Các chỉ số oxy hóa và cơ chế giảm oxy máu

TÓM TẮT

Thuật ngữ – Oxy hóa máu là quá trình oxy khuếch tán thụ động từ phế nang vào mao mạch phổi, tại đây oxy gắn với hemoglobin trong hồng cầu tạo thành oxyhemoglobin (98%) hoặc hòa tan trực tiếp vào huyết tương (2%). Giảm oxy máu (Hypoxemia) được định nghĩa là khi phân áp oxy trong máu động mạch (PaO₂) < 60 mmHg. Thiếu oxy mô (Hypoxia) là tình trạng cung cấp oxy không đủ cho toàn cơ thể (thiếu oxy toàn thể) hoặc cho một vùng cụ thể (thiếu oxy mô). Giảm oxy máu không nhất thiết luôn dẫn đến thiếu oxy mô. (Xem ‘Thuật ngữ’ ở dưới.)

Các thông số đánh giá oxy hóa máu – Có nhiều phương pháp để đánh giá mức độ oxy hóa máu:

• Độ bão hòa oxy động mạch (SaO₂), độ bão hòa oxy ngoại vi (SpO₂) và PaO₂ thường được dùng để đánh giá tổng quát mức độ oxy hóa trong máu. SpO₂ đo mức oxy hóa không xâm lấn bằng máy đo SpO2, trong khi SaO₂ và PaO₂ yêu cầu lấy máu động mạch. (Xem ‘Độ bão hòa oxy động mạch và ngoại vi (SaO2 và SpO2)’ ở dưới và ‘Phân áp oxy động mạch (PaO2)’ ở dưới.)
• Chênh lệch oxy phế nang – động mạch (A-a) (máy tính 1) được sử dụng để thu hẹp chẩn đoán phân biệt trong giảm oxy máu; tỷ lệ PaO₂/phân suất oxy hít vào (FiO₂) (máy tính 2) được dùng cho bệnh nhân thở máy trong hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS) để xác định mức độ nặng và định hướng xử trí. (Xem ‘Các thông số đánh giá oxy hóa máu’ ở dưới, ‘Chênh lệch oxy phế nang – động mạch (A-a)’ ở dưới và ‘Tỷ lệ phân áp oxy động mạch trên phân suất oxy hít vào (PaO2/FiO2)’ ở dưới.)

Cơ chế gây giảm oxy máu – Bất tương xứng thông khí/tưới máu (V/Q mismatch) là cơ chế phổ biến nhất gây giảm oxy máu, mặc dù thường có nhiều hơn một cơ chế cùng tác động. Các cơ chế, nguyên nhân và cách xử trí giảm oxy máu được trình bày trong bảng (bảng 2).

Bất tương xứng V/Q – Bất tương xứng V/Q là sự mất cân bằng giữa thông khí và dòng máu trong phổi (hình 1). Tình trạng này góp phần gây giảm oxy máu ở những bệnh nhân mắc bệnh thuyên tắc, bệnh mạch máu phổi, bệnh phổi tắc nghẽn, bệnh phổi kẽ và các trạng thái cung lượng tim thấp. Giảm oxy máu do bất tương xứng V/Q thường đáp ứng tốt với liệu pháp oxy (trừ khi có shunt), đi kèm với chênh lệch A-a tăng và thường không gây tăng CO₂ máu trừ khi tăng khoảng chết hoặc có kèm theo giảm thông khí. (Xem ‘Bất tương xứng thông khí/tưới máu’ ở dưới.)

Shunt Phải-Trái – Shunt Phải-Trái xảy ra khi máu đi từ tim phải sang tim trái mà không qua quá trình oxy hóa. Shunt Phải-Trái sinh lý hoặc giải phẫu gây ra tình trạng bất tương xứng V/Q cực kỳ nghiêm trọng. Giảm oxy máu trong trường hợp này khó cải thiện bằng oxy liệu pháp và đi kèm với chênh lệch A-a tăng. Tăng CO₂ máu ít gặp trừ khi tỷ lệ shunt > 50%. (Xem ‘Shunt Phải-Trái’ ở dưới.)

Giảm thông khí – Giảm thông khí là tình trạng thông khí phế nang không đủ. Giảm oxy máu do giảm thông khí thường ở mức độ nhẹ, nhưng có thể trở nên nghiêm trọng ở bệnh nhân có tổn thương phổi. Đặc điểm của tình trạng này là tăng CO₂ máu và chênh lệch A-a bình thường (trừ khi có bệnh lý phổi đi kèm). Giảm oxy máu thường đáp ứng dễ dàng với oxy liệu pháp. Các bất thường gây giảm thông khí đơn thuần bao gồm rối loạn thần kinh cơ trung ương và ngoại vi, rối loạn lồng ngực và một số loại thuốc (bảng 3). (Xem ‘Giảm thông khí’ ở dưới.)

Hạn chế khuếch tán – Hạn chế khuếch tán xảy ra khi sự di chuyển của oxy từ phế nang vào mao mạch phổi bị cản trở. Điều này phản ánh bệnh lý màng phế nang – mao mạch do viêm, xơ hóa hoặc phá hủy phế nang/kẽ (ví dụ: bệnh phổi kẽ hoặc khí phế thũng). Chênh lệch A-a thường tăng và hiếm khi gây tăng CO₂ máu. Giảm oxy máu do hạn chế khuếch tán có thể không rõ rệt khi nghỉ ngơi nhưng biểu hiện rõ nhất khi gắng sức. (Xem ‘Hạn chế khuếch tán’ ở dưới.)

Các cơ chế khác – Bao gồm các trường hợp sau:

• Giảm phân áp oxy hít vào (ví dụ: lên cao, máy bay không điều áp). (Xem ‘Giảm phân áp oxy hít vào’ ở dưới.)
• Giảm hàm lượng hoặc khả năng vận chuyển oxy (ví dụ: biến thể hemoglobin, ngộ độc xyanua, tăng carboxyhemoglobin máu hoặc tăng methemoglobin máu). (Xem ‘Giảm hàm lượng hoặc khả năng vận chuyển oxy’ ở dưới, “Các biến thể hemoglobin làm thay đổi ái lực hemoglobin-oxy”, “Ngộ độc xyanua”, “Ngộ độc carbon monoxide” và “Tăng methemoglobin máu”.)
• Tăng chiết tách oxy (Xem ‘Tăng chiết tách oxy’ ở dưới.)

Ảnh hưởng đến cơ quan đích của giảm oxy máu – Giảm oxy máu có thể gây tác động bất lợi lên mọi mô trong cơ thể. Thiếu oxy tế bào có thể dẫn đến suy tạng, sốc, bệnh não và thậm chí ngừng tim. (Xem ‘Ảnh hưởng của giảm oxy máu’ ở dưới.)