Khoảng trống anion (anion gap, AG) là chênh lệch giữa cation và anion đo được thường quy trong huyết thanh. Chỉ số này giúp phân loại toan chuyển hoá thành hai nhóm nguyên nhân khác hẳn nhau: toan có AG tăng (tích tụ acid hữu cơ hoặc chất độc) và toan có AG bình thường (mất bicarbonat, tăng clo). Nhập kết quả điện giải và albumin để tính AG, AG hiệu chỉnh và tỷ số delta.
Khoảng trống anion là gì?
Huyết thanh luôn trung hoà điện: tổng cation bằng tổng anion. Xét nghiệm thường quy chỉ đo Na⁺, K⁺, Cl⁻ và HCO₃⁻ (CO₂ toàn phần). Phần chênh lệch còn lại chính là các anion không được đo trừ đi các cation không được đo:
- Anion không đo: albumin chiếm phần lớn, sau đó là phosphat, sulfat và các acid hữu cơ (lactat, thể ceton…).
- Cation không đo: Ca²⁺, Mg²⁺, một số globulin miễn dịch (đặc biệt IgG đơn dòng mang điện dương).
Vì vậy AG tăng khi có thêm anion lạ (lactat, ceton, chất độc chuyển hoá) và giảm khi albumin giảm hoặc cation không đo tăng.
Công thức và khoảng tham chiếu
AG = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻) (mmol/L). Một số nơi cộng thêm K⁺ vào vế cation, khi đó giá trị bình thường cao hơn khoảng 4 mmol/L.
Mốc kinh điển 12 ± 4 mmol/L được xây dựng từ thời đo Na⁺, Cl⁻ bằng quang kế ngọn lửa và phương pháp so màu. Với điện cực chọn lọc ion hiện nay, Cl⁻ đo được cao hơn nên AG thấp hơn — nhiều phòng xét nghiệm báo cáo khoảng 3–11 mmol/L. Mỗi phòng xét nghiệm nên công bố khoảng tham chiếu của hệ thống mình đang dùng; ô “AG bình thường” trong công cụ trên dùng để nhập giá trị này.
Hiệu chỉnh theo albumin
Albumin là anion không đo chủ yếu, nên giảm albumin che lấp AG tăng. Ở bệnh nhân hồi sức, xơ gan, hội chứng thận hư, một AG “bình thường” có thể đang che giấu toan lactic.
AG hiệu chỉnh = AG + 0,25 × (40 − albumin [g/L]) — tức mỗi 10 g/L albumin giảm thì cộng thêm khoảng 2,5 mmol/L (Figge, 1998).
Toan chuyển hoá có AG tăng
Gợi nhớ GOLD MARK:
- Glycols — ethylen glycol, propylen glycol
- Oxoprolin (acid pyroglutamic) — dùng paracetamol kéo dài ở người suy dinh dưỡng, nhiễm khuẩn nặng
- L-lactat — sốc, thiếu oxy mô, metformin, co giật
- D-lactat — hội chứng ruột ngắn
- Methanol
- Aspirin (salicylat)
- Renal failure — suy thận (ứ phosphat, sulfat, urat)
- Ketoacidosis — nhiễm toan ceton do đái tháo đường, rượu, nhịn đói
Khi AG tăng mà lactat, ceton, creatinin không giải thích được, cần tính thêm khoảng trống thẩm thấu: thẩm thấu đo được − (2 × Na⁺ + glucose + ure) (đều tính bằng mmol/L). Giá trị trên khoảng 10 mOsm/kg gợi ý có chất có hoạt tính thẩm thấu chưa đo, như methanol hoặc ethylen glycol.
Toan chuyển hoá có AG bình thường (tăng clo)
- Mất bicarbonat qua đường tiêu hoá: tiêu chảy, dẫn lưu tuỵ hoặc mật, mở thông niệu quản ra ruột.
- Mất bicarbonat qua thận hoặc thận không thải được acid: toan ống thận, dùng acetazolamid.
- Truyền nhiều dung dịch NaCl 0,9%.
Để phân biệt nguyên nhân tiêu hoá với thận, dùng khoảng trống anion niệu: Na⁺ + K⁺ − Cl⁻ niệu. Giá trị âm cho thấy thận vẫn thải NH₄⁺ tốt (gợi ý mất qua tiêu hoá); giá trị dương gợi ý thận không thải được acid (toan ống thận xa).
Khoảng trống anion thấp
AG thấp ít gặp nhưng có giá trị chỉ điểm, và người làm xét nghiệm cần nghĩ tới trước tiên:
- Giảm albumin — nguyên nhân thường gặp nhất.
- Paraprotein IgG mang điện dương trong đa u tuỷ xương — AG thấp không giải thích được nên gợi ý làm điện di protein huyết thanh.
- Tăng calci, magie, lithi (ngộ độc lithi).
- Bromid hoặc iod gây Cl⁻ cao giả trên điện cực chọn lọc ion, có thể làm AG âm.
- Sai số phân tích hoặc tiền phân tích.
Tỷ số delta: phát hiện rối loạn phối hợp
Khi có toan AG tăng, so sánh mức tăng AG với mức giảm HCO₃⁻:
Tỷ số delta = (AG − AG bình thường) / (24 − HCO₃⁻)
| Tỷ số delta | Gợi ý |
|---|---|
| < 0,4 | Toan AG bình thường (tăng clo) là chủ yếu |
| 0,4–0,8 | Phối hợp toan AG tăng và toan AG bình thường (ví dụ nhiễm toan ceton kèm tiêu chảy, hoặc suy thận) |
| 0,8–2 | Toan AG tăng đơn thuần; toan lactic thường quanh 1,6, nhiễm toan ceton gần 1 do thận thải ceton |
| > 2 | Toan AG tăng kèm kiềm chuyển hoá (nôn, hút dịch dạ dày, lợi tiểu), hoặc HCO₃⁻ nền cao do toan hô hấp mạn đã bù |
Các ngưỡng này chỉ mang tính định hướng; luôn đọc cùng khí máu động mạch, PaCO₂ và bệnh cảnh lâm sàng.
Ví dụ tính
Bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết: Na⁺ 138, Cl⁻ 100, HCO₃⁻ 14 mmol/L, albumin 28 g/L.
- AG = 138 − (100 + 14) = 24 mmol/L
- AG hiệu chỉnh = 24 + 0,25 × (40 − 28) = 27 mmol/L
- Tỷ số delta = (27 − 12) / (24 − 14) = 1,5 → phù hợp toan lactic đơn thuần
Lưu ý từ phía phòng xét nghiệm
- Ống máu để hở hoặc lấy thiếu thể tích: CO₂ thoát ra làm HCO₃⁻ giảm giả, AG tăng giả. Ly tâm và phân tích sớm, đậy nắp kín.
- HCO₃⁻ trên máy sinh hoá và trên khí máu khác nhau: máy sinh hoá đo CO₂ toàn phần, khí máu tính HCO₃⁻ từ pH và PaCO₂; hai giá trị thường lệch nhau 1–2 mmol/L. Khi tính AG, dùng các chỉ số trong cùng một mẫu, cùng thời điểm.
- Điện cực chọn lọc ion gián tiếp (pha loãng mẫu) bị ảnh hưởng khi protein hoặc lipid máu rất cao, làm Na⁺ và Cl⁻ thấp giả. Ở bệnh nhân đa u tuỷ, tăng triglycerid nặng, nên đo bằng điện cực trực tiếp (máy khí máu).
- Thay đổi phương pháp hoặc hệ thống máy thì phải đánh giá lại khoảng tham chiếu AG.
Các công cụ tính khác: Công cụ tính xét nghiệm y học — eGFR, calci hiệu chỉnh, LDL-C, cỡ mẫu nghiên cứu.
Tài liệu tham khảo
- Kraut JA, Madias NE. Serum anion gap: its uses and limitations in clinical medicine. Clin J Am Soc Nephrol 2007;2:162–74.
- Figge J, Jabor A, Kazda A, Fencl V. Anion gap and hypoalbuminemia. Crit Care Med 1998;26:1807–10.
- Mehta AN, Emmett JB, Emmett M. GOLD MARK: an anion gap mnemonic for the 21st century. Lancet 2008;372:892.
- Berend K, de Vries APJ, Gans ROB. Physiological approach to assessment of acid–base disturbances. N Engl J Med 2014;371:1434–45.
