Canxi là một ion thiết yếu với nhiều vai trò sinh lý quan trọng trong cơ thể con người, bao gồm truyền tín hiệu tế bào-tế bào, điện thế màng, dẫn truyền thần kinh và đông máu. Hầu như toàn bộ Canxi được lưu trữ trong xương và chỉ 1% nằm ở ngoại bào.
Canxi nội bào
Canxi nội bào là một chất truyền tin thứ hai tham gia vào các cơ chế tế bào phức tạp, bao gồm sự biệt hóa, co bóp, nguyên phân và chết tế bào. Trong điều kiện bình thường, nồng độ canxi trong tế bào chất và ty thể được duy trì thấp hơn khoảng 20.000 lần so với ngoại bào, dưới ảnh hưởng của các chất vận chuyển màng huyết tương và được lưu trữ trong các bào quan khác ngoài ty thể.
Khi tế bào bị kích thích bởi các tác nhân như sự khử cực màng hoặc các phân tử tín hiệu ngoại bào, có thể làm tăng tạm thời canxi tế bào chất bằng cách mở các kênh dòng vào từ ngoại bào hoặc giải phóng từ các kho dự trữ trong nội bào để tương tác với các protein nội bào. Khi nồng độ canxi trong tế bào chất tăng lên, ty thể sử dụng canxi làm tín hiệu kích hoạt adenosine triphosphate synthase và kích thích chuỗi vận chuyển điện tử để tạo ra các loại oxy phản ứng. Tuy nhiên, trong tình trạng tổn thương tế bào, stress oxy hóa hoặc viêm, sẽ gây ra tình trạng dư thừa canxi trong tế bào chất, sẽ được đệm trong ty thể của tế bào. Việc dư thừa canxi trong ty thể làm hỏng bào quan và gây rò rỉ các thành phần ty thể vào tuần hoàn, dẫn đến quá trình tự thực không kiểm soát và tổn thương tế bào thêm. Hiệu ứng này sẽ thúc đẩy dòng canxi chảy vào tế bào nhiều hơn, cuối cùng dẫn đến apoptosis do các protein calpain và caspase được hoạt hóa bởi canxi.
Canxi ngoại bào
Nồng độ canxi ngoại bào được duy trì trong giới hạn bình thường, chủ yếu dưới ảnh hưởng của hormone tuyến cận giáp (PTH), vitamin D và calcitonin, nên cân bằng canxi có liên quan chặt chẽ với cân bằng phosphat và magie. Giảm canxi huyết thanh có thể do hạ magie máu và/hoặc tăng phosphat máu bằng cách giảm PTH. Ở trạng thái bình thường, khoảng một nửa lượng canxi được đệm bởi các axit amin tích điện âm, chẳng hạn như albumin và globulin, và một phần nhỏ là thành phần trong các phức hợp. Đồng thời, khoảng một nửa lượng canxi ngoại bào tồn tại dưới dạng canxi ion hóa (iCa), cũng là dạng hoạt động sinh học chịu trách nhiệm cho hầu hết các chức năng sinh lý đã đề cập ở trên. iCa dễ bị thay đổi bởi trạng thái toan-kiềm do các ion hydro cạnh tranh với canxi để chiếm vị trí liên kết trên albumin. Độ pH có tính axit sẽ làm tăng iCa, trong khi kiềm hóa có tác dụng ngược lại. Do đó, nồng độ canxi huyết thanh có thể bị ảnh hưởng bởi protein tuần hoàn, trạng thái toan-kiềm và nồng độ điện giải thường được quan sát thấy ở người bệnh nặng.
Cân bằng canxi ngoại bào cũng bị thay đổi ở người bệnh nặng do viêm toàn thân và suy giảm chức năng cơ quan. Các cytokine lưu hành gây tăng tiết calcitonin và giảm độ nhạy cảm với PTH. Hơn nữa, suy giảm chức năng thận có thể dẫn đến giảm tái hấp thu canxi ở ống thận, giảm hoạt hóa vitamin D(1,25 (OH)2D) và suy giảm thanh thải phosphate, làm giảm trực tiếp và gián tiếp nồng độ canxi ngoại bào. Rối loạn chức năng tiêu hóa thường gặp ở các người bệnh nặng có thể gây suy giảm hấp thu chất dinh dưỡng, bao gồm canxi và 25-hydroxyvitamin D. Bên cạnh đó, người bệnh nặng được sử dụng các loại thuốc như thuốc lợi tiểu, catecholamine, truyền phosphate và citrat (các chế phẩm máu chứa citrate hoặc như thuốc chống đông máu trong quá trình điều trị thay thế thận liên tục) có thể ảnh hưởng đến nồng độ canxi máu. (Hình 1).
Hình 1: Sơ đồ cơ chế bệnh sinh ảnh hưởng đến nồng độ Canxi nội bào và ngoại bào.
Hạ Canxi máu khá phổ biến ở người bệnh nặng, được ghi nhận ở 55–88,5%, nhưng triệu chứng hạ canxi máu không đặc hiệu. Khi nồng độ iCa dưới 1,15 mmol/l được xem là hạ canxi máu. Thực tế, hạ canxi máu dường như có mối tương quan với mức độ nặng của bệnh, chẳng hạn như SOFA, APACHE, nồng độ lactate và albumin máu. Một số nghiên cứu báo cáo, hạ canxi máu là tạm thời và tự phục hồi ở hầu hết bệnh nhân ICU sau bệnh cấp tính. Nhiều nghiên cứu khác, chủ yếu là hồi cứu điều tra mối liên hệ giữa tỷ lệ hạ canxi máu và khả năng sống sót của bệnh nhân ICU đã được công bố, và kết quả của chúng có vẻ không nhất quán. Trong các phân tích đơn biến, hạ canxi máu thường được phát hiện có liên quan đến tăng tỷ lệ tử vong. Tuy nhiên, ở các nghiên cứu đã hiệu chỉnh theo phân nhóm, hạ canxi máu chỉ có liên quan đáng kể đến tỷ lệ tử vong ở người bệnh hạ canxi máu nặng (iCa <0,90–1,00mmol/l).
QUẢN LÝ HẠ CANXI MÁU TRONG KHOA ICU
Trong trường hợp hạ canxi máu, hướng dẫn cấp cứu nội tiết của Hội Nội tiết học khuyến cáo điều trị tình trạng cơ bản gây hạ canxi máu (ví dụ: hạ magie máu, thiếu vitamin D, suy tuyến cận giáp) và bổ sung canxi đường uống trong trường hợp hạ canxi máu nhẹ (ví dụ: không có triệu chứng và huyết thanh >1,9 mmol/l) hoặc tiêm canxi gluconat đường tĩnh mạch trong trường hợp hạ canxi máu nặng (ví dụ: canxi huyết thanh <1,9 mmol/l và/hoặc có triệu chứng).
Hạ canxi máu nên được điều chỉnh bằng canxi clorua ở những bệnh nhân bị chảy máu nặng để duy trì đông máu theo Hướng dẫn hội Chấn thương Châu Âu. Một nghiên cứu quan sát trên 386 bệnh nhân cần truyền máu khối lượng lớn cho thấy, liều canxi được điều chỉnh theo tải lượng citrat không liên quan đến việc cải thiện khả năng sống sót trong của bệnh nhân.
Việc bổ sung canxi trong trường hợp bất thường điện tâm đồ do tăng kali máu để ổn định màng tế bào cơ là một thực hành phổ biến, nhưng cho đến nay chưa có RCT nào chứng minh được hiệu quả của nó. Gần đây, kết quả của một RCT bao gồm 397 người trưởng thành ở Đan Mạch cho thấy không có tác dụng có lợi nào của việc bổ sung canxi đối với sự phục hồi tuần hoàn tự phát ở những bệnh nhân ngừng tim ngoài bệnh viện. Theo đó, không khuyến khích bổ sung canxi thường xuyên trong trường hợp ngừng tim, ngoại trừ các trường hợp cụ thể như tăng kali máu, hạ canxi máu nặng hoặc ngộ độc thuốc chẹn kênh canxi (CCB).
Hiện tại, chưa có hướng dẫn cụ thể nào khuyến cáo nên bổ sung canxi cho bệnh nhân ICU hạ canxi khi không có triệu chứng hoặc triệu chứng nhẹ. Mặc dù không có ngưỡng dựa trên bằng chứng cho việc bổ sung canxi và việc bổ sung canxi không hiệu quả trong việc phục hồi nồng độ canxi huyết thanh cũng như bản chất thoáng qua của hạ canxi máu, nhưng việc bổ sung canxi vẫn thường xuyên diễn ra trong khoa ICU. Ở 18–79% bệnh nhân ICU được đưa vào các nghiên cứu quan sát, canxi đã được bổ sung ở hầu hết các trường hợp có hạ canxi máu. Điều này dựa trên lý luận, điều chỉnh canxi để cải thiện tình trạng huyết động của bệnh nhân bệnh nặng bằng cách tăng cường khả năng co bóp tâm thất và trương lực mạch máu. Tuy nhiên, theo nhiều nghiên cứu không cho thấy mối tương quan.
Chưa có RCT nào đánh giá rủi ro và lợi ích của việc bổ sung canxi ở bệnh nhân hạ canxi máu nặng. Tuy nhiên, nghiên cứu của Zhang và cộng sự ở bệnh nhân ICU cho thấy việc bổ sung canxi có liên quan độc lập với khả năng sống sót sau 28 ngày tốt hơn. Tuy nhiên, tỷ lệ bệnh nhân nhiễm trùng huyết và phương pháp bổ sung canxi chưa được báo cáo. Nghiên cứu của He và cộng sự nhận thấy thời gian nằm viện (LOS) dài hơn ở nhóm được bổ sung canxi. Hơn nữa, tỷ lệ tử vong 90 ngày cao hơn đã được ghi nhận sau khi bổ sung canxi ở những bệnh nhân có iCa 1,01–1,20 mmol/l, trong khi ở những bệnh nhân có iCa dưới 1,01 mmol/l, điều này có thể có lợi. [29. Thực tế, hầu hết nồng độ iCa của bệnh nhân dường như nằm trong phạm vi này trong quá trình điều trị tại ICU, và các bệnh nhân trong ICU đều bị viêm ở một mức độ nào đó, điều này có thể giải thích tại sao các nghiên cứu khác lại cho thấy việc bổ sung canxi có liên quan đến các tác dụng phụ.
Bên cạnh việc bổ sung canxi trực tiếp, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến việc bổ sung vitamin D cho những bệnh nhân nhập viện tại ICU. Một tổng quan hệ thống được công bố gần đây bao gồm 16 nghiên cứu ngẫu nhiên có đối chứng (RCT) đã kết luận rằng việc sử dụng vitamin D ở những bệnh nhân bệnh nặng có thể ảnh hưởng tích cực đến kết quả lâm sàng nhưng vẫn cần được xác nhận bằng một thử nghiệm mở rộng hơn.
KẾT LUẬN
Hạ canxi huyết thanh thường gặp ở bệnh nhân ICU do một số nguyên nhân của bệnh nặng hoặc do ảnh hưởng trong qua trình điều trị.
Kết quả từ các nghiên cứu quan sát không nhất quán về giá trị tiên lượng của hạ canxi huyết, nhưng những bệnh nhân bị hạ canxi huyết kéo dài và/hoặc nặng có thể có nguy cơ kết cục xấu. Giảm nồng độ canxi ion hóa có thể phản ánh nồng độ canxi nội bào cao, hoặc có thể là dấu hiệu của tổn thương tế bào và biểu hiện mức độ nặng của bệnh. Hơn nữa, hiện không có bằng chứng rõ ràng nào cho thấy việc điều chỉnh hạ canxi huyết cải thiện kết quả lâm sàng, trong khi một số nghiên cứu cho thấy nó có thể gây hại cho bệnh nhân ICU.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Melchers M, van Zanten, A. R. H. Management of hypocalcaemia in the critically ill. Current Opinion in Critical Care 2023, 29(4), 330-338.
2. Turner J, Gittoes N, Selby P. SOCIETY FOR ENDOCRINOLOGY ENDOCRINE EMERGENCY GUIDANCE: emergency management of acute hypocalcaemia in adult patients. Endocr Connect 2016; 5:G7–G8.
3. Spahn DR, Bouillon B, Cerny V, et al. The European guideline on management of major bleeding and coagulopathy following trauma: fifth edition. Crit Care 2019; 23:98.