ĐẶT VẤN ĐỀ Phẫu thuật tim mở, với sự trợ giúp của máy tim phổi nhân tạo, sửa chữa các bệnh lý tim do dị tật bẩm sinh hay mắc phải. Trong quá trình mổ, một phần hoặc toàn bộ chức năng tim phổi được thay thế bởi hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể. Bắt đầu đưa vào sử dụng từ năm 1953, cho đến nay, tuần hoàn ngoài cơ thể vẫn là phần thay thế chức năng tim phổi, tạo ra phẫu trường sạch máu trong phần lớn các cuộc mổ tim [44], [105]. Tuần hoàn ngoài cơ thể phơi bày máu của bệnh nhân với các bề mặt không sinh lý của đường ống dẫn máu, gây thiếu máu/tái tưới máu trong quá trình làm ngưng tim, làm tổn thương chức năng các cơ quan trong và sau mổ.
Những tổn thương này bao gồm: suy giảm chức năng hô hấp với giảm độ đàn hồi phổi, giảm trao đổi oxy, kéo dài thời gian thở máy; rối loạn chức năng hệ tim mạch với việc sử dụng thuốc tăng co bóp cơ tim kéo dài; rối loạn chức năng gan, thận, thần kinh [106]. Theo một nghiên cứu của Rady và cộng sự trên 1157 bệnh nhân mổ tim ≥ 75 tuổi, tỷ lệ tử vong là 8%, nhưng tỷ lệ biến chứng lên đến 50%. Nhiều biến chứng hậu phẫu có nguyên nhân liên quan đến phản ứng viêm hệ thống do tuần hoàn ngoài cơ thể [88]. Hạn chế những ảnh hưởng bất lợi của tuần hoàn ngoài cơ thể giúp cho giai đoạn hậu phẫu được rút ngắn một cách an toàn.
Việc này giúp giảm thời gian nằm viện, chất lượng sống sau mổ tốt hơn, giảm được gánh nặng về chi phí điều trị và chăm sóc cho gia đình, xã hội [67]. Các trung tâm phẫu thuật tim đang thực hiện những nghiên cứu về giảm tổn thương cơ quan sau mổ tim mở, bao gồm: dùng thuốc điều trị đáp ứng viêm hệ thống sau tuần hoàn ngoài cơ thể, hạn chế dùng tuần hoàn ngoài cơ thể khi có thể (phẫu thuật bắc cầu chủ vành không dùng tuần hoàn ngoài cơ thể), thay đổi chất liệu dùng trong 2 ống dây và phổi nhân tạo, sử dụng các biện pháp hạn chế pha loãng máu, giảm kích thước dây nhằm giảm dung dịch mồi, dùng siêu lọc thường quy trong và sau tuần hoàn ngoài cơ thể [56], [107]. Siêu lọc được ứng dụng thường quy trong phẫu thuật tim mở với bệnh nhi nhằm hạn chế pha loãng máu, giảm đáp ứng viêm hệ thống, giảm tổn thương cơ quan sau tuần hoàn ngoài cơ thể [56]. Nhiều nghiên cứu gần đây trên thế giới xem xét về hiệu quả điều trị của siêu lọc đối với bệnh nhân người lớn mổ tim mở có tuần hoàn ngoài cơ thể.
Câu hỏi nghiên cứu đặt ra ở đây là: siêu lọc có hiệu quả trong việc giảm các ảnh hưởng bất lợi của tuần hoàn ngoài cơ thể ở bệnh nhân người lớn? Phẫu thuật tim mở ở Việt Nam được thực hiện thường quy từ nhiều năm nay, nhưng chưa có những nghiên cứu về các biện pháp làm giảm ảnh hưởng bất lợi của tuần hoàn ngoài cơ thể trên bệnh nhân người lớn. Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của siêu lọc trong phẫu thuật tim có tuần hoàn ngoài cơ thể trên bệnh nhân người lớn. 3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Đánh giá hiệu quả của siêu lọc trong phẫu thuật tim có tuần hoàn ngoài cơ thể bằng biểu hiện lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả ngắn hạn của hai nhóm sử dụng siêu lọc và nhóm chứng: 1. So sánh thời gian thở máy sau phẫu thuật, thời gian nằm hồi sức, thời gian nằm viện của 2 nhóm nghiên cứu.
So sánh thể tích truyền máu và các chế phẩm máu, nồng độ Hemoglobine, tình trạng tăng đường huyết trong và sau mổ, tần suất các biến chứng nội khoa sau mổ của 2 nhóm nghiên cứu. So sánh số lượng và tỷ lệ bạch cầu đa nhân trung tính sau mổ, nồng độ CRP/máu trong và sau mổ của 2 nhóm nghiên cứu. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. PHẪU THUẬT TIM VÀ TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ 1.
Tổn thương cơ quan sau phẫu thuật tim mở liên quan đến tuần hoàn ngoài cơ thể 1. Lịch sử gây mê hồi sức và tuần hoàn ngoài cơ thể trong phẫu thuật tim mở Phẫu thuật tim mở bắt đầu thực hiện trên người từ năm 1953. Trong những năm đầu, các bác sĩ gây mê gặp rất nhiều khó khăn: chảy máu trong và sau mổ, truyền máu khối lượng lớn, giảm lưu lượng tim và chức năng co bóp cơ tim sau mổ do kỹ thuật bảo vệ cơ tim và sửa chữa, tổn thương phổi sau tuần hoàn ngoài cơ thể, suy chức năng đa cơ quan sau giai đoạn tuần hoàn ngoài cơ thể kéo dài, suy thận, các biến chứng thần kinh…Từ năm 1957, những nghiên cứu của các phẫu thuật viên và các nhà gây mê hồi sức đã chỉ ra mối quan hệ chặt chẽ giữa các tai biến với tuần hoàn ngoài cơ thể. Lịch sử mổ tim mở cho đến nay vẫn còn gắn liền với lịch sử phát triển của tuần hoàn ngoài cơ thể.
Năm 1813, Le Gallois đưa ra một ý tưởng về “một hệ thống nhân tạo để tưới máu cho các phần khác nhau của cơ thể, biệt lập với trái tim và thay thế chức năng của tim”. Từ ý tưởng này, năm 1885, hệ thống máy tim phổi nhân tạo đầu tiên được thiết lập bởi Von Frey và Grubber. Năm 1934, De Bakey cho sản xuất máy tim phổi nhân tạo kiểu bơm con lăn. Bộ phận phổi nhân tạo cũng thay đổi: từ kiểu màng của Gibbon, kiểu dĩa của Bjork, đến kiểu sủi bọt do De Wall thiết kế [44].
Mục đích của tuần hoàn ngoài cơ thể là thay thế tạm thời tim và phổi trong khi tim ngừng đập và không chứa máu. 5 Phẫu thuật tim mở lần đầu tiên với tuần hoàn ngoài cơ thể là phẫu thuật đóng lỗ thông liên nhĩ, được Gibbons thực hiện thành công năm 1953, sau hàng loạt các nghiên cứu về vòng tuần hoàn, màng trao đổi oxy, chống đông máu bằng heparine, trung hòa heparine bằng protamine sulfate. Việc làm đầy hệ tuần hoàn nhân tạo trong giai đoạn này được thực hiện với máu toàn phần. Tiêm truyền dung dịch có nồng độ kali cao để gây liệt tim, hạ nhiệt độ máu tuần hoàn, tưới rửa bề mặt tim bằng dung dịch lạnh…là những kỹ thuật dùng để bảo vệ cơ tim trong giai đoạn kẹp động mạch chủ.
Những kỹ thuật này cho đến nay đã được cải tiến nhiều (pha loãng máu, hạ thân nhiệt vừa phải…) nhờ những hiểu biết về truyền máu, về sinh lý tuần hoàn và hạ thân nhiệt, làm giảm các biến chứng của tuần hoàn ngoài cơ thể [105]. Sự khám phá ra nhựa tổng hợp (polyvinyl, silicone…) cũng mở đường cho việc sản xuất các thành phần của hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể phát triển. Phổi nhân tạo dạng sủi bọt dễ gây tai biến thuyên tắc khí và nguy cơ thuyên tắc vi tuần hoàn đã được thay thế bằng phổi nhân tạo dạng màng. Phổi nhân tạo hiện nay có tráng các hoạt chất sinh học để hạn chế sự tiếp xúc của máu với các bề mặt không sinh lý, hệ thống ống dẫn máu được tráng heparine làm giảm sự kết dính của tiểu cầu trên các bề mặt ống…cũng góp phần vào việc giảm các hậu quả của tuần hoàn ngoài cơ thể lên hệ thống miễn dịch, lên quá trình đông máu và đặc biệt là lên hệ thống các cơ quan: não, tim, phổi [76].
Các yếu tố gây tổn thương cơ quan [106] Cơ chế chủ yếu gây tổn thương các cơ quan khi có tuần hoàn ngoài cơ thể là do: - Pha loãng máu và giảm độ nhớt máu, chủ yếu trong giai đoạn bắt đầu tuần hoàn ngoài cơ thể, hậu quả là giảm lưu lượng máu tới các cơ quan và thay đổi đặc điểm tưới máu mô qua hệ mao mạch. 6 - Hoạt hóa hệ thống viêm toàn thân, là hậu quả không thể tránh được sau tuần hoàn ngoài cơ thể. - Tổn thương thiếu máu/tái tưới máu ở tim, phổi và các cơ quan được tưới máu bởi hệ tuần hoàn tạng. - Bơm máu không tạo ra mạch đập sinh lý.
Các cơ quan bị ảnh hưởng nặng nhất là phổi, thận, hệ tiêu hóa, hệ thần kinh. Mặt khác, do bản chất của phẫu thuật tim, bản thân cơ tim cũng bị tổn thương. Cơ chế chính gây ra đáp ứng viêm trong tuần hoàn ngoài cơ thể Bao gồm: - Hoạt hóa hệ thống bổ thể - Hoạt hóa chuỗi phản ứng phân hủy fibrinogen và kallikrein - Tổng hợp các cytokine - Tạo ra các gốc oxy tự do - Hoạt hóa các bạch cầu hạt với sự mất hạt bạch cầu và phóng thích các enzyme hủy protein. Sự chuyển từ tuần hoàn sinh lý sang tuần hoàn ngoài cơ thể tạo ra sự phơi bày máu với các bề mặt của hệ thống dây, phổi nhân tạo, là những vật liệu "không sinh lý".
Sự tiếp xúc bất lợi này, cùng với kỹ thuật hạ thân nhiệt, tổn thương các mô, sự thiếu máu cơ quan, tổn thương tái tưới máu, mạch đập không sinh lý gây thay đổi tưới máu cơ quan…tạo ra một phản ứng phức tạp làm hoạt hóa các bổ thể, tiểu cầu, đại thực bào, bạch cầu hạt và đơn bào. Phản ứng này mạnh mẽ và cấp tính, làm khởi động “dòng thác” đông máu, khởi động quá trình hoạt hóa các bổ thể và kích hoạt các chất trung gian gây viêm, cũng như tiêu hủy fibrinogen và kallikrein, tạo ra một đáp ứng viêm mạnh mẽ tương tự như phản ứng của cơ thể trong sốc nhiễm trùng [25], [107]. 7 Đáp ứng viêm hệ thống càng nặng nề thêm do hậu quả của sự phóng thích các nội độc tố, các cytokine và TNF [95]. Bên cạnh đó, có sự tăng tính thấm màng tế bào nội mô, sự phóng thích các men huỷ protein bị kích hoạt bởi sự di trú của các tế bào bạch cầu đã được phóng thích vào trong mô.
Sự phá hủy các mô do di trú tế bào có thể làm trầm trọng thêm tổn thương thiếu máu/tái tưới máu trong phẫu thuật tim. Điểm đặc trưng của đáp ứng viêm trong tuần hoàn ngoài cơ thể là đông máu bất thường, giãn mạch, sự di chuyển của dịch từ nội mạch vào mô kẽ, các thuyên tắc vi tuần hoàn [18]. Hậu quả trên lâm sàng thay đổi theo nhiều mức độ, từ những rối loạn chức năng thoáng qua đến những rối loạn toàn bộ các cơ quan. Đáp ứng viêm hệ thống cũng kết hợp với biến chứng hậu phẫu như thần kinh, phổi, tim, thận [57], [67].