Khoảng trống Anion

KHOẢNG TRỐNG ANION LÀ GÌ? 

Trong thực hành lâm sàng, người ta thường dùng thuật ngữ khoảng trống anion khi mô tả tình trạng cân bằng kiềm-toan, chẳng hạn nhiễm acid có tăng khoảng trống anion, hay nhiễm acid có giảm khoảng trống anion. Vậy khoảng trống anion là gì và ý nghĩa của nó như thế nào sẽ được cắt nghĩa trong bài viết này.

Anion là các phần tử mang điện tích âm. Cation là các phần tử mang điện tích dương. Trong cơ thể luôn có sự trung hòa về điện nên tổng số anion luôn bằng tổng số cation tính theo đơn vị mEq như chúng ta có thể thấy trong bảng sau đây:

Theo bảng nồng độ trên,  trong huyết thanh tổng số cation bằng tổng số anion tính theo đơn vị mEq và bằng

Na ⁺+ K⁺ + Ca²⁺ Mg²⁺ = Cl^- + HCO₃^- + (phosphate + proteins + sulfate+ lactate) = 149.9 mEq/L (I)

Bằng cách hoán vị, chúng ta có:

Na ⁺ - (Cl^- + HCO₃^- ) =  (phosphate + proteins + sulfate + lactate) - (Ca²⁺ Mg²⁺+ K⁺)  (II)

Theo định nghĩa, vế trái của (II) chính là khoảng trống anion huyết thanh (SAG: Serum anion gap):

SAG = Na⁺ - (Cl^- + HCO₃^-  ) = 140 – 110 – 24 = 6 mEq/L (3 – 11 mEq/L)

Như vậy, SAG chỉ là một khái niệm lý thuyết, nói cách khác, là một khoảng trống lý thuyết. Trong cơ thể thật sự không có khoảng trống anion vì số anion luôn bằng với số cation theo đơn vị mEq để đảm bảo nguyên tắc trung hòa về điện .

(phosphate +proteins + sulfate + lactate) được gọi là các anion không đo được: unmeasured anion (UA)

(K⁺ +Ca²⁺ Mg²⁺) được gọi là các cation không đo được unmeasured cation (UC)

Do đó, SAG được tính bằng hiệu số giữa Na và (Cl + HCO3) nhưng nó phản ảnh hiệu số giữa UA và UC.

SAG =  Na ⁺ - (Cl^- + HCO₃^-  ) = UA - UC (III)

Đến đây,chúng ta có thể thấy rằng các yếu tố làm SAG thay đổi có thể là:

-         kỹ thuật đo Na, Cl và HCO3

-         sự thay đổi của UA và UC, trong đó

              UA = phosphate + proteins + sulfate + lactate

              UC = K⁺ + Ca²⁺ Mg²⁺   

SAG tăng

SAG tăng có thể do tăng UA hoặc giảm UC

UC ít quan trọng trong việc làm tăng SAG vì hạ kali máu, hạ calci máu hoặc hạ magnesium chỉ làm tăng SAG lên vài mEq/L.

UA tăng có thể gặp trong một số nguyên nhân gây toan chuyển hóa, khi tăng trong máu các nồng độ phosphate, proteins, sulfate  và lactate.

SAG có thể tăng nhẹ trong nhiễm kiềm chuyển hóa (metabolic alkalosis) do các nguyên nhân sau:

- Tăng nồng độ albumin huyết tương do giảm thể tích dịch ngoại bào

- Tăng số lượng điện tích âm của từng phân tử albumin do pH bị kéo xa khỏi điểm đẳng điện của albumin (khoảng 5.4)

- Tăng sản xuất lactate do kiềm máu để làm hạ pH về bình thường

SAG thấp

Nguyên nhân thường gặp nhất của SAG thấp là sai sót trong phòng thí nghiệm.

Nếu phương pháp đo chính xác thì nguyên nhân kế tiếp có thể là do:

- Giảm UA : chủ yếu do hạ albumin máu

- Tăng UC do tăng kali máu, tăng calci máu, tăng magne máu hoặc ngộ độc lithium.

Bromide cóthể được điện cực đo chloride (Cl) đọc như là chloride nên ngộ độc bromide cóthể đưa đến tăng chloride máu do đo lường, làm giảm hoặc thậm chí làm âm SAG.

SAG có thể giảm do các cationic paraprotein hiện diện trong một số bệnh nhân đa u tủy. Khi đó, chúng ta có thể phát hiện các paraprotein này bằng serum protein electrophoresis.

Ở bệnh nhângiảm albumin máu, giá trị SAG bình thường có thể điều chỉnh xuống theo nồng độ albumin huyết tương. SAG giảm khoảng 2.5 mEq/L khi nồng độ albumin huyết thanh giảm đi mỗi 10g/L so với trị số bình thường.

SAG âm

Trong một số trường hợp hiếm, SAG có thể mang giá trị âm do sai số khi đo Na hoặc chloride (Cl) trong phòng thí nghiệm.

Nồng độ Na có thể bị đo thấp hơn so với giá trị thực khi nồng độ Na huyết thanh cao hơn 170mEq/L

Nồng độ chloride có thể được đo cao hơn giá trị thực trong một số trường hợp sau: 

- Tăng lipid máu nặng, do ảnh hưởng đến kỹ thuật đo bằng colormetric assay.

- Ngộ độc salicylate, vì salicylate có thể được đọc bởi điện cực đo chloride

- Uống hoặc ngộ độc bromide, có thể thấy ở bệnh nhân sử dụng pyridostigmine bromide để điều trị bệnh nhược cơ và một số loại thảo dược. Điện cực đo chloride trong phòng thí nghiệm có thể đọc bromide như là chloride, thậm chí có thể có ái tính với bromide cao hơn cả chloride. Trong những trường hợp này, 1 mEq/L bromide có thể được đo như là 2-3 mEq/L chloride.

Tóm tắt:

SAG là một khái niệm khoảng trống lý thuyết vì trongcơ thể luôn có sự trung hòa về điện. SAG được tínhbằng hiệu số giữa Na và (Cl + HCO3) nhưng nó phản ảnh hiệu số giữa UA và UC. Giá trị của SAG có thể tăng, giảm hoặc âm phụ thuộc vào cách đo Na, Cl, HCO3 và sự thay đổi giá trị của UA và UC.

+ Khi nói nhiễm acid có tăng khoảng trống anion (còn gọi là nhiễm acid giảm clo) thì nguyên nhân có thể là do tăng nồng độ trong máu các anion phosphate, proteins, sulfate  và lactate.

+ Khi nói nhiễm acid có giảm khoảng trống anion thì nguyên nhân có thể là do giảm albumin máu hoặc tăng kali máu, tăng calci máu, tăng magne máu hoặc ngộ độc lithium

+ Khi nói nhiễm kiềm có tăng khoảng trống anion thì nguyên nhân thường là nhiễm kiềm chuyển hóa có thể do tăng albumin máu do máu cô hoặc Tăng sản xuất lactate do kiềm máu để làm hạ pH về bình thường.

Tài liệutham khảo

Rose BD,Post TW. Clinical physiology of Acid-Base and Electrolyte Disorders, 5^thEd, McGraw-Hill, New York 2001