Chương 1. Bệnh tim thiếu máu cục bộ 1. Sinh lý bệnh Cơ tim hoạt động nhờ năng lượng tạo ra chủ yếu từ quá trình chuyển hóa hiếu khí. Ngay cả khi ở trạng thái nghỉ ngơi, tế bào cơ tim cũng đã chiết xuất từ 70 – 80% oxy từ máu động mạch vành.
Do vậy khi gắng sức, cơ tim khó có thể chiết xuất thêm oxy và để đáp ứng tình trạng tăng nhu cầu này thì chỉ còn một cách duy nhất là phải làm tăng lưu lượng động mạch vành. Ở người, lưu lượng động mạch vành cần thiết cho: Trạng thái hoạt động căn bản là 60 - 90ml/phút/100g cơ tim. Khi làm giảm rõ hoạt động cơ học và nhu cầu chuyển hóa (như trong trường hợp hạ thân nhiệt với rung thất hoặc vô tâm thu, sử dụng các dẫn xuất nitơ để làm giảm tiền tải và hậu tải, hoặc dùng chất chẹn thụ thể làm giảm tần số tim và co bóp cơ tim): thì chỉ cần khoảng 10- 20ml/phút/100g cơ tim hoặc thậm chí có thể ngưng hoàn toàn tình trạng tưới máu trong vòng 100 phút mà vẫn duy trì được sự sống của tế bào cơ tim. Do chưa có một phương pháp nào có hiệu quả trên lâm sàng để xác định lưu lượng mạch vành, vì vậy tình trạng thiếu máu cơ tim cục bộ được nhận biết bằng các hậu quả của nó (đau ngực, thay đổi điện tâm đồ và chuyển hóa, giảm chức năng tâm trương và tâm thu của cơ tim…).
Tuy nhiên, triệu chứng không có, cũng chưa thể loại trừ được bệnh này. Ví dụ hiện nay tại Hoa Kỳ có 2 – 4% nam giới ở tuổi trung niên bị bệnh tim thiếu máu cục bộ nhưng không có triệu chứng lâm sàng, và tình trạng này được gọi là “thiếu máu cơ tim im lặng”. Mô cơ tim bị thiếu máu biểu hiện tối thiểu 3 bất thường về sinh lý: TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 4 Tình trạng giảm oxy ở mô, không đủ để cung cấp cho chuyển hóa hiếu khí. Tích tụ độc chất hậu quả của chuyển hóa yếm khí.
Sự xuất hiện của toan máu (hoặc sự tích tụ H+ được tạo ra bởi các phản ứng dị hóa khi không có đầy đủ các chất kết hợp với electron). Ảnh hưởng của thiếu máu cục bộ đối với quá trình chuyển hóa trong tế bào cơ tim Hoạt động bình thường của tế bào cơ tim dựa chủ yếu vào sự cung cấp các phức hợp phosphate giàu năng lượng được tạo ra từ Adenosine Diphosphate (ADP) tại ty lạp thể như quá trình phosphoryl oxy hóa. Khi có giảm oxy tại tế bào, quá trình phosphoryl oxy hóa bị ức chế và khả năng dự trữ ATP trong tế bào giảm (tế bào chỉ có khả năng tạo một lượng ATP rất ít) đưa đến sự tích tụ các chất chuyển hóa có tác dụng ức chế trên quá trình tạo năng lượng trong điều kiện yếm khí. Tế bào cơ tim được tưới máu bình thường chủ yếu sử dụng năng lượng từ sự oxy hóa các acid béo để duy trì hoạt động co bóp cơ tim và năng lượng dùng để điều hòa hoạt động màng tế bào được cung cấp từ sự chuyển hóa yếm khí của glucose.
Ngược lại, khả năng oxy hóa các acid béo của tế bào cơ tim thiếu máu cục bộ bị giảm nặng nề do đây là quá trình chuyển hóa ái khí, các acid béo sẽ được ester hóa để tạo triglycerid và phospholipide. Lúc này tế bào sẽ tạo năng lượng chủ yếu từ việc chuyển hóa glucose yếm khí, và đưa đến hậu quả: Hoạt động co bóp cơ tim sẽ ngưng rất nhanh do thiếu ATP. Năng lượng hiếm hoi sẽ được sử dụng để duy trì hoạt động màng tế bào, khi hoạt động này bị chấm dứt thì cũng là dấu hiệu của sự chết tế bào. TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 5 Để hiểu rõ sự thay đổi về chuyển hóa, ta khảo sát chi tiết các đường chuyển hóa của từng chất trong tế bào cơ tim ở hai trạng thái: tưới máu bình thường và thiếu máu cục bộ.
Hậu quả của thiếu máu cục bộ trên hoạt động cơ tim 1. Hoạt động điện học Cơ tim bình thường và mô cơ tim thiếu máu cục bộ có sự khác biệt rõ rệt về tính chất điện học. Ở giai đoạn sớm có tình trạng giảm của: Điện thế nghỉ màng tế bào Biên độ, tốc độ và thời gian hoạt động điện học của tế bào Giai đoạn muộn hơn: Hoạt động điện của tế bào có khuynh hướng kéo dài Xuất hiện thời kỳ trơ sau khử cực, và thời gian này kéo dài hơn cả giai đoạn tái cực hoàn toàn. Thời gian khử cực bất thường và sự không đồng nhất về thời gian khử cực của vùng thiếu máu so với vùng cơ tim bình thường làm xuất hiện tình trạng block một chiều tại vùng thiếu máu và đó là nguyên nhân gây rối loạn nhịp do cơ chế vào lại.
Ảnh hưởng trên huyết động Hậu quả trên chức năng tâm thu Tình trạng giảm oxy mô làm cho quá trình chuyển hóa tại tế bào được thực hiện trong hoàn cảnh yếm khí và hậu quả là không cung cấp đủ các hợp chất phosphate giàu năng lượng cần thiết cho hoạt động co bóp cơ tim. Bởi vì quả tim hầu như không có những nguồn dự trữ oxygen để bù đắp tình trạng thiếu hụt chất này ở giai đoạn rất sớm của thiếu máu cục bộ, hơn nữa các vùng cơ tim không bị nhồi máu, sau khi được tái tưới máu lại có TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 6 tình trạng tiêu thụ oxy có thể trên cả mức bình thường (trong khi khả năng tạo ATP chỉ ở mức vừa phải) và gây ra sự bất thường trong hoạt động co bóp. Có 4 dạng co bóp bất thường của cơ tim: Không đồng bộ: sự co bóp không phối hợp giữa các vùng cơ tim khác nhau. Giảm động: giảm khả năng co ngắn của một vùng cơ tim Vô động: hoàn toàn không co ngắn của một vùng cơ tim Loạn động: dãn (phình) nghịch thường của một vùng cơ tim Cùng với tình trạng rối loạn vận động của vùng cơ tim bị thiếu máu (hoặc nhồi máu) thì các vùng cơ tim bình thường lại có tình trạng tăng động, có thể là do cơ chế bù trừ trong giai đoạn cấp (hậu quả của tăng hoạt tính hệ thần kinh giao cảm và do cơ chế Frank-Starling).
Nếu vùng cơ tim bị tổn thương rộng thì các rối loạn vận động có thể gây giảm cung lượng tim, lưu lượng tim, phân suất tống máu, trong khi đó áp lực và thể tích tâm thất cuối kỳ tâm trương lại tăng. Khi vùng rối loạn vận động chiếnm 20-25% thất trái sẽ gây suy thất trái. Nếu vùng tổn thương tăng 40% cơ thất trái sẽ gây suy bơm nặng và nếu diễn biến cấp tính có thể dẫn đến choáng tim. Hậu quả trên chức năng tâm trương Vùng cơ tim bị thiếu máu cục bộ (hoặc nhồi máu) không chỉ ảnh hưởng trên khả năng co bóp (chức năng tâm thu) mà còn gây hậu quả trên chức năng tâm trương.
Thiếu máu cục bộ cơ tim làm cho đường biểu diễn sự tương quan giữa thể tích và áp lực cuối tâm trương thất trái: tăng và chuyển trái do vậy áp lực trong thất trái luôn luôn cao (với mọi giá trị thể tích). Thiếu máu cục bộ cũng làm giảm khả năng dãn của tâm thất, do vậy làm tăng kháng lực đổ đầy tâm thất. TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 7 Như vậy, sự suy giảm chức năng tâm thu và tâm trương làm tăng áp lực đổ đầy tâm thất với những triệu chứng của sung huyết phổi. Tuy nhiên, giảm khả năng co bóp cơ tim cũng tạo những lợi ích nhất định cho vùng cơ tim bị thiếu máu cục bộ.
Trong điều kiện bình thường, hoạt động cơ học của tim đã tiêu thụ đến 75% (hoặc hơn) năng lượng do tế bào tạo ra, do vậy nếu sự tiêu hao năng lượng (do hoạt động co bóp tạo ra) được giảm, thì cơ tim càng có điều kiện dự trữ năng lượng (ATP) cần thiết để duy trì thăng bằng nội mô và sửa chữa lại những tổn thương gây ra trong giai đoạn thiếu máu cục bộ, như vậy sẽ hạn chế được diễn tiến hoại tử tế bào cơ tim. Tính sống còn cơ tim Tính sống còn cơ tim là nguyên tắc căn bản đặt nền móng cho các biện pháp điều trị tái tưới máu, dù là trong tình trạng pha cấp sau nhồi máu cơ tim hay thiếu máu cục bộ mạn tính gây ra rối loạn chức năng thất trái. Nếu có vùng mô cơ tim còn sống, hồi phục đủ dòng cấp máu mạch vành trên lí thuyết sẽ cải thiện hiệu quả co bóp cơ tim và phân suất tống máu thất trái, với hi vọng là kéo theo cải thiện tiên lượng về lâu dài. Cơ tim choáng váng Các công trình nghiên cứu sớm về và sự giới hạn dòng cấp máu cơ tim đã ủng hộ giả thuyết thiếu máu cục bộ cơ tim gây tổn thương tế bào cơ tim đáng kể [41].
Heyndrickx và cs. là những người đầu tiên minh họa tác động của thiếu máu cục bộ tạm thời lên dự trữ tính co bóp cơ tim. Dùng các mô hình động vật, họ cho thấy chủ động khởi phát những đợt thiếu máu cục bộ ngắn (5 – 15 phút), theo sau là gian đoạn tái tưới máu lên cơ tim (6 giờ nếu cơn thiếu máu cục bộ dài 5 phút và > 24 giờ nếu cơn dài 15 phút) đã gây ra sự thiếu hụt từng vùng trong chức năng co bóp và vẫn kéo dài mặc dù đã được tái tưới máu. Hiện tượng này được đặt tên là cơ tim choáng váng, được định nghĩa là TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat 8 sự rối loạn chức năng kéo dài nhưng hoàn toàn có thể hồi phục của cơ tim bị thiếu máu cục bộ mà sự rối loạn này vẫn tiếp tục sau khi hồi phục dòng cấp máu ĐMV.
Cơ tim bị choáng đã được nhận thấy có đáp ứng với chất kích thích co bóp từ những nghiên cứu sớm này, với bằng chứng cho thấy tăng chức năng co bóp đáp ứng với catecholamines ngoại sinh [66]. Hiện tượng cơ tim choáng váng cũng được quan sát thấy trong thực hành lâm sàng, đặc biệt trong hoàn cảnh tăng nhu cầu cơ tim hoặc giảm cung cấp máu mạch vành như là co thắt mạch vành, hậu nhồi máu cơ tim hoặc hậu nối tắt tim phổi thứ phát sau tuần hoàn ngoài cơ thể.