Bài trước, chúng ta đã đi hết nội dung về độc tố uremic, màng bán thấm, và các bạn đã hiểu được hai nguyên lý cơ bản nhất trong thận nhân tạo là khuếch tán và siêu lọc. Nội dung của bài này, tôi xin trình bầy các bạn hai khái niệm về quá trình lọc là tỷ lệ lọc và độ thanh thải và giúp các bạn phân biệt được hai chỉ số này.

I. Tỷ lệ lọc

1. Khái niệm về tỷ lệ lọc

Chúng ta xét đến Ví dụ 1 biểu diễn bằng Hình 1 dưới đây. Một quả lọc được chia làm hai khoang là Khoang dịch và khoang máu, hai khoang này được năng cách bằng màng bán thấm. Ở khoang máu có nhiều độc tố uremic, còn ở khoang dịch chứa các chất điện giải chủ yếu như Na+, K+, Ca2+, HCO3-…. Máu chảy từ đường vào quả lọc và đi ra quả lọc với lưu lượng Qb = 400 ml/phút. Dịch chảy vào khoang dịch theo chiều ngược lại  với máu ở lưu lượng Qd = 500 mL/phút.

Hình 1: Một quả lọc với máu chảy theo một hướng và dịch lọc chảy theo hướng ngược lại. Áp lực thủy tĩnh qua màng (và siêu lọc) được điều chỉnh bằng thay đổi van dòng chảy trong dịch lọc.

Người ta tiến hành đo nồng độ ure của máu trước khi vào quả lọc (Co) và sau khi ra quả lọc (Ct) được kết quả là 100 mg/dL và 40 mg/dL, tương ứng. Tỷ lệ ure được khuếch tán từ khoang máu sang khoang dịch được gọi là tỷ lệ lọc (ER), trong ví dụ này, nghĩa là

ER = (Co-Ct)/Co = (100 – 40)/100 = 60%

Hình 2: tỷ lệ lọc là gì?

2. Ảnh hưởng của lưu lượng máu lên tỷ lệ lọc

Người ta nhận thấy rằng, ở ví dụ trên, khi chúng ta để lưu lượng máu là 400 mL/phút và không thay đổi lưu lượng dịch, tỷ lệ lọc ER không thay đổi khi nồng độ ure của máu vào thay đổi. Nghĩa là, khi nồng độ ure đầu vào của khoang máu là 200 mg/dL, ure đầu ra sẽ là 80 mg/dL (ER = 60%). Nếu nồng độ ure đầu vào là 10 mg/dL, thì nồng độ ure đầu ra sẽ là 4 mg/dL (ER vẫn bằng 60%).

Nhưng khi ta thay đổi lưu lượng máu (Qb) thì thấy rằng tỷ lệ lọc thay đổi rõ rệt. Nếu Qb giảm xuống 200 mL/phút, chúng ta thấy rằng thời gian để máu có mặt trong quả lọc nhiều hơn, quá trình khuếch tán sẽ có nhiều thời gian hơn, nồng độ ure đầu ra (Ct) sẽ thấp hơn đáng kể. Trong trường hợp này là 12 mgd/L (ER = 88%) . Tương tự, nếu Qb chỉ còn 1 mL/phút, Ct là 1 mg/dL (ER = 99%). Ngược lại, ta tăng lưu lượng máu lên rất cao 20.000 ml/phút, thời gian máu trong quả lọc rất ngắn, Ct là 97 mg/dL.

Hình 3: Ảnh hưởng của lưu lượng máu lên nồng độ ure ra quả lọc

Như vậy, lưu lượng máu càng cao, tỷ lệ lọc sẽ càng thấp, và ngược lại, lưu lượng máu càng thấp, tỷ lệ lọc sẽ càng cao.

II. Độ thanh thải quả lọc

Như vậy, rõ ràng chúng ta thấy, nếu Qb thấp hơn, thời gian để máu có trong quả lọc nhiều hơn, quá trình lọc sẽ triệt để hơn. Vậy, có phải là chúng ta lọc máu với lưu lượng máu càng thấp thì hiệu quả của lọc máu càng cao không? Điều này là không đúng khi chúng ta xét đến khái niệm thứ hai trong bài viết này: Độ thanh thải

1. Khái niệm độ thanh thải (Cr)

Chúng ta đã từng được học về khái niệm độ thành thải trong sách sinh lý dậy trong chương trình đại học năm thứ nhấy trường đại học y. Khái niệm độ thanh thải ở đây vẫn không thay đổi.

Trước hết, chúng ta hiểu nôm na là độ thanh thải (Cr) có nghĩa là thể tích thải sạch hoàn toàn với một chất hòa tan nhất định trong một khoảng thời gian. Ở đây, từ thể tích rất quan trọng, khác với tỷ lệ lọc là khái niệm về nồng độ (tỷ lệ %). Và khái niệm này cũng chỉ thể hiện với một chất hòa tan nhất định, chứ không phải là toàn bộ chất hòa tan có trong máu. Ví dụ, ta phát biểu độ thanh thải của ure (Cr ure); độ thanh thải của creatinin (Cr cre)… Và đương nhiên, cần phải có yếu tố thời gian ở đây, do đó, đơn vị của Cr thường dùng là ml/phút.

Để hiểu rõ hơn, ta quay trở lại Ví dụ 1. Qb là 400 mL/phút; Qd là 500 mL/phút, Co là 100 mg/dL và Ct là 40 mg/dL. Giả thuyết rằng, quá trình lọc này diễn ra trong 1 phút Ta biểu diễn như Hình 4 dưới đây:

Hình 4: Khái niệm độ thanh thải của quả lọc. Máu đi ra quả lọc có thể hiểu theo hai cách: (1) một dòng ra ở đó nồng độ chất hòa tan sẽ giảm 60% (từ 100 xuống 40 mg/dL) hoặc cách (2) chia ra hai dòng: ở dòng đầu, nồng độ chất hòa tan không thay đổi, và ở dòng thứ hai chất hòa tan được làm sạch hoàn toàn. Tốc độ dòng của dòng làm sạch trong quả lọc là độ thanh thải của quả lọc và bằng với tỷ lệ lọc nhân với tốc độ máu.

Trong Hình 4, bạn thấy rằng khi được lọc, nồng độ ure giảm sau quả trình lọc là 40 mg/L. Phần dưới của hình được biểu diễn theo hai cách. Cách thứ nhất là biểu diễn 1 dòng dịch ra với lưu lượng không thay đổi là 400 mL/phút so với dòng dịch vào, nồng độ ure dòng dịch ra là 40 mg/dL.

Ta cũng có thể biểu diễn dòng dịch ra thành hai phần. Phần thứ nhất là một dịch giữ nguyên nồng độ khi chưa được lọc (100 mg/dL), phần này chiếm 40% lưu lượng (160 mL/phút); phần còn lại, chiếm 60% lưu lượng, tương ứng với 240 mL/phút. Nồng độ ure trong phần này là 0 mg/dL. Lưu lượng dịch lọc ở phần không có ure này chính là độ thanh thải quả lọc trong 1 phút, Cr ure =  240 mL/phút.

2. Ảnh hưởng của lưu lượng máu lên độ thanh thải

Quay trở lại với nội dung về ảnh hưởng của lưu lượng máu lên tỷ lệ lọc, ta đã biết lưu lượng máu càng cao, tỷ lệ lọc càng thấp và ngược lại. Nhưng với độ thanh thải thì sao.

Ở ví dụ trên, ta biết, Khi Qb là 400 ml/phút, tỷ lệ lọc ER là 60%, độ thanh thải là Cr là 400 x 60% = 240 mL/phút. Vậy, trong 1 giờ, thể tích dịch được làm sạch là 240 mL x 60 = 14.440 mL

Bây giờ, ta xét ở Qb là 200 mL/phút, lúc này ER sẽ tăng lên đến 88%, độ thanh thải sẽ là 200 x 88% = 176 mL/phút, và thể tích được làm sạch hoàn toàn trong 1 giờ là 176 x 60 = 10.560 mL.

Ta tiếp túc giảm lưu lượng máu xuống còn 50 mL/phút thì sao? ER tăng rất cao lên đến 99%, Cr là 50 x 99% = 49.5 mL/phút, lượng dịch được làm sạch trong 1 giờ là 49.5 x 60 = 2970 mL.

Vậy rõ ràng, khi lưu lượng máu càng giảm, độ thanh thải càng giảm.

Giờ ta tăng lưu lượng máu lên xem sao?

Lưu lượng máu là 500 ml/phút, ER giảm xuống còn 52%, độ thanh thải = 260 ml/phút, thể tích được làm sạch trong 1 giờ là 260 x 60 = 15.600 mL

Lưu lượng máu là 20.000 mL, ER giảm xuống rất thấp còn 3%, độ thanh thải là 600 mL/phút, và thể tích được làm sạch trong 1 giờ sẽ là 600 x 60 = 36.000 mL.

Vậy, khi lưu lượng máu càng tăng, độ thanh thải càng tăng.

Đến đây, chúng ta đã giải quyết được điều mâu thuẫn mà chúng ta đã đề ra từ đầu. Lưu lượng máu càng cao, độ thanh thải càng lớn, hiệu quả lọc máu của chúng ta sẽ càng tăng cao hơn. Nhưng độ thanh thải sẽ tăng đến mức độ nào là tối đa? Chúng ta sẽ có một khái niệm tiếp theo, Chỉ số vận chuyển khối, K₀A. Tuy nhiên, chỉ số này là một chỉ số giả định và không có trong thực tế lâm sàng. Xu hướng gần đây, nhiều nhà sản xuất quả lọc cũng không đưa chỉ số này ra nữa. Nó được phát biểu là độ thanh thải tối đa với một chất hòa tan mà một quả lọc đạt được. Chúng ta sẽ đề cập đến chỉ số này trong một bài thảo luận sâu hơn.

3. Một số yếu tố ảnh hưởng khác lên độ thanh thải

3.1. Tế bào máu

Máu chứa các tế bào máu, mỗi tế bào máu có màng là một màng bán thấm. Trong lọc máu, tế bào máu có hai ảnh hưởng là (1) hematocrit khác nhau sẽ làm cho lưu lượng của huyết tương khác nhau. Ví dụ, khi Hct là 30%, lưu lượng máu là 400 mL/phút, lưu lượng thực của huyết tương là 28 mL/phút. (2) Màng tế bào máu sẽ ngăn cản một số chất có trong tế bào máu ra ngoài huyết tương. Một số chất có thể đi qua màng tế bào máu nhanh như ure, một số chất lại khá chậm như creatinin và phospho.

3.2. Lưu lượng dịch

Lưu lượng dịch thẩm phân tăng là tăng độ thanh thải. Khi tăng lưu lượng dịch từ 500 mL/phút lên 800 mL/phút thì độ thanh thải tăng lên 5 – 8%. Lưu lượng dịch thẩm phân tối ưu là gấp 1.5 đến 2.0 lưu lượng máu. Ở trên mức độ này, lưu lượng dịch chỉ làm thay đổi khá nhỏ độ thanh thải

BSCKI Nguyễn Thanh Hùng

Bài trước: Nguyên lý lọc máu trong thận nhân tạo chu kỳ

Bài sau: Ure, lý do được lựa chọn trong tính toán các chỉ số lọc máu

Quay trở về danh mục các bài viết