ĐẶT VẤN ĐỀ Một trong những ưu tiên hàng đầu trong điều trị bệnh nhân hồi sức là đảm bảo chức năng tim - phổi hoạt động tốt, tránh giảm cung cấp oxy cho mô và tối ưu hóa cơ hội sống cho bệnh nhân. Oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể (ECMO – Extracorporeal Membrane Oxygenation) là một hệ thống tim phổi nhân tạo ngoài cơ thể, có khả năng hỗ trợ tạm thời tuần hoàn và hô hấp cho bệnh nhân. Trong những năm gần đây, kỹ thuật ECMO ngày càng được sử dụng phổ biến. Theo số liệu của Tổ Chức Hỗ Trợ Sự Sống Bằng Tuần Hoàn Ngoài Cơ Thể (ELSO – Extracorporeal Life Support Organization) năm 2008 có 2.803 bệnh nhân được thực hiện kỹ thuật ECMO, nhưng năm 2018 lên đến 14.205 bệnh nhân, số lượng tăng gấp 5 lần trong vòng 10 năm [47].
ECMO được thực hiện chủ yếu trên đối tượng bệnh nhân sốc tim và suy hô hấp nặng, khi mà các phương pháp điều trị truyền thống không đủ khả năng duy trì tưới máu mô và oxy cho bệnh nhân. Vì vậy rối loạn chức năng đa cơ quan ở những bệnh nhân này là điều khó có thể tránh khỏi. Trong đó, thận là cơ quan bị tổn thương thường gặp. Tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân người lớn được ECMO dao động từ 41,6% đến 85% [27], [63].
Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp trên bệnh nhân được ECMO, trước ECMO có thể do cung lượng tim thấp hoặc giảm oxy máu nặng, sau khi thực hiện ECMO tuy tưới máu mô, oxy hóa máu được cải thiện, nhưng trong quá trình điều trị ECMO sẽ kích hoạt phản ứng viêm hệ thống, hoạt hóa tình trạng tăng đông, gây tổn thương do tái tưới máu, rối loạn điều hòa hormone, những yếu tố này sẽ góp phần thúc đẩy tổn thương thận cấp [65]. Các yếu tố kể trên được kết luận chủ yếu dựa vào các nghiên cứu thực nghiệm, cơ chế chính dẫn đến tổn thương thương thận cấp trên lâm sàng vẫn còn chưa rõ. Nhưng cho dù cơ chế gì thì nhiều nghiên cứu cho thấy, tổn thương thận cấp có liên quan đến tử vong trong ECMO [15],[38],[41],[57],[66]. Tổn thương thận cấp cần điều trị thay thế thận trong quá trình ECMO là một yếu.
2 tố nguy cơ độc lập liên quan đến thất bại trong việc cai ECMO [71] và là yếu tố nguy cơ độc lập tiên lượng tử vong [69]. Trong nghiên cứu phân tích hồi cứu của tác giả Kielstein và cộng sự [35], nhóm bệnh nhân được ECMO có tổn thương thận cấp cần điều trị thay thế thận tỷ lệ sống sau 3 tháng chỉ còn 17% so với bệnh nhân không cần điều trị thay thế thận là 53%. Một số nghiên cứu khác cho thấy ở bệnh nhân được ECMO, nguy cơ tử vong không tăng khi bệnh nhân được điều trị thay thế thận mà nguyên nhân tử vong là do biến chứng về huyết học, suy gan, quá tải dịch [5],[20],[54]. Vì vậy, tổn thương thận cấp có trực tiếp ảnh hưởng đến tử vong ở bệnh nhân được ECMO hay không vẫn còn tranh cãi.
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về tỷ lệ tổn thương thận cấp và ảnh hưởng của tổn thương thận cấp trên bệnh nhân ECMO, kết quả rất khác nhau, phụ thuộc vào định nghĩa tổn thương thận cấp, chỉ định điều trị thay thế thận và đặc điểm dân số nghiên cứu; tại Việt Nam, hiện tại chưa có nghiên cứu về tổn thương thận cấp trên bệnh nhân ECMO. Vì vậy, chúng tôi thực hiện nghiên cứu ―Khảo sát tỷ lệ và các yếu tố liên quan đến tổn thƣơng thận cấp ở bệnh nhân đƣợc oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể‖. 3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Xác định tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể.
Xác định các yếu tố nguy cơ liên quan đến tổn thương thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể. Đánh giá ảnh hưởng của tổn thương thận cấp và điều trị thay thế thận đến tử vong ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể. 4 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. TỔNG QUAN VỀ OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ 1.
Nguyên lý chính Oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể (ECMO – Extracorporeal Membrane Oxygenation) là một dạng hỗ trợ sự sống ngoài cơ thể (ECLS – Extracorporeal Life Support), ECMO hỗ trợ tạm thời tim hoặc phổi trong lúc chờ hồi phục hoặc ghép tạng. ECMO được cải tiến từ kỹ thuật bắc cầu tim phổi của máy tim phổi nhân tạo được sử dụng trong phẫu thuật tim. Nguyên lý cơ bản của ECMO là cho dòng máu đi qua một thiết bị cung cấp oxy để trao đổi khí. Bên cạnh đó, vì dòng máu được đẩy đi bởi một cái bơm, nên áp suất tạo ra có thể thay thế một phần hoặc toàn bộ chức năng tim (Hình 1.
Có hai phương thức chính khi thực hiện kỹ ECMO là V- V ECMO (Venous – Venous Extracorporeal Membrane Oxygenation) và V-A ECMO (Venous – Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation). Sơ đồ cấu tạo của vòng tuần hoàn ECLS ―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]. 5 Khi dòng máu được lấy từ một tĩnh mạch và trở về qua tĩnh mạch khác, phương thức này được gọi là V-V ECMO (Hình 1. Bơm dùng để lấy máu ra và đẩy máu đi qua hệ thống dây, xuyên qua màng trao đổi khí.
Dòng máu trở về từ hệ thống ECMO, gọi là dòng máu ECMO, hòa trộn với máu tĩnh mạch để đi về tim phải, lên phổi, về tim trái và đi vào đại tuần hoàn. Phân tích khí máu động mạch từ bệnh nhân sẽ cho kết quả của sự pha trộn giữa dòng máu ECMO và máu bệnh nhân, dòng máu pha trộn này đi qua phổi của bệnh nhân. Như vậy máu từ hệ thống ECMO giàu oxy sẽ giúp hỗ trợ cung cấp oxy cho bệnh nhân, đồng thời máu tĩnh mạch khi qua màng trao đổi khí sẽ được loại bỏ một phần khí CO2. Vì vậy, phương thức V-V ECMO được sử dụng để hỗ trợ hô hấp cho bệnh nhân.
Hệ thống V-V ECMO (trái) và V-A ECMO (phải) ―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]. 6 Khi dòng máu lấy ra qua tĩnh mạch và trở về động mạch, phương thức này được gọi là V-A ECMO (Hình 1. Cannula trả máu về có thể được đặt ở động mạch ngoại biên hoặc ở động mạch chủ. Khi không có bộ phận bơm, dòng máu sẽ chảy theo hướng ngược lại chiều huyết áp của bệnh nhân.
Nếu bộ phận bơm tạo ra áp lực lớn hơn huyết áp bệnh nhân, dòng máu sẽ đi từ tĩnh mạch qua động mạch mà không qua tim, trao đổi O2 và CO2 được thực hiện khi máu đi qua màng trao đổi khí của hệ thống ECMO. Như vậy hệ thống ECMO có thể hỗ trợ tình trạng suy tim (bằng hỗ trợ của hệ thống bơm) hoặc tình trạng suy hô hấp (bằng màng trao đổi khí) hoặc cả hai. Phƣơng thức V-VA ECMO ―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]. 7 Từ hai cách tiếp cận căn bản trên, có thể kết hợp thêm đường lấy máu ra hoặc trả máu về, đường trả máu về có thể cả động mạch và tĩnh mạch.
Việc lựa chọn mô hình sẽ xác định cơ quan nào sẽ được hỗ trợ từ đó sẽ có các thuật ngữ như: ECMO tim (V-A ECMO), ECMO phổi (V-V ECMO), ECMO tim-phổi hoặc ECMO kết hợp (V-VA ECMO hoặc VV-VA ECMO). Trong phương thức ECMO kết hợp (Hình 1.3), khi tình trạng chức năng tim hoặc phổi của bệnh nhân được cải thiện, có thể giảm dần rồi ngưng lưu lượng máu ở đường máu về động mạch hoặc tĩnh mạch, sau đó rút cannula. Ví dụ trong kỹ thuật đặt V-VA ECMO, đường lấy máu ra ở tĩnh mạch đùi phải, đường trả máu về ở cả động mạch đùi trái và tĩnh mạch cảnh trong phải. Khi tình trạng chức năng phổi cải thiện, chúng ta có thể ngưng sự hỗ trợ phổi bằng cách kẹp đường máu về ở tĩnh mạch cảnh trong phải và rút cannula tĩnh mạch này (Hình 1.
Lịch sự phát triển Ứng dụng của kỹ thuật ECMO đã được thực hiện từ năm 1929 tại Nga trên một trường hợp tưới máu ngoài cơ thể thành công ở chó. Trên người, ca bắc cầu tim phổi đầu tiên được thực hiện thành công bởi Gibbon vào năm 1953. Năm 1971, một bệnh nhân chấn thương được cứu sống sau 3 ngày hỗ trợ ECMO. Đây được xem là bệnh nhân đầu tiên thành công nhờ kỹ thuật này.
Vài năm sau, Robert Barlett báo cáo một trường hợp sơ sinh đầu tiên được cứu sống bằng ECMO. Từ đó, nhiều bác sĩ lâm sàng bị thu hút bởi kỹ thuật mới này và đưa vào ứng dụng trên bệnh nhân của mình. Thử nghiệm ECMO đầu tiên trên bệnh nhân suy hô hấp được thực hiện bởi Viện tim, Phổi và Huyết học Quốc gia Hoa Kỳ. Kết quả được công bố vào 1979 gây thất vọng rất lớn vì hầu hết bệnh nhân (90%) tử vong và không có sự khác biệt giữa hai nhóm bệnh nhân ECMO và không ECMO.
Các tác giả thừa nhận rằng ECMO không giúp ngưng tiến triển của tổn thương phổi (tổn thương bất hồi phục). Kết quả là hầu hết bác sĩ lâm sàng ngưng áp dụng kỹ thuật ECMO. Một nhóm nhỏ tác giả tiếp tục nghiên cứu để cải tiến kỹ thuật này. Một số khác.
8 nghiên cứu những công cụ hỗ trợ hô hấp mới. Các nhà lâm sàng hiểu rằng nhu mô phổi bị tổn thương bởi thông khí cơ học áp lực dương. Các phương pháp nhằm hạn chế tổn thương do thông khí cơ học áp lực dương dần được phát triển. Chiến lược thông khí bảo vệ phổi thực chất là các kỹ thuật thông khí nhằm hạn chế tối đa tổn thương phổi.
Một phương pháp hứa hẹn là sử dụng ECMO để loại bỏ CO2 nhằm hạn chế nhu cầu thông khí cơ học. Tuy nhiên, chưa có bằng chứng trên những nghiên cứu so sánh để khẳng định ECMO giúp cải thiện tiên lượng tử vong hơn so với các biện pháp điều trị truyền thống. Việc cứu sống nhiều trẻ sơ sinh cùng với kết quả từ nhiều thử nghiệm lâm sàng cũng như báo cáo loạt ca đã thuyết phục các nhà lâm sàng về việc sử dụng ECMO để hỗ trợ trẻ sơ sinh. Kỹ thuật ECMO ở trẻ em được phát triển mạnh mẽ.
Các trung tâm nhi khoa tiếp tục tích lũy kiến thức, kinh nghiệm về ECMO. Đam mê về ECMO đã quy tụ các nhà lâm sàng lại và hình thành nên tổ chức Hỗ Trợ Sự Sống Bằng Tuần Hoàn Ngoài Cơ Thể (ELSO – Extracorporeal Life Support Organization) vào năm 1989, chủ yếu dựa trên những thành công ghi nhận ở trẻ em. Tổ chức này chia sẻ kinh nghiệm thực hành và thu thập dữ liệu từ tất cả các trung tâm tham gia.