Tổng quan luận án

Bệnh lý tim bẩm sinh là một trong những dị tật bẩm sinh phổ biến nhất ở trẻ em, với tỷ lệ mắc trên thế giới ước tính khoảng 0,7% đến 1%. Tại Hoa Kỳ, dị tật tim bẩm sinh là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong trong các loại dị tật ở trẻ nhỏ, ghi nhận khoảng 40.000 trẻ mắc bệnh trong tổng số 4 triệu trẻ sinh sống hàng năm. Tại Việt Nam, các thống kê lâm sàng tại các bệnh viện chuyên khoa Nhi ghi nhận tỷ lệ tim bẩm sinh chiếm khoảng 1,5% số bệnh nhi nhập viện và chiếm từ 50% đến 90% tổng số trẻ mắc bệnh lý tim mạch. Điển hình tại Khoa Sơ sinh - Bệnh viện Nhi Trung ương, trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh chiếm tới 24,2% trường hợp vào điều trị. Cùng với xu thế can thiệp ngoại khoa sớm và triệt để, nhiều trường hợp tim bẩm sinh phức tạp ở trẻ sơ sinh và trẻ có trọng lượng thấp đã được chỉ định phẫu thuật tim mở dưới sự hỗ trợ của hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể (THNCT).

Tuy nhiên, phẫu thuật tim mở dưới THNCT là một can thiệp không sinh lý, dẫn đến nhiều phản ứng bất lợi như đáp ứng viêm toàn thân, thiếu máu cục bộ cơ tim, chấn thương tái tưới máu và bảo vệ cơ tim không đầy đủ. Hệ quả nghiêm trọng và thường gặp nhất trong giai đoạn hồi sức sau mổ là hội chứng cung lượng tim thấp (HCCLTT), với tỷ lệ xuất hiện dao động từ 15% đến 60%. Việc chẩn đoán sớm HCCLTT trên lâm sàng thường khó khăn do các biểu hiện như tụt huyết áp, mạch nhanh nhỏ, chi lạnh, thiểu niệu hay toan chuyển hóa thường chỉ bộc lộ rõ khi đã xuất hiện giảm tưới máu mô nghiêm trọng. Các phương pháp đo cung lượng tim xâm lấn (như đặt catheter động mạch phổi Swan-Ganz hay hệ thống PiCCO) gặp nhiều rào cản kỹ thuật và tiềm ẩn nguy cơ tai biến cao khi áp dụng trên trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Trong khi đó, việc ứng dụng các dấu ấn sinh học phản ánh tổn thương cơ tim (Troponin I) và tình trạng căng giãn buồng tim (NT-proBNP) đã được nghiên cứu trên thế giới nhưng tại Việt Nam còn thiếu các công trình nghiên cứu hệ thống.

Luận án tiến sĩ y học của nghiên cứu sinh Đặng Văn Thức, chuyên ngành Nhi khoa (mã số: 62720135), thực hiện tại Trường Đại học Y Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Minh Điển và PGS. Trần Thị Chi Mai, tập trung giải quyết các câu hỏi nghiên cứu thông qua 3 mục tiêu cụ thể:

  1. Đánh giá sự biến đổi nồng độ Troponin I, NT-proBNP tại các thời điểm trước và sau phẫu thuật tim mở ở trẻ em mắc bệnh tim bẩm sinh.
  2. Xác định mối liên quan giữa Troponin I, NT-proBNP với một số thông số đánh giá huyết động và chỉ số thuốc cường tim - vận mạch sau phẫu thuật tim mở tim bẩm sinh.
  3. Nghiên cứu vai trò của NT-proBNP và Troponin I trong dự đoán hội chứng cung lượng tim thấp và mối liên quan với kết quả điều trị sớm trong hồi sức sau phẫu thuật tim mở.

Đối tượng nghiên cứu là các bệnh nhi mắc bệnh tim bẩm sinh được phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể tại Trung tâm Tim mạch trẻ em và theo dõi hồi sức tại Khoa Hồi sức Ngoại khoa, phối hợp phân tích xét nghiệm tại Khoa Hóa sinh - Bệnh viện Nhi Trung ương.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng thuật hệ thống các công trình nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến tuần hoàn ngoài cơ thể, cơ chế bảo vệ cơ tim và giá trị của các dấu ấn sinh học trong phẫu thuật tim:

  • Về dấu ấn Troponin trong phẫu thuật tim và tổn thương cơ tim: Các nghiên cứu của Norbert R. Froese (2009 tại Canada) ghi nhận nồng độ Troponin I tại thời điểm 4 giờ sau khi tháo cặp động mạch chủ > 10 ng/ml có giá trị dự đoán HCCLTT với độ nhạy 0,78 và độ đặc hiệu 0,72 (diện tích dưới đường cong ROC là 0,75). J.L. Pérez-Navero (2017 tại Tây Ban Nha) trên 117 trẻ phẫu thuật tim bẩm sinh chỉ ra nồng độ Troponin I tại thời điểm 2 giờ sau THNCT > 14 ng/ml là yếu tố dự báo độc lập của HCCLTT (OR = 4,016; độ nhạy 55%, độ đặc hiệu 86%, AUC = 0,76). Fabio Carmona (2014) xác định nồng độ Troponin I tại thời điểm 4 giờ sau mổ > 35 ng/ml có giá trị dự đoán tử vong tại viện (OR = 8,4; p = 0,04; AUC = 0,73). Nghiên cứu của R. Neeta Saraiya (Hoa Kỳ) trên 45 trẻ sơ sinh chỉ ra nồng độ đỉnh của Troponin I đạt được ở khoảng 6-12 giờ sau chạy máy THNCT. E. Evers (2017 tại Ấn Độ) ghi nhận nồng độ Troponin I tương quan thuận với thời gian cặp động mạch chủ ($r = 0,49$), thời gian THNCT ($r = 0,46$) và thời gian dùng vận mạch ($r = 0,45$). Tại Việt Nam, Trần Mai Hùng (2018) nghiên cứu Troponin T siêu nhạy sau phẫu thuật Fallot 4, ghi nhận nồng độ sau thả kẹp động mạch chủ 2 giờ > 4665 ng/L tiên lượng HCCLTT (AUC = 0,73), và ngưỡng > 7503 ng/L tiên lượng chỉ số thuốc vận mạch VIS cao (AUC = 0,78). Các tác giả trong nước khác như Trần Hồng Ân (2003), Cao Hoài Tuấn Anh, Tạ Thị Thanh Hương đã khảo sát Troponin I trên bệnh nhân người lớn mắc hội chứng vành cấp và suy tim.
  • Về dấu ấn peptid thải natri niệu (BNP, NT-proBNP): Kể từ các phát hiện nền tảng của Bold (1981), Kanagawa (1985), Sudoh (1988, 1990), các nghiên cứu của Hunt, Hughes, Schulz, Mueller và Protera đã hoàn thiện kỹ thuật định lượng NT-proBNP. Về ứng dụng lâm sàng, Fabio Carmona (2014) ghi nhận NT-proBNP trước phẫu thuật > 455 fmol/ml có độ nhạy 100% và độ đặc hiệu 68% trong dự đoán HCCLTT. Szekely và Breuer ghi nhận NT-proBNP sau mổ có giá trị dự đoán HCCLTT với AUC đạt 0,91 ± 0,05, đồng thời tương quan chặt chẽ với mức độ rối loạn chức năng thận.
  • Về các thang điểm hồi sức và tiên lượng: Wernovsky (1995) thiết lập thang điểm inotrope score (IS) trong phẫu thuật chuyển gốc động mạch; Gaies phát triển thang điểm vasoactive-inotropic score (VIS) bổ sung milrinone, vasopressin, noradrenalin; Butts (trên 76 trẻ sơ sinh) chỉ ra chỉ số VIS cao trong 48 giờ đầu liên quan trực tiếp đến kéo dài thời gian thở máy, kéo dài thời gian nằm hồi sức và tăng tỷ lệ tử vong. Nahum Nesher và Stephanie Lehrke chứng minh vai trò của phân suất tống máu (EF < 40%), thời gian cặp động mạch chủ kéo dài và suy chức năng thất trái đối với tỷ lệ biến chứng chu phẫu.

Khoảng trống nghiên cứu: Hầu hết các công trình nghiên cứu trước đây tại Việt Nam chỉ khảo sát đơn lẻ từng dấu ấn sinh học trên bệnh nhân người lớn mắc bệnh mạch vành hoặc suy tim. Luận án của Đặng Văn Thức là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam đánh giá đồng thời động học và giá trị tiên lượng kết hợp của bộ đôi dấu ấn sinh học Troponin I và NT-proBNP trên đối tượng trẻ em mắc bệnh tim bẩm sinh trải qua phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và các khái niệm sinh học

  • Phức hợp Troponin: Là phức hợp protein điều hòa co bóp cơ qua trung gian ion Canxi ($Ca^{2+}$), gồm 3 tiểu đơn vị: Troponin C (TnC - gắn canxi), Troponin T (TnT - gắn phức hợp vào tropomyosin) và Troponin I (TnI - gắn actin, ức chế cầu nối actomyosin ATPase khi không có canxi). Troponin I cơ tim người (cTnI) chứa thêm chuỗi 31 acid amin ở đầu N tận so với thể đồng dạng ở cơ xương, tạo nên tính chuyên biệt miễn dịch 100% cho mô tim. Khi tế bào cơ tim bị thiếu máu cục bộ, chấn thương cơ học hoặc tổn thương màng tế bào, Troponin I được phóng thích trực tiếp vào máu tương ứng với mức độ hoại tử mô tim. Nồng độ bình thường trong huyết thanh người khỏe mạnh được xác định dưới 0,16 ng/ml (hoặc dưới 1 ng/ml tùy kit xét nghiệm).
  • Hệ thống Peptid thải natri niệu (BNP và NT-proBNP): Gen mã hóa BNP nằm trên nhiễm sắc thể số 1, biểu hiện chủ yếu tại cơ tâm thất khi có tình trạng quá tải thể tích hoặc tăng áp lực làm căng giãn thành tim. Quá trình sinh tổng hợp giải mã pre-proBNP1-134 thành tiền hormone proBNP1-108, sau đó được enzyme corin hoặc furin phân tách thành hai mảnh: BNP1-32 có hoạt tính sinh học (gây giãn mạch, thải natri niệu, ức chế hệ RAA và hệ giao cảm) và NT-proBNP1-76 không có hoạt tính sinh học nhưng có thời gian bán hủy dài hơn và nồng độ huyết tương ổn định hơn.
Đặc điểm cấu trúc và sinh học BNP NT-proBNP
Số lượng acid amin 32 76
Trọng lượng phân tử 3,5 kDa 8,5 kDa
Thời gian bán hủy trong tuần hoàn 22 phút 120 phút
Tính ổn định in vitro 6 giờ 72 giờ
Cơ chế thanh thải chủ yếu Qua thụ thể NPR-C và endopeptidase trung tính Đào thải thụ động qua thận
Tương quan với mức lọc cầu thận Mức độ trung bình ($r = -0,35$) Mức độ mạnh ($r = -0,30$)
Tác dụng sinh học Có (giãn mạch, lợi tiểu, thải natri) Không
Phương pháp định lượng NT-proBNP Tác giả công bố Giá trị trung vị (pmol/l)
Miễn dịch huỳnh quang Hughes 159 (khoảng 120–245)
Miễn dịch phóng xạ Schulz 29 (khoảng 13–75)
Miễn dịch enzym Mueller 78 (khoảng 38–145)
Miễn dịch điện hóa phát quang (ECLIA) Protera 6,1 ± 4,1
  • Hội chứng cung lượng tim thấp (HCCLTT): Tình trạng suy giảm cung lượng tim do phối hợp giữa tổn thương thiếu máu - tái tưới máu cơ tim, bảo vệ cơ tim không đầy đủ, phản ứng viêm do THNCT và bệnh lý tim nền. Luận án áp dụng tiêu chuẩn chẩn đoán HCCLTT theo Fabio Carmona (khi có ít nhất 2 trong 4 tiêu chí: dấu hiệu lâm sàng/xét nghiệm giảm tưới máu mô gồm mạch nhanh yếu, chi lạnh, CRT $\ge$ 3 giây, huyết áp tâm thu < bách phân vị thứ 5, nước tiểu < 1 ml/kg/giờ kéo dài $\ge$ 6 giờ, lactate máu tăng > 2 mg/dl trong 2 lần liên tiếp, toan chuyển hóa; chỉ số VIS > 20; tử vong do nguyên nhân tim trong 48 giờ sau phẫu thuật; hoặc LVEF < 50% trên siêu âm tim).

Phương pháp nghiên cứu

  • Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang kết hợp theo dõi tiến cứu dọc theo thời gian.
  • Quy trình thu thập số liệu và mốc thời gian: Bệnh nhi được lấy máu định lượng nồng độ Troponin I và NT-proBNP tại nhiều thời điểm chu phẫu: trước phẫu thuật (T0), ngay sau khi ngừng THNCT/tháo kẹp động mạch chủ (T1), và các thời điểm hồi sức sau phẫu thuật (T2, T3...). Nồng độ NT-proBNP được phân tích bằng phương pháp miễn dịch điện hóa phát quang (ECLIA) trên máy xét nghiệm tự động của hãng Roche.
  • Các biến số theo dõi:
    • Nhóm biến tiền phẫu: Tuổi, giới tính, cân nặng, phân loại dị tật tim bẩm sinh, phân độ suy tim (theo Ross/NYHA), mức độ tăng áp lực động mạch phổi (nặng khi $\ge 60$ mmHg), phân tầng nguy cơ phẫu thuật theo thang điểm RACHS-1 (Risk Adjustment Congenital Heart Surgery-1).
    • Nhóm biến trong phẫu thuật: Thời gian phẫu thuật, thời gian chạy máy THNCT, thời gian cặp động mạch chủ, phương pháp bảo vệ cơ tim bằng dung dịch liệt tim Custadiol (thể tích $600\text{ ml/m}^2$, nhiệt độ $4-12^\circ\text{C}$, áp lực bơm $30-80\text{ mmHg}$) kết hợp hạ thân nhiệt trung bình ($32-34^\circ\text{C}$).
    • Nhóm biến hậu phẫu và hồi sức: Các chỉ số huyết động (nhịp tim, huyết áp trung bình, CVP), chỉ số thuốc vận mạch - tăng co bóp cơ tim tối đa ($\text{VIS}_{\max}$), thời gian duy trì thuốc vận mạch, nồng độ lactate máu, độ bão hòa oxy máu tĩnh mạch trộn ($\text{SvO}_2$), tỷ lệ mắc HCCLTT, biến chứng loạn nhịp tim, tổn thương gan, tổn thương thận cấp, thời gian thở máy, thời gian lưu lại khoa hồi sức và tỷ lệ tử vong sớm.
  • Kỹ thuật xử lý thống kê: Sử dụng phần mềm thống kê y học. Áp dụng các thuật toán thống kê mô tả (tần số, tỷ lệ phần trăm, trung bình, độ lệch chuẩn, trung vị, khoảng tứ phân vị); kiểm định tương quan tuyến tính Pearson và Spearman; phân tích đường cong đặc trưng hoạt động của máy thu (ROC) để xác định diện tích dưới đường cong (AUC), độ nhạy, độ đặc hiệu và giá trị điểm cắt tối ưu (cut-off); phân tích hồi quy đơn biến và đa biến (logistic regression và linear regression) để xác định các yếu tố tiên lượng độc lập đối với HCCLTT, thời gian thở máy kéo dài, thời gian dùng vận mạch kéo dài trên 120 giờ và thời gian nằm hồi sức kéo dài trên 7 ngày. Nghiên cứu tuân thủ đầy đủ các chuẩn mực về y đức trong nghiên cứu y sinh học.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương này trình bày toàn diện cơ sở lý luận về kỹ thuật tuần hoàn ngoài cơ thể và sinh lý bệnh học của bảo vệ cơ tim trong phẫu thuật tim mở trẻ em. Tác giả phân tích cấu trúc nguyên lý của máy THNCT gồm màng trao đổi oxy thay thế phổi và bơm cơ học thay thế tim, quy trình tưới dung dịch liệt tim Custadiol xuôi dòng qua gốc động mạch chủ hoặc ngược dòng qua xoang vành nhằm làm ngừng điện cơ học tim, giảm tiêu thụ năng lượng. Phân tích chi tiết các tác động bất lợi của THNCT lên hệ tuần hoàn (tăng tính thấm mao mạch, mất cân bằng ion $Na^+$, $Ca^{2+}$, giảm mật độ thụ thể beta giao cảm), hệ hô hấp (tổn thương màng phế nang - mao mạch, giảm áp lực riêng phần oxy máu), hệ huyết học (giảm số lượng và chất lượng tiểu cầu, tiêu thụ yếu tố đông máu), hệ miễn dịch (kích hoạt bổ thể, cytokine, interleukin gây hội chứng đáp ứng viêm toàn thân) và hệ tiết niệu (giảm độ lọc cầu thận do dòng chảy không mạch đập và hạ thân nhiệt).

Chương 1 cũng tổng quan sâu sắc các yếu tố tiên lượng nguy cơ: nhóm yếu tố trước mổ (tuổi sơ sinh, cân nặng thấp, mức độ phức tạp của dị tật tim, phân tầng RACHS-1, tình trạng suy tim, phân suất tống máu LVEF < 40%, tăng áp lực động mạch phổi $\ge 60$ mmHg); nhóm yếu tố trong mổ (thời gian phẫu thuật, thời gian THNCT, thời gian cặp động mạch chủ); nhóm yếu tố sau mổ (suy chức năng thất trái cấp, thang điểm thuốc vận mạch VIS, rối loạn chức năng thận, thời gian thở máy, thời gian nằm hồi sức và tử vong chu phẫu). Chương này đi sâu vào cấu trúc phân tử, cơ chế giải phóng, động học và các yếu tố gây nhiễu của Troponin I và NT-proBNP, đồng thời tổng hợp các tiêu chuẩn chẩn đoán, nguyên tắc điều trị và các công trình nghiên cứu sử dụng dấu ấn sinh học để dự báo HCCLTT.

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp luận nghiên cứu:

  • Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân: Tất cả bệnh nhi được chẩn đoán tim bẩm sinh có chỉ định phẫu thuật tim mở dưới THNCT tại Bệnh viện Nhi Trung ương trong thời gian nghiên cứu.
  • Tiêu chuẩn loại trừ: Bệnh nhân có tổn thương tim mắc phải phối hợp, bệnh nhân tử vong trên bàn mổ hoặc không đủ dữ liệu theo dõi xét nghiệm đầy đủ theo đề cương.
  • Thiết kế nghiên cứu lâm sàng tiến cứu, quy trình lấy mẫu huyết thanh tại các thời điểm T0, T1, T2... để định lượng Troponin I và NT-proBNP.
  • Quy trình chuẩn hóa trong thu thập các biến số lâm sàng, cận lâm sàng, thông số huyết động, đánh giá thang điểm VIS theo công thức: $$\text{VIS} = \text{Dopamine} [\mu\text{g/kg/phút}] + \text{Dobutamine} [\mu\text{g/kg/phút}] + 100 \times \text{Epinephrine} [\mu\text{g/kg/phút}] + 10 \times \text{Milrinone} [\mu\text{g/kg/phút}] + 10.000 \times \text{Vasopressin} [\text{units/kg/phút}] + 100 \times \text{Norepinephrine} [\mu\text{g/kg/phút}]$$
  • Tiêu chuẩn xác định các biến chứng sau mổ: Chẩn đoán HCCLTT theo tiêu chuẩn Carmona; tổn thương thận cấp; tổn thương gan; rối loạn nhịp tim sau mổ; tiêu chuẩn thời gian thở máy kéo dài và nằm hồi sức kéo dài (> 7 ngày).
  • Phương pháp kiểm soát sai số, thu thập, mã hóa và xử lý số liệu bằng các thuật toán thống kê y học (mô tả, so sánh bắt cặp, đường cong ROC, hồi quy đơn biến và đa biến logistic). Khía cạnh đạo đức nghiên cứu được Hội đồng Đạo đức thông qua.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu

Nội dung chương trình bày toàn bộ số liệu thu thập được thông qua các hệ thống bảng và biểu đồ:

  • Đặc điểm chung của đối tượng: Phân bố tuổi, giới tính, cân nặng tại thời điểm phẫu thuật; cơ cấu các loại dị tật tim bẩm sinh; phân bố theo thang điểm phân tầng nguy cơ RACHS-1 và mức độ suy tim lâm sàng trước mổ; các chỉ số phẫu thuật (thời gian chạy máy THNCT, thời gian cặp kẹp động mạch chủ, thời gian phẫu thuật).
  • Quy luật biến đổi nồng độ dấu ấn sinh học theo thời gian:
    • Troponin I tăng vọt sau phẫu thuật, đạt nồng độ đỉnh tại thời điểm T1 (ngay sau khi tháo kẹp động mạch chủ/ngừng THNCT), sau đó giảm dần qua các thời điểm T2 và các ngày sau phẫu thuật.
    • NT-proBNP biến thiên theo thời gian chu phẫu, phản ánh tình trạng quá tải thể tích và thay đổi áp lực cơ tim trong hồi sức.
    • Nồng độ Troponin I và NT-proBNP phân bố tăng dần tương ứng theo các mức độ tăng nặng của thang điểm nguy cơ RACHS-1 (thể hiện qua Biểu đồ 3.3 và Biểu đồ 3.4).
  • Mối tương quan giữa dấu ấn sinh học với các thông số phẫu thuật và huyết động:
    • Nồng độ đỉnh của Troponin I (T1) và NT-proBNP (T2) có tương quan thuận rõ rệt với thời gian chạy THNCT, thời gian cặp động mạch chủ và tổng thời gian phẫu thuật.
    • Nồng độ Troponin I và NT-proBNP tương quan với các chỉ số huyết động học sau mổ, tương quan thuận có ý nghĩa thống kê với chỉ số thuốc vận mạch tối đa ($\text{VIS}_{\max}$) và tổng thời gian duy trì thuốc vận mạch.
    • Phân tích hồi quy đơn biến và đa biến xác định các yếu tố tiên lượng thời gian sử dụng thuốc vận mạch kéo dài trên 120 giờ.
  • Giá trị tiên lượng hội chứng cung lượng tim thấp (HCCLTT):
    • Tỷ lệ xuất hiện HCCLTT trong nhóm nghiên cứu; so sánh các đặc điểm lâm sàng, huyết động giữa 2 nhóm bệnh nhi có và không có HCCLTT. Nồng độ Troponin I và NT-proBNP ở nhóm có HCCLTT cao hơn rõ rệt so với nhóm không mắc (Biểu đồ 3.10 và Biểu đồ 3.11).
    • Phân tích diện tích dưới đường cong ROC đánh giá khả năng dự đoán HCCLTT của Troponin I và NT-proBNP tại các thời điểm riêng rẽ (đặc biệt tại mốc T2).
    • Mô hình kết hợp Troponin I và NT-proBNP thời điểm T2 với các yếu tố phẫu thuật (thời gian THNCT, cặp ĐMC) làm tăng diện tích dưới đường cong ROC và độ đặc hiệu trong dự đoán HCCLTT. Phân tích hồi quy đa biến khẳng định vai trò dự báo độc lập của các dấu ấn sinh học đối với HCCLTT.
  • Tương quan với biến chứng và kết quả điều trị sớm:
    • Nồng độ Troponin I (T2) và NT-proBNP (T2) tương quan có ý nghĩa với sự xuất hiện của biến chứng rối loạn nhịp tim, tổn thương gan và tổn thương thận cấp sau mổ.
    • Tương quan tuyến tính thuận giữa nồng độ Troponin I, NT-proBNP thời điểm T2 với thời gian thở máy và thời gian điều trị tại phòng hồi sức.
    • Kết quả hồi quy đơn biến và đa biến xác định Troponin I (T2) và NT-proBNP (T2) là các yếu tố tiên lượng độc lập đối với tình trạng thở máy kéo dài và thời gian nằm hồi sức kéo dài trên 7 ngày.

Chương 4: Bàn luận

Chương 4 biện luận sâu sắc các phát hiện nghiên cứu đối chiếu với các công trình y văn trong và ngoài nước:

  • Về đặc điểm nhân khẩu và bệnh lý: Bàn luận về tính chất phức tạp của các loại dị tật tim bẩm sinh, tỷ lệ trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh có cân nặng thấp, mối liên hệ giữa phân tầng RACHS-1, tình trạng suy tim trước mổ với độ khó của phẫu thuật và nguy cơ biến chứng chu phẫu.
  • Về động học của Troponin I và NT-proBNP: Phân tích cơ chế nồng độ Troponin I tăng cao rất sớm đạt đỉnh tại T1 do tác động tổng hợp của rạch cơ tim, thiếu máu cục bộ trong thời gian kẹp động mạch chủ và hiện tượng tái tưới máu giải phóng ồ ạt cTnI vào tuần hoàn; sự giảm dần nồng độ qua thời điểm T2 phản ánh quá trình thanh thải và mức độ hồi phục của cơ tim. Đồng thời phân tích sự biến đổi của NT-proBNP chịu tác động của tình trạng quá tải dịch, tăng áp lực buồng tim sau THNCT và mức độ ảnh hưởng của chức năng lọc cầu thận ở trẻ nhỏ.
  • Về mối liên quan với huyết động và thang điểm VIS: Biện luận mối tương quan thuận giữa nồng độ dấu ấn sinh học với mức độ tổn thương cơ tim trên thực tế, thể hiện qua nhu cầu sử dụng thuốc trợ tim - vận mạch liều cao (thang điểm VIS cao) và thời gian duy trì vận mạch kéo dài nhằm duy trì huyết động ổn định.
  • Về vai trò dự đoán HCCLTT: So sánh tỷ lệ xuất hiện HCCLTT trong nghiên cứu với các báo cáo quốc tế; phân tích độ nhạy, độ đặc hiệu và giá trị của điểm cắt Troponin I và NT-proBNP tại thời điểm T2 trong việc cảnh báo sớm nguy cơ suy sụp tuần hoàn trước khi bộc lộ đầy đủ các dấu hiệu lâm sàng. Khẳng định tính ưu việt của việc kết hợp đồng thời cả hai dấu ấn sinh học cùng các thông số phẫu thuật (thời gian THNCT) để nâng cao độ chính xác dự báo.
  • Về tiên lượng kết quả điều trị sớm: Biện luận mối liên quan giữa nồng độ dấu ấn sinh học T2 với các biến chứng tạng (suy thận, suy gan, loạn nhịp) do hậu quả của giảm tưới máu hệ thống; phân tích giá trị của Troponin I và NT-proBNP như những chỉ số độc lập giúp tiên đoán nguy cơ thở máy kéo dài và nằm hồi sức kéo dài trên 7 ngày, từ đó hỗ trợ thầy thuốc xây dựng phác đồ hồi sức cá thể hóa.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt lý luận và khoa học

  • Cung cấp dữ liệu khoa học toàn diện và có hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về quy luật động học biến đổi nồng độ của bộ đôi dấu ấn sinh học Troponin I và NT-proBNP ở bệnh nhi mắc tim bẩm sinh được phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể.
  • Làm sáng tỏ cơ sở sinh lý bệnh về mối tương quan chặt chẽ giữa mức độ tổn thương cơ tim sinh hóa (Troponin I) và mức độ căng giãn buồng tim (NT-proBNP) với các chỉ số huyết động, thang điểm thuốc vận mạch - tăng co bóp cơ tim ($\text{VIS}_{\max}$), cũng như mức độ phức tạp của phẫu thuật (thời gian THNCT, thời gian cặp động mạch chủ, thang điểm RACHS-1).

Đóng góp về mặt thực tiễn lâm sàng

  • Xác lập giá trị ngưỡng (cut-off), độ nhạy, độ đặc hiệu của Troponin I và NT-proBNP tại các thời điểm chu phẫu (đặc biệt là mốc sớm T2) trong việc phát hiện và dự báo sớm hội chứng cung lượng tim thấp (HCCLTT), cho phép phát hiện nguy cơ suy tuần hoàn trước khi xuất hiện các triệu chứng lâm sàng rõ rệt.
  • Chứng minh hiệu quả vượt trội của mô hình kết hợp đa thông số (Troponin I kết hợp với NT-proBNP và thời gian THNCT) trong việc phân tầng nguy cơ và dự báo các biến cố bất lợi chu phẫu.
  • Xác định Troponin I và NT-proBNP tại thời điểm T2 là các yếu tố tiên lượng độc lập đối với các biến chứng sau mổ (loạn nhịp, tổn thương gan, thận), thời gian sử dụng thuốc vận mạch kéo dài (> 120 giờ), thời gian thở máy kéo dài và thời gian nằm hồi sức kéo dài (> 7 ngày).

Kiến nghị lâm sàng

  • Đề xuất ứng dụng xét nghiệm định lượng Troponin I và NT-proBNP thành quy trình thường quy trong theo dõi và hồi sức bệnh nhi sau phẫu thuật tim mở dưới THNCT, đặc biệt chú trọng đánh giá tại thời điểm T2 sau phẫu thuật.
  • Sử dụng kết hợp nồng độ các dấu ấn sinh học cùng thang điểm VIS để kịp thời điều chỉnh phác đồ dịch truyền, thuốc tăng co bóp cơ tim và thuốc giãn mạch, nhằm tối ưu hóa huyết động và ngăn ngừa tiến triển của HCCLTT.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu được tiến hành tại một trung tâm duy nhất (Bệnh viện Nhi Trung ương); phạm vi đánh giá tập trung vào các kết quả điều trị và biến chứng sớm trong giai đoạn nằm viện và hồi sức chu phẫu, chưa có dữ liệu theo dõi dọc dài hạn sau khi xuất viện; một số yếu tố sinh lý ở trẻ sơ sinh (chức năng thận chưa hoàn thiện sinh lý, sự hiện diện của kháng thể dị ái) có thể ảnh hưởng phần nào đến độ thanh thải và kết quả xét nghiệm của các dấu ấn sinh học.
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Cần tiến hành các nghiên cứu đa trung tâm với cỡ mẫu lớn hơn trên các phân nhóm dị tật tim bẩm sinh phức tạp chuyên biệt; mở rộng theo dõi dài hạn sự biến đổi của cấu trúc và chức năng cơ tim sau mổ; nghiên cứu kết hợp thêm các chất chỉ điểm sinh học mới (như MR-proADM, Procalcitonin, NGAL) để tối ưu hóa hơn nữa mô hình phân tầng nguy cơ trong hồi sức ngoại tim mạch nhi khoa.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Bác sĩ Hồi sức Ngoại Tim mạch, Bác sĩ Phẫu thuật Tim mạch Trẻ em: Tham khảo các ngưỡng điểm cắt của Troponin I và NT-proBNP tại mốc T2 để nhận diện sớm bệnh nhân có nguy cơ cao suy sụp tuần hoàn, từ đó chủ động xây dựng chiến lược hồi sức, điều chỉnh dịch và thuốc vận mạch thích hợp.
    • Bác sĩ Nội Nhi Tim mạch, Bác sĩ Hóa sinh Lâm sàng: Tham khảo cơ sở lý luận về động học dấu ấn sinh học, quy trình định lượng ECLIA và các yếu tố gây nhiễu trong biện giải kết quả xét nghiệm ở bệnh nhi tim bẩm sinh.
    • Học viên Sau đại học, Nghiên cứu sinh chuyên ngành Nhi khoa, Ngoại Lồng ngực - Tim mạch, Gây mê Hồi sức: Tham khảo phương pháp luận thiết kế nghiên cứu tiến cứu theo dõi dọc, kỹ thuật phân tích đường cong ROC và mô hình hồi quy đa biến trong nghiên cứu y sinh học.
  • Phần giá trị nhất: Hệ thống bảng đối chiếu đặc điểm cấu trúc và sinh học của BNP/NT-proBNP; quy trình chuẩn hóa thang điểm VIS; các biểu đồ ROC phân tích độ nhạy, độ đặc hiệu của Troponin I và NT-proBNP tại thời điểm T2 trong dự báo HCCLTT, thở máy kéo dài và nằm hồi sức kéo dài.

Câu hỏi thường gặp

1. Tiêu chuẩn chẩn đoán hội chứng cung lượng tim thấp (HCCLTT) sau phẫu thuật tim mở được luận án sử dụng gồm những tiêu chí nào?
Luận án áp dụng tiêu chuẩn chẩn đoán theo tác giả Fabio Carmona, xác định bệnh nhân mắc HCCLTT khi có ít nhất 2 trong 4 tiêu chí xuất hiện tại bất kỳ thời điểm nào sau mổ: (1) Biểu hiện lâm sàng/xét nghiệm của giảm tưới máu mô gồm mạch nhanh yếu, chi lạnh, thời gian đổ đầy mao mạch CRT $\ge$ 3 giây, huyết áp tâm thu < bách phân vị thứ 5 theo tuổi, lượng nước tiểu < 1 ml/kg/giờ kéo dài $\ge$ 6 giờ không đáp ứng lợi tiểu, lactate máu > 2 mg/dl trong 2 lần liên tiếp, toan chuyển hóa; (2) Chỉ số thuốc vận mạch VIS > 20; (3) Tử vong do nguyên nhân tim mạch trong vòng 48 giờ sau phẫu thuật; (4) Phân suất tống máu thất trái LVEF < 50% xác định qua siêu âm tim.

2. Điểm khác biệt căn bản về đặc tính sinh học giữa BNP và NT-proBNP là gì?
Mặc dù đều được phân tách từ proBNP1-108 với tỷ lệ 1:1, BNP (32 acid amin, 3,5 kDa) có hoạt tính sinh học, thời gian bán hủy ngắn (22 phút), tính ổn định in vitro khoảng 6 giờ và thanh thải qua thụ thể NPR-C cùng endopeptidase trung tính. Trong khi đó, NT-proBNP (76 acid amin, 8,5 kDa) không có hoạt tính sinh học, thời gian bán hủy dài hơn (120 phút), tính ổn định in vitro kéo dài tới 72 giờ và được đào thải chủ yếu thụ động qua thận, giúp nồng độ trong máu cao hơn khoảng 6 lần và ít bị biến động tức thời, tạo thuận lợi lớn cho định lượng lâm sàng.

3. Tại sao Troponin I được xem là dấu ấn đặc hiệu nhất cho tổn thương cơ tim ở trẻ em?
Troponin I của cơ tim người (cTnI) có thêm một đoạn peptide gồm 31 acid amin ở đầu N tận so với các thể đồng dạng hiện diện trong cơ xương (khác biệt tới 40% về cấu trúc và tính chất kháng nguyên). Đặc điểm này giúp các xét nghiệm miễn dịch sử dụng kháng thể đặc hiệu nhận diện chính xác cTnI mà không xảy ra phản ứng chéo với troponin cơ vân, biến Troponin I thành dấu ấn sinh học có độ đặc hiệu tuyệt đối cho tổn thương hoại tử tế bào cơ tim.

4. Chỉ số thuốc vận mạch tăng cường co bóp cơ tim (VIS) được tính toán như thế nào và có ý nghĩa gì?
Chỉ số VIS được phát triển từ chỉ số IS của Wernovsky và hoàn thiện bởi Gaies, tính bằng tổng liều lượng hiệu chỉnh của các thuốc: $\text{Dopamine} + \text{Dobutamine} + (100 \times \text{Epinephrine}) + (10 \times \text{Milrinone}) + (10.000 \times \text{Vasopressin}) + (100 \times \text{Norepinephrine})$. Điểm VIS phản ánh định lượng mức độ hỗ trợ tuần hoàn cần thiết; chỉ số VIS cao trong 48 giờ đầu sau mổ có mối tương quan thuận chặt chẽ với mức tăng nồng độ Troponin I, NT-proBNP và là yếu tố tiên lượng nặng đối với tỷ lệ biến chứng và thời gian hồi sức.

5. Những yếu tố nào trong phẫu thuật tim mở ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ tăng nồng độ Troponin I và NT-proBNP?
Mức tăng nồng độ các dấu ấn sinh học tương quan thuận trực tiếp với thời gian chạy máy tuần hoàn ngoài cơ thể (THNCT), thời gian kẹp động mạch chủ (thời gian thiếu máu cục bộ cơ tim), tổng thời gian phẫu thuật, các thao tác chấn thương cơ học trực tiếp trên cơ tim (đặc biệt là các phẫu thuật cần mở rộng cơ thất), hiệu quả bảo vệ cơ tim của dung dịch liệt tim và mức độ đáp ứng viêm hệ thống chu phẫu.

Kết luận

Luận án tiến sĩ y học của tác giả Đặng Văn Thức đã nghiên cứu có hệ thống về quy luật biến đổi động học và giá trị lâm sàng của Troponin I và NT-proBNP ở bệnh nhi tim bẩm sinh phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn ngoài cơ thể tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Kết quả nghiên cứu chứng minh nồng độ Troponin I và NT-proBNP (đặc biệt tại mốc sớm T2 sau mổ) có giá trị cao trong việc dự báo sớm hội chứng cung lượng tim thấp, tương quan chặt chẽ với thang điểm thuốc vận mạch VIS và là các yếu tố tiên lượng độc lập đối với thời gian thở máy kéo dài, thời gian nằm hồi sức kéo dài trên 7 ngày cùng các biến chứng sau mổ. Công trình cung cấp bằng chứng khoa học thực tiễn giá trị, hỗ trợ đắc lực cho các bác sĩ hồi sức ngoại tim mạch trong việc phân tầng nguy cơ và tối ưu hóa phác đồ điều trị sớm cho bệnh nhi.