CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể Sự ra đời của phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể (THNCT) đã mang lại sự sống cho bệnh nhân bị bệnh tim bẩm sinh phức tạp. Trong những thập kỉ gần đây, trên thế giới cũng như trong nước có sự phát triển mạnh mẽ về khoa học kĩ thuật, các tiến bộ trong chẩn đoán, điều trị, dự phòng vì thế mà các bệnh tim bẩm sinh đã từng bước được giải quyết một cách triệt để, đặc biệt là các bệnh lí tim bẩm sinh phức tạp ở trẻ sơ sinh. Tim bẩm sinh * Khái niệm Bệnh tim bẩm sinh là những dị tật của cơ tim, buồng tim, van tim xảy ngay từ khi còn trong bào thai và vẫn còn tồn tại sau sinh. Do cấu trúc tim bị khiếm khuyết khiến chức năng và hoạt động của tim bị ảnh hưởng, tuần hoàn máu trong cơ thể hoạt động bất thường [3].
* Xu thế chẩn đoán và phẫu thuật hiện nay Bệnh tim bẩm sinh nếu không được phát hiện sớm có thể gây tử vong đáng tiếc do rối loạn tuần hoàn cấp tính, nhưng đa số là gây nên các biểu hiện lâm sàng đôi khi rất khác nhau do biến chứng hoặc biểu hiện ở các cơ quan khác trong cơ thể làm sai lạc chẩn đoán, chậm xử trí dẫn đến mất khả năng điều trị bệnh. Xu hướng ngày nay là phát hiện các dị tật tim bẩm sinh sớm từ thời kì bào thai dựa vào siêu âm tim thai, chụp cộng hưởng từ tim dựng hình 3D, sàng lọc các dị tật với một số các macker chuyên biệt hay sự tiến bộ của kỹ thuật trong thông tim chẩn đoán, siêu âm tim chuyên sâu, việc tăng cường công tác đào tạo, các chương trình kết hợp giữa sản khoa và tim mạch nhi khoa, công tác chỉ đạo tuyến, phát triển hệ thống mạng lưới bệnh viện vệ tinh và chuyển giao kỹ thuật đã mang lại nhiều hiệu quả đáng kể trong việc chẩn đoán các dị tật bẩm sinh của tim [2],[12]. 4 Các kỹ thuật điều trị cũng rất phát triển với chiến lược phẫu thuật sớm và triệt để, cùng với sự hỗ trợ tích cực, tiến bộ song hành của các kỹ thuật trong THNCT, bảo vệ cơ tim và quá trình hồi sức và quản lý bệnh nhân sau phẫu thuật đã làm cải thiện rất nhiều chất lượng cuộc sống bệnh nhân mắc tim bẩm sinh [18]. Tuần hoàn ngoài cơ thể * Cấu trúc và cơ chế vận hành Tuần hoàn ngoài cơ thể là một kỹ thuật nhằm thay thế tạm thời chức năng tim và phổi bởi một hệ thống cơ học nối vào các mạch máu của người bệnh.
Máy THNCT bao gồm một màng trao đổi oxy thay thế chức năng phổi và một bơm nhằm thay thế chức năng tim. Mục đích của THNCT cho phép phẫu thuật viên có thể sửa chữa các tổn thương trên một quả tim ngừng đập và phẫu trường không có máu [50]. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống THNCT [39] Máu tĩnh mạch trở về tim từ nhĩ phải được dẫn lưu qua một hoặc hai canuyn tĩnh mạch về màng trao đổi oxy. Tại đây, máu được trao đổi khí (hấp thụ O2 và thải trừ CO2) để đạt được các thành phần giống như ở máu sau khi qua phế nang.
5 Máu động mạch, sau đó được chuyển qua một bơm để được bơm trở lại hệ thống động mạch của bệnh nhân qua đường động mạch chủ nhằm đảm bảo lưu lượng tuần hoàn và huyết áp hệ thống trong thời gian tim và phổi bệnh nhân ngừng hoạt động [11]. * Ảnh hưởng của tuần hoàn ngoài cơ thể đến một số cơ quan - Tuần hoàn: Sự thay đổi đầu tiên về cấu trúc sau khi liệt tim là tăng tính thấm của mao mạch dẫn đến phù nề. Điều này xảy ra sớm và có thể được ghi nhận ngay sau khi cặp động mạch chủ. Các tổn thương liên quan đến cả nội mạc và tế bào cơ tim.
Nhiều thay đổi nghiêm trọng của cơ tim là hậu quả của thiếu máu cơ tim với sự mất cân bằng của Na+ và thay đổi nồng độ Ca++. Hậu quả dẫn tới suy chức năng thất trái sớm và gây ra hội chức cung lượng tim thấp ngay sau phẫu thuật [29]. Tăng sức cản mạch máu ngoại vi do phóng thích các catecholamine, giảm các thụ cảm thể beta ở cơ tim, rối loạn vi tuần hoàn và tưới máu mô [43],[48]. - Hô hấp: Áp lực riêng phần oxy trong máu động mạch giảm do tăng khoảng chết và rối loạn thông khí/tưới máu.
Phù phổi do bạch cầu đa nhân trung tính bị kẹt ở phổi, giải phóng các chất trung gian hóa học, gốc tự do gây co mạch, tăng tính thấm, tổn thương màng tế bào [29],[48]. - Huyết học: Rối loạn đông máu do giảm số lượng và chất lượng tiểu cầu, giảm yếu tố đông máu, chưa trung hòa hết Heparin [48]. - Đáp ứng viêm hệ thống: các yếu tố viêm được giải phóng như bổ thể, cytokine, interleukin. hoạt hóa gây tăng tính thấm thành mạch, phù thoát dịch gian bào, đáp ứng với thần kinh nội tiết gây tăng tiết catecholamine, cortisone, glucagon [48],[43].
- Rối loạn chức năng thận: Chức năng ống thận giảm do bị ức chế bởi hạ thân nhiệt, giảm tưới máu thận gây thiếu máu tế bào ống thận, chết tế bào ống thận, giảm lưu lượng lọc cầu thận [48]. * Tác động của tuần hoàn ngoài cơ thể với các biến chứng sau mổ 6 Tuần hoàn ngoài cơ thể là quá trình không sinh lý làm gia tăng nhiều biến chứng trong giai đoạn hồi sức sau phẫu thuật tim mở tim bẩm sinh. Trong suốt thời gian THNCT, cung lượng tim và huyết áp trung bình được kiểm soát dễ dàng. Tuy nhiên, thời gian này mô được tưới máu bởi dòng vô mạch và máu tiếp xúc với những bề mặt không sinh lý của hệ thống THNCT.
Điều này gây giảm tưới máu mô, giảm sự trao đổi oxy mô, giảm sự dẫn lưu của dòng bạch huyết và tăng khuếch đại phản ứng viêm. Có sự tương quan giữa thời gian THNCT và tình trạng đáp ứng viêm hệ thống. Thời gian THNCT càng dài thì càng làm tăng khả năng rối loạn các hệ cơ quan khác sau phẫu thuật dẫn đến làm chậm quá trình hồi phục, ảnh hưởng đến các biến chứng và kết quả điều trị sau mổ [59]. Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống và nhiễm trùng bệnh viện ở bệnh nhân sau phẫu thuật tim bẩm sinh dưới tuần hoàn ngoài cơ thể 1.
Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống * Định nghĩa - Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống được định nghĩa là các lâm sàng tạo ra do kích hoạt toàn bộ hệ thống miễn dịch cơ thể [26]. * Dịch tễ Tỷ lệ mắc SIRS tại các khoa hồi sức là rất cao, ảnh hưởng đến 1/3 tổng số bệnh nhân nội viện và trên 50% tổng số bệnh nhân ICU. Tỉ lệ nhiễm trùng và nhiễm trùng huyết tăng theo số lượng tiêu chí SIRS được đáp ứng và mức độ ngày càng gia tăng của hội chứng nhiễm trùng [13]. Tiên lượng của đáp ứng viêm hệ thống có liên quan đến mức độ nghiên trọng của phản ứng viêm được phản ánh qua tình trạng sốc và rối loạn chức năng các cơ quan [13].
Đối với bệnh nhân sau phẫu thuật tim, theo một số nghiên cứu tỉ lệ xuất hiện đáp ứng viêm hệ thống ở bệnh nhân sau phẫu thuật tim mở tim bẩm sinh dao động 8,9 – 39%. Tỉ lê tử vong ở các bệnh nhân sau phẫu thuật tim mở có biến chứng SIRS là 7% [30]. 7 * Đáp ứng viêm hệ thống sau phẫu thuật tim mạch THNCT là một phương thức tuần hoàn có kiểm soát, rất quan trọng với phần lớn các ca phẫu thuật sửa chữa tim [56]. SIRS thường được quan sát thấy ở trẻ em sau phẫu thuật tim mở và có liên quan đến cả bắc cầu tim phổi và chấn thương phẫu thuật [25].
Sau phẫu thuật tim, kích hoạt các quá trình viêm thông qua kích hoạt tế bào và các chất trung gian gây viêm. Trong bối cảnh này, sự kích hoạt tế bào bạch cầu, bạch cầu đơn nhân, đại thực bào, basophil, tế bào nội môi, tế bào cơ và tế bào gan. Có sự gia tăng lưu thông của các phân số bổ thể (chủ yếu là C3a, C4a, C5a), cytokin (chủ yếu là yếu tố hoại tử khối u alpha lớp 1,6,8,10 interleukin), histamin và các phân tử bám dính. Yếu tố gây viêm khuếch đại và có thể liên quan đến các biểu hiện lâm sàng xảy ra [48],[51],[56].
Do đó, cơ chế sinh lý bệnh của SIRS liên quan đến rò rỉ mao mạch nói chung qua trung gian cytokin, sau đó là thiếu dịch nội mạch, phù nề toàn thân, tổn thương tuần hoàn và thay đổi vi tuần hoàn. Quá trình điều hòa có thể làm suy giảm thêm chức năng của phổi, cơ tim, thận, gan, ruột và não [25],[51]. * Chẩn đoán và chiến lược điều trị Tiêu chuẩn chẩn đoán SIRS: Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống được xác định khi có ít nhất 2/4 tiêu chuẩn, 1 trong 2 tiêu chuẩn bắt buộc là có bất thường về thân nhiệt và bạch cầu máu ngoại vi [26]: + Thân nhiệt trung tâm > 38 độ C hoặc < 36 độ C + Nhịp tim nhanh theo tuổi hoặc nhịp tim chậm ở trẻ dưới 1 tuổi + Nhịp thở nhanh theo tuổi hoặc PaCO2 < 32 mmHg + Bạch cầu tăng hoặc giảm theo tuổi Các chiến lược điều trị: việc phát triển các chiến lược để kiểm soát phản ứng viêm sau phẫu thuật tim hiện đang là trọng tâm của những nghiên cứu. Các kĩ thuật đa dạng, bao gồm: duy trì ổn định huyết động, giảm thiểu tiếp xúc với mạch CPB và các tác nhân dược lý và điều hòa miễn dịch đã được đánh giá trong các nghiên cứu lâm sàng [66].
8 * Xu thế nghiên cứu và dự đoán Hiểu rõ hơn về phản ứng viêm đối với phẫu thuật tim có thể là chìa khóa để phát triển chiến lược thành công nhằm giảm thiểu tỉ lệ mắc bệnh của bệnh nhân [66]. Ngày nay xu thế nghiên cứu và ứng dụng khoa học trong công cuộc phát triển các phương thức mới trong phẫu thuật tim mạch thúc đẩy các phương pháp dự đoán, tiên lượng yếu tố nguy cơ sau phẫu thuật được tiến hành nghiên cứu sâu rộng hơn. Trong khi đó đáp ứng viêm hệ thống là biến chứng thường gặp trong giai đoạn hồi sứu sau phẫu thuật. Dự đoán đáp ứng viêm hệ thống dựa trên các chỉ số cận lâm sàng đã được đưa vào thực hiện nghiên cứu và cho kết quả khả quan.
Nghiên cứu của tác giả Zi-Hua-Zang năm 2022 tại bệnh viện TEDA Trung Quốc dự đoán hội chứng đáp ứng viêm hệ thống dựa trên chỉ số glucose máu xác định độ nhạy, độ đặc hiệu của xét nghiệm [23].