Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương trong lọc máu oxiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn

Luận án tiến sĩ nghiên cứu sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương trong lọc máu liên tục bằng màng lọc oxiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn.

• Tác giả: Phạm Quốc Dũng
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Quốc Huy
• Trường học: Viện Nghiên Cứu Khoa Học Y Dược Lâm Sàng 108
• Chuyên ngành: Gây mê – Hồi sức
• Đề tài: Nghiên Cứu Nồng Độ Cytokin Huyết Tương Trong Lọc Máu Oxiris Ở Bệnh Nhân Sốc Nhiễm Khuẩn
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Đại cương về cytokin
• 1.2. Tính chất chung của cytokin
• 1.3. Lịch sử về cytokin
• 1.4. Phân loại cytokin
• 1.5. Các cytokin gây viêm và kháng viêm
• 1.6. Hội chứng phóng thích cytokin và cơn bão cytokin. Một số cytokin trong nghiên cứu
• 1.7. Đại cương về sốc nhiễm khuẩn
• 1.8. Cơ chế sinh lý bệnh của nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm khuẩn
• 1.9. Đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng của sốc nhiễm khuẩn
• 1.10. Điều trị sốc nhiễm khuẩn
• 1.10.1. Lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục bằng màng lọc oXiris
• 1.10.2. Lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục (CVVH) trong hỗ trợ điều trị sốc nhiễm khuẩn
• 1.10.3. Màng lọc oXiris
• 1.10.4. Các nghiên cứu trong nước và ngoài nước về lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục sử dụng màng lọc oXiris
• 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Tiêu chuẩn lựa chọn
• 2.3. Tiêu chuẩn loại trừ
• 2.4. Tiêu chuẩn loại ra khỏi nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Thiết kế nghiên cứu
• 2.5.2. Phương pháp tính cỡ mẫu
• 2.5.3. Phương tiện nghiên cứu
• 2.5.4. Cách thức tiến hành nghiên cứu
• 2.5.5. Nội dung nghiên cứu và các chỉ tiêu đánh giá
• 2.6. Đặc điểm chung của đối tượng nghiên cứu
• 2.7. Mục tiêu 1: Đánh giá sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương trong lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn
• 2.8. Mục tiêu 2: Nhận xét một số thay đổi lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris
• 2.9. Các tiêu chuẩn chẩn đoán sử dụng trong nghiên cứu
• 2.9.1. Tiêu chuẩn chẩn đoán sốc nhiễm khuẩn
• 2.9.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán suy tạng
• 2.9.3. Tiêu chuẩn ngừng lọc máu liên tục
• 2.10. Chỉ số thuốc vận mạch
• 2.11. Giá trị bình thường của các cytokin trong nghiên cứu
• 2.12. Tỉ lệ thải các cytokin trong máu
• 2.13. Các thang điểm đánh giá mức độ nặng
• 2.14. Xử lý số liệu
• 2.15. Đạo đức trong nghiên cứu
• 2.16. Sơ đồ thiết kế nghiên cứu
• 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Đặc điểm chung của nhóm bệnh nghiên cứu
• 3.2. Đánh giá sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương trong lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn
• 3.2.1. Sự thay đổi nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10 trong huyết tương
• 3.2.2. Sự thay đổi nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10 trong dịch lọc thải ra
• 3.3. Nhận xét một số thay đổi lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris
• 3.3.1. Sự thay đổi một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng trong quá trình lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục sử dụng màng lọc oXiris
• 3.3.2. Kết quả điều trị và một số yếu tố lâm sàng, cận lâm sàng liên quan đến tử vong ở nhóm bệnh nghiên cứu
• 3.3.3. Mối liên quan của cytokin với tử vong
• 3.4. Đặc điểm chung bệnh nhân nghiên cứu
• 3.4.1. Đặc điểm chung về tuổi, giới
• 3.4.2. Tiền sử bệnh ở nhóm nghiên cứu
• 3.4.3. Đặc điểm ổ nhiễm khuẩn nguyên phát
• 3.4.4. Các thông số liên quan đến lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục ở nhóm nghiên cứu
• 3.5. Một số đặc điểm lâm sàng, cận lâm sàng ở nhóm nghiên cứu
• 3.5.1. Các thang điểm đánh giá độ nặng
• 3.5.2. Đánh giá sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương trong lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn
• 3.5.3. Sự thay đổi nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10 trong huyết tương
• 3.5.4. Sự thay đổi nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10 trong dịch lọc thải ra
• 3.5.5. Mối liên quan cytokin với mức độ nặng
• 3.5.6. Nhận xét một số thay đổi lâm sàng, cận lâm sàng của bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris
• 3.5.7. Sự thay đổi một số lâm sàng và cận lâm sàng trong quá trình lọc máu tĩnh mạch-tĩnh mạch liên tục sử dụng màng lọc oXiris
• 3.5.8. Kết quả điều trị, biến chứng trong quá trình lọc máu liên tục và một số yếu tố lâm sàng, cận lâm sàng liên quan đến tử vong
• 4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
• 5. DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC 1: Phiếu nghiên cứu
• PHỤ LỤC 2: Quy trình kỹ thuật lọc máu tĩnh mạch - tĩnh mạch liên tục trong sốc nhiễm khuẩn
• PHỤ LỤC 3: Danh sách bệnh nhân nghiên cứu
• PHỤ LỤC 4: Hướng dẫn thở máy
• PHỤ LỤC 5: Điều trị sốc nhiễm khuẩn

Tóm tắt

I. Tổng quan về cytokin

Cytokin là những protein hoặc glycoprotein được sản xuất và phóng thích bởi các tế bào bạch cầu và một số tế bào khác. Chúng có trọng lượng phân tử từ 8 đến 30 kiloDalton và đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tin hóa học giữa các tế bào. Các cytokin này tham gia vào quá trình đáp ứng miễn dịch, giúp bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân gây bệnh và điều hòa đáp ứng viêm. Đặc biệt, trong bối cảnh sốc nhiễm khuẩn, nồng độ các cytokin như TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, và IL-10 thường tăng cao, dẫn đến tình trạng viêm hệ thống và suy đa cơ quan. Việc hiểu rõ về cytokin và vai trò của chúng trong bệnh lý là rất cần thiết để phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

1.1. Đặc điểm của cytokine

Các cytokin có khả năng gắn vào các thụ thể đặc hiệu trên bề mặt tế bào đích, từ đó kích hoạt các con đường truyền tin hóa học. Chúng có thể được phân loại thành các cytokin gây viêm và kháng viêm. Các cytokin gây viêm như TNF-α và IL-6 có vai trò quan trọng trong việc khởi phát và duy trì đáp ứng viêm, trong khi các cytokin kháng viêm như IL-10 giúp điều hòa và giảm thiểu phản ứng viêm quá mức. Sự cân bằng giữa các loại cytokin này là rất quan trọng trong việc duy trì tình trạng sức khỏe và ngăn ngừa các biến chứng nghiêm trọng trong sốc nhiễm khuẩn.

II. Điều trị sốc nhiễm khuẩn

Điều trị sốc nhiễm khuẩn thường bao gồm việc sử dụng kháng sinh, hồi sức dịch và các biện pháp hỗ trợ khác. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, các biện pháp này không đủ để kiểm soát tình trạng viêm và suy đa cơ quan. Lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris đã được nghiên cứu như một phương pháp tiềm năng để loại bỏ các cytokin và độc tố vi khuẩn ra khỏi cơ thể. Màng lọc oXiris có khả năng hấp phụ các cytokin gây viêm, giúp làm giảm tình trạng viêm hệ thống và cải thiện huyết động. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng màng lọc này có thể làm giảm nồng độ các cytokin trong huyết tương, từ đó cải thiện tình trạng lâm sàng của bệnh nhân.

2.1. Lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris

Màng lọc oXiris được thiết kế đặc biệt để hấp phụ các cytokin và nội độc tố vi khuẩn, giúp loại bỏ chúng khỏi huyết tương. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng màng lọc này có thể làm giảm nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, và IL-10 trong huyết tương, từ đó cải thiện tình trạng viêm và huyết động của bệnh nhân. Điều này cho thấy rằng lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris không chỉ giúp loại bỏ các chất độc hại mà còn có thể cải thiện tiên lượng cho bệnh nhân mắc sốc nhiễm khuẩn.

III. Kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng nồng độ các cytokin trong huyết tương của bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn có sự thay đổi đáng kể sau khi thực hiện lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris. Cụ thể, nồng độ TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, và IL-10 đều giảm sau khi lọc, cho thấy hiệu quả của phương pháp này trong việc loại bỏ các cytokin gây viêm. Kết quả này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện tình trạng lâm sàng của bệnh nhân mà còn mở ra hướng đi mới trong điều trị sốc nhiễm khuẩn.

3.1. Đánh giá sự thay đổi nồng độ cytokine

Sự thay đổi nồng độ các cytokin trong huyết tương được đánh giá qua các thời điểm khác nhau trong quá trình lọc máu. Kết quả cho thấy rằng nồng độ TNF-α và IL-6 giảm mạnh sau 48 giờ lọc máu liên tục, điều này cho thấy rằng màng lọc oXiris có khả năng hấp phụ hiệu quả các cytokin gây viêm. Sự giảm nồng độ này có thể liên quan đến việc cải thiện tình trạng huyết động và giảm thiểu các biến chứng liên quan đến sốc nhiễm khuẩn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Sốc nhiễm khuẩn là tình trạng bệnh lý cấp tính thường gặp tại các đơn vị hồi sức tích cực, với tỷ lệ tử vong dao động trong khoảng từ 40% đến 55%. Cơ chế bệnh sinh chính dẫn đến tử vong xuất phát từ tình trạng sốc kéo dài không đáp ứng với điều trị nội khoa thông thường, dẫn tới trụy tim mạch, rối loạn chức năng cơ tim và suy đa cơ quan. Khi các tác nhân vi sinh xâm nhập vào cơ thể, hệ miễn dịch phản ứng quá mức thông qua việc phóng thích ồ ạt các chất trung gian hóa học vào tuần hoàn, tạo nên hiện tượng "cơn bão cytokin" (cytokine storm). Sự gia tăng nồng độ quá mức của các cytokin gây viêm và kháng viêm làm rối loạn vi tuần hoàn, tổn thương nội mô và suy sụp chức năng đa tạng.

Tại Việt Nam, kỹ thuật lọc máu liên tục (CRRT) đã được triển khai từ năm 2002. Tuy nhiên, các dữ liệu nghiên cứu về việc ứng dụng màng lọc hấp phụ thế hệ mới như màng oXiris – loại màng có khả năng đồng thời hấp phụ cytokin và nội độc tố vi khuẩn – chủ yếu mới chỉ thực hiện trên nhóm bệnh nhân hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS). Khoảng trống nghiên cứu thực tiễn đặt ra là cần có công trình đánh giá hệ thống về sự biến thiên nồng độ cytokin huyết tương và dịch lọc, cũng như hiệu quả cải thiện các chỉ số lâm sàng, cận lâm sàng trên đối tượng bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn tại các trung tâm hồi sức ở Việt Nam.

Luận án xác định hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Đánh giá sự thay đổi nồng độ cytokin huyết tương (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) trong lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn.
2. Nhận xét một số thay đổi lâm sàng, cận lâm sàng và biến chứng trong lọc máu liên tục của bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris.

• Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân được chẩn đoán sốc nhiễm khuẩn có chỉ định và được tiến hành lọc máu liên tục bằng màng lọc oXiris.
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thực hiện tại các khoa Hồi sức tích cực thuộc Bệnh viện Trung ương Quân đội 108, Bệnh viện Bạch Mai, Bệnh viện Chợ Rẫy, Bệnh viện Nhân dân 115 và Bệnh viện Quận Thủ Đức.
• Phạm vi thời gian: Công trình được hoàn thành và bảo vệ năm 2020 tại Viện Nghiên cứu Khoa học Y Dược Lâm sàng 108.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng quan hệ thống lịch sử nghiên cứu cytokin từ năm 1926 (Zinsser và Tamiya phát hiện yếu tố hòa tan), Rich và Lewis (1932), David, Bloom và Bennett (1966), Dumonde D (1969) đề xuất thuật ngữ "lymphokin" và "monokin", Cohen S (1974) đưa ra thuật ngữ "cytokin", đến Liên đoàn Quốc tế các Hiệp hội Miễn dịch học (1979) chuẩn hóa danh pháp "interleukin".

Về động học và vai trò sinh lý bệnh của cytokin trong nhiễm khuẩn huyết, tác giả tổng hợp công trình của Rivers EP (2013) về sự biến thiên theo thời gian của TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10; Schulte W (2013) và Roshene R (2017) về phân loại cytokin gây viêm và kháng viêm; Brandtzaeg P và cộng sự (1996) về mối tương quan tuyến tính giữa nồng độ IL-10 và nội độc tố LPS ($r = 0{,}79$; $p < 0{,}001$). Về tiêu chuẩn chẩn đoán, luận án phân tích tiến trình từ Sepsis-1 (ACCP/SCCM 1991), Sepsis-2 (2001) đến Sepsis-3 (Singer M và cộng sự, 2016), nhấn mạnh việc bãi bỏ hội chứng đáp ứng viêm hệ thống (SIRS) và sử dụng thang điểm SOFA cùng chỉ số lactat huyết thanh.

Trong lĩnh vực lọc máu liên tục và vật liệu màng lọc, tác giả điểm lại các nghiên cứu của Farhan A (2014) so sánh phương thức CVVH và CVVHDF; Bouman CSC (2007) và Ankawi G (2018) về phân loại liều siêu lọc; Joannes-Boyau O (2013) với thử nghiệm IVOIRE; Rimmelé T (2011) và Park JM (2009) về trọng lượng phân tử và cấu trúc lỗ màng lọc; Hattori N (2016) và Yumoto M (2011) về đặc tính hấp phụ của màng AN69, AN69ST và oXiris.

STT	Tên thiết bị	Tính chọn lọc	Phương thức tác động
1	AN69 (quả lọc)	Không	Hấp phụ HMGB-1, cytokin kèm hỗ trợ chức năng thận
2	PMMA (quả lọc)	Không	Hấp phụ HMGB-1, cytokin kèm hỗ trợ chức năng thận
3	oXiris (quả lọc)	Có	Nội độc tố và cytokin kèm hỗ trợ chức năng thận
4	Toraymycin (hộp hấp phụ)	Có	Hấp phụ nội độc tố, beta-2 microglobulin, CD40
5	PMX-DHP (hộp hấp phụ)	Có	Hấp phụ nội độc tố
6	CytoSorb, CYT-860-DHP, Lixelle, CTR-001, MPCF-X	Có	Hấp phụ cytokin
7	HA-330-I (hộp hấp phụ)	Có	Hấp phụ cytokin
8	LPS adsorber (hộp hấp phụ)	Có	Hấp phụ nội độc tố

Khoảng trống luận án lựa chọn giải quyết là đánh giá toàn diện động học thay đổi nồng độ của cả 5 cytokin trọng yếu (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) ở cả huyết tương và dịch lọc thải ra khi sử dụng màng oXiris, đồng thời phân tích mối liên quan giữa sự biến thiên này với mức độ suy tạng (thang điểm SOFA) và khả năng tiên lượng tử vong tại mốc 48 giờ lọc máu.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án dựa trên mô hình sinh lý bệnh của đáp ứng miễn dịch bẩm sinh đối với nhiễm khuẩn:

• Các cấu trúc phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMPs như LPS của vi khuẩn Gram âm, peptidoglycan và acid lipoteichoic của vi khuẩn Gram dương) cùng các phân tử liên quan đến tổn thương tế bào (DAMPs như HMGB1, DNA ngoại bào) gắn vào các thụ thể nhận diện kháng nguyên (PRRs như TLRs, CLR, NLR).
• Sự gắn kết này kích hoạt yếu tố nhân NF-κB, dẫn tới việc giải phóng ồ ạt các cytokin gây viêm (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8) và kháng viêm (IL-10). Khi vượt khỏi sự kiểm soát, hiện tượng này dẫn tới giãn mạch, thoát quản, toan chuyển hóa và suy đa tạng.

Màng lọc oXiris được phát triển từ màng copolymer AN69 (polyacrylonitrile và sodium methallylsulfonate), được xử lý bề mặt bằng polyethyleneimine (PEI) với hàm lượng cao gấp 3 lần màng AN69ST nhằm tạo điện tích dương tự do để hấp phụ nội độc tố LPS tích điện âm, đồng thời được phủ sẵn 4500 UI/m² heparin cố định (gấp 10 lần AN69ST) giúp tạo khả năng chống đông tại chỗ trên bề mặt màng. Nhờ cấu trúc 3 lớp, màng oXiris tích hợp 4 chức năng: hỗ trợ thay thế thận, hấp phụ cytokin, hấp phụ nội độc tố và chống đông tại màng lọc.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu can thiệp lâm sàng tiến cứu, theo dõi dọc trước và trong quá trình điều trị lọc máu liên tục.
• Phương tiện và thiết bị:
  • Hệ thống máy lọc máu liên tục chuyên dụng: Prismaflex (phiên bản version 7).
  • Quả lọc màng hấp phụ: Quả lọc oXiris (hãng Baxter).
  • Phương thức lọc máu: Siêu lọc máu tĩnh mạch - tĩnh mạch liên tục (CVVH) hoặc thẩm tách - siêu lọc máu tĩnh mạch - tĩnh mạch liên tục (CVVHDF).
  • Hệ thống xét nghiệm định lượng cytokin: Máy Evidence Investigator, sử dụng kỹ thuật Biochip Array để đo đồng thời nồng độ các cytokin (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) từ mẫu huyết tương và dịch lọc thải.
• Tiêu chuẩn và thang điểm đánh giá:
  • Chẩn đoán sốc nhiễm khuẩn theo tiêu chuẩn Sepsis-3 (nhiễm khuẩn kèm tăng nhanh $\ge 2$ điểm SOFA, cần dùng thuốc vận mạch duy trì HAĐMTB $\ge 65\text{ mmHg}$ và nồng độ lactat máu $\ge 2\text{ mmol/L}$ dù đã bù đủ dịch).
  • Đánh giá độ nặng và suy tạng: Thang điểm SOFA, thang điểm APACHE II, phân loại tổn thương thận cấp theo RIFLE, tiêu chuẩn suy đa tạng Knaus.
  • Đánh giá nhu cầu vận mạch: Phương trình tính liều tương đương norepinephrin theo thử nghiệm VASST.
• Xử lý số liệu: Kiểm định phân phối chuẩn cho các biến cytokin; sử dụng kiểm định phi tham số Wilcoxon Signed Ranks Test để so sánh nồng độ cytokin giữa các mốc thời gian lọc máu; xây dựng đường cong đặc trưng hoạt động thu nhận (ROC) và tính diện tích dưới đường cong (AUC) để xác định giá trị tiên lượng tử vong của IL-1b và IL-6 tại thời điểm lọc máu 48 giờ.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận về cytokin, bao gồm định nghĩa, lịch sử phát hiện, tính chất tác động (tự tiết, cận tiết, nội tiết; đa dụng, đồng dụng, hiệp đồng, đối kháng) và phân loại thành 6 nhóm: interleukin, interferon, yếu tố hoại tử u, yếu tố kích thích dòng bạch cầu, chemokin và yếu tố tăng trưởng. Tác giả phân tích cụ thể vai trò của từng cytokin trong nghiên cứu: TNF-α (17 kDa), IL-1b (18 kDa), IL-6 (21 kDa), IL-8 (8 kDa) và IL-10 (18 kDa).

Chương này trình bày chi tiết về hội chứng phóng thích cytokin (CRS) và hệ thống phân độ CRS sửa đổi của Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ (từ Độ 1 đến Độ 5), phân loại liều vận mạch cao theo thử nghiệm VASST, cơ chế bệnh sinh của nhiễm khuẩn huyết từ PAMPs/DAMPs qua các thụ thể PRRs đến suy đa cơ quan (MODS/MOF). Tiếp đó, chương phân tích các nguyên lý kỹ thuật của liệu pháp thay thế thận liên tục (cơ chế khuếch tán, đối lưu, hấp phụ), phân loại kích thước lỗ màng (low flux, high flux, high cut-off), đặc điểm phân tử các chất hòa tan trong máu từ phân tử lượng thấp đến cao. Cuối cùng, chương đi sâu vào cấu trúc 3 lớp của màng lọc oXiris, phân tích lịch sử tiến hóa từ màng AN69 sang AN69ST và hoàn thiện ở oXiris với các lớp phủ PEI và heparin gắn kết.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình chọn mẫu bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn vào nghiên cứu tại các khoa Hồi sức tích cực, tiêu chuẩn chọn bệnh, tiêu chuẩn loại trừ và tiêu chuẩn đưa ra khỏi nghiên cứu. Tác giả trình bày quy trình kỹ thuật kết nối hệ thống máy lọc máu Prismaflex version 7 với quả lọc oXiris, thiết lập đường truyền tĩnh mạch trung tâm, cài đặt tốc độ dòng máu, tốc độ dịch thay thế, liều siêu lọc theo khuyến cáo lâm sàng, và theo dõi áp lực hệ thống màng lọc.

Chương này quy định chi tiết quy trình lấy mẫu bệnh phẩm huyết tương và dịch lọc thải tại các mốc thời gian định trước (trước lọc máu T1, sau các khoảng thời gian lọc máu 12 giờ, 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ), quy trình bảo quản mẫu và phương pháp phân tích miễn dịch đa chỉ dấu Biochip Array trên máy Evidence Investigator. Ngoài ra, chương 2 thiết lập các định nghĩa thao tác cho các biến số nghiên cứu: chỉ số thuốc vận mạch, công thức tính tỷ lệ % thải cytokin qua màng lọc, tiêu chuẩn xác định ngừng lọc máu liên tục, cách tính điểm SOFA, APACHE II, RIFLE và phương pháp phân tích thống kê y học tương ứng.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Chương 3 trình bày các phát hiện thu được từ số liệu nghiên cứu lâm sàng thông qua các bảng thống kê và biểu đồ phân tích:

• Đặc điểm chung: Phân bố bệnh nhân theo độ tuổi, giới tính, tiền sử bệnh lý nền, ổ nhiễm khuẩn nguyên phát (hô hấp, tiêu hóa, tiết niệu...), tỷ lệ cấy máu dương tính và các chủng vi sinh vật phân lập được; đặc điểm tổn thương thận cấp theo RIFLE và số lượng tạng suy theo tiêu chuẩn Knaus khi bắt đầu lọc máu.
• Động thái nồng độ cytokin:
  • Kết quả kiểm định phân phối chuẩn cho thấy nồng độ các cytokin (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) có phân phối lệch, do đó được biểu diễn dưới dạng trung vị, khoảng tứ phân vị và biểu đồ box-plot.
  • Kiểm định Wilcoxon Signed Ranks xác nhận sự giảm có ý nghĩa thống kê của nồng độ các cytokin huyết tương TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8 và IL-10 sau các mốc thời gian lọc máu liên tục bằng màng oXiris so với thời điểm bắt đầu (T1).
  • Nồng độ các cytokin đo được trong dịch lọc thải ra và tỷ lệ % thải cytokin trong máu xác nhận sự đào thải liên tục của các chất trung gian này qua quả lọc.
• Diễn tiến lâm sàng và cận lâm sàng:
  • Huyết động: Tần số mạch giảm dần, huyết áp động mạch trung bình (HAĐMTB) cải thiện rõ rệt, liều lượng thuốc vận mạch cần sử dụng giảm dần theo thời gian lọc máu.
  • Cận lâm sàng: Giảm nồng độ lactat máu, cải thiện tình trạng toan kiềm trên khí máu động mạch, cải thiện chức năng thận (giảm creatinin, urê máu) và chỉ số oxy hóa máu ($PaO_2/FiO_2$). Điểm suy tạng SOFA giảm có ý nghĩa thống kê trong quá trình điều trị.
• Biến chứng và kết quả điều trị: Tỷ lệ biến chứng kỹ thuật (tắc màng, đông màng), biến chứng rối loạn điện giải ở mức thấp.
• Mối liên quan với tử vong: So sánh nồng độ cytokin giữa nhóm sống và tử vong; phân tích đường cong ROC cho thấy nồng độ IL-1b và IL-6 tại thời điểm lọc máu 48 giờ có diện tích dưới đường cong (AUC) cao, chứng minh giá trị giá trị tiên lượng tử vong ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn.

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 tập trung biện giải các kết quả thu được trên cơ sở đối chiếu với y văn trong nước và quốc tế:

• Bàn luận về đặc điểm nhân khẩu học, bệnh nền và nguyên nhân nhiễm khuẩn của nhóm đối tượng nghiên cứu tại các khoa hồi sức.
• Phân tích cơ chế giảm nồng độ các cytokin huyết tương: Kết hợp giữa cơ chế đối lưu qua màng siêu lọc và cơ chế hấp phụ bề mặt nhờ cấu trúc hydrogel đối xứng cùng lớp PEI tích điện dương của màng oXiris. Luận giải hiện tượng nồng độ cytokin trong dịch lọc thải ra và sự biến đổi tỷ lệ thải qua các mốc thời gian, liên quan đến hiện tượng bão hòa dần các vị trí gắn kết trên màng hấp phụ sau 24 đến 48 giờ.
• Biện giải mối liên quan giữa việc loại bỏ cytokin và độc tố vi khuẩn với sự phục hồi trương lực mạch máu, giảm tính thấm thành mạch, cải thiện tưới máu mô và giảm điểm suy đa tạng SOFA.
• Bàn luận về tính an toàn của màng lọc oXiris, đặc biệt là vai trò của lớp heparin gắn kết sẵn trong việc hạn chế đông màng mà không làm gia tăng nguy cơ biến chứng chảy máu toàn thân.
• Phân tích giá trị tiên lượng của các dấu ấn sinh học, khẳng định sự duy trì nồng độ cao của IL-6 và IL-1b tại mốc 48 giờ là yếu tố chỉ điểm nguy cơ tử vong cao, giúp bác sĩ hồi sức định hướng chiến lược can thiệp.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

• Luận án cung cấp các bằng chứng khoa học thực nghiệm về động học biến thiên đồng thời của 5 cytokin chính (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) trong huyết tương và dịch lọc thải ra ở bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được lọc máu liên tục bằng màng hấp phụ oXiris tại Việt Nam.
• Chứng minh cơ chế tác động kép của màng lọc oXiris: vừa loại bỏ cytokin qua cơ chế siêu lọc/hấp phụ, vừa góp phần cải thiện tình trạng rối loạn huyết động và giảm mức độ suy đa tạng (thể hiện qua sự giảm điểm SOFA).
• Xác lập giá trị tiên lượng tử vong của nồng độ các cytokin huyết tương, đặc biệt là chỉ số diện tích dưới đường cong ROC của IL-1b và IL-6 tại thời điểm 48 giờ sau lọc máu liên tục.

Đóng góp về mặt thực tiễn và ứng dụng lâm sàng

• Đưa ra quy trình ứng dụng lọc máu tĩnh mạch - tĩnh mạch liên tục sử dụng màng hấp phụ oXiris trên hệ thống máy Prismaflex trong điều trị hỗ trợ bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn.
• Cung cấp dữ liệu thực tế về tính an toàn của màng oXiris: lớp heparin gắn sẵn giúp duy trì tuổi thọ quả lọc an toàn, giảm thiểu biến chứng đông màng và giảm nguy cơ rối loạn đông máu toàn thân.
• Đề xuất chỉ định can thiệp lọc máu liên tục bằng màng hấp phụ sớm cho các trường hợp sốc nhiễm khuẩn có suy đa tạng hoặc cần duy trì vận mạch liều cao, đồng thời khuyến nghị theo dõi động học IL-6 và IL-1b ở mốc 48 giờ để đánh giá đáp ứng điều trị và tiên lượng người bệnh.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của nghiên cứu: Thiết kế nghiên cứu can thiệp tiến cứu tự đối chứng trước - sau, không có nhóm chứng ngẫu nhiên song song (RCT) sử dụng màng lọc tiêu chuẩn do ràng buộc về mặt y đức và điều kiện cấp cứu hồi sức thực tế; nghiên cứu chưa định lượng trực tiếp nồng độ nội độc tố vi khuẩn (LPS) trong máu một cách liên tục song song với nồng độ cytokin; thời gian theo dõi kết cục giới hạn trong giai đoạn điều trị hồi sức cấp tính tại bệnh viện.
• Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiến hành các thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng so sánh hiệu quả giữa màng oXiris với các loại màng lọc và quả lọc hấp phụ khác (như CytoSorb, PMMA, HA-330); nghiên cứu đánh giá kết hợp đồng thời nồng độ LPS, cytokin mô và các dấu ấn sinh học mới như sTREM-1 để tối ưu hóa thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc lọc máu hấp phụ.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo chuyên môn cho các nhóm đối tượng:

• Bác sĩ và học viên sau đại học chuyên ngành Gây mê - Hồi sức, Hồi sức cấp cứu và Thận nhân tạo: Cung cấp cơ sở lý thuyết chi tiết về cơ chế cơn bão cytokin, dược lý học màng lọc hấp phụ, cùng các hướng dẫn thực hành cài đặt thông số và theo dõi lâm sàng khi thực hiện kỹ thuật CVVH/CVVHDF với màng oXiris.
• Nghiên cứu sinh và học viên cao học y dược: Cung cấp mô hình phương pháp luận nghiên cứu can thiệp trong hồi sức tích cực, quy trình ứng dụng công nghệ Biochip Array để định lượng cytokin đa chỉ dấu, cũng như phương pháp phân tích thống kê phi tham số và phân tích đường cong ROC trong nghiên cứu y học lâm sàng.
• Phần có giá trị tham khảo cao: Chương 1 (tổng quan cơ chế phân tử và các loại thiết bị hấp phụ) và Chương 2 kèm Phụ lục kỹ thuật (quy trình lọc máu tĩnh mạch - tĩnh mạch liên tục trên máy Prismaflex và bảng phân loại thuốc vận mạch).

---

Câu hỏi thường gặp

1. Màng lọc oXiris có đặc điểm cấu tạo nào khác biệt so với màng AN69 và AN69ST?

Màng lọc oXiris có cấu tạo 3 lớp phát triển từ màng đồng trùng hợp hydrogel AN69. So với màng AN69ST, màng oXiris được bổ sung lớp polyethyleneimine (PEI) với hàm lượng gấp 3 lần (làm tăng điện tích dương bề mặt để hấp phụ các phân tử tích điện âm như nội độc tố LPS) và được ghép sẵn 4500 UI/m² heparin cố định (gấp 10 lần AN69ST), tạo khả năng chống đông tại màng mà không cần chạy mồi dung dịch heparin trước khi lọc.

2. Nghiên cứu sử dụng phương pháp và thiết bị nào để định lượng nồng độ các cytokin?

Nghiên cứu sử dụng hệ thống máy phân tích miễn dịch Evidence Investigator với công nghệ Biochip Array, cho phép xác định đồng thời nồng độ của 5 cytokin (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10) từ cùng một mẫu bệnh phẩm huyết tương và dịch lọc thải.

3. Những cytokin nào trong nghiên cứu được xác định có giá trị tiên lượng tử vong tại thời điểm 48 giờ?

Tại thời điểm lọc máu liên tục 48 giờ, nồng độ của Interleukin-1b (IL-1b) và Interleukin-6 (IL-6) trong huyết tương có giá trị tiên lượng tử vong cao thông qua phân tích diện tích dưới đường cong ROC (AUC).

4. Tiêu chuẩn chẩn đoán sốc nhiễm khuẩn theo Sepsis-3 được áp dụng trong luận án gồm những yếu tố nào?

Theo Sepsis-3 (Singer M và cộng sự, 2016), bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn được chẩn đoán khi có nhiễm khuẩn kèm rối loạn chức năng cơ quan (tăng $\ge 2$ điểm SOFA), có hạ huyết áp dai dẳng đòi hỏi phải sử dụng thuốc vận mạch để duy trì huyết áp động mạch trung bình (HAĐMTB) $\ge 65\text{ mmHg}$ và có nồng độ lactat huyết thanh $\ge 2\text{ mmol/L}$ mặc dù đã được hồi sức bù đủ thể tích dịch tích cực.

5. Ba dấu ấn sinh học nào được tổng quan trong luận án như mô hình kết hợp để chẩn đoán sớm nhiễm khuẩn huyết?

Theo tổng quan của Hallie HD (2018) được luận án trích dẫn, sự kết hợp 3 dấu ấn sinh học gồm IL-6 (dấu ấn khởi đầu đáp ứng viêm qua thụ thể TLR-4 khi tiếp xúc LPS), Procalcitonin (dấu ấn đáp ứng với tổn thương mô) và sTREM-1 (dấu ấn huy động tế bào tủy xương) giúp nâng cao độ nhạy và độ đặc hiệu trong chẩn đoán sớm nhiễm khuẩn huyết.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Phạm Quốc Dũng là công trình nghiên cứu can thiệp lâm sàng chuyên sâu về việc ứng dụng màng lọc hấp phụ oXiris trong lọc máu liên tục điều trị sốc nhiễm khuẩn. Công trình đã chứng minh hiệu quả đào thải đồng thời 5 cytokin chủ chốt (TNF-α, IL-1b, IL-6, IL-8, IL-10), qua đó hỗ trợ ổn định huyết động, giảm liều thuốc vận mạch và cải thiện thang điểm suy tạng SOFA. Kết quả nghiên cứu khẳng định tính an toàn kỹ thuật của màng lọc và chỉ ra giá trị tiên lượng tử vong của IL-6, IL-1b tại thời điểm 48 giờ lọc máu, cung cấp cơ sở thực chứng có giá trị cho thực hành hồi sức cấp cứu tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đại cương về cytokin 1. Định nghĩa Cytokin là những protein hay glycoprotein được sản xuất và phóng thích bởi các tế bào bạch cầu và một số tế bào khác.

Cytokin thường có trọng lượng phân tử từ 8 đến 30 kiloDalton và có vai trò là những chất truyền tin hóa học giữa các tế bào. Các cytokin đều tham gia vào quá trình đáp ứng miễn dịch để bảo vệ vật chủ chống lại tác nhân gây bệnh và/hoặc điều hòa đáp ứng viêm [58]. Tính chất chung của cytokin Các cytokin gắn vào các thụ thể đặc hiệu dành cho nó ở trên màng các tế bào đích làm khởi phát các con đường truyền tin hóa học vào bên trong tế bào và cuối cùng dẫn đến những thay đổi biểu hiện trong nhân của tế bào đích. Hoạt động của các cytokin chia thành ba loại sau: (1) Tự tiết (autocrine), có nghĩa là cytokin sẽ bám lên chính tế bào đã tiết ra chúng; (2) Cận tiết (paracrine), có nghĩa là cytokin bám vào các tế bào lân cận; (3) Nội tiết (endocrine), có nghĩa là cytokin bám vào các tế bào ở xa nơi chế tiết [59].

Tác dụng của các cytokin theo bốn dạng: Đa dụng (pleiotropy), có nghĩa là các cytokin gây ra các hoạt tính sinh học khác nhau trên các tế bào đích khác nhau, ví dụ IL-6 kích thích các tế bào gan sản xuất các protein và IL-6 cũng là yếu tố tăng trưởng tế bào B; Đồng dụng (redundancy), có nghĩa là các cytokin khác nhau có thể gây ra những chức năng tương tự và điều này làm cho khó có thể qui một hoạt tính sinh học biết trước cho một loại cytokin nào đó, ví dụ cả IL-2 và IL-15 đều thúc đẩy sự tăng sinh tế bào T; Hiệp đồng (synergy), có nghĩa là khi hai cytokine cùng tác động thì gây ra hiệu quả lớn hơn tổng tác động của từng cytokin khi tác động riêng lẻ; Đối kháng (antogonism), tức là một cytokin này có tác dụng ức chế một cytokin khác. Lịch sử về cytokin Thuật ngữ cytokin được tác giả Cohen S sử dụng lần đầu tiên vào năm 1974. Thuật ngữ này gồm hai từ của tiếng Hy Lạp: “cyto” (tế bào) và “kinos” (làm luan an 4 chuyển động, kích thích, hoạt hóa), như vậy cytokin có nghĩa là làm chuyển động, kích thích, hoạt hóa tế bào. Cytokin là những phân tử truyền tin tế bào, giúp cho các tế bào thông tin với nhau trong quá trình đáp ứng miễn dịch và kích thích các tế bào di chuyển về các vị trí viêm, nhiễm khuẩn và chấn thương.

Cytokin được hiểu biết đầu tiên là các phân tử bên trong tế bào, trước khi biết về các thụ thể và các phân tử truyền tín hiệu. Sao biển (Star-fish) và ruồi giấm (Drosophilia) là những minh chứng cho sự hiều biết ban đầu về cytokin như là các các hoạt động bảo vệ và sửa chữa các tổn thương. Thằn lằn (Lizards) có thể tồn tại trong tự nhiên là nhờ khả năng thay đổi nhiệt độ của cơ thể theo nhiệt độ môi trường qua trung gian cytokin. Trong cơ thể người, cytokin có trong “mủ”.

Trong thế giới cổ đại, các nhà nghiên cứu đã ghi lại những chất tiết có mủ và các biểu hiện sốt, sưng và đau. Sau đó mủ được nghiên cứu ở phòng xét nghiệm. Ngành xét nghiệm đã có hiểu biết sớm nhất về yếu tố thấm. Sau đó yếu tố thấm được gọi là các sản phẩm của tế bào bạch cầu và được nghiên cứu vào giữa thập niên 1940.

Cytokin được định nghĩa rõ nhất là yếu tố thấm được tạo ra bởi một tế bào tác động lên một tế bào khác. Cytokin cũng có chức năng như các protein trên màng tế bào và một số cytokin không bao giờ rời khỏi tế bào.