòng ruột, đƣợc tiêu hóa nhƣ là một protid thức ăn rồi đƣợc tái hấp thu trở lại dƣới dạng acid amin. Thời gian bán thoái B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 67 hóa của albumin là 16-20 ngày, của globulin là 8-10 ngày. Một số rối loạn tiêu hóa, đặc biệt là bệnh viêm ruột xuất tiết gây mất nhiều protid huyết tƣơng. Giảm protid huyết tƣơng là tình trạng bệnh lý thƣờng gặp trên lâm sàng, do nhiều nguyên nhân gây ra, hay gặp là bênh lý gan thận. Tăng protid huyết tƣơng rất hiếm gặp, thƣờng là tăng giả do tình trạng cô đặc máu do mất nƣớc. Do vậy khi biện luận về lƣợng protid huyết tƣơng cần lƣu ý đến tình trạng chuyển hóa nƣớc. 2.1. Giảm protid huyết tương Giảm protid huyết tƣơng phản ánh tình trạng giảm khối lƣợng protid của cơ thể, một gam protid huyết tƣơng đại diện cho 30 gam protid của cơ thể. Nguyên nhân: (1) Giảm bổ sung protid vào huyết tƣơng, có thể do: Thiếu protid trong thức ăn: thiếu về lƣợng nhƣ ăn nhiều bột, ít thịt cá, hoặc thiếu về chất nhƣ chỉ ăn protid thƣc vật có giá trị sinh học thấp. Giảm ăn nhƣ khi bị hôn mê hoặc sau phẩu thuật. Rối loạn tiêu hóa và hấp thu protid nhƣ tiêu chảy, viêm tụy mạn... Giảm tổng hợp protid do bệnh lý gan nhƣ xơ gan. (2) Mất protid huyết tƣơng ra ngoài cơ thể, có thể gặp trong bệnh viêm ruột xuất tiết (mất qua đƣờng tiêu hóa), hội chứng thận hƣ (mất qua đƣờng tiết niệu), bỏng (mất qua da). (3) Tăng sử dụng protid huyết tƣơng do sốt kéo dài, ƣu năng tuyến giáp (tăng chuyển hóa cơ sở) hoặc ung thƣ giai đoạn cuối. Hậu quả: (1) Phù toàn thân do giảm áp lực thẩm thấu keo máu. Mức độ phù phụ thuộc chủ yếu lƣợng albumin máu. Khi albumin dƣới 30g/L có biểu hiện phù trên lâm sàng. (2) Trẻ em chậm lớn, ngƣời lớn sút cân, vết thƣơng chậm tái tạo, thiếu máu, suy nhƣợc cơ thể. 2.2. Thay đổi thành phần protid huyết tương Protid huyết tƣơng đƣợc tách bằng điện di cho 5 thành phần chính: Bảng 7.2: Thành phần protid huyết tương Tên thành phần Tỉ lệ % Tỉ lệ % B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 68 Protid huyết tƣơng gần đúng Albumin 56,9 + 4,2 60 Alpha-1-globulin 5,1 + 0,9 4 alpha-2-globulin 7,6 + 1,7 8 Beta-globulin 10,1 + 1,3 12 Gamma-globulin 20,2 + 3,3 16 2.2.1. Nguyên nhân (1) Giảm albumin trong mọi tƣờng hợp có giảm prrotid huyết tƣơng. (2) Tăng alpha-globulin trong viêm nhƣ viêm gan, hoại tử tổ chức nhƣ nhồi máu cơ tim, hoặc trong bệnh thận nhiễm mỡ. Tăng alpha-globulin dẫn đến tăng độ quánh của máu, tăng tốc độ lắng máu. (3) Tăng beta-globulin trong hội chứng ứ mật, thiểu năng tuyến giáp, tăng lipoprotein tỷ trọng thấp (LDL). (4) Tăng gamma-globulin trong các trƣờng hợp có tăng tạo kháng thể nhƣ nhiễm khuẩn, u tƣơng bào. 2.2.2. Hậu quả Huyết tƣơng dễ bị kết tủa khi cho phản ứng với muối của kim loại nặng, cơ chế chủ yếu là do giảm trạng thái phân tán ổn định của protid khi thiếu albumin. Nhƣng các phản ứng này không đặc hiệu cho bệnh lý nguyên nhân và thƣờng phản ảnh chậm khi bệnh đã rõ. Bảng 7.3: Phản ứng đánh giá sự thay đổi thành phần protid huyết tương Tên phản ứng Chất phản ứng Kết quả phản ứng Takata Ara HgCl Kết tủa Welmann CaCl2 Lên bông Mac Lagan Thymol Ðục Kunkel ZnSO4 Kết tủa Wunderley CdSO4 Kết tủa 3. Rối loạn sinh tổng hợp protid B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 69 Nội dung của rối loạn tổng hợp protid rất rộng, phần này chỉ nêu một vài rối loạn ở gen cấu trúc hoặc gen điều hòa. Trong rối loạn về gen cấu trúc, bản chất của protid đƣợc tạo thành bị biến tính do vậy chức năng không bình thƣờng. Trong rối lọan về gen điều hòa, số lƣợng protid đƣợc tạo thành thay đổi nên cũng gây rối loạn chức năng. 3.1. Rối loạn về gen cấu trúc Gen cấu trúc trong ADN với trình tự nghiêm ngặt các bộ ba nucleotid quyết định thứ tự các acid amin trong chuỗi polypeptid của protein. Mỗi acid amin ứng với một bộ ba nhất định. Chỉ cần thay đổi một acid amin cũng đủ gây biến tính protid. Acid amin thay đổi là do đột biến ở bộ ba nucleotid mã cho acid amin tƣơng ứng. Ví dụ bệnh hemoglobin S (bệnh hồng cầu hình liềm). Hemoglobin A1 cấu tạo bởi 4 nhóm hem kết hợp với 4 chuỗi polypeptid (2 chuỗi alpha và 2 chuỗi beta). Chuỗi alpha gồm 141 acid amin, chuỗi beta gồm 146 acid amin. Tại vị trí số 6 của chuỗi polypeptid beta là acid glutamic, nếu bị thay thể bởi valin thì hemoglobin A1 trở thành hemoglobin S. Sai sót này là do đột biến tại gen cấu trúc, thymin bị thay bằng adenin làm cho bộ ba nucleotid CTC (mã cho acid glutamic) trở thành CAC (mã cho valin). Bảng 7.4: Ðột biến điểm tại gen cấu trúc trong bệnh hemoglobin S HbA HbS DNA CTC CAC Chuỗi bêta Glu Val Hồng cầu mang HbS có dạng hình liềm khi bị thiếu oxy, khó di chyển qua các mao mạch nhỏ dễ gây thiếu máu cục bộ và dễ vỡ gây thiếu máu. Dạng đồng hợp tử gây bệnh nặng, thƣờng gặp tại các nƣớc châu Phi. 3.2. Rối loạn về gen điều hòa Gen điều hoà có thể kích thích hoặc ức chế tổng hợp protid bằng cách tiết một chất kìm hảm. Nếu hoạt động của gen điều hoà bị rối loạn thì có sự thay đổi về mức độ sao chép từ gen cấu trúc dẫn đến tăng hoặc giảm số lƣợng protid đƣợc tổng hợp. Ví dụ trong bệnh hemoglobin F, số lƣợng hemoglobin F tăng cao trong máu trên 30%. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 70 Tỉ lệ hemoglobin A1 (2 chuỗi alpha và 2 chuỗi beta) là 97%, hemoglobin A2 (2 chuỗi alpha và 2 chuỗi delta) là 2%, hemoglobin F (2 chuỗi alpha và 2 chuỗi gamma) là 1%. Gen mã cho chuỗi alpha nằm trên nhiễm sắc thể số 16, các gen mã cho các chuỗi beta, gamma và delta cùng nằm trên nhiễm sắc thể số 11. Bình thƣờng khi còn trong thời kỳ bào thai, gen mã cho chuỗi beta bị ức chế, gen mã cho chuỗi gamma hoạt động mạnh nhất nên hemoglobin F là hemoglobin chính trong hồng cầu thai nhi. Hemoglobin F có ái lực cao đối với oxy giúp cơ thể thai nhi dễ thu nhận oxy từ máu mẹ, thích nghi với tình trạng thiếu oxy trong đời sống ở tử cung. Sau khi sinh, gen gamma bị ức chế, gen bêta đƣợc giải ức chế, cơ thể giảm tạo hemoglobin F, tăng tạo hemoglobin A cho đến tháng thứ 6 thì tỉ lệ tƣơng tự nhƣ ngƣời trƣởng thành, phù hợp với môi trƣờng mới. Ở ngƣời bị bệnh hemoglobin F, do gen gamma không bị ức chế nên tiếp tục tạo hemoglobin F. Hồng cầu mang hemoglobin F dễ vỡ gây thiếu máu. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Văn Ðình Hoa. 2002. Rối loạn chuyển hóa protid. Trong: Sinh lý bệnh học (Nguyễn Ngọc Lanh chủ biên). Trang: 72-80. NXB Y học, Hà Nội. 2. Blinder HJ. 2001. Disorders of absorption. Harrison‟s Priciples of Internal Medecine, pp 1666-1678. McGraw-Hill. USA. 3. Dwyer J. 2001. Nutritional requirements and dietary assessment. Harrison‟s Priciples of Internal Medecine, pp 451-454. McGraw-Hill. USA. 3. Longo N. 2001. Inherited disorders of amino acid metabolism. Harrison‟s Priciples of Internal Medecine, pp 2301-2309. McGraw-Hill. USA. 4. Longo N. 2001. Inherited defects of membrane transport. Harrison‟s Priciples of Internal Medecine, pp 2309-2316. McGraw-Hill. USA. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 71 Chương 8 RỐI LOẠN CÂN BẰNG NƯỚC – ĐIỆN GIẢI I. Đại cương 1. Nước Nƣớc là tối cần thiết cho cơ thể con ngƣời, mọi quá trình sinh học và hóa học của tế bào và tổ chức đều liên quan mật thiết với đặc tính của nƣớc. Cơ thể không thể phát triển và tồn tại nếu không có nƣớc.Thiếu nƣớc hoặc rối loạn phân bố nƣớc giữa các khu vực trong cơ thể có thể đƣa đến tử vong nếu không điều chỉnh một cách kịp thời. 1.1. Phân bố nước Nƣớc chiếm khoảng 50% trọng lƣợng cơ thể ở phụ nữ và 60% trọng lƣợng cơ thể ở đàn ông. Sự khác biệt này là do tỉ lệ mô mỡ ở phụ nữ cao hơn đàn ông. Nghĩa là tăng thành phần mỡ sẽ làm giảm tỉ lệ phần trăm nƣớc trong cơ thể. Tỷ lệ nƣớc cũng thay đổi theo quá trình sống: Ở trẻ em nƣớc chiếm 75% trọng lƣợng cơ thể, ngƣời già chỉ còn 50%. Nƣớc trong cơ thể đƣợc chia thành 2 khu vực chủ yếu: Khu vực nội bào nƣớc chiếm 55 - 75%, ngoại bào: 25 - 45%. Khu vực ngoại bào bao gồm nƣớc trong lòng mạch ( huyết tƣơng) và ngoài lòng mạch với tỉ lệ 1/3 . Bảng 8.1: Phân bố nước giữa các khu vực và tổ chức Thành phần ml/kg trọng lượng % nước toàn cơ thể Nƣớc nội bào 330 55 Nƣớc ngoại bào Nƣớc của huyết tƣơng Dịch kẽ Ở tổ chức liên kết Ở xƣơng Dịch não tủy, dịch bài tiết 270 45 120 45 45 15 45 7,5 20,0 7,5 7,5 2,5 Tổng cộng 600 100 B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 72 1.2. Cân bằng nước Áp lực thẩm thấu (ALTT) huyết tƣơng bình thƣờng là từ 275-290mOsm/kg. Ở trạng thái cân bằng lƣợng nƣớc nhập và xuất là cân bằng nhau. Những bất thƣờng trong cân bằng này sẽ đƣa đến giảm hoặc tăng Natri máu. Ở ngƣời bình thƣờng có sự mất nƣớc bắt buộc qua nƣớc tiểu, phân, bay hơi qua da và hô hấp. Mất nƣớc do bay hơi qua da và hô hấp góp phần điều hòa thân nhiệt. Mất nƣớc qua thận gắn liền với việc bài xuất tối thiểu 600mOsm mỗi ngày. Biết rằng áp lực thẩm thấu nƣớc tiểu tối đa là 1200mOsm/kg, nhƣ vậy nƣớc tiểu tối thiểu là 500ml mỗi ngày. Bảng 8.2: Bilan nước cơ thể người trong 24 giờ. Nhập/24 giờ Xuất/ 24giờ Nƣớc uống : 1000- 1500ml Nƣớc tiểu: 1000- 1500ml Nƣớc trong thức ăn: 700ml Nƣớc qua da và hô hấp: 900ml Nƣớc nội sinh( do oxy hóa): 300ml Nƣớc qua phân: 100ml Tổng cộng: 2000- 2500ml Tổng cộng: 2000- 2500ml Nhập: Kích thích chủ yếu của sự nhập nƣớc là khát, xuất hiện khi áp lực thẩm thấu hiệu quả tăng hoặc thể tích ngoại bào hay huyết áp giảm. Thông thƣờng sự nhập nƣớc cao hơn nhu cầu sinh lý. Xuất: Sự bài tiết nƣớc đƣợc điều hòa một cách rất tinh tế. Yếu tố chính quyết định sự bài tiết nƣớc qua thận là arginine-vasopressin( AVP hay ADH), một polypeptide đƣợc tổng hợp bởi vùng dƣới đồi và đƣợc tiết bởi phần sau của tuyến yên. Liên kết của AVP lên receptor V2 của màng tế bào ống góp sẽ hoạt hóa adenyl cyclase và đƣa đến sự tái hấp thụ thụ động nƣớc theo gradient thẩm thấu. Sự tiết AVP đƣợc kích thích bởi tăng trƣơng lực. Biết rằng các chất hòa tan chính ở ngoại bào là các muối của Natri, áp lực thẩm thấu hiệu quả đƣợc quyết định chủ yếu bởi nồng độ Natri trong huyết tƣơng. Một sự tăng hoặc giảm trƣơng lực sẽ đƣợc phát hiện bởi các receptor thẩm thấu ở vùng dƣới đồi nhƣ tƣơng ứng một sự giảm hoặc tăng thể tích của tế bào ,có nghĩa là tăng hay giảm tiết AVP. Ngƣỡng B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 73 thẩm thấu đối với sự giải phóng AVP là từ 280 - 290mOsm/kg và hệ thống này đủ nhạy cảm để ngăn chặn mọi thay đổi của áp lực thẩm thấu từ 1-2%. 1.3. Các nguyên lý cơ bản của sự dịch chuyển nước trong cơ thể. 1.3.1. Nguyên lý cơ bản của sự thẩm thấu. Thẩm thấu là sự khuếch tán đơn thuần của nƣớc từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp. Một chất hòa tan thêm vào nƣớc làm giảm nƣớc trong hỗn hợp. Nồng độ chất hòa tan tăng thì nồng độ nƣớc giảm và ngƣợc lại. Trong cơ thể sự di chuyển của nƣớc qua lại giữa các màng tuân theo cân bằng Donnan, nghĩa là nƣớc sẽ đi từ nơi có ALTT thấp đến nơi có ALTT cao hơn. 1.3.2. Sự trao đổi giữa gian bào và tế bào Gian bào là khu vực đệm giữa lòng mạch và tế bào, nhờ vậy những biến động lớn từ lòng mạch không ảnh hƣởng trực tiếp ngay đến khu vực tế bào . Màng tế bào ngăn cách hai khu vực này không để các ion tự do khuếch tán qua lại, do vậy thành phần điện giải giữa hai khu vực này hoàn toàn khác nhau. Na+ có nồng độ rất cao ở gian bào, có thể khuếch tán qua tế bào nhƣng bị tế bào tích cực bơm ra với chi phí năng lƣợng của ATP. Tƣơng tự nhƣ vậy, nồng độ K+ trong tế bào gấp 30 lần gian bào. Nhƣ vậy thành phần điện giải hai bên rất khác nhau nhƣng tổng lƣợng chúng lại tƣơng đƣơng nhau nên áp lực thẩm thấu(ALTT) hai bên vẫn ngang bằng nhau. Nếu ALTT chênh lệch, nƣớc sẽ trao đổi để lập lại cân bằng về ALTT. Chẳng hạn nếu đƣa 4g NaCl vào cơ thể thì 3g sẽ vào gian bào và nhƣ thế sẽ làm tăng ALTT ở gian bào. Na+ và Cl- không vào đƣợc tế bào, vậy nƣớc trong tế bào sẽ đi ra gian bào để cân bằng ALTT. Khi có rối loạn vận chuyển nƣớc qua màng tế bào, tổn thƣơng hoặc rối loạn hoạt đông của màng tế bào sẽ đƣa đến những tình trạng bệnh lý khác nhau nhƣ mất nƣớc tế bào, ứ nƣớc tế bào... 1.3.3. Sự trao đổi giữa gian bào và lòng mạch. Vách mao mạch là màng ngăn cách giữa gian bào và lòng mạch. Màng này có những lỗ nhỏ cho phép nƣớc điện giải và các phân tử có trọng lƣợng phân tử bé hơn 68000 khuếch tán qua lại một cách tự do. Vì vậy bình thƣờng Protein trong lòng mạch cao hơn hẳn trong dịch gian bào còn thành phần điện giải thì tƣơng đƣơng nhau . Trên thực tế, thành phần điện giải giữa chúng có hơi khác biệt chút ít vì Protein mang điện tích âm nên đẩy một số anion sang gian bào (Cl-, HCO3-) và hấp dẫn một số cation (Na+, Ca++). Tuy vậy, khi cân bằng Donnan đã đƣợc xác lập thì tổng lƣợng điện giải giữa hai khu vực vẫn tƣơng đƣơng. Do đó ALTT hai B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 74 bên bằng nhau. Khi mất cân bằng về khối lƣợng nƣớc và điện giải giữa hai khu vực này, sẽ có sự trao đổi cả nƣớc lẫn điện giải để thiết lập lại cân bằng. Vai trò của áp lực thủy tĩnh(Ptt) và ALTT trong trao đổi nƣớc giữa hai khu vực: Áp lực thủy tĩnh do sức co bóp của tim tạo nên. Càng xa tim áp lực này càng giảm dần, cho đến tận đầu mao mạch Ptt còn 40mmHg, ở giữa mao mạch là 28mmHg và ở hậu mao mạch Ptt còn lại bằng 16mmHg . Protein trong lòng mạch( chủ yếu alb) tạo một ALTT keo(Pk) có giá trị 28mmHg có xu hƣớng kéo nƣớc từ gian bào vào lòng mạch. Ở trạng thái bình thƣờng của cơ thể, áp lực thủy tĩnh ở đầu mao mạch lớn hơn áp lực keo nên có tác dụng đẩy nƣớc ra khỏi lòng mạch để khuếch tán vào các mô. Ở hậu mao mạch, Ptt bé hơn Pk nên nƣớc sẽ đựơc kéo vào lòng mạch trở lại. Sự cân bằng giữa hai áp lực này làm cho lƣợng nƣớc đi vào và đi ra khỏi mao mạch tƣơng đƣơng nhau(cân bằng Starling). Khi mất cân bằng trên hay mao mạch tăng thấm với protein thì cân bằng này sẽ bị phá vỡ . 1.4. Điều hòa cân bằng nước 1.4.1. Điều hòa thẩm thấu. Để bảo vệ tế bào trƣớc những thay đổi của ALTT và những thay đổi thể tích tế bào và cũng nhƣ vì giữa khu vực nội bào và khu vực ngoại bào không có cùng một gradient thẩm thấu nên cơ thể phải điều hòa áp lực thẩm thấu ở khu vực ngoại bào. Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng bình thƣờng từ 275-290mOsm/kg. Sở dĩ ALTT đƣợc duy trì giữa giá trì bình thƣờng này nhờ có cơ chế cực nhạy của các receptor thẩm thấu ở vùng dƣới đồi có khả năng phát hiện sự thay đổi trƣơng lực dù nhỏ từ 1- 2% để điều chỉnh một cách kịp thời. Các receptor thẩm thấu này sẽ đƣợc kích thích khi có sự tăng trƣơng lực (các chất thẩm thấu không hiệu quả chẳng hạn nhƣ urê hay glucose không đóng một vai trò gì trong kích thích khát). Ngƣỡng thẩm thấu trung bình của kích thích khát là khoảng 295mOsm/kg nhƣng còn thay đổi tùy theo ngƣời. - Tăng ALTT sẽ kích thích sự giải phóng ADH ở thùy sau tuyến yên và kích thích trung tâm khát ở vùng dƣới đồi và gây cảm giác khát. Sự tăng tái hấp thu nƣớc ở ống lƣợng xa và ống góp dƣới tác dụng của ADH cùng với sự tăng nhập nƣớc do khát sẽ làm bình thƣờng hóa đƣợc áp lực thẩm thấu và tăng thể tích ngoại bào. - Ngƣợc lại, giảm ALTT sẽ ức chế sự tiết ADH dẫn đến tăng bài tiết nƣớc. Thực tế thiếu ADH sự bài tiết nƣớc tiểu sẽ tăng từ 15- 20l với 40- 80mosmol/kg nƣớc mỗi ngày. Sự bài tiết tối đa ADH sẽ làm giảm bài tiết nƣớc tiểu xuống còn 0,5l với 800-1400 mosmol/kg nƣớc mỗi ngày. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 75 Vì vậy thay đổi ALTT sẽ đƣợc điều hòa trƣớc hết bằng cách điều chỉnh thành phần nước. 1.4.2. Điều hòa thể tích: 1.4.2.1. Điều hòa thể tích thông qua các receptor nhận cảm áp lực tại thận( qua hệ thống RAA: renin angiotensin aldosteron) Một thể tích ngoại bào xác định cần thiết để duy trì vòng tuần hoàn và trao đổi chất trong cơ thể là không phụ thuộc vào tình trạng thẩm thấu(tỷ lệ tƣơng quan). Các receptor nhận cảm áp lực ở bộ máy cạnh cầu thận là những cảm thụ quan trọng đối với thể tích khu vực ngoại bào. Khi giảm áp lực cục bộ, nó sẽ giải phóng renin vào máu. Renin sẽ chuyển Angiotensinogen do gan sản xuất thành Angiotensin I. Sau đó Angiotensin I sẽ đƣợc chuyển thành Angiotensin II nhờ tác dụng của men ACE (Angiotensin converting enzyme) và phát huy tác dụng: - Làm tăng huyết áp - Kích thích khát gây uống nƣớc - Kích thích thƣợng thận tăng bài tiết Aldosteron. - Aldosteron tăng tái hấp thu Natri ở ống lƣợng xa và dẫn đến tăng ALTT ngoại bào. Điều này lại tiếp tục kích thích tuyến yên tăng tiết ADH và vùng dƣới đồi gây cảm giác khát. 1.4.2.2. Điều hòa thể tích thông qua các receptor nhận cảm áp lực tại tiểu nhĩ. Năm 1986 Ackermann đã phát hiện ra rằng tế bào cơ của tiểu nhĩ có thể tổng hợp một peptid có tác dụng tăng đào thải Natri qua đƣờng niệu gọi là ANP (atrial natriuretic peptid) khi tâm nhĩ căng hoặc tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm hay sau ăn (do tăng gánh Natri). Ngày nay ngƣời ta nhận thấy ANP có tác dụng: - Tăng thải Natri qua ống thận - Lợi tiểu do ức chế sự bài tiết ADH và Aldosteron. - Giảm huyết áp (do giảm nhạy cảm của cơ trơn mạch máu đối với các chất co mạch) - Tăng tốc độ lọc cầu thận. Ngoài hai cơ chế kích thích chính này năm 1988 Schrier cũng phát hiện thêm rằng trong cơ thể còn có những receptor áp lực ở khu vực tĩnh mạch ngực và xoang cảnh. Nó cũng có thể kích thích tăng tiết ADH qua cơ chế thần kinh. Tuy nhiên sự nhạy cảm của các receptor này thấp hơn nhiều so với sự nhạy cảm của các receptor thẩm thấu. Sự thay đổi thể tích tuần hoàn hiệu quả( ở động mạch), B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 76 nôn, đau, stress, giảm Glucose máu, thai nghén và một số thuốc có thể kích thích qua các réceptor áp lực của xoang cảnh. Mặt khác trên thực nghiệm sau một tăng gánh muối S.Valdes cũng đã tìm thấy một chất Digoxin- like có tác dụng kìm hãm Na+- K+- ATPase và tăng đào thải Natri qua nƣớc tiểu. Nhƣ vậy thay đổi thể tích ngoại bào sẽ đƣợc điều hòa trƣớc hết qua sự điều chỉnh thành phần Natri. 1.4.2.3. Cơ chế điều khiển ngược Macula- Densa của thận Đây là một cơ chế điều khiển ngƣợc trong thận để điều hòa tốc độ lọc cầu thận, bảo đảm khối lƣợng tuần hoàn cho cơ thể. Bộ máy cạnh cầu thận có những tế bào Macula- Densa ở đoạn đầu ống lƣợng xa. Khi huyết áp tăng sẽ làm tăng áp lực thuỷ tĩnh cầu thận do đó làm tăng tốc độ lọc cầu thận và làm tăng luồng nƣớc tiểu trong ống thận. Điều này làm tăng giải phóng renin và đƣa đến tăng Angiotensin II trong thận. Angiotensin II làm co thắt động mạch đến do đó làm giảm áp lực lọc và kết quả làm giảm tốc độ lọc cầu thận. Tóm lại: Giảm thể tích ngoại bào làm giảm thể tich huyết tƣơng và giảm huyết áp. Giảm huyết áp là do giảm máu trở về tim và giảm lƣu lƣợng tim. Nó kích thích các receptor áp lực ở xoang cảnh và quai ĐM chủ làm tăng hoạt hệ thống thần kinh giao cảm và hệ thống RAA. Điều này có mục đích duy trì HA trung bình và sự tƣới máu qua não và mạch vành. Ngƣợc với đáp ứng của tim mạch, đáp ứng thận có mục đích thiết lập lại thể tích ngoại bào bằng cách giảm tốc độ lọc cầu thận (GFR) nhƣng tăng tái hấp thu Natri qua ống thận do tăng trƣơng lực giao cảm kích ứng sự co thắt các mạch đến. Tăng tái háp thu muối ở ống lƣợng gần là do cơ chế tăng giải phóng Angiotensin II và sự thay đổi huyết động ở các mao quản quanh ống thận (giảm Ptt và tăng Pk). Tăng tái hấp thu Natri ở ống góp là yếu tố quan trọng của thích ứng thận với giảm thể tích ngoại bào. Nó diễn ra tiếp theo bằng đáp ứng tăng tiết Aldosteron và ADH cũng nhƣ giảm tiết yếu tố ANP. 1.5. Rối loạn điều hòa thẩm thấu và thể tích. 1.5.1. Ý nghĩa của hệ thống RAA trong tăng huyết áp. Đặc biệt trong trƣờng hợp tăng trƣơng lực mạch máu tại thận và hẹp động mạch thận sẽ làm tăng giải phóng Renin với hậu quả cuối cùng làm tăng sức cản thành mạch và tăng thể tích huyết tƣơng do hiệu lực của Angiotensin II và Aldosteron. 1.5.2. Hội chứng tăng Aldosteron. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 77 - Hội chứng tăng Aldosteron nguyên phát (hội chứng Conn): + Nguyên nhân. Bệnh lý vỏ thƣợng thận nhƣ adenoma sản xuất Aldosteron, quá sản nguyên phát hoặc ung thƣ... + Hậu quả: Tăng Natri máu, giảm Natri niệu, tăng thể tích máu kèm tăng trƣơng lực, tăng Kali niệu, giảm kali máu, kiềm chuyển hóa do tăng bài tiết proton, không phù, giảm hoạt tính renin huyết tƣơng. - Hội chứng tăng Aldosteron thứ phát: + Nguyên nhân: Xơ gan( giảm giáng hóa Aldosteron), thận hƣ, suy tim..., tăng renin trong u thƣợng thận hoặc hội chứng Bartter. + Hậu quả: hoạt tính renin huyết tƣơng tăng, tăng trƣơng lực, phù, giảm Kali máu. Nồng độ Natri huyết tƣơng bình thƣờng hoặc tăng nhẹ. 1.5.3. Thiếu hụt aldosteron - Nguyên nhân : + Suy vỏ thƣợng thận nguyên phát ( Bệnh Addison) + Suy vỏ thƣợng thận thứ phát (thiếu hụt ACTH từ tuyến yên) - Hậu quả: giảm thể tích, giảm Na+ máu, giảm Cl- máu, tăng K+ máu, tăng Mg++ và nhiễm toan. 1.5.4. Đái tháo nhạt (DI: diabetes insipidus). - Nguyên nhân: + Đái tháo nhạt trung ƣơng (CDI : central DI). Do bất thƣờng ở vùng dƣới đồi làm giảm tiết ADH. + Đái tháo nhạt do thận (RDI : renal DI). Do receptor của tế bào ống thận kém nhạy cảm với ADH - Biểu hiện: đa niệu và nƣớc tiểu nhƣợc trƣơng. - Phân biệt CDI và RDI: Cho uống 10 µg Desmopressine. Áp lực thẩm thấu nƣớc tiếu sau kích thích sẽ tăng tối thiểu trên 50% trong CDI và không thây đổi trong RDI. 1.6. Phù. 1.6.1. Định nghĩa : Phù là tình trạng tích nƣớc quá mức bình thƣờng trong khoảng gian bào còn thủng là tình trạng tích nƣớc trong các khoang tự nhiên nhƣ màng phổi, màng tim, màng bụng. 1.6.2. Các cơ chế chính gây phù : B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 78 - Tăng áp lực thẩm thấu ngoại bào: Áp lực thẩm thấu ngoại bào do natri quyết định phần lớn, do đó sự giữ natri có vai trò quan trọng trong phù vì nƣớc về sau mới bị giữ lại trong các mô thụ động theo natri. Sự giữ natri có thể bắt nguồn từ sự giảm mức lọc cầu thận, hoặc từ sự tăng tái hấp thu ở ống thận, hoặc do cả hai. Nhƣng dù do cơ chế bệnh căn nào đi nữa thì sự giữ natri sẽ gây ƣu trƣơng ngoại bào giữ nƣớc, làm tăng thể tích nƣớc ngoại bào. Lƣợng dịch ngoại bào thừa ra đó sẽ đƣợc phân bổ ở gian bào (gây phù) và phân bổ ở huyết tƣơng (gây ứ đọng trong hệ tĩnh mạch). - Tăng áp lực thủy tĩnh: Áp lực này do huyết áp quyết định, nó có tác dụng đẩy nƣớc từ trong lòng mạch ra khoảng gian bào ngang mức mao mạch. Tất cả những nguyên nhân ảnh hƣởng sức co bóp cơ tim và tất cả những nguyên nhân cản trở sự lƣu thông của máu đều có thể làm tăng áp lực thủy tĩnh, phá vỡ cân bằng Starling làm cho nƣớc ứ lại gian bào gây phù. Tuy nhiên, đây không phải là cơ chế duy nhất vì có thể có tăng áp lực thủy tĩnh đơn thuần mà không gây phù. - Giảm áp lực thẩm thấu keo: Áp lực keo do các protein huyết tƣơng đảm nhiệm(80% là albumin), có tác dụng giữ và hút nƣớc vào lòng mạch đối lập với áp lực thủy tĩnh. Khi có giảm protid máu nhƣ giảm cung cấp, giảm tổng hợp hoặc do mất quá đáng qua nƣớc tiểu,... sẽ làm giảm áp lực thẩm thấu keo máu, nƣớc không trở về mạch, ứ lại gian bào gây phù. Cần lƣu ý rằng không có sự tƣơng quan chặt chẽ giữa nồng độ sút giảm protid máu với sự xuất hiện cũng nhƣ với mức độ trầm trọng của triệu chứng phù. - Tăng tính thấm thành mạch đối với protein: Thành mạch đƣợc xem nhƣ một màng bán thấm mà bình thƣờng không để cho các protein có trọng lƣợng phân tử trên 68.000 Da lọt qua. Các tình trạng thiếu oxy tổ chức, chuyển hóa kỵ khí, viêm cục bộ, dị ứng,... đều gây giãn mạch, tăng tính thấm thành mạch. Hậu quả là các protein máu thoát vào mô kẽ làm tăng áp lực keo trong mô kẽ giữ nƣớc lại đó gây phù. - Cản trở tuần hoàn bạch huyết: Trong cân bằng Starling, thật ra lƣợng nƣớc bị đẩy khỏi nội mạch do áp lực thủy tĩnh nhiều hơn lƣợng nƣớc đƣợc hút trở về bởi áp lực keo. Lƣợng nƣớc bị đẩy thừa ra trong khoảng gian bào đó sẽ trở về tuần hoàn chung qua đƣờng bạch mạch. Mỗi ngày, bạch mạch dẫn về từ 2-4 lít dịch. Ngoài ra còn có một lƣợng nhỏ protein thoát đƣợc khỏi mao mạch cũng sẽ trở về lại máu theo đƣờng này. Do vậy, khi tuần hoàn bạch mạch bị cản trở lƣợng dịch và protein đó bị ứ lại trong mô kẽ gây phù. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 79 Phù do cản trở tuần hoàn bạch huyết thƣờng là phù cục bộ. Ví dụ: nạo bỏ hạch bạch huyết vùng nách trong điều trị ung thƣ vú gây phù ở cánh tay. Phù ở bìu và ở chân gặp trong bệnh giun chỉ do sự phát triển của ký sinh trùng gây tắc bạch mạch chi dƣới. - Yếu tố thuận lợi: Áp lực cơ học trong các mô cũng góp phần quan trọng trong sự xuất hiện và phân bổ của phù. Tổ chức càng lỏng lẻo, càng dễ xuất hiện phù và xuất hiện sớm nhất. Cơ chế là do tổ chức lỏng lẻo không tạo ra đủ áp lực cơ học cần thiết để cân bằng với một tình trạng phù. Vì vậy, phù thƣờng thấy xuất hiện sớm ở mí mắt, ở mào chậu, ở mặt trƣớc xƣơng chày,... Tóm lại, phù có thể biểu hiện toàn thân hoặc cục bộ, có thể do một hoặc nhiều cơ chế trên tham gia, có cơ chế đóng vai trò khởi động, có cơ chế đóng vai trò phụ trợ, chúng thƣờng tác động qua lại ảnh hƣởng lẫn nhau hình thành vòng xoắn bệnh lý. Ví dụ: phù tim ảnh hƣởng hoạt động của gan và thận kéo theo những cơ chế thấy đƣợc trong hai loại phù này. 2. Điện giải 2.1. Phân bổ điện giải Ở ngƣời trƣởng thành khoảng 70kg, Natri chiếm khoảng 4200 mmol, tƣơng ứng 60mmol/kg và phân chia nhƣ sau: Khoang nội bào: 80 mmol = 2% Xƣơng: 1700 mmol = 40% Khoang liên bào 340 mmol = 8% Khoang ngoại bào 2100 mmol = 50% Phân bổ ở ngoại bào: Bảng 8.3: Nồng độ của các ion trong dịch nội và ngoại bào. CÁC ION NGOẠI BÀO NỘI BÀO CATION Na K Mg 2 Ca 2 152,5 mEq/l 4,5 mEq/l 2 mEq/l 5 mEq/l 10 mEq/l 160 mEq/l 26 mEq/l 2 mEq/l B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 80 ANION Cl - HCO3 - HPO4 2 - SO4 2 - Protein Axit hữu cơ 102 mEq/l 27 mEq/l 2 mEq/l 1 mEq/l 16 mEq/l 6 mEq/l 3 mEq/l 10 mEq/l 100 mEq/l 20 mEq/l 65 mEq/l CỘNG 155 Cation = 155 Anion 198 Cation = 198 Anion Cation: - Natri là ion chính của dịch ngoại bào, nó quyết định thể tích ngoại bào. Natri huyết thanh từ 138-143 mEq/l hoặc mmol/l. Nó chiếm 95% cation ngoại bào, do vậy nó liên hệ trực tiếp đến chuyến hóa nƣớc. - Kali là cation chính của dịch nội bào. Kali nội bào chiếm 98% lƣợng Kali của toàn cơ thể, do đó Kali huyết thanh rất thấp từ 3,5-4,5 mEq/l hoặc mmol/l. Nó tham gia duy trì trƣơng lực dịch nội bào và cân bằng thẩm thấu giữa nội và ngoại bào. Kali cần thiết cho đời sống tế bào, đặc biệt là cho hoạt động của màng tế bào. Trong thục tế lâm sàng điện tâm đồ có thể phản ảnh tốt tình trạng Kali máu. - Các cation khác đều có vai trò quan trọng: ví dụ Ca++, Mg++ tham gia vào sự dẫn truyền thần kinh và điện thế tế bào... Anion: Cl- là anion ngoai bào quan trọng nhất, Cl- huyết thanh từ 95-105mEq/l. Bicarbonate: Giá trị của nó từ 22-28 mEq/l hoặc mmol/l. Protein: Giá trị từ 65-75g/l tƣơng ứng với 15-20 mEq/l trong cột anion. Các anion khác của huyết tƣơng thƣờng không đƣợc định lƣợng. Đó là các acid hữu cơ (6 mEq/l), các phosphates (2 mEq/l), các sulfates (1 mEq/l). Trong cân bằng anion-cation nó chiếm một giá trị trung bình 9-10 mEq/l. Về mặt sinh lý, cân bằng anion-cation đƣợc tính bằng 150-155 mEq/l. Trong trƣờng hợp thiếu hụt anion ngƣời ta gọi là khoảng trống anion(AG: anion gap), rất thƣờng gặp trong trƣờng hợp nhiễm toan chuyển hóa và đƣợc tính: Trong điều kiện bình thƣờng: ( cation = anion) Na + + K + + Ca ++ + Mg ++ = Cl - + HCO3 - + Protid - + 10 + AG B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 81 Suy ra khoảng trống anion bằng: AG = (Na + + K + + Ca ++ + Mg ++ ) - (Cl - + HCO3 - + Protid - + 10 ) Hay công thức đơn giản để tính: AG = [ Na+ - (Cl- + HCO3-)] Do vậy mất hoặc ứ đọng điện giải đều gây ra những biến động bệnh lý. Cation Na+ là lực lƣợng thẩm thấu chính của ngoại bào, K+ là lực lƣợng thẩm thấu chính của nội bào. Vì hai cation này có tác dụng thẩm thấu tƣơng đƣơng nhau nên khi Na+ ngoại bào giảm, nƣớc sẽ đi vào tế bào và ngƣợc lại. Do đó, những thay đổi nồng độ Natri ngoại bào là nguyên nhân đồng thời cũng là triệu chứng chỉ dẫn cho ta biết các thay đổi về cân bằng nƣớc trong khu vực nội bào. NGOẠI BÀO NỘI BÀO NGOẠI BÀO Na H2O Na Hình 8.1: Di chuyển của nước theo nồng độ ion Natri. Na + và Cl - là các ion quan trọng nhất của ngoại bào, chiếm 80% số ion trong một lít dịch. Do đó mất điện giải thì chủ yếu và đầu tiên là mất Na + và Cl - . 2.2. Cân bằng điện giải Natri đƣợc nhập vào cơ thể dƣới dạng muối khô. Nhu cầu thật sự về muối khoảng 1g mỗi ngày nhƣng thông thƣờng ngƣời ta ăn vào nhiều hơn, khoảng 6 g(hay110 mEq/24g). Nhu cầu Natri có thể tăng gấp 3-4 lần nhu cầu bình thƣờng ở những miền khí hậu nóng. Natri đƣợc lọc qua cầu thận và tái hấp thu đến 60-70% qua ống lƣợn gần tùy theo quá trình trung hòa điện tích và đẳng thẩm thấu. Ơ ống lƣợn xa và quai Henle, Aldosteron và ANP sẽ chịu trách nhiệm về sự bài tiết hay tái hấp thu Natri theo nhu cầu hiện tại của cơ thể 25-30% tái hấp thu ở quai Henle bởi yếu tố đồng vận chuyển đầu ngọn Na + K +2 Cl - (apical co-transportor), 5% tái hấp thu ở ống lƣợn xa bởi yếu tố đồng vận chuyển nhậy cảm Thiazide Na + Cl - Nhu cầu Kali khoảng 3 g hay 50-100 mEq/24g. Kali đƣợc bài tiết chủ yếu qua nƣớc tiểu (80-90%). Chú ý: không nhập cơ thể vẫn cứ xuất khoảng từ 30-50 mEq/24g qua nƣớc tiểu. 2.3. Điều hòa cân bằng điện giải B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 82 2.3.1. Natri: ( Xem điều hòa cân bằng muối nước) Tóm lại, cơ chế điều hòa thể tích (nƣớc) và trƣơng lực (điện giải) liên quan chăt chẽ với nhau. Thay đổi về trƣơng lực (nhƣợc hay ƣu trƣơng) sẽ làm thay đổi sự hấp thu (nƣớc, điện giải) và do đó ảnh hƣởng đến thể tích. Ngƣợc lại, những thay đổi về thể tích sẽ làm thay đổi quá trình hấp thu và bài tiết để duy trì trƣơng lực. Cần lƣu ý sự hấp thu và bài tiết các chất điện giải xảy ra chậm hơn sự hấp thu và bài tiết nƣớc, do đó khi uống nhiều nƣớc thì có tăng tiết niệu ngay nhƣng ăn nhiều muối thì có cảm giác khát và thiểu niệu trƣớc khi việc tăng thải muối thừa có hiệu lực. 2.3.2. Kali - Chuyển hóa glucid: kali cần thiết cho quá trình tạo glycogen nên khi có quá trình hủy glycogen sẽ làm kali máu tăng. - Chuyển hóa protid: đồng hóa protid làm giảm và dị hóa gây tăng kali máu. - Vỏ tuyến thƣợng thận: các corticosteroid làm tăng kali niệu qua đó làm giảm kali của máu và tế bào. - Cân bằng axit -base: nhiễm kiềm gây giảm, nhiễm acid gây tăng kali máu. - Bài xuất: B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 83 + Bài xuất kali qua thận không có ngƣỡng nên sự bài xuất vẫn tiếp diễn mặc dù kali máu giảm. + Bài xuất qua đƣờng tiêu hóa có thể từ 5-10 mEq/L tăng lên 100 mEq/L trong trƣờng hợp ỉa lỏng. + Bài xuất kali qua da không đáng kể, tuy nhiên có thể tăng lên trong các trƣờng hợp stress, tăng năng vỏ thƣợng thận. II. Rối loạn cân bằng nước-điện giải. 1. Rối loạn cân bằng Natri và nước. Natri là ion chính của dịch ngoại bào, chiếm 95% cation ngoại bào nên nó quyết định thể tích ngoại bào. Do vậy thiếu hoặc thừa Natri hay mất hoặc ứ nƣớc thƣờng đƣa đến những rối loạn nƣớc hoặc muối kèm theo. 1.1. Mất nước đẳng trương. 1.1.1. Định nghĩa: là sự giảm thể tích do mất muối và nước trong dịch ngoại bào trong quan hệ đẳng trương. 1.1.2. Nguyên nhân: - Nôn mửa, ỉa lỏng, dò ống tiêu hóa - Chọc tháo báng, điều trị lợi tiểu - Mất huyết tƣơng trong viêm tụy, viêm phúc mạc, bỏng... - Mất máu - Bệnh lý thận:Thận hƣ..... - Hội chứng mất muối do não 1.1.3. Biểu hiện: - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và nồng độ Natri huyết thanh bình thƣờng. - Protein huyết tƣơng tăng - Hb và Hct tăng, MCV bình thƣờng - Dịch nội bào bình thƣờng, dịch ngoại bào giảm - Giảm lƣu lƣợng tim, tim nhanh, mệt mỏi. - Có thể sốc do giảm thể tích trong trƣờng hợp mất một lƣợng lớn dịch đẳng trƣơng. - Giảm nƣớc tiểu, nguy hiểm do tăng urê máu. 1.2. Ứ nước đẳng trương. 1.2.1. Định nghĩa: Là một sự tăng thể tích ngoại bào với tăng muối và nƣớc trong dịch ngoại bào trong quan hệ đẳng trƣơng. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 84 1.2.2. Nguyên nhân: - Truyền dịch đẳng trƣơng trong thiểu hoặc vô niệu - Tăng corticoid khoáng nội hoặc ngoại sinh. - Các bệnh lý có phù nói chung: Suy tim, hội chứng thận hƣ, Urê máu cao mãn tính, giảm albumine huyết, mất protid ... - Thuốc: Phenylbutazon, dẫn xuất của pyrazol... 1.2.3. Biểu hiện: - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và nồng độ Natri huyết thanh bình thƣờng - Protein huyết tƣơng giảm - Hb và Hct giảm, MCV bình thƣờng - Dịch nội bào bình thƣờng, dịch ngoại bào tăng - Tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm(CVP) - Tăng gánh tuần hoàn tim. 1.3. Mất nước ưu trương. 1.3.1. Định nghĩa: là sự giảm thể tích với tăng Natri huyết thanh, tăng áp lực thẩm thấu huyết tương và thiếu hụt nước tự do. 1.3.2. Nguyên nhân: - Nhập nƣớc không đầy đủ - Mất nƣớc đều đặn qua da(vã mồ hôi, sốt), qua phổi(tăng thông khí), qua thận(bệnh lý thận hƣ đa niệu), qua tiêu hóa(nôn mửa, đi lỏng, dò ống tiêu hóa)... - Lợi niệu thẩm thấu trong Glucose niệu (đái tháo đƣờng) - Đái tháo nhạt trung ƣơng và đái tháo nhạt do thận(CDI và RDI) 1.3.3. Biểu hiện: - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và Natri huyết thanh tăng. - Protein huyết tƣơng tăng - Hb và cả Hct tăng, MCV giảm - Dịch nội bào và dịch ngoại bào giảm - Độ căng của da giảm, giảm tiết nƣớc bọt - Tăng thân nhiệt, lo lắng, hôn mê, thiểu niệu - Triệu chúng tim mạch: nhƣ nhịp tim nhanh và sự làm đầy tĩnh mạch giảm 1.4. Ứ nước ưu trương. B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 85 1.4.1. Định nghĩa: là sự tăng thể tích với thừa Natri, tăng áp lực thẩm thấu huyết tương và thiếu hụt nước tự do. 1.4.2. Nguyên nhân: - Truyền dịch muối ƣu trƣơng - Truyền dịch muối trong lúc chức năng thận bi suy giảm - Cƣờng vỏ thƣợng thận( Hội chứng Conn và hội chứng Cushing) hoặc dùng steroid ngoại sinh - Uống nƣớc biển - Hội chứng tích muối trung ƣơng 1.4.3. Biểu hiện: - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và Natri huyết thanh tăng. - Protein huyết tƣơng giảm - Hb và Hct và MCV giảm - Dịch nội bào giảm và dịch ngoại bào tăng. - Mất nƣớc tế bào với triệu chứng thần kinh nặng nề do nƣớc bi kéo ra khỏi tế bào - Tăng gánh thế tích đối với tim, dễ đƣa đến suy tim và phù phổi. 1.5. Mất nước nhược trương. 1.5.1. Định nghĩa: Là sự giảm thể tích với thiếu hụt Natri, giảm áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và thừa nƣớc tự do. 1.5.2. Nguyên nhân. - Mất Natri qua thận: Thiếu Aldosteron, sử dụng thuốc lợi tiểu mãn tính, suy thận mạn với mất muối, hội chứng mất muối trung ƣơng. - Mất Natri ngoài thận: gặp trong trƣờng hợp chỉ sử dụng tạm thời nƣớc trong nôn mửa, ỉa lỏng, vã mồ hôi nhiều, dò ống tiêu hóa, adenome đại tràng nhung mao(villose colon adenoma) 1.5.3. Biểu hiện - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và Natri huyết thanh giảm. - Protein huyết tƣơng tăng - Hb và Hct và MCV tăng - Dịch nội bào tăng và dịch ngoại bào giảm - Tăng áp lực não tủy: Triệu chúng não B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 86 - Dấu chứng giảm thể tích: Nhịp tim nhanh, khuynh hƣớng dẫn đến ngất... 1.6. Ứ nước nhược trương 1.6.1. Định nghĩa: là sự tăng thể tích với thiếu hụt Natri, giảm áp lực thẩm thấu huyết tương và thừa nước tự do. 1.6.2. Nguyên nhân: - Sử dụng đều đặn dung dịch nhƣợc trƣơng(nƣớc, bia, dịch truyền...) - Sử dụng một lƣợng lớn dung dịch Glucose đẳng trƣơng( Glucose bị oxy hóa, nƣớc sẽ bị giữ lại) - Hội chứng tiết không tƣơng hợp ADH (SIADH: syndrome of inappropriate secretion of ADH): Sự tiết ADH vẫn xãy ra ngay cả khi đáng lẽ ra nó phải đƣợc ức chế. Sự tăng tiết ADH này có nguồn gốc thể tạng đƣa đến sự bài tiết nƣớc tự do qua thận bị thay đổi trong khi sự điều hòa cân bằng muối là bình thƣờng. Hiện nay SIADH đƣợc chia thành 4 type. Nguyên nhân của SIADH rất thƣờng gặp là bệnh lý tâm thần kinh, phổi, u ác tính, phẩu thuật rộng và một số tác nhân do thuốc... - Thuốc có tác dụng chống lợi niệu ( Tolbutamid, Chlorpropamid...) 1.6.3. Biểu hiện - Áp lực thẩm thấu huyết tƣơng và Natri huyết thanh giảm. - Protein huyết tƣơng giảm - Hb và Hct giảm, MCV tăng - Dịch nội bào và dịch ngoại bào tăng - Triệu chứng của thần kinh trung ƣơng do tăng thể tích ngoại bào Chú ý: + Giảm Natri máu thƣờng phản ảnh tình trạng nhƣợc trƣơng. Tuy nhiên trong một vài trƣờng hợp ALTT huyết tƣơng có thể bình thƣờng hoặc tăng ví dụ tăng Protid, Glucose. Giảm Natri máu ƣu trƣơng thông thƣờng là do tăng đƣờng huyết, truyền mannitol. Hoặc thiếu insulin sẽ làm cho tế bào cơ không thấm với Glucose làm mất cân bằng Glucose huyết, Glucose trở thành một tác nhân thẩm thấu hiệu quả kéo nƣớc từ các tế bào cơ ra và gây giảm Natri máu. Nồng độ natri huyết tƣơng giảm từ 1,4 mmol/l đối với mỗi gia tăng Glucose máu 1 g/l. + Giảm Natri máu trong nhƣợc năng giáp là do giảm lƣu lƣợng tim và tốc độ lọc cầu thận và tăng tiết ADH. + Lợi tiểu tối đa phụ thuộc vào ALTT tối thiểu của nƣớc tiểu và sự bài tiết bắt buộc các chất hòa tan. Thực phẩm và chuyển hóa sinh ra khoảng 600 mOsm/ngày, và ALTT tối thiểu của nƣớc tiểu ở ngƣời là 50mOsm/kg. Do đó lợi B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 87 tiểu tối đa là khoảng 12 l (600/50=12). Khi giá trị bài tiết các chất hòa tan cao hơn 750 mOsm/ngày đƣợc định nghĩa là lợi niệu thẩm thấu. Mannitol gây lợi niệu thẩm thấu vì ống thận không thấm với chất này. 2. Rối loạn cân bằng Kali. Kali là cation chính của dịch nội bào, chiếm 98% lƣợng Kali của toàn cơ thể, do đó kali huyết thanh rất thấp từ 3,5-4,5 mEq/l. 2.1. Giảm kali máu. 2.1.1. Định nghĩa: Giảm kali máu khi Kali huyết thanh < 3,5 mEq/l. 2.1.2. Nguyên nhân. - Mất Kali qua thận: Viêm cầu thận, viêm bể thận, tổn thƣơng ống thận, thuốc lợi tiểu, hội chứng tăng Aldosteron nguyên và thứ phát. - Mất Kali qua ruột: Nôn, ỉa lỏng, dò, hội chứng Zollinger Ellison... - Cung cấp không đầy đủ: trƣờng hợp nuôi dƣỡng kém. - Kiềm chuyển hóa - Điều trị insulin trong hôn mê đái tháo đƣờng nhiễm toan ketone. 2.1.3. Hậu quả: Các triệu chứng gồm rối loạn thần kinh cơ (yếu cơ, giảm phản xạ, tê bì,...) và các bất thƣờng về tim (rối loạn nhịp, tăng nhạy cảm với các digitalin), điện tâm đồ có sóng T dẹt hay đảo nghịch, xuất hiện sóng U, ST hạ thấp. Các biểu hiện khác: - Thận: giảm khả năng cô đặc nƣớc tiểu, giảm lọc cầu thận. - Thần kinh trung ƣơng: tăng kích thích, đờ đẫn. - Tiêu hóa: buồn nôn, liệt ruột. - Chuyển hóa: không dung nạp glucose, bilan nitơ âm tính, nhiễm kiềm. Giảm kali máu gây tử vong có thể xảy khi huyết thanh bị kiềm hóa quá nhanh, ví dụ điều trị tích cực nhiễm toan hô hấp bằng thở máy. 2.2. Tăng kali máu 2.2.1. Định nghĩa: Tăng kali máu khi Kali huyết thanh > 5,5 mEq/l. 2.2.2. Nguyên nhân: - Rối loạn bài tiết Kali do thận: Suy thận cấp, giai đoạn cuối của suy thận mạn, tổn thƣơng ống thận, thiếu Aldosteron, bệnh Addison, thuốc lợi tiểu tiết kiệm Kali(spironolacton...) - Truyền Penicillin có Kali, truyền máu( hồng cầu giầu kali) B s N g u y ễ n Đ ì n h T u ấ n ( s t ) Page 88 - Phá vỡ một số lƣợng lớn tế bào: Hội chứng Crash, tan huyết mạn... - Nhiễm kiềm 2.2.3. Hậu quả: - Hậu quả độc tính chủ yếu tại tim, tăng kali cản trở sự dẫn truyền tại nút và nhánh. Thay đổi trên điện tâm đồ gồm P dẹt hoặc biến mất, PR kéo dài, QRS dãn rộng, T cao nhọn, ST chênh, bloc nhĩ thất hay bloc trong thất. Khi kali tăng lên 7,5 mEq/lít sẽ gây cuồng động tâm thất (flutter ventriculaire), rung thất và ngừng tim. Điều trị tốt nhất là phòng ngừa, sóng P dẹt hoặc biến mất trên điện tâm đồ là dấu hiệu sớm nhất của tăng kali máu. - Nhiễm toan TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Trần Thị Chính. Rối loạn chuyển hóa muối nƣớc và điện giải. 95-110. Sinh lý bệnh học. Nhà xuất bản Y học. 2002 2. Phan Thanh Sơn. Rối loạn chuyển hóa muối nƣớc - điện giải. 50. Sinh lý bệnh học. Bộ môn Sinh lý bệnh- Miễn dịch. Huế 1999 3. Gary G. Singer/ Barry M. Brenner. 2002. Fluid and Electrolyte Disturbances. 271. Principles of internal Medicine. Harrison, 15 th Edition. Volume 1. International Edition. 4. G. Wambach. Azidose- Alkalose.1006. Internistsche Differentialdiagnostik. W. Kaufmann. 1993. Schattauer. 5. H.M. Hackenberg. 1987. Pathophysiologie Pathobiochemie. Salz-, Wasser-und Saure-Basen Haushalt. 66. Jungohann Verlagsgessellschaft. 6. H.M. Hackenberg. 1987.Pathophysiologie Pathobiochemie. Niere.74. Jungohann Verlagsgessellschaft. 7. Sheila M Willatte. 1986. Lecture Notes on Fluid and Electrolyte Balance. PG Asian Economy Edition. 8. Thomas D. Dubose, Jr. 2002. Acidosis and Alkalosis. 283. Principles of Internal Medicine. Harrison, 15 th Edition. Volume 1. International Edition. 9. Von. O. Muller-Plathe. 470. Wasser- und Elektrolytstoffwechsel. Lehrbuch der Klinischen Chemie und Pathobiochemie. 1996. 10. Von. O. Muller-Plathe. 501. Saure- Base-Stoffwechsel und Blutgas. Lehrbuch der Klinischen Chemie und Pathobiochemie. 1996.