Chương 1: TỔNG QUAN 1. Quá trình hình thành và phát triển của phổi Về mặt bào thai học, phổi được hình thành và phát triển qua 4 giai đoạn chính: - Giai đoạn bào thai (trước 6 tuần thai) phổi chưa hình thành, chỉ mới ở dạng mầm phổi. - Giai đoạn giả tuyến (pseudoglandular period) từ tuần thứ 6 đến 17 của tuổi thai. Trong những tuần đầu của bào thai, nhú phổi hình thành từ cung mang, phát triển thành đường dẫn khí chính từ các liên bào trụ tạo nên thành dày lòng hẹp.
- Giai đoạn tạo ống thở (canalicular period) từ tuần 17 đến tuần 24. Tiếp theo giai đoạn giả tuyến, liên bào các nhánh đường dẫn khí bắt đầu rộng dần làm lòng ống rộng ra. Hệ vi tuần hoàn cạnh liên bào đường thở bắt đầu có sự tăng sinh. Các tiểu phế quản thở cũng được hình thành.
Đây là giai đoạn hình thành đường thở thật sự. - Giai đoạn tạo túi khí (terminal sac period) từ tuần 24 đến khi sinh đủ tháng. Hệ vi tuần hoàn áp sát dần vào lớp liên bào hô hấp trên toàn bộ phổi. Đồng thời có sự biệt hóa thành tế bào I và II và bắt đầu sản xuất surfactant.
Các tiểu phế quản tận biệt hóa thành tiểu phế quản thở, các túi khí nhỏ xuất hiện thành chùm, tiếp tục phát triển thêm các túi nhỏ bằng cách phân chia các túi khí nhỏ thành túi nhỏ hơn và bắt đầu thực hiện được chức năng trao đổi khí. Khác với các phế nang ở phổi trưởng thành chỉ có một đám rối mạch, các túi khí nhỏ này có hai hệ mao mạch[1], [39]. Như vậy, trong khi cây phế quản dẫn đã hình thành và hoàn chỉnh từ tuần thứ 16, các tiểu phế quản và túi thở chỉ hoàn thiện vào thời điểm thai đủ tháng. Cho tới nay, người ta vẫn cho rằng tuyệt đại đa số các phế nang tiếp tục được hình thành và phát triển sau sinh.
Các phế nang lúc đầu được sinh ra từ các túi c 4 khí nhỏ nhưng về sau được hình thành bằng cách tạo các vách từ phế nang ban đầu. Trẻ sơ sinh phổi có từ 17 đến 170 triệu (trung bình là 42 triệu) phế nang, số lượng này tăng dần đến 8 tuổi sẽ có 300 triệu phế nang. Số lượng phế nang tăng nhanh nhất trong vài năm đầu sau sinh và ngừng hẳn trong khoảng từ 18 tháng đến 8 tuổi [1].ch/anglais/rrespiratory/phasen07. Các giai đoạn phát triển của phổi Cấu trúc biểu mô phế nang đóng vai trò quan trọng trong hô hấp tại phế nang.
Biểu mô phế nang có 2 loại tế bào: - Tế bào type I: chiếm 8% các tế bào phế nang nhưng lại phủ lên 93 - 95% bề mặt phế nang, chúng có tác dụng quan trọng trong quá trình khuếch tán khí từ phế nang vào mao mạch. - Tế bào type II: chiếm 16% tế bào phế nang và chiếm 7% diện tích trong phế nang. Chúng có tác dụng sản xuất chất surfactant - là chất lót trong lòng c 5 phế nang tạo ra sức căng bể mặt phế nang, giúp cho phổi giãn nở ổn định khi bị giảm thông khí và các phế nang không bị xẹp trong thì thở ra [20], [30]. Đặc điểm sinh lý hô hấp ở trẻ sơ sinh non tháng Tất cả các trẻ đẻ non ít nhiều đều có biểu hiện thiếu sót về sự trưởng thành của các hệ thống trong cơ thể trong đó hệ hô hấp có một vai trò rất quan trọng và biểu hiện ngay sau sinh.
Trẻ đẻ non thường khóc chậm sau đẻ, thở không đều, kiểu Cheyne - Stock, thời gian ngừng thở dài (7- 10 giây), rối loạn nhịp thở có thể tới 2 - 3 tuần sau khi đẻ hoặc lâu hơn tuỳ tuổi thai. Những rối loạn trên do trung tâm hô hấp chưa hoàn chỉnh nên sau khi cắt rốn gây thiếu oxy máu và tăng CO2 làm ức chế quá trình hô hấp. Phổi ở giai đoạn túi trong quá trình phát triển là từ 24 tuần tuổi thai cho đến giai đoạn phế nang là vào khoảng đầu tuần 32 của thai kỳ. Khác với trẻ đủ tháng, phổi của trẻ non tháng bị giới hạn chức năng trên nhiều phương diện.
Ở phổi của trẻ non tháng tổ chức liên kết phát triển, tổ chức đàn hồi ít do đó làm phế nang khó giãn nở, khoảng cách khuếch tán khí thì xa do cách biệt với các mao mạch nên sự trao đổi khí càng khó khăn. Tuần hoàn phổi chưa phát triển, thành mạch dày và lòng mạch hẹp gây nên tình trạng tưới máu phổi không đầy đủ, phổi cũng chứa chất dịch như nước ối của thời kỳ bào thai. Những chất dịch này tiêu đi chậm, các mao mạch lại tăng tính thấm nên dễ xung huyết và xuất huyết. Thể tích khí trong phổi của trẻ non tháng thấp (20 - 40 ml/kg), so với trẻ đủ tháng (50 ml/kg) và người lớn (80 ml/kg).
Lồng ngực trẻ đẻ non hẹp, xương sườn mềm dễ biến dạng, cơ liên sườn chưa phát triển giãn nở kém cũng làm hạn chế di động của lồng ngực. Trẻ với hội chứng SHH có dự trữ lipid surfactant thấp, ít hơn 10 mg/kg, so với dự trữ ở trẻ đủ tháng vào khoảng 100 mg/kg. Trẻ sinh non bị bệnh màng c 6 trong có rất ít surfactant và bản thân surfactant này lại “chưa trưởng thành” về thành phần và chức năng. Tất cả các yếu tố trên làm cản trở hô hấp của trẻ đẻ non, làm cho thể tích khí lưu thông thấp (trẻ 1500 gram là 15 ml/l lần, bằng 1/2 trẻ đủ tháng), phổi dễ bị xẹp từng vùng hoặc xung huyết, xuất huyết do suy hô hấp.
Cũng do phổi chưa trưởng thành nên rất dễ chấn thương do áp lực, thể tích khi thở máy hay tổn thương do quá trình viêm [1], [3], [20], [30]. Bệnh màng trong 1. Lịch sử bệnh màng trong Bệnh này đã được mô tả năm 1903 bởi nhà vật lý học người Đức Hochheim. Năm 1947 Gruenwand một nhà bệnh lý học người Mỹ, dựa trên những nhận xét về thể tích phổi và quan sát hình ảnh giải phẫu bệnh tổ chức phổi của bệnh nhân tử vong do bệnh màng trong đã đưa ra nhận xét xẹp phổi là vấn đề quan trọng của bệnh màng trong, và ông đã mặc nhiên công nhận việc bổ xung hoạt chất bề mặt có thể làm giảm tình trạng suy hô hấp.
Năm 1959 Avery và Mead, đã tìm ra nguyên nhân của bệnh màng trong là do thiếu surfactan (chất làm giảm sức căng bề mặt). Năm 1967 Gluck đưa ra cách đánh giá sự trưởng thành Surfactant phổi dựa vào tỉ lệ Leccithine/Sphingomyeline trong dịch ối. 1971 dựa vào cách đánh giá Surfactant của Gluck người ta đưa ra chẩn đoán sớm bệnh màng trong ở đứa trẻ sinh non thông qua nước ối. 1971 Gregory sử dụng áp lực dương liên tục trong đường thở (CPAP) để điều trị bệnh màng trong.
Tiến sĩ Gregory báo cáo rằng việc sử dụng CPAP tỷ lệ tử vong RDS giảm từ 80% xuống còn 20%. 1972 Liggins và Howie đưa ra cách sử dụng corticoid trước sinh cho những bà mẹ đe dọa đẻ non để dự phòng bệnh màng trong. Tuy nhiên, vào năm c 7 1993 điều trị steroid cho RDS mới trở nên phổ biến cho trẻ sơ sinh bệnh màng trong [62]. 1980 Fujiwara sử dụng Surfactant ngoại sinh để điều trị bệnh màng trong trên người [41] Năm 2007, Hiệp hội Y khoa Chu sinh Châu Âu đã đưa ra những khuyến cáo cho một phác đồ thống nhất sau khi xem xét kỹ những chứng cứ và cho đến nay đã được cập nhật qua các năm 2010, 2013 và mới đây nhất là năm 2016 [24], [39].
Tại Việt Nam đã có nhiều báo cáo cho thấy sử dụng surfactant trong điều trị sơ sinh non tháng suy hô hấp đã góp phần đáng kể làm giảm tỉ lệ tử vong ở trẻ sơ sinh nhất là sơ sinh non tháng [9], [10], [13], [14]. Nguyên nhân và sinh lý bệnh Nguyên nhân của bệnh màng trong là do thiếu hụt Surfactant ở phổi. Chất này có bản chất là phospholipide và protein do phế bào type II bài tiết. Quá trình tổng hợp surfactant bị tổn thương hoặc bị chậm lại dẫn đến SHH.
Tình trạng bệnh có thể nặng lên nhanh trong vài ngày. Tổng hợp surfactant là một quá trình động phụ thuộc vào nhiều yếu tố như pH, nhiệt độ, tính thấm và có thể còn do các stress, lạnh, giảm thể tích tuần hoàn, thiếu oxy máu và toan máu. Các yếu tố không thuận lợi khác như thở oxy với nồng độ cao, chấn thương do áp lực hoặc thể tích trong thông khí nhân tạo làm giải phóng ra các cytokine và chemokine tiền viêm và sự phá huỷ các biểu mô phế nang cũng có thể làm giảm tổng hợp và rối loạn chức năng surfactant. Hoạt hoá bổ thể và các hệ thống tiếp xúc (yếu tố Hageman, XII) có thể giải phóng các chất gây quá mẫn và bradykinin làm tăng tính thấm của tế bào nội mô dẫn đến phù phổi.
Hiện tượng thoát protein như thoát các fibrin vào lòng phế nang sẽ càng làm thiếu surfactant do thúc đẩy quá trình bất hoạt surfactant [5]. c 8 Thiếu surfactant và giảm độ giãn nở của phổi dẫn đến giảm thông khí phế nang và mất cân bằng thông khí/tưới máu (V/Q). Thiếu oxy máu nặng và giảm tưới máu hệ thống dẫn đến giảm phân phối oxy, tăng acid lactic thứ phát gây rối loạn chuyển hoá yếm khí. Thiếu oxy và toan máu gây giảm tưới máu phổi thứ phát dẫn đến co mạch phổi và do vậy càng làm cho thiếu oxy trầm trọng thêm.
Thiếu oxy nặng dẫn đến có luồng thông phải – trái, lúc đầu là mở ống động mạch sau đó là mở lỗ bầu dục và cuối cùng là các shunt trong phổi [3], [8], [32]. Vì vai trò của thiếu surfactant và giảm tưới máu phổi trong SHH nói chung thay đổi tùy từng bệnh nhân nên việc điều trị phối hợp surfactant với thông khí nhân tạo cũng phải tuỳ thuộc vào từng bệnh nhân cụ thể (hình 1. Giải phẫu bệnh bệnh màng trong Nghiên cứu phổi của các trẻ sơ sinh tử vong do suy hô hấp cấp cho thấy có đặc điểm chung là phổi mầu hồng đỏ đồng nhất, chắc, rất ít khí và nhìn đại thể giống như tổ chức gan. Trên vi thể chủ yếu là hình ảnh xẹp phổi và có rất ít phế nang giãn nở được (Hình 1.
Hình ảnh vi thể phổi của trẻ suy hô hấp (có xẹp phổi lan tỏa và màng trong ở trong ống phế nang bị dãn rộng) Trong các tiểu phế quản và ống phế nang có một lớp màng nhuộm màu eosinophil chứa các chất dạng fibrin có nguồn gốc từ máu và các mảnh vỡ tế c 9 bào biểu mô bị tổn thương. Do tính chất đặc trưng của màng này nên người ta còn gọi là “bệnh màng trong” [12], [19].