LỌC MÁU LIÊN TỤC
TRONG HỒI SỨC CẤP CỨU VÀ CHỐNG ĐỘC
---
TS.BS Đỗ Quốc Huy*
1. Đại cương
Thẩm tách máu ngắt quãng truyền thống (Intermittent hemodialysis – IHD: thận nhân
tạo) thường gây nên rối lọan huyết động cho những bệnh nhân (BN) đang bị bệnh nặng
trong Hồi sức cấp cứu và chống độc (HSCC & CĐ), hơn nữa biện pháp này cũng không
giúp lọc bỏ khỏi máu một cách hiệu quả một số “chất độc” gắn với protein hoặc có trọng
lượng phân tử trung bình và lớn.
Lọc máu liên tục (Continuous blood purification) hay còn gọi là liệu pháp thay thế thận
liên tục CRRT (Continuous renal replacement therapy - CRRT) lần đầu tiên được
Kramer và cs mô tả vào năm 1977 (CRRT) nhằm cố gắng cung cấp sự giúp đỡ nhân
tạo cho chức năng thận bị suy yếu của một BN không thể làm IHD được do tụt huyết
áp. Các dạng CRRT đầu tiên được thực hiện bằng cách lấy máu từ động mạch (ĐM) và
sử dụng chính huyết áp ĐM trung bình của BN để đẩy máu qua quả lọc. Kỹ thuật này
hiếm khi thành công do hầu hết các BN nặng thường có huyết động không ổn định, hơn
nữa các biến chứng do đặt ống thông vào động mạch đã làm hạn chế rất nhiều hiệu
quả của liệu pháp này.
Đã hơn 20 năm, CRRT đã trải qua những bước ngoặt đáng kể về kỹ thuật và quan
niệm, ngày nay hầu hết các trường hợp CRRT đều thực hiện bằng cách lấy máu từ tĩnh
mạch (TM) và sử dụng hệ thống bơm máu nhằm duy trì dòng máu thỏa đáng đi qua
quả lọc, việc nghiên cứu và sử dụng các lọai màng lọc - quả lọc mới có cấu trúc đặc
biệt, cùng với những hiểu biết mới về cơ chế bệnh sinh đã làm thay đổi một cách sâu
sắc về vai trò của CRRT trong Y học, nhất là trong lĩnh vực HSCC & CĐ. CRRT không
chỉ còn dành riêng để điều trị suy thận cấp trên những BN có huyết động không ổn định
mà đã được mở rộng không ngừng về chỉ định điều trị cho cả nhóm BN không bị suy
thận. CRRT thực sự đã được coi như một cuộc cách mạng trong HSCC & CĐ, nó đã
góp phần đáng kể làm thay đổi tiên lượng của nhiều lọai bệnh vốn là những thách thức
của nhân loại như những
BN suy đa phủ tạng (Multiorgan failure syndrome – MOFS),
suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS), sốc nhiễm khuẩn, suy gan cấp, suy tim phù kháng trị,
suy hô hấp trong nhược cơ hay trong hội chứng Guillain-Barre, viêm tụy cấp, đặc biệt
các BN bị ngộ độc (intoxication) nặng…đã có thêm cơ hội được sống.
Bài viết này nhằm giới thiệu tổng quan về vai trò và các nguyên lý của lọc máu liên tục
ứng dụng trong HSCC & CĐ, cập nhật các nghiên cứu mới và những vấn đề tồn tại cần
tiếp tục bàn luận và nghiên cứu trong tương lai.
2. Những khái niệm chủ yếu
2.1. Lọc máu liên tục là gì ?
Tập hợp các phương thức điều trị nhằm lọc bỏ ra khỏi máu (làm sạch) một cách liên tục
và chậm rãi các chất độc (nội sinh hoặc ngoại sinh), dịch và điện giải …, dành cho các
BN có huyết động không ổn định, có hoặc không có suy thận.
Khái niệm và tên gọi của liệu pháp lọc máu liên tục đã có những thay đổi đáng kể, phần
lớn các tài liệu xuất bản trên thế giới đều dùng thuật ngữ “liệu pháp thay thế thận liên
tục – CRRT” do lúc đầu biện pháp điều trị này chỉ dành để thay thế cho chức năng bài
tiết của thận bị suy giảm trên những BN có huyết động không ổn định.
*Bệnh viện cấp cứu Trưng Vương, tp. Hồ Chí Minh.
1
Những năm gần đây nhờ những tiến bộ về kỹ thuật chế tạo màng lọc và máy lọc máu
cũng như những nghiên cứu và hiểu biết mới cơ chế bệnh sinh của suy thận cấp, suy
đa tạng và đặc biệt về vai trò của các chất trung gian hóa học (mediator), nên chỉ định
của CRRT đã được mở rộng sang nhóm BN suy đa tạng, bệnh lý tự miễn, tim mạch,
thần kinh, nhiễm độc nặng …, tức là kể cả những BN hòan tòan khơng có suy thận.
Chính vì thế liệu pháp lọc máu liên tục – CRRT còn được gọi là “liệu pháp hỗ trợ đa
tạng liên tục – Continuous Supportive Multiorgan Therapy – CSMT”.
2.2. Ngun lý cơ bản
Lọc máu hay làm sạch máu được thực hiện bằng cách nào?
Máu của BN được lấy ra
từ TM lớn (thường là TM
cảnh trong, TM dưới đòn
hoặc TM bẹn) qua một
nòng của ống thơng TM
(catheter) cỡ lớn (11.5 –
13.5 French), rồi được
dẫn trong một hệ thống
gọi là tuần hòan ngòai cơ
thể bao gồm dây dẫn và
quả lọc (filter), được lọc
bỏ các phân tử “độc chất”
bằng màng bán thấm
(semi-permeable membrane), sau đó được đưa trả lại cho BN qua nòng khác của ống
thơng đó (ống thơng hai nòng - Dual-lumen) (hình 1).
2.3. Màng lọc và quả lọc
Màng lọc là một màng bán thấm, có một vai trò quyết định trong tất cả các phương thức
lọc máu. Nó cho phép nước và một
số chất hòa tan lọt qua màng, trong
khi các thành phần tế bào và một
số chất hòa tan khác vẫn bị giữ lại
ở phía bên kia. Nước huyết tương
và một số chất hòa tan lọt qua
màng được gọi là dịch siêu lọc
(ultrafiltrate). Màng lọc trong lọc
máu gồm nhiều bó sợi rỗng cho
máu đi qua (hình 2) và được bao
bọc trong một khung cố định gọi là
quả lọc (filter).
Cấu trúc, hình dạng và diện tích
của màng lọc có ảnh hưởng rất lớn
đến q trình lọc. Màng lọc có thể
phân loại theo nhiều cách khác nhau dựa vào thành phần hóa học, cấu trúc, độ xốp….
Tuy nhiên có thể được chia làm 2 nhóm chính: màng có bản chất cellulose và màng
tổng hợp. Trong đó màng tổng hợp (polysulfone, polyamide, polyacrylonitrile
polymethylmethacrylate) sử dụng trong lọc máu liên tục. Màng có bản chất là cellulose
(cuprophan, hemophan, cellulose acetate) thường sử dụng trong thẩm tách máu ngắt
qng (IHD).
Quả lọc thường sẽ được thay mới khi bị hỏng, bị tắc và theo thời gian sử dụng (tùy
thuộc vào quy định của từng bệnh viện có đơn vị lọc máu). Với các kỹ thuật chống
Cấu trúc cắt dọc
Cấu trúc cắt ngang
Các sợi rỗng
Hướng
dòng máu
Hình 2: cấu trúc của quả lọc
C
C
ư
ư
û
û
a
a
l
l
a
a
á
á
y
y
m
m
a
a
ù
ù
u
u
r
r
a
a
(
(
đ
đ
o
o
û
û
)
)
C
C
ư
ư
û
û
a
a
đ
đ
ư
ư
a
a
m
m
a
a
ù
ù
u
u
t
t
r
r
ơ
ơ
û
û
v
v
e
e
à
à
(
(
x
x
a
a
n
n
h
h
)
)
Hình 1: ống thơng TM hai nòng
2
đông, quả lọc có thể sử dụng kéo dài hơn mà vẫn đảm bảo an tòan, tuy nhiên thường
không nên sử dụng quá 36 giờ do khả năng hấp phụ các phân tử “độc chất” không còn.
2.4. Cơ chế lọc
Nước huyết tương và một số chất hòa tan được vận chuyển qua màng bán thấm bằng
một trong bốn cơ chế vận chuyển chủ yếu là: (1) khuếch tán – thẩm tách (diffusion –
dialysis); (2) siêu lọc (ultrafiltration); (3) đối lưu (convection) và (4) hấp phụ (adsorption):
Khuếch tán - thẩm tách (diffusion – dialysis)
Là hiện tượng chuyển dịch các chất
hòa tan (solutes) qua màng từ nơi có
nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp
hơn (hình 3). Để giúp cho hiện tượng
khuếch tán – thẩm tách được thúc
đẩy cần có một dòng chẩy của một
dịch khác chảy ngược chiều qua
màng. Trong lọc máu, lọai dịch đó
được gọi là dịch thẩm tách (dialysate).
Hình 3: cơ chế khuếch tán
Siêu lọc (ultrafiltration)
Hình 4: pha cà-phê
Là sự chuyển dịch của nước qua màng bán thấm dưới tác
dụng của sự chênh lệch áp lực. Để hiểu rõ hơn về hiện tượng
siêu lọc, cần hình dung như hiện tượng pha cà-phê bằng phin
lọc (hình 4). Phin lọc đóng vai trò như màng lọc qua đó nước
nhỏ giọt xuống dưới ly do trọng lực. Bã café vẫn bị giữ lại trên
phin lọc trong khi nước café (dịch siêu lọc) thì nhỏ giọt xuống
ly. Áp lực dẫn dịch siêu lọc có thể là dương (áp lực đẩy dịch)
hoặc cũng có thể là âm (áp lực hút dịch). Tốc độ siêu lọc sẽ
phụ thuộc vào áp lực tác động lên quả lọc và như vậy áp lực
cao hơn sẽ tạo ra tốc độ lọc cao hơn và ngược lại. Trong lọc
máu, áp lực để dẫn dịch siêu lọc qua màng gọi là áp lực xuyên
màng (transmembrane pressure – TMP).
Đối lưu (convection)
Cũng là sự chuyển dịch các chất hòa tan (solutes) qua màng nhưng bằng lực lôi kéo
của nước. Đối lưu đôi khi còn được gọi là “lôi kéo chất hòa tan” (solvent drag). Trở lại
hiện tượng pha café, khi nước nhỏ giọt qua phin lọc đã “mang” hay “lôi kéo” theo nó cả
các phân tử “hương vị café” (chất caffeine và các chất hòa tan khác) tạo thành dòng đối
lưu qua màng lọc. Đối lưu có thể dịch chuyển những phân tử rất lớn nếu dòng nước
qua màng đủ mạnh. Trong lọc máu liên tục, tính chất này được tối ưu hóa bằng cách
sử dụng dịch thay thế (replacement fluids). Sự gia tăng tốc độ dòng của dịch thay thế
chảy qua quả lọc sẽ cho phép “mang” được nhiều phân tử cần lọc hơn qua màng. Để
hiểu rõ hơn hiện tượng này, hãy
tưởng tượng hình ảnh dòng suối
chảy êm ả so sánh với dòng
sông chảy mãnh liệt. Dòng suối
sẽ không bao giờ có thể kéo trôi
được tảng đá trong khi dòng
sông với sức mạnh dữ dội của
mình có thể dễ dàng kéo trôi
tảng đá theo dòng nước chảy
chảy siết. Vì thế trong hiện
tượng đối lưu, nếu sử dụng dòng
chảy mạnh của dịch thay thế, sẽ
vận chuyển được một lượng
Dòng chẩy nhỏ
Dòn
g đối lưu nhỏ
Dòng chảy lớn
Dòn
g đối lưu lớn
Hình 5: tốc độ dịch thay thế quyết định hiệu quả của
cơ chế đối lưu
3
nhiều các phân tử “độc chất” cần lọc bỏ và có thể vận chuyển được cả các chất có
trọng lượng phân tử lớn vượt qua được quả lọc mà cơ chế khuếch tán – thẩm tách
không thể làm được (hình 5).
Hấp phụ (adsorption)
Các chất hoà tan có thể được lấy đi không chỉ nhờ khuếch tán hay lọc mà còn qua cơ
chế hấp phụ của chính màng lọc hoặc bằng các chất hấp phụ.
Hấp phụ bằng màng lọc là hiện tượng các chất hòa tan bám dính vào màng lọc khi máu
đi qua màng. Chỉ có các lọai màng lọc tổng hợp mới có khả năng hấp phụ (mức độ hấp
phụ tùy theo cấu trúc và diện tích của màng). Khi màng lọc đã bị các phân tử “độc chất”
lấp đầy (bão hòa) thì cần thiết phải thay mới vì không còn tác dụng. Khác với quả lọc
thẩm tách (thận nhân tạo – IHD) thường có cấu tạo bằng cellulose (cuprophan,
hemophan, cellulose acetate) nên không có khả năng hấp phụ và có thể “rửa” để dùng
lại, còn quả lọc CRRT khi đã hấp phụ “no” tức bị các phân tử bám dính cố định sẽ
không có khả năng “rửa”, chính vì vậy mà chi phí của CRRT sẽ cao hơn IHD rất nhiều.
Hấp phụ bằng các chất hấp phụ (than hoạt và/hoặc resin) được thực hiện nhờ việc dẫn
dòng máu hoặc dịch thể (huyết tương, albumin) tiếp xúc trực tiếp (tưới – perfusion) vào
các cột chất hấp phụ, khi đó các chất độc (nội sinh hoặc ngoại sinh) loại gắn kết với
protein hoặc tan trong mỡ mà bình thường không thể lọc bỏ bằng các cơ chế khác sẽ
được hấp phụ bằng lực tác động vật lý (lực hút tĩnh điện) và phản ứng hoá học.
2.5. Dịch sử dụng trong CRRT
Dịch thẩm tách (dialysate)
Trong lọc máu sử dụng cơ chế khuếch tán – thẩm tách, loại dịch được đặt đối diện với
máu phía bên kia màng lọc là dịch thẩm tách. Dòng chẩy của dịch thẩm tách được thiết
kế ngược chiều với dòng chảy của máu trong quả lọc giúp cho quá trình khuếch tán
qua màng mạnh hơn. Dịch thẩm tách là một loại dịch tinh thể (crystalloid) chứa nhiều
điện giải, glucose, chất đệm và một số chất hòa tan khác. Nồng độ của các chất hòa
tan đó thường giống với nồng độ của huyết tương bình thường và sẽ được pha chế
dựa theo nhu cầu của BN.
Dịch thay thế (Replacement Fluids)
Dịch thay thế cũng là các lọai dịch tinh thể, được cung cấp với một tốc độ nhanh vào
lúc ngay trước hoặc ngay sau dòng máu chảy vào quả lọc nhằm mục đích làm gia tăng
lượng chất hòa tan sẽ được lấy bỏ qua cơ chế đối lưu trong lọc máu liên tục. Điều rất
quan trọng cần hiểu rõ là mặc dù được dùng với tên gọi là “dịch thay thế” nhưng thực
chất nó chẳng thay thế cái gì cả. Nhiều người mới tiếp cận với lọc máu liên tục đã
nhầm lẫn khi tin rằng khi dịch thay thế được thêm vào trong liệu pháp sẽ làm giảm tốc
độ lấy bỏ dịch trong cơ thể hay nói một cách khác là “dịch thay thế” là để thay thế lượng
dịch bị lấy bỏ. Khi tiến hành CRRT, tốc độ dịch thay thế được tính toán độc lập với tốc
độ lấy bỏ dịch. Dịch thay thế thường dùng nhất là dịch muối sinh lý (9%
0
), các loại dịch
tinh thể khác như Ringer-lactat hoặc Bicacbonat cũng thường được dùng làm dịch thay
thế tùy thuộc vào mục đích cần đạt thêm vào là sửa chữa rối loạn cân bằng điện giải
hay kiềm toan, lúc đó chỉ cần tính toán thêm vào túi dịch thay thế các chất cần thiết.
Cần chú ý khi sử dụng chất chống đông Citrate, nếu dịch thay thế có chứa Canxi sẽ
trung hòa bớt Citrate và có thể gây đông máu tại màng lọc.
Tốc độ dịch thay thế thường dùng là 1000 – 2000 ml/giờ. Nếu thấp hơn sẽ không có
hiệu quả lấy bỏ chất hòa tan bằng cơ chế đối lưu. Khi sử dụng tốc độ dịch thay thế lớn
trên 3000 ml/giờ (high volume) có thể làm gia tăng đáng kể khả năng lấy bỏ chất hòa
tan nhưng cũng gây tăng đáng kể lượng dịch thay thế cần dùng.
Chống đông và lọc máu liên tục
Chống đông là cần thiết trong lọc máu liên tục, vì dòng thác đông máu sẽ được hoạt
hóa ngay khi máu tiếp xúc với bề mặt không phải là lớp nội mạc mạch máu của hệ
4
thống tuần hoàn ngoài cơ thể (ống dẫn và quả lọc) và quả lọc sẽ nhanh chóng bị cục
máu đông làm “tắc nghẽn”. Nhưng việc sử dụng chất chống đông để dự phòng tắc
màng lọc nhằm kéo dài “tuối thọ” của quả lọc, giảm thời gian điều trị, giảm gánh nặng
công việc thay quả lọc và giảm chi phí lọc máu, lại có thể có nguy cơ làm nặng thêm rối
loạn đông máu (có tới 40% BN có rối loạn đông máu trước khi làm CRRT), thậm chí có
thể gây chảy máu đe dọa tính mạng. Khi cân nhắc việc dùng chống đông, người thầy
thuốc cần nắm chắc nguyên tắc “mất quả lọc còn tốt hơn mất BN” (Bellomo & Ronco).
Đối với những BN có rối loạn đông máu nghiêm trọng hay đang có chảy máu cấp, có
thể tiến hành lọc máu mà không cần dùng chống đông nhằm duy trì quả lọc.
Chống đông trong lọc máu có thể sử dụng hình thức toàn thể hay cục bộ tại quả lọc, có
thể dùng Heparin không phân đoạn, Heparin tỷ trọng thấp, Prostacyclin, Citrate… sẽ
được bàn luận kỹ hơn trong dịp khác.
3. Các phương thức lọc máu liên tục phổ biến hiện nay trong HSCC & CĐ
Hơn 20 năm qua, lọc máu liên tục đã trở thành một phương pháp điều trị mang lại
nhiều thành công trong HSCC & CĐ. Đã có 11 hội nghị quốc tế chuyên đề về lọc máu
liên tục được tổ chức, đã có rất nhiều phương thức lọc máu liên tục mới ra đời, tên gọi
của các phương thức lọc máu bao gồm những thuật ngữ phức tạp nhằm mô tả cách
thức mà chất độc nội hay ngoại sinh được lọc bỏ khỏi cơ thể bằng cơ chế chủ yếu nào
và các biến thể kết hợp giữa các cơ chế đó. Có thể tạm chia thành 04 nhóm phương
thức chủ yếu đang được sử dụng hiện nay như sau: (1) nhóm thẩm tách – khuếch tán,
(2) nhóm siêu lọc – đối lưu, (3) nhóm hấp phụ, (4) nhóm tách huyết tương. Việc chọn
lựa phương thức nào phụ thuộc vào nhu cầu của từng BN, thiết bị máy móc được trang
bị và kiến thức, sở thích của người mỗi thầy thuốc.
3.1. Nhóm thẩm tách – khuếch tán:
Có hai phương thức thường được giới thiệu (hình 6):
− Phương thức thẩm tách máu TM – TM liên tục (Continuous VenoVenous
HemoDialysis – CVVHD). Phương thức này chỉ sử dụng cơ chế khuếch tán, BN
được sử dụng máy CRRT, máu và dịch thẩm tách được thường vận chuyển theo
dòng ngược nhau và thường dùng màng cellulose, không dùng dịch thay thế.
Phương thức này gần tương tự như chạy thận nhân tạo truyền thống và chỉ có
hiệu quả lấy bỏ các phân tử có trọng lượng phân tử từ nhỏ đến trung bình. Khái
niệm liên tục ở đây chỉ thời gian tiến hành thường kéo dài (12 – 24 giờ) với tốc độ
dòng máu thường chậm đáng kể (80 – 120 ml/phút).
− Phương thức thẩm tách – siêu lọc máu TM – TM liên tục (Continuous
VenoVenous HemoDiaFiltration – CVVHDF). Phương thức này là một biến thể kết
hợp cả hai cơ chế khuếch tán - thẩm tách với siêu lọc - đối lưu nhằm kết hợp ưu
điểm của cả hai cơ chế.
Hình 6: nhóm phương thức thẩm tách – khuếch tán
5