Tổng quan nghiên cứu

Kỹ thuật oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể (ECMO) đã chứng kiến sự phát triển vượt bậc trên phạm vi toàn cầu, với số lượng ca can thiệp tăng từ 2.803 ca vào năm 2008 lên 14.205 ca vào năm 2018 theo thống kê của Tổ chức Hỗ trợ Sự sống Ngoài cơ thể (ELSO). Mặc dù là biện pháp cứu mạng cho bệnh nhân sốc tim và suy hô hấp cấp tiến triển kháng trị, can thiệp này đi kèm nguy cơ xuất hiện biến chứng cao. Trong đó, tổn thương thận cấp (TTTC) là một trong những rối loạn chức năng cơ quan phổ biến nhất với tỷ lệ mắc dao động từ 41,6% đến 85% ở người trưởng thành. Sự xuất hiện của tổn thương thận không chỉ làm kéo dài thời gian nằm viện mà còn khiến tỷ lệ sống sau 3 tháng của nhóm bệnh nhân cần lọc máu suy giảm nghiêm trọng xuống còn khoảng 17% so với mức 53% ở nhóm không suy thận.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ tính phức tạp trong cơ chế bệnh sinh, bao gồm rối loạn huyết động dòng chảy không nhịp mạch, phản ứng viêm hệ thống bùng phát và tổn thương tái tưới máu. Đề tài "Khảo sát tỷ lệ và các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể" được thực hiện với 3 mục tiêu cụ thể: xác định tỷ lệ mắc TTTC theo tiêu chuẩn quốc tế; phân tích các yếu tố nguy cơ độc lập dẫn đến suy giảm chức năng thận; đánh giá tác động của TTTC cùng can thiệp điều trị thay thế thận đến nguy cơ tử vong nội viện. Nghiên cứu được triển khai tại khoa Hồi sức cấp cứu khu B, Bệnh viện Chợ Rẫy trong khung thời gian 12 tháng từ ngày 01/01/2019 đến ngày 31/12/2019, đóng vai trò là công trình đầu tiên tại Việt Nam cung cấp bức tranh dịch tễ học và lâm sàng toàn diện về tổn thương thận trên bệnh nhân ECMO.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Cơ sở lý thuyết của nghiên cứu dựa trên các hệ thống phân loại tiêu chuẩn quốc tế về tổn thương thận cấp và mô hình tương tác bệnh sinh đa cơ quan. Ba hệ thống phân loại chính được phân tích gồm RIFLE (2002), AKIN (2007) và KDIGO (2012). Trong đó, tiêu chuẩn KDIGO được áp dụng làm thước đo chẩn đoán chính yếu, định nghĩa tổn thương thận cấp khi nồng độ Creatinine huyết thanh tăng từ 0,3 mg/dL trở lên trong 48 giờ, hoặc tăng gấp 1,5 lần giá trị nền trong vòng 7 ngày, hoặc thể tích nước tiểu giảm dưới 0,5 mL/kg/giờ kéo dài liên tục trên 6 giờ.

Về mặt cơ chế sinh lý bệnh, nghiên cứu ứng dụng mô hình hội chứng tim - thận type 1, type 5 và tương tác phổi - thận trong điều kiện hỗ trợ tuần hoàn ngoài cơ thể. Quá trình tiếp xúc giữa các thành phần của máu với bề mặt nhân tạo của màng trao đổi khí kích hoạt dòng thác bổ thể, giải phóng các cytokine gây viêm và làm tăng tính thấm mao mạch toàn thân. Đối với phương thức V-A ECMO, dòng chảy liên tục làm thay đổi huyết động học vùng vỏ thận, kích hoạt hệ thống Renin - Angiotensin - Aldosterone (RAAS) và ức chế bài tiết peptide lợi niệu nhĩ (ANP), tạo tiền đề cho tổn thương hoại tử ống thận cấp tiến triển.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng thiết kế đoàn hệ hồi cứu trên toàn bộ hồ sơ bệnh án của bệnh nhân từ 18 tuổi trở lên được thực hiện kỹ thuật ECMO tại khoa Hồi sức cấp cứu khu B, Bệnh viện Chợ Rẫy từ ngày 01/01/2019 đến 31/12/2019. Tiêu chuẩn loại trừ bao gồm bệnh nhân có tiền sử bệnh thận mạn tính giai đoạn cuối, thời gian duy trì ECMO dưới 24 giờ hoặc hồ sơ thiếu dữ liệu xét nghiệm quan trọng. Cỡ mẫu tối thiểu được tính toán bằng công thức ước tính tỷ lệ với độ tin cậy 95%, mức sai số 10% và tỷ lệ tổn thương thận tham chiếu 70% từ y văn, xác định quy mô tối thiểu đạt 81 bệnh nhân.

Phương pháp chọn mẫu thuận tiện toàn bộ được áp dụng nhằm thu thập toàn diện các ca bệnh đủ tiêu chuẩn. Nồng độ Creatinine huyết thanh nền được xác định thông qua việc tính ngược từ công thức MDRD với độ lọc cầu thận chuẩn 75 mL/phút/1,73 m2 diện tích da khi không có sẵn xét nghiệm trước đó. Các biến số độc lập như điểm sinh lý cấp APACHE II, thang điểm suy đa tạng SOFA, điểm thuốc vận mạch VIS, nồng độ acid lactic máu, số lượng hồng cầu lắng truyền và thông số vận hành máy ECMO (như dòng máu, tốc độ bơm) được thu thập chi tiết. Phân tích dữ liệu thực hiện thông qua mô hình hồi quy logistic đơn biến và đa biến nhằm xác định các yếu tố nguy cơ độc lập, kết hợp đường cong ROC để đánh giá độ chính xác của mô hình tiên lượng tử vong.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Kết quả phân tích ghi nhận tỷ lệ mắc tổn thương thận cấp ở bệnh nhân điều trị bằng kỹ thuật ECMO duy trì ở mức rất cao, đạt khoảng 72,5% đến 85% trong suốt quá trình theo dõi, tương đồng với các dữ liệu quốc tế. Ngay tại thời điểm 24 giờ đầu sau khi khởi động hệ thống ECMO, tỷ lệ bệnh nhân xuất hiện suy giảm chức năng thận hoặc thiểu niệu đã vượt ngưỡng 55%, cho thấy tổn thương hình thành từ giai đoạn rất sớm.

Nhu cầu can thiệp điều trị thay thế thận liên tục (CRRT) xuất hiện ở khoảng 48% tổng số ca can thiệp, trong đó chỉ định chủ yếu bắt nguồn từ tình trạng quá tải thể tích tuần hoàn chiếm 43% và thiểu niệu trơ chiếm 35%. Phân tích hồi quy đa biến khẳng định điểm vận mạch VIS trên 40 điểm trước ECMO, nồng độ lactate máu trên 4,0 mmol/L và lượng hồng cầu lắng truyền vượt quá 4 đơn vị là các biến số độc lập làm tăng nguy cơ tổn thương thận cấp nặng. Tỷ lệ tử vong nội viện ở nhóm bệnh nhân tổn thương thận cấp giai đoạn 3 có kèm chỉ định lọc máu tăng vọt lên mức trên 65%, cao hơn gấp 3,2 lần so với nhóm duy trì được chức năng thận ổn định.

Thảo luận kết quả

Tỷ lệ tổn thương thận cấp cao phản ánh tình trạng thiếu oxy mô nặng và giảm tưới máu thận kéo dài trước khi bệnh nhân được tiếp cận với can thiệp tuần hoàn ngoài cơ thể. Dù kỹ thuật V-A ECMO nhanh chóng cải thiện huyết áp trung bình, dòng chảy liên tục không có nhịp mạch làm suy giảm đáng kể lưu lượng máu tưới cho vùng vỏ thận so với dòng chảy sinh lý. Đồng thời, biến chứng tán huyết do áp lực hút âm của bơm ly tâm giải phóng hemoglobin tự do, kết hợp hiện tượng tắc nghẽn vi mạch bởi mảnh vụn tế bào làm trầm trọng thêm tổn thương ống thận.

Khi so sánh với các công trình trên thế giới, tỷ lệ tổn thương thận trong nghiên cứu tương đương với báo cáo của Tsai và cộng sự (85%) hay Lee và cộng sự (82,3%). Tiêu chuẩn KDIGO thể hiện ưu thế vượt trội trong việc phân định mức độ nặng với diện tích dưới đường cong ROC đạt 0,84, vượt trội hơn so với phân loại RIFLE (0,826) và AKIN (0,836). Trên các biểu đồ phân tích Kaplan-Meier, đường cong sống còn của nhóm bệnh nhân có chỉ định lọc máu phân tách rõ rệt ngay từ ngày thứ 7, chứng minh rằng suy giảm chức năng thận kết hợp cùng suy đa tạng là nguyên nhân trực tiếp dẫn tới thất bại cai máy ECMO và tăng tỷ lệ tử vong nội viện.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Chuẩn hóa quy trình giám sát chức năng thận sớm: Triển khai xét nghiệm định lượng Creatinine huyết thanh mỗi 12 giờ và theo dõi lượng nước tiểu theo từng giờ trong suốt 48 giờ đầu sau khi đặt cannula ECMO, hướng tới mục tiêu giảm 25% tỷ lệ chẩn đoán muộn tổn thương thận cấp, thực hiện bởi bác sĩ điều trị khoa Hồi sức tích cực ngay từ quý 1.
  2. Tối ưu hóa phác đồ sử dụng thuốc vận mạch và kiểm soát huyết động: Thiết lập mục tiêu duy trì huyết áp động mạch trung bình từ 65 đến 75 mmHg, đồng thời chủ động giảm liều thuốc co mạch để hạ điểm VIS xuống dưới 30 điểm trong vòng 24 giờ đầu, hạn chế co mạch thận quá mức dưới sự giám sát liên tục của kíp trực ECMO.
  3. Chỉ định can thiệp lọc máu liên tục chủ động: Tích hợp sớm quả lọc CRRT vào vòng tuần hoàn ngoài cơ thể ngay khi bệnh nhân có dấu hiệu quá tải dịch vượt quá 10% trọng lượng cơ thể hoặc thiểu niệu kéo dài trên 6 giờ, nhằm cắt đứt vòng xoắn bùng phát phản ứng viêm toàn thân và kéo giảm tỷ lệ tử vong nội viện xuống dưới mức 45% trong vòng 6 tháng áp dụng.
  4. Áp dụng vật liệu dây dẫn và màng trao đổi khí tương hợp sinh học: Nâng cấp hệ thống dây tuần hoàn có tráng phủ heparin hoặc polyme sinh học nhằm hạn chế hiện tượng kích hoạt bổ thể và kết tập tiểu cầu, giảm thiểu nhu cầu truyền máu khối lượng lớn xuống dưới 3 đơn vị mỗi ca, thực hiện bởi hội đồng mua sắm và trang thiết bị y tế bệnh viện trong kế hoạch năm tới.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Bác sĩ Hồi sức cấp cứu và Tim mạch can thiệp: Vận dụng khung phân loại KDIGO và các mốc chỉ số VIS, lactate để tiên lượng nguy cơ suy thận, từ đó xây dựng kế hoạch hồi sức huyết động cá thể hóa cho từng ca bệnh ECMO phức tạp.
  • Kỹ thuật viên vận hành tim phổi nhân tạo (Perfusionist): Hiểu rõ tác động của lưu lượng dòng máu, tốc độ quay của bơm ly tâm và áp lực màng trao đổi khí đối với tình trạng tán huyết và tưới máu thận, giúp tinh chỉnh thông số vận hành an toàn.
  • Học viên sau đại học, Bác sĩ nội trú và Nghiên cứu sinh Y học: Tiếp cận phương pháp nghiên cứu lâm sàng chuẩn mực, kỹ thuật xử lý số liệu hồi quy đa biến và phương pháp ước tính creatinine huyết thanh nền theo công thức MDRD trong hồi sức.
  • Lãnh đạo bệnh viện và nhà quản trị y tế: Khảo sát dữ liệu thực tế về gánh nặng bệnh tật, nhu cầu sử dụng vật tư can thiệp ECMO phối hợp CRRT để hoạch định nguồn lực đầu tư trang thiết bị và xây dựng quy trình kỹ thuật chuẩn cho đơn vị hồi sức chuyên sâu.

Câu hỏi thường gặp

Tiêu chuẩn chẩn đoán tổn thương thận cấp nào tối ưu nhất cho bệnh nhân chạy ECMO?

Tiêu chuẩn KDIGO 2012 được đánh giá là công cụ tối ưu nhất nhờ khả năng bao quát cả sự thay đổi nồng độ creatinine huyết thanh trong 48 giờ lẫn tốc độ bài tiết nước tiểu theo từng giờ, đạt diện tích dưới đường cong ROC phân định tử vong là 0,84, cao hơn tiêu chuẩn RIFLE (0,826) và AKIN (0,836).

Tại sao bệnh nhân điều trị ECMO lại có tỷ lệ tổn thương thận cấp rất cao?

Tình trạng này bắt nguồn từ sự kết hợp của nhiều yếu tố: giảm tưới máu thận trước can thiệp do sốc tim hoặc suy hô hấp nặng, dòng máu liên tục thiếu nhịp đập sinh lý trong V-A ECMO, hiện tượng tán huyết giải phóng hemoglobin tự do và phản ứng viêm toàn thân do máu tiếp xúc màng nhân tạo.

Phương thức V-A ECMO hay V-V ECMO gây nguy cơ suy thận cao hơn?

Phương thức V-A ECMO thường đi kèm tỷ lệ tổn thương thận cao hơn do chỉ định trên nhóm bệnh nhân sốc tim nặng có suy giảm tuần hoàn hệ thống nghiêm trọng, đồng thời dòng máu liên tục từ máy làm giảm phân bố tưới máu đến lớp vỏ thận nhiều hơn so với V-V ECMO.

Chỉ định lọc máu liên tục (CRRT) phổ biến nhất ở bệnh nhân ECMO là gì?

Kiểm soát tình trạng quá tải thể tích tuần hoàn là chỉ định hàng đầu chiếm 43% các ca can thiệp lọc máu, theo sau là điều trị tổn thương thận cấp tiến triển chiếm 35% và điều chỉnh các rối loạn toan kiềm, điện giải nặng chiếm khoảng 4%.

Phương pháp xác định nồng độ creatinine huyết thanh nền được thực hiện ra sao?

Khi bệnh nhân không có sẵn hồ sơ xét nghiệm trước khi nhập viện, creatinine nền được tính toán nghịch đảo từ công thức MDRD dựa trên mức lọc cầu thận giả định là 75 mL/phút/1,73 m2 diện tích da kết hợp cùng các thông số về độ tuổi và giới tính của người bệnh.

Kết luận

  • Tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được điều trị bằng kỹ thuật ECMO tại Bệnh viện Chợ Rẫy ở mức cao, dao động từ 72,5% đến 85% theo tiêu chuẩn KDIGO.
  • Thang điểm vận mạch VIS cao trước can thiệp, nồng độ lactate máu tăng và nhu cầu truyền máu khối lượng lớn là những yếu tố nguy cơ độc lập thúc đẩy suy giảm chức năng thận.
  • Nhu cầu phối hợp điều trị thay thế thận liên tục (CRRT) xuất hiện ở gần 50% số ca bệnh, với nguyên nhân hàng đầu là kiểm soát quá tải thể tích dịch (chiếm 43%).
  • Tổn thương thận cấp giai đoạn 3 làm tăng nguy cơ tử vong nội viện lên gấp hơn 3 lần, trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cai máy hỗ trợ tuần hoàn ngoài cơ thể.
  • Việc áp dụng thống nhất tiêu chuẩn KDIGO và kiểm soát huyết động chủ động đóng vai trò then chốt trong việc giảm thiểu biến chứng thận và nâng cao tỷ lệ sống còn.

Công trình nghiên cứu cung cấp cơ sở thực chứng giá trị cho giai đoạn 2021–2025 nhằm tối ưu hóa phác đồ hồi sức phối hợp ECMO - CRRT tại Việt Nam. Các cơ sở y tế cần khẩn trương cập nhật quy trình theo dõi chức năng thận liên tục và kiểm soát cân bằng dịch nghiêm ngặt để cải thiện tiên lượng cho người bệnh.