CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. DỊCH TỄ HỌC BỆNH TIM THIẾU MÁU CỤC BỘ MẠN TÍNH Bệnh tim thiếu máu cục bộ mạn tính (hay còn được gọi là bệnh mạch vành mạn tính) - Chronic Coronary Artery Disease (CAD)- theo ước tính ảnh hưởng lên hơn 16,8 triệu người Mỹ. Trong số này 9,8 triệu người với biểu hiện cơn đau thắt ngực và gần 8 triệu người bị nhồi máu cơ tim. Số liệu thống kê cho thấy vào năm 2005 ở Mỹ, bệnh động mạch vành (ĐMV) là nguyên nhân phổ biến nhất gây tử vong (khoảng 607.000 ca, chiếm 20% tổng số trường hợp tử vong).
[2] Mặc dù tỷ lệ tử vong do bệnh ĐMV đã giảm đáng kể sau 5 năm, vào năm 2010 con số này vẫn là 380 000 ca và đứng hàng đầu trong các nguyên nhân tử vong. Tổng số chi phí (cả trực tiếp & gián tiếp) mà Hoa Kỳ đã phải chi trả cho việc điều trị bệnh ĐMV trong năm 2009 là 195,2 tỷ USD. Ước tính trong khoảng thời gian từ năm 2013 đến 2030 (dựa trên số liệu thực của năm 2010) chi phí cho bệnh lý mạch vành sẽ tăng khoảng 100%. [1] Trên phạm vi toàn cầu, bệnh lý tim mạch đang trở thành một vấn đề lớn, đặc biệt ở các nước đang phát triển.
Vào năm 2002, trong số 57 triệu trường hợp tử vong trên toàn thế giới, khoảng 16,7 triệu trong số đó là do bệnh lý tim mạch (so với chỉ có 5 triệu người do tất cả các nguyên nhân: lao, HIV, sốt rét) và 80% các ca tử vong này nằm ở các nước đang phát triển. Bệnh lý ĐMV (bao gồm cả đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim) là nguyên nhân của một nửa số ca tử vong nói trên. Và rất đáng lo ngại khi tỷ lệ tử vong do các nguyên nhân tim mạch được dự báo liên tục gia tăng. Nếu như vào năm 2005 con số này là 7,6 triệu người thì tới năm 2020 sẽ tăng thành 11 triệu người và năm 5 2030 lên tới 23,4 triệu người.
Thêm vào đó, tại các nước đang phát triển, bệnh tim mạch đang có xu hướng ảnh hưởng đến những đối tượng bệnh nhân trẻ hơn và vì vậy đã gây tác động tiêu cực đến xã hội nếu xét trên khía cạnh về nguồn lực lao động và hiệu quả kinh tế. [2] Tại Việt Nam theo thống kê của Tổ chức y tế thế giới (WHO) thì số ca tử vong do bệnh lý mạch vành vào năm 2004 là 69849. Tuy chưa có được những khảo sát lớn với quy mô trên toàn quốc nhưng kết quả từ một nghiên cứu tại Viện Tim mạch Việt Nam từ 2003-2007 đã cho thấy: tỷ lệ bệnh nhân nhập viện do bệnh lý mạch vành trong 5 năm là 18,3%, đứng thứ 3 sau bệnh lý về van tim và tăng huyết áp. Đáng chú ý là nếu như tỷ lệ một số nhóm bệnh khác không thay đổi nhiều hoặc thậm chí giảm (các bệnh lý van tim hậu thấp) thì tỷ lệ bệnh nhân nhập viện do bệnh lý mạch vành có sự gia tăng đáng kể theo thời gian: 2003 - 11,2%; 2004 - 13,5%; 2005: 18,8%; 2006: 20,8%; 2007: 24%.
[25] Trong số những bệnh nhân bệnh ĐMV nói chung, bệnh tim thiếu máu cục bộ mạn tính (hay còn được gọi là đau thắt ngực ổn định) chiếm tới xấp xỉ 50%.[2] Chính những mối quan ngại do tỷ lệ mắc bệnh, tỷ lệ tử vong, hậu quả về kinh tế - xã hội do bệnh lý mạch vành đặt ra đã làm cho việc chẩn đoán và điều trị các bệnh lý ĐMV nói chung và BTTMCB mạn tính nói riêng thu hút được sự quan tâm lớn của tất cả các chuyên gia y tế. SINH LÝ BỆNH BTTMCB MẠN TÍNH 1. Nguồn cung cấp và nhu cầu tiêu thụ oxy của cơ tim. Trên một trái tim khỏe mạnh, cơ tim được cung cấp oxy từ các ĐMV.
Và sự cân bằng giữa cung - cầu oxy được duy trì ngay cả khi có những hoạt động thể lực với cường độ cao nhờ vào các cơ chế thích nghi của cơ thể. Sau đây là sơ đồ mô tả cân bằng cung – cầu O2 cơ tim. [26] 6 Nguồn cung cấp oxy Nhu cầu tiêu thụ oxy cơ tim Nồng độ oxy máu ĐM Sức căng thành thất r P 2h Lưu lượng ĐMV + Áp lực tưới máu ĐMV Nhịp tim + Sức cản thành mạch + Sức ép từ bên ngoài + Cơ chế tự điều hòa nội sinh + Chất chuyển hóa tại chỗ + Yếu tố nội mạc Sức co bóp cơ tim + Phân bố thần kinh tim Hình 1.1: Các yếu tố chính quyết định cung - cầu oxy cơ tim [26] (P: áp lực trong tâm thất, r: bán kính tâm thất, h: chiều dày thành thất) 1. Nguồn cung cấp oxy cơ tim * Nguồn cung cấp oxy cơ tim phụ thuộc vào nồng độ oxy trong máu và lưu lượng tưới máu ĐMV.
Nồng độ oxy trong máu được xác định bởi nồng độ Hemoglobin và mức độ tiêu thụ oxy của mô. Kể cả trong tình trạng thiếu máu hoặc bệnh lý của phổi, nồng độ oxy vẫn được duy trì hằng định một cách tương đối. Ngược lại, lưu lượng tưới máu vành khá là biến động, và sự điều hòa lưu lượng đó chính là để đảm bảo cung cấp oxy cho phù hợp với các nhu cầu về chuyển hóa của cơ tim. Giống như toàn bộ các mạch máu khác trên cơ thể, lưu lượng ĐMV (Q) tỷ lệ thuận với áp lực tưới máu (P) và tỷ lệ nghịch với sức cản mạch vành (R) theo công thức sau:Q α P/R.
Mặc dù vậy, không giống như các mạch hệ thống 7 khác tưới máu chủ yếu trong thời kỳ tâm thu, tưới máu mạch vành chủ yếu diễn ra trong thời kỳ tâm trương. Đây chính là một cơ chế tuyệt vời của cơ thể để giúp cho các nhánh ĐMV nhỏ không bị chèn ép từ bên ngoài bởi các khối cơ tim trong thời kỳ tâm thu và lưu lượng vành hầu như không bị ảnh hưởng vì trong thời kỳ tâm trương, cơ tim giãn sẽ không gây đè ép vào các nhánh ĐMV. Tuy nhiên áp lực tâm trương trong ĐMC và các nguyên nhân gây giảm áp lực đó (như hạ HA, HoC.) có thể gây giảm áp lực tưới máu vành và giảm cung cấp oxy cơ tim. * Sức cản mạch vành là một yếu tố quyết định khác đối với lưu lượng vành.
Ở những động mạch vành bình thường sức cản lòng mạch bị chi phối bởi 2 yếu tố chủ yếu (1) - các lực ép bên ngoài vào trong ĐM và (2) - các cơ chế điều hòa trương lực ĐMV. * Lực ép từ bên ngoài Trong một chu chuyển tim, ĐMV sẽ chịu một sức ép từ bên ngoài khi các khối cơ xung quanh ĐM đó co bóp vào thời kỳ tâm thu. Lực ép này đạt mức tối đa vào giữa thời kỳ tâm thu khi cơ tim co bóp mạnh nhất. Vùng dưới nội tâm mạc là vùng có áp lực cao nhất so với những vùng cơ khác ở phía ngoài.
Đây là một trong những lý do khiến cho cơ tim ở vùng này trở nên nhạy cảm nhất khi có hiện tượng thiếu máu. * Cơ chế tự điều hòa trương lực mạch vành Những yếu tố tham gia xây dựng nên cơ chế tự điều hòa sức cản mạch vành bao gồm: sự tích tụ của các sản phẩm chuyển hóa tại chỗ, các hóa chất do nội mạc tiết ra và phân bố của thần kinh tại tim. *Trong những điều kiện bình thường, một lớp nội mạc nguyên vẹn và khỏe mạnh có xu hướng xúc tiến cho sự giãn các cơ trơn mạch máu thông qua một cơ chế phối hợp rất tinh vi giữa việc tiết xuất ra những chất hóa học gây co và giãn mạch với ưu thế nghiêng về các chất gây giãn mạch. Tuy nhiên khi chức năng nội mạc bị suy giảm (ví dụ như khi thành mạch bị xơ vữa), việc tiết ra các hóa chất gây giãn mạch bị giảm và do đó cán cân thăng bằng trên lại nghiêng về hướng co mạch.
8 -Yếu tố thần kinh: + Hệ thần kinh chi phối trương lực mạch vành bao gồm cả 2 thành phần: hệ giao cảm và phó giao cảm. Trong những điều kiện bình thường hệ phó giao cảm có vai trò hơn so với hệ giao cảm. Mạch vành chứa cả 2 thụ thể -adrenegic và 2-adrenergic của hệ giao cảm. Kích thích thụ thể -adrenergic gây phản ứng co mạch.
Ngược lại, kích thích thụ thể 2 gây phản ứng giãn mạch. * Có một sự tương tác mật thiết giữa 3 yếu tố chuyển hóa, nội mạc và thần kinh trong việc điều hòa trương lực thành mạch. Ví dụ tăng tiết catechocamin thoạt tiên sẽ gây phản ứng co mạch thông qua kích thích các thụ thể - adrenergic. Tuy nhiên, tăng tiết catecholamin cũng gây tăng nhịp tim và sức co bóp cơ tim thông qua kích thích các thụ thể 1 - adrenergic do đó gây tăng nhu cầu oxy cơ tim -> tăng các sản phẩm chuyển hóa tại chỗ và cuối cùng là gây giãn hệ ĐMV.
Nhu cầu oxy của cơ tim Ba thành phần chính quyết định nhu cầu oxy của cơ tim bao gồm: (1) - sức căng thành thất; (2) - nhịp tim; (3) - sức co bóp cơ tim (còn được gọi bằng thuật ngữ - inotropic state). Ngoài ra có một lượng oxy rất nhỏ để cung cấp cho chuyển hóa cơ bản của cơ tim và hoạt động khử cực của tế bào. *Trong điều kiện bình thường, cơ chế tự điều hòa sẽ giúp cho trương lực ĐMV thích nghi được với sự cân bằng cung cầu oxy cơ tim. Khi không có bệnh lý gây tắc nghẽn ĐMV cơ chế này sẽ duy trì một lưu lượng vành tương đối hằng định.
Nếu có tình trạng xơ vữa ĐMV, sự giảm áp lực tưới máu ở những nhánh ĐMV bị hẹp kết hợp với suy giảm chức năng nội mạc (dysfunction of endothelium) của những vùng cơ tim thiếu máu sẽ làm mất cân bằng giữa cung - cầu oxy. Sinh lý bệnh học thiếu máu cơ tim Quan điểm truyền thống cho rằng cơ tim bị thiếu máu trong bệnh lý động mạch vành - CAD (coronary artery disease) là hậu quả của việc xuất hiện các mảng xơ vữa ở thành mạch gây hẹp đường kính ngang của lòng mạch và do đó giảm lượng máu đến nuôi dưỡng. Tuy nhiên những nghiên cứu 9 gần đây cho thấy rằng giảm lưu lượng máu đến vùng nuôi dưỡng là hậu quả của sự kết hợp giữa 2 yếu tố bệnh lý: hẹp diện tích lòng mạch và bất thường trương lực ĐMV - một hệ quả của hiện tượng suy giảm chức năng tế bào nội mạc do xơ vữa ĐMV. Tắc nghẽn cố định lòng ĐMV % Hình 1.2: Giảm lưu lượng dòng máu theo bán kính động mạch vành bị hẹp [26] 1.
