ภาวะ Respiratory alkalosis

ในแต่ละวัน ขบวนการเผาผลาญอาหารในร่างกายจะผลิตกรดในรูปของไฮโดรเจนไอออน (H⁺), แอมโมเนียมไออน (NH₄⁺), กรดแลคติก, กรดคีโต, ฯลฯ วันละ 13,000-20,000 mol แต่ร่างกายเรามีระบบควบคุมสมดุลกรด-ด่างที่มีประสิทธิภาพมากดังรูปข้างล่าง ทางฝั่งซ้าย ไตควบคุมการดูดกลับและขับออกของไฮโดรเจนไอออนและไบคาร์บอเนตทางปัสสาวะ แต่ขณะที่อยู่ในเลือด สองตัวนี้สามารถรวมกันเป็นกรดคาร์บอนิก แล้วแตกตัวเป็นน้ำกับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทางฝั่งขวา ซึ่งจะถูกขับออกทางปอดผ่านทางลมหายใจ สมการนี้กลับไปกลับมาได้เพื่อคงรักษาสมดุลของกรด-ด่างในร่างกาย

นอกจากนั้นยังมีตัวบัพเฟอร์ในรูปของโปรตีน ฮีโมโกลบิน แอมโมเนีย ฟอสเฟส ซัลเฟต และสารน้ำอื่น ๆ ภายในและภายนอกเซลล์

ในภาวะปกติ pH ในร่างกายจะประมาณ 7.35-7.45 โดยคำนวณจาก pH = 6.1 + log₁₀ [HCO₃/ (0.03 x PaCO₂)]
ระดับไบคาร์บอเนตในเลือดประมาณ 22-26 mEq/L และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดจะประมาณ 35-45 mmHg

นิยามและสาเหตุ

ภาวะ Respiratory alkalosis คือภาวะเลือดเป็นด่างที่เกิดจากร่างกายมีคาร์บอนไดออกไซด์ < 35 mmHg (Hypocapnia) ซึ่งเกิดจากการหายใจเร็วจนขับคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปจากร่างกายมากเกินไป การที่ร่างกายหายใจเร็วนี้มีสาเหตุมาจาก 4 กลไก คือ

1. ศูนย์ควบคุมการหายใจที่สมองทำงานผิดปกติ พบได้ใน
• ภาวะที่สมองได้รับบาดเจ็บ
• โรคหลอดเลือดสมองแตก/อุดตัน
• อยู่ในอารมณ์ตื่นเต้น กลัว เครียด หรือเจ็บปวดมาก
• ถูกกระตุ้นด้วยยาบางชนิด เช่น salicylate เกินขนาด, analeptics, propanidid
• ถูกกระตุ้นด้วยฮอร์โมนและสารเคมีในร่างกายเอง เช่น ฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนในช่วงตั้งครรภ์ สารไซโตไคน์ต่าง ๆ ในภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด สารพิษที่เกิดขึ้นในร่างกายในผู้ป่วยโรคตับแข็ง
2. มีความผิดปกติที่ปอด พบได้ใน
• ภาวะขาดออกซิเจนด้วยสาเหตุต่าง ๆ เช่น ปอดบวม โรคหืดกำเริบ น้ำท่วมปอด หายใจในที่ที่มีอากาศไม่พอ
• ภาวะ pulmonary embolism
3. ร่างกายต้องใช้ออกซิเจนมากขึ้น พบได้ใน
• ภาวะที่มีไข้สูง หรือป่วยหนักในไอซียู
• ภาวะหลังชักใหม่ ๆ (เพราะตอนชักเกร็งจะไม่ได้หายใจ)
4. ตั้งเครื่องช่วยหายใจจน Minute ventilation (MV) มากเกินไป พบในผู้ป่วยที่แพทย์เริ่มใส่เครื่องช่วยหายใจใหม่ ๆ

ผลของภาวะ Respiratory alkalosis

ภาวะ respiratory alkalosis เกือบทั้งหมดจะเป็น acute ที่พบบ่อยได้แก่ กลุ่มที่เครียดจนหายใจหอบและมือชาในเด็กสาว (Hyperventilation syndrome) และการไปเที่ยวที่สูงที่อากาศเบาบางและหนาวเย็น (Altitude hypoxia) กรณีของ chronic respiratory alkalosis อาจจะพบในหญิงตั้งครรภ์และผู้ป่วยตับแข็งที่มีท้องมานมาก ๆ ซึ่งไม่มีผลทำให้กรด-ด่างผิดปกติ เพราะร่างกายปรับแก้อยู่ตลอดเวลา

การแก้ภาวะ Respiratory alkalosis แบ่งเป็น 2 ช่วง คือ

ช่วง 1-2 วันแรก (Acute respiratory alkalosis)

การมีคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดลดลงฉับพลันจะทำให้เลือดเป็นด่าง ionized calcium ในเลือดลดลง โพแทสเซียมและฟอสเฟตในเลือดเข้าเซลล์มากขึ้น ผู้ป่วยจะมีมือเท้าชา นิ้วมือนิ้วเท้าจีบเข้าหากัน รู้สึกเป็นเหน็บรอบปาก ระดับโพแทสเซียมและฟอสเฟตในเลือดต่ำลงเล็กน้อย อาจมีหัวใจเต้นผิดจังหวะ หัวใจบีบตัวเบาลง

ในภาวะที่มีคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดลดลง หลอดเลือดสมองจะหดตัว เลือดไปเลี้ยงสมองลดลง ผู้ป่วยจึงรู้สึกวิงเวียนหน้ามืด ศูนย์หายใจที่สมองถูกกด จึงหายใจช้าลง คาร์บอนไดออกไซด์ระบายออกน้อยลง จึงสะสมในตัวจนกลับมาเป็นปกติ ผู้ป่วยจึงกลับมารู้สึกตัวใหม่ ซึ่งใช้เวลาไม่นานนัก

ช่วง 2 วันถัดจากนั้น (Chronic respiratory alkalosis)

หากศูนย์หายใจที่สมองเสียอย่างถาวร หรือมีพยาธิสภาพที่ปอดจนแลกเปลี่ยนออกซิเจนได้ไม่เพียงพอ การหายใจเร็วจะเกิดต่อเนื่อง ร่างกายจะปรับแก้ภาวะเลือดเป็นด่างโดยไตจะลดการขับไฮโดรเจนไอออนทิ้ง แต่เพิ่มการขับไบคาร์บอเนตออกทางปัสสาวะ ทำให้ระดับ HCO₃ ในเลือดลดลง pH ที่เป็นด่างจึงค่อย ๆ กลับมาเป็นปกติ

การขับไฮโดรเจนไอออน (H⁺) ออกน้อยลง ไตต้องขับโซเดียมไอออน (Na⁺) ออกแทน คลอไรด์ไอออน (Cl^-) จะไหลออกตามโซเดียมไอออนด้วย ระดับ Na และ Cl ในเลือดจึงลดลง

แนวทางการวินิจฉัย

ภาวะ Respiratory alkalosis วินิจฉัยจากการตรวจ Arterial blood gas โดย pH ในเลือด > 7.45 และ PaCO₂ < 35 mmHg แต่หากเป็นจากอารมณ์ไม่จำเป็นต้องตรวจ Arterial blood gas เพราะดูจากอัตราการหายใจได้ และอาการมักเป็นไม่นาน

สิ่งสำคัญในการแยกภาวะ Acute กับ Chronic respiratory acidosis หากไม่ได้ประวัติชัดเจน คือดูการเปลี่ยนแปลงของ pH และ HCO₃ จาก arterial blood gas

ในภาวะ Acute respiratory alkalosis ทุก ๆ PaCO₂ ที่ลดลง 10 mmHg จะทำให้ pH เพิ่มขึ้นจากเดิม 0.08 และ HCO₃ ลดลงจากเดิม 2 mEq/L

ในภาวะ Chronic respiratory alkalosis ทุก ๆ PaCO₂ ที่ลดลง 10 mmHg จะทำให้ pH เพิ่มขึ้นจากเดิม 0.03 และ HCO₃ ลดลงจากเดิม 5 mEq/L หากภาวะ respiratory alkalosis หายไป ประมาณ 5 วัน pH ในเลือดจะกลับมาเป็นปกติ (ยกเว้นไตมีปัญหา)

นอกจากนั้น การเอกซเรย์ทรวงอกและการคำนวณ A-a gradient จาก arterial blood gas จะช่วยแยกสาเหตุในปอดออกจากสาเหตุอื่น

สำหรับรายที่หมดสติและสงสัยโรคในสมอง เช่น ตรวจพบรูม่านตาไม่เท่ากันหรือไม่ตอบสนองต่อแสง มีประวัติชัก มีแขนขาอ่อนแรงครึ่งซีก จำเป็นต้องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์สมองเพื่อหาสาเหตุที่แน่ชัดด้วย

แนวทางการรักษา

ภาวะ respiratory alkalosis ส่วนใหญ่หายเองได้หลังให้ออกซิเจนช่วยทางจมูกไปสักพักหนึ่ง หากไม่ดีขึ้นค่อยสืบหาสาเหตุทางสมอง ปอด และทางเมตาบอลิกต่อไป

บรรณานุกรม

1. Christ Nickson. 2020. "Respiratory Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Life in the Fastlane. (11 มกราคม 2564).
2. "Respiratory Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Wikipedia. (11 มกราคม 2564).
3. Joshua E. Brinkman and Sandeep Sharma. 2020. "Respiratory Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา StatPearls [Internet] (11 มกราคม 2564).
4. Ranjodh Singh Gill. 2019. "Respiratory Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา Medscape. (11 มกราคม 2564).
5. James L. Lewis, III. 2020. "Respiratory Alkalosis." [ระบบออนไลน์]. แหล่งที่มา MSD Manual. (11 มกราคม 2564).