Luận án tiến sĩ Y học: Đánh giá hiệu quả của siêu lọc trên kết quả mổ tim có tuần hoàn ngoài cơ thể

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM THỊ LỆ XUÂN

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA SIÊU LỌC TRÊN KẾT QUẢ MỔ TIM
CÓ TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

TP. HỒ CHÍ MINH – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

PHẠM THỊ LỆ XUÂN

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ
CỦA SIÊU LỌC TRÊN KẾT QUẢ MỔ TIM
CÓ TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ

NGÀNH: GÂY MÊ HỒI SỨC
Mã số: 9720102

LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. PHẠM NGUYỄN VINH

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các
số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Phạm Thị Lệ Xuân


ii

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................. i
MỤC LỤC ........................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ...................................................................... viii

DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. ix
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ............................................................................. x
ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ........................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 4
1.1. PHẪU THUẬT TIM VÀ TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ .................. 4
1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ SỬ DỤNG SIÊU LỌC TRONG TUẦN
HOÀN NGOÀI CƠ THỂ: .................................................................... 35
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........ 40
2.1. THIẾT KẾ NGHIÊN CỨU ................................................................... 40
2.2. DÂN SỐ MỤC TIÊU............................................................................ 40
2.3. DÂN SỐ CHỌN MẪU ......................................................................... 40
2.4. CỠ MẪU ............................................................................................... 42
2.5. PHƯƠNG PHÁP CHỌN MẪU ............................................................ 43
2.6. QUÁ TRÌNH THU THẬP DỮ LIỆU ................................................... 43
2.7. THU THẬP DỮ LIỆU .......................................................................... 54
2.8. ĐỊNH NGHĨA BIẾN SỐ ...................................................................... 54
2.9. QUẢN LÝ VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU ............................................... 62
2.10. VẤN ĐỀ Y ĐỨC ................................................................................ 63


iii

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................... 64
3.1. ĐẶC ĐIỂM DÂN SỐ NGHIÊN CỨU ................................................. 64
3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................................................... 70
3.3. NGUYÊN NHÂN TỬ VONG .............................................................. 85
CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ............................................................................. 86
4.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA DÂN SỐ NGHIÊN CỨU ....................................... 86
4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA SIÊU LỌC LÊN THỜI GIAN THỞ MÁY,

THỜI GIAN NẰM HỒI SỨC, THỜI GIAN NẰM VIỆN................... 92
4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA SIÊU LỌC LÊN NỒNG ĐỘ HEMOGLOBINE
VÀ LƯỢNG MÁU TRUYỀN, NỒNG ĐỘ ĐƯỜNG HUYẾT, TỶ LỆ
CÁC BIẾN CHỨNG NỘI KHOA...................................................... 100
4.4. ẢNH HƯỞNG CỦA SIÊU LỌC LÊN SỐ LƯỢNG BẠCH CẦU VÀ
NỒNG ĐỘ CRP.................................................................................. 113
4.5. HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU ....................................................... 115
KẾT LUẬN .................................................................................................. 116
KIẾN NGHỊ ................................................................................................. 117
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN
ĐỀ TÀI
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1. PHIẾU THU THẬP SỐ LIỆU
PHỤ LỤC 2. PHIẾU THÔNG TIN CHO BỆNH NHÂN
PHỤ LỤC 3. CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ĐẠO ĐỨC
PHỤ LỤC 4. DANH SÁCH BỆNH NHÂN


iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ACT

Activated Clotting Time

Thời gian đông máu có hoạt hóa

APTT

Activated Partial

Thời gian đông máu nội sinh

Thromboplastin Time
ARDS

Acute Respiratory Distress

Hội chứng suy hô hấp cấp

Syndrome
ATP

Adenosin Triphosphate

ATS

American Thoracic Society

BC

Hiệp hội Lồng ngực Hoa Kỳ
Bạch cầu

BMI

Body Mass Index

Chỉ số khối cơ thể

CRP

C Reactive Protein

Protein phản ứng C

ĐM

Động mạch

ĐMC

Động mạch chủ

EF

Ejection Fraction

Phân suất tống máu

Hb

Hemoglobine

Huyết sắc tố

HC
IDSA

Hồng cầu

Infectious Diseases Society

Hiệp hội các bệnh truyền nhiễm

of America

Hoa Kỳ

IL

Interleukin

LPS

Lipopoly Saccharide

LPS-LBP

Lipopoly Saccharide Biding
Protein

LS
NYHA

Lâm sàng
New York Heart

Hiệp hội Tim mạch Nữu Ước

Association

PaO2

Partial pressure of Oxygen

Áp lực riêng phần oxy trong máu

in arterial blood

động mạch


v

PaPs

Pulmonary artery Pressure

Áp lực tâm thu động mạch phổi

systolic
PT

Prothrombin Time

Thời gian đông máu ngoại sinh

RCT

Randomized controlled

Thử nghiệm Lâm sàng ngẫu

Clinical Trial

nhiên có đối chứng

Systemic Inflammatory

Phản ứng viêm hệ thống

SIRS

Response Syndrom
TCBCT

Tăng co bóp cơ tim

THNCT

Tuần hoàn ngoài cơ thể

TNF

Tumor Necrosis Factor

Yếu tố hoại tử khối u


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Đặc điểm bệnh nhân trong 2 nhóm nghiên cứu.............................. 64
Bảng 3.2. Bệnh lý tim mạch và tình trạng bệnh nhân trước mổ ..................... 65
Bảng 3.3. Xét nghiệm huyết học trước phẫu thuật ......................................... 66
Bảng 3.4. Tình trạng bệnh nhân nặng trước mổ ............................................. 67
Bảng 3.5. Phân loại thời gian tuần hoàn ngoài cơ thể..................................... 69
Bảng 3.6. Lượng dịch/máu trong ống dẫn lưu tại các thời điểm sau mổ ........ 69
Bảng 3.7. Tương quan giữa thời gian thở máy và 2 nhóm nghiên cứu .......... 72
Bảng 3.8. Phân tích đơn biến xem mức ảnh hưởng giữa thời gian thở máy
và các biến số kiểm soát ................................................................ 72
Bảng 3.9. Tương quan giữa thời gian thở máy và 2 nhóm, có biến số
kiểm soát ........................................................................................ 73
Bảng 3.10. Nồng độ Hemoglobine trong phẫu thuật ...................................... 74
Bảng 3.11. Số lượng khối hồng cầu truyền trong mổ ..................................... 74
Bảng 3.12. Số lượng khối hồng cầu truyền sau mổ ....................................... 76
Bảng 3.13. Số lượng huyết tương tươi đông lạnh, tiểu cầu và kết tủa lạnh
truyền trong mổ ............................................................................ 77
Bảng 3.14. Số lượng huyết tương tươi đông lạnh, tiểu cầu và kết tủa lạnh
truyền sau mổ ............................................................................... 78
Bảng 3.15. Kết quả đường huyết trong và sau mổ ......................................... 79
Bảng 3.16. Tỷ lệ dùng insuline trong và sau mổ ........................................... 80
Bảng 3.17. Các biến chứng sau mổ ................................................................. 81
Bảng 3.18. Số lượng bạch cầu sau phẫu thuật ................................................ 84
Bảng 3.19. Nồng độ CRP trong và sau mổ ..................................................... 84
Bảng 3.20. Nguyên nhân tử vong.................................................................... 85


vii

Bảng 4.1. Kết quả của các nghiên cứu trên y văn thế giới về ảnh hưởng của

siêu lọc lên chức năng phổi sau mổ ............................................... 97
Bảng 4.2. Thời gian nằm hồi sức, nằm viện trung bình của các nghiên cứu .. 99
Bảng 4.3. Hiệu quả siêu lọc lên lượng máu truyền trong và sau mổ ............ 105


viii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Thời gian gây mê, thời gian tuần hoàn ngoài cơ thể, thời gian
kẹp động mạch chủ .................................................................... 68
Biểu đồ 3.2. Thời gian thở máy, thời gian nằm hồi sức của bệnh nhân thuộc
2 nhóm nghiên cứu .................................................................... 70
Biểu đồ 3.3. Thời gian nằm viện của bệnh nhân thuộc 2 nhóm nghiên cứu .. 71
Biểu đồ 3.4. Tỷ lệ bệnh nhân cần truyền khối hống cầu trong mổ ................. 75
Biểu đồ 3.5. Tỷ lệ bệnh nhân cần truyền khối hồng cầu sau mổ .................... 76
Biểu đồ 3.6. Đường huyết trung bình tại các thời điểm.................................. 80
Biểu đồ 3.7. Tỷ lệ bệnh nhân có biến chứng sau mổ ...................................... 82
Biểu đồ 3.8. Tỷ lệ bệnh nhân dùng thuốc tăng co bóp cơ tim ........................ 83


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cơ chế hoạt động của siêu lọc......................................................... 31
Hình 1.2. Các sợi rỗng có lỗ bên trong siêu lọc .............................................. 32
Hình 1.3. Giải phẫu một đơn vị cầu thận/so với cấu tạo một bộ siêu lọc ....... 33
Hình 2.1. Bảng tính Euroscore II .................................................................... 41
Hình 2.2. Máy gây mê kèm giúp thở Fabius Plus ........................................... 44
Hình 2.3. Monitor Life Scope ......................................................................... 45
Hình 2.4. Máy xét nghiệm khí máu dùng trong nghiên cứu ........................... 46

Hình 2.5. Máy đo thời gian đông máu có hoạt hóa ACT Plus ........................ 47
Hình 2.6. Máy tuần hoàn ngoài cơ thể HL 20 dùng trong nghiên cứu ........... 47
Hình 2.7. Bộ phổi nhân tạo và bộ siêu lọc ...................................................... 48
Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể ........................................... 51
Hình 2.9. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể có gắn siêu lọc .................. 52


x

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1. Tổng quát về đáp ứng viêm hệ thống trong phẫu thuật tim mở ...... 8
Sơ đồ 1.2. Sơ đồ tổng quát tổn thương cơ quan trong tuần hoàn
ngoài cơ thể .................................................................................... 11


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Phẫu thuật tim mở, với sự trợ giúp của máy tim phổi nhân tạo, sửa chữa
các bệnh lý tim do dị tật bẩm sinh hay mắc phải. Trong quá trình mổ, một
phần hoặc toàn bộ chức năng tim phổi được thay thế bởi hệ thống tuần hoàn
ngoài cơ thể.
Bắt đầu đưa vào sử dụng từ năm 1953, cho đến nay, tuần hoàn ngoài cơ
thể vẫn là phần thay thế chức năng tim phổi, tạo ra phẫu trường sạch máu
trong phần lớn các cuộc mổ tim [44], [105]. Tuần hoàn ngoài cơ thể phơi bày
máu của bệnh nhân với các bề mặt không sinh lý của đường ống dẫn máu, gây
thiếu máu/tái tưới máu trong quá trình làm ngưng tim, làm tổn thương chức
năng các cơ quan trong và sau mổ. Những tổn thương này bao gồm: suy giảm
chức năng hô hấp với giảm độ đàn hồi phổi, giảm trao đổi oxy, kéo dài thời
gian thở máy; rối loạn chức năng hệ tim mạch với việc sử dụng thuốc tăng co

bóp cơ tim kéo dài; rối loạn chức năng gan, thận, thần kinh [106]. Theo một
nghiên cứu của Rady và cộng sự trên 1157 bệnh nhân mổ tim ≥ 75 tuổi, tỷ lệ
tử vong là 8%, nhưng tỷ lệ biến chứng lên đến 50%. Nhiều biến chứng hậu
phẫu có nguyên nhân liên quan đến phản ứng viêm hệ thống do tuần hoàn
ngoài cơ thể [88].
Hạn chế những ảnh hưởng bất lợi của tuần hoàn ngoài cơ thể giúp cho
giai đoạn hậu phẫu được rút ngắn một cách an toàn. Việc này giúp giảm thời
gian nằm viện, chất lượng sống sau mổ tốt hơn, giảm được gánh nặng về chi
phí điều trị và chăm sóc cho gia đình, xã hội [67]. Các trung tâm phẫu thuật
tim đang thực hiện những nghiên cứu về giảm tổn thương cơ quan sau mổ tim
mở, bao gồm: dùng thuốc điều trị đáp ứng viêm hệ thống sau tuần hoàn ngoài
cơ thể, hạn chế dùng tuần hoàn ngoài cơ thể khi có thể (phẫu thuật bắc cầu
chủ vành không dùng tuần hoàn ngoài cơ thể), thay đổi chất liệu dùng trong


2

ống dây và phổi nhân tạo, sử dụng các biện pháp hạn chế pha loãng máu,
giảm kích thước dây nhằm giảm dung dịch mồi, dùng siêu lọc thường quy
trong và sau tuần hoàn ngoài cơ thể [56], [107].
Siêu lọc được ứng dụng thường quy trong phẫu thuật tim mở với bệnh
nhi nhằm hạn chế pha loãng máu, giảm đáp ứng viêm hệ thống, giảm tổn
thương cơ quan sau tuần hoàn ngoài cơ thể [56]. Nhiều nghiên cứu gần đây
trên thế giới xem xét về hiệu quả điều trị của siêu lọc đối với bệnh nhân người
lớn mổ tim mở có tuần hoàn ngoài cơ thể. Câu hỏi nghiên cứu đặt ra ở đây là:
siêu lọc có hiệu quả trong việc giảm các ảnh hưởng bất lợi của tuần hoàn
ngoài cơ thể ở bệnh nhân người lớn?
Phẫu thuật tim mở ở Việt Nam được thực hiện thường quy từ nhiều
năm nay, nhưng chưa có những nghiên cứu về các biện pháp làm giảm ảnh
hưởng bất lợi của tuần hoàn ngoài cơ thể trên bệnh nhân người lớn. Mục đích

của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của siêu lọc trong phẫu thuật tim có
tuần hoàn ngoài cơ thể trên bệnh nhân người lớn.


3

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đánh giá hiệu quả của siêu lọc trong phẫu thuật tim có tuần hoàn ngoài
cơ thể bằng biểu hiện lâm sàng, cận lâm sàng và kết quả ngắn hạn của hai
nhóm sử dụng siêu lọc và nhóm chứng:
1. So sánh thời gian thở máy sau phẫu thuật, thời gian nằm hồi sức, thời
gian nằm viện của 2 nhóm nghiên cứu.
2. So sánh thể tích truyền máu và các chế phẩm máu, nồng độ
Hemoglobine, tình trạng tăng đường huyết trong và sau mổ, tần suất các biến
chứng nội khoa sau mổ của 2 nhóm nghiên cứu.
3. So sánh số lượng và tỷ lệ bạch cầu đa nhân trung tính sau mổ, nồng
độ CRP/máu trong và sau mổ của 2 nhóm nghiên cứu.


4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. PHẪU THUẬT TIM VÀ TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ
1.1.1. Tổn thương cơ quan sau phẫu thuật tim mở liên quan đến tuần
hoàn ngoài cơ thể
1.1.1.1. Lịch sử gây mê hồi sức và tuần hoàn ngoài cơ thể trong phẫu thuật
tim mở
Phẫu thuật tim mở bắt đầu thực hiện trên người từ năm 1953. Trong
những năm đầu, các bác sĩ gây mê gặp rất nhiều khó khăn: chảy máu trong và
sau mổ, truyền máu khối lượng lớn, giảm lưu lượng tim và chức năng co bóp

cơ tim sau mổ do kỹ thuật bảo vệ cơ tim và sửa chữa, tổn thương phổi sau
tuần hoàn ngoài cơ thể, suy chức năng đa cơ quan sau giai đoạn tuần hoàn
ngoài cơ thể kéo dài, suy thận, các biến chứng thần kinh…Từ năm 1957,
những nghiên cứu của các phẫu thuật viên và các nhà gây mê hồi sức đã chỉ ra
mối quan hệ chặt chẽ giữa các tai biến với tuần hoàn ngoài cơ thể. Lịch sử mổ
tim mở cho đến nay vẫn còn gắn liền với lịch sử phát triển của tuần hoàn
ngoài cơ thể.
Năm 1813, Le Gallois đưa ra một ý tưởng về “một hệ thống nhân tạo
để tưới máu cho các phần khác nhau của cơ thể, biệt lập với trái tim và thay
thế chức năng của tim”. Từ ý tưởng này, năm 1885, hệ thống máy tim phổi
nhân tạo đầu tiên được thiết lập bởi Von Frey và Grubber.
Năm 1934, De Bakey cho sản xuất máy tim phổi nhân tạo kiểu bơm
con lăn. Bộ phận phổi nhân tạo cũng thay đổi: từ kiểu màng của Gibbon, kiểu
dĩa của Bjork, đến kiểu sủi bọt do De Wall thiết kế [44].
Mục đích của tuần hoàn ngoài cơ thể là thay thế tạm thời tim và phổi
trong khi tim ngừng đập và không chứa máu.


5

Phẫu thuật tim mở lần đầu tiên với tuần hoàn ngoài cơ thể là phẫu thuật
đóng lỗ thông liên nhĩ, được Gibbons thực hiện thành công năm 1953, sau
hàng loạt các nghiên cứu về vòng tuần hoàn, màng trao đổi oxy, chống đông
máu bằng heparine, trung hòa heparine bằng protamine sulfate.
Việc làm đầy hệ tuần hoàn nhân tạo trong giai đoạn này được thực hiện
với máu toàn phần. Tiêm truyền dung dịch có nồng độ kali cao để gây liệt
tim, hạ nhiệt độ máu tuần hoàn, tưới rửa bề mặt tim bằng dung dịch lạnh…là
những kỹ thuật dùng để bảo vệ cơ tim trong giai đoạn kẹp động mạch chủ.
Những kỹ thuật này cho đến nay đã được cải tiến nhiều (pha loãng
máu, hạ thân nhiệt vừa phải…) nhờ những hiểu biết về truyền máu, về sinh lý

tuần hoàn và hạ thân nhiệt, làm giảm các biến chứng của tuần hoàn ngoài cơ
thể [105].
Sự khám phá ra nhựa tổng hợp (polyvinyl, silicone…) cũng mở đường
cho việc sản xuất các thành phần của hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể phát triển.
Phổi nhân tạo dạng sủi bọt dễ gây tai biến thuyên tắc khí và nguy cơ
thuyên tắc vi tuần hoàn đã được thay thế bằng phổi nhân tạo dạng màng. Phổi
nhân tạo hiện nay có tráng các hoạt chất sinh học để hạn chế sự tiếp xúc của
máu với các bề mặt không sinh lý, hệ thống ống dẫn máu được tráng heparine
làm giảm sự kết dính của tiểu cầu trên các bề mặt ống…cũng góp phần vào
việc giảm các hậu quả của tuần hoàn ngoài cơ thể lên hệ thống miễn dịch, lên
quá trình đông máu và đặc biệt là lên hệ thống các cơ quan: não, tim, phổi [76].
1.1.1.2. Các yếu tố gây tổn thương cơ quan [106]
Cơ chế chủ yếu gây tổn thương các cơ quan khi có tuần hoàn ngoài cơ
thể là do:
- Pha loãng máu và giảm độ nhớt máu, chủ yếu trong giai đoạn bắt đầu
tuần hoàn ngoài cơ thể, hậu quả là giảm lưu lượng máu tới các cơ quan và
thay đổi đặc điểm tưới máu mô qua hệ mao mạch.


6

- Hoạt hóa hệ thống viêm toàn thân, là hậu quả không thể tránh được
sau tuần hoàn ngoài cơ thể.
- Tổn thương thiếu máu/tái tưới máu ở tim, phổi và các cơ quan được
tưới máu bởi hệ tuần hoàn tạng.
- Bơm máu không tạo ra mạch đập sinh lý.
Các cơ quan bị ảnh hưởng nặng nhất là phổi, thận, hệ tiêu hóa, hệ thần
kinh. Mặt khác, do bản chất của phẫu thuật tim, bản thân cơ tim cũng bị tổn
thương.
1.1.1.3. Cơ chế chính gây ra đáp ứng viêm trong tuần hoàn ngoài cơ thể

Bao gồm:
- Hoạt hóa hệ thống bổ thể
- Hoạt hóa chuỗi phản ứng phân hủy fibrinogen và kallikrein
- Tổng hợp các cytokine
- Tạo ra các gốc oxy tự do
- Hoạt hóa các bạch cầu hạt với sự mất hạt bạch cầu và phóng thích các
enzyme hủy protein.
Sự chuyển từ tuần hoàn sinh lý sang tuần hoàn ngoài cơ thể tạo ra sự
phơi bày máu với các bề mặt của hệ thống dây, phổi nhân tạo, là những vật
liệu "không sinh lý". Sự tiếp xúc bất lợi này, cùng với kỹ thuật hạ thân nhiệt,
tổn thương các mô, sự thiếu máu cơ quan, tổn thương tái tưới máu, mạch đập
không sinh lý gây thay đổi tưới máu cơ quan…tạo ra một phản ứng phức tạp
làm hoạt hóa các bổ thể, tiểu cầu, đại thực bào, bạch cầu hạt và đơn bào.
Phản ứng này mạnh mẽ và cấp tính, làm khởi động “dòng thác” đông
máu, khởi động quá trình hoạt hóa các bổ thể và kích hoạt các chất trung gian
gây viêm, cũng như tiêu hủy fibrinogen và kallikrein, tạo ra một đáp ứng viêm
mạnh mẽ tương tự như phản ứng của cơ thể trong sốc nhiễm trùng [25], [107].


7

Đáp ứng viêm hệ thống càng nặng nề thêm do hậu quả của sự phóng
thích các nội độc tố, các cytokine và TNF [95]. Bên cạnh đó, có sự tăng tính
thấm màng tế bào nội mô, sự phóng thích các men huỷ protein bị kích hoạt
bởi sự di trú của các tế bào bạch cầu đã được phóng thích vào trong mô.
Sự phá hủy các mô do di trú tế bào có thể làm trầm trọng thêm tổn
thương thiếu máu/tái tưới máu trong phẫu thuật tim.
Điểm đặc trưng của đáp ứng viêm trong tuần hoàn ngoài cơ thể là đông
máu bất thường, giãn mạch, sự di chuyển của dịch từ nội mạch vào mô kẽ,
các thuyên tắc vi tuần hoàn [18]. Hậu quả trên lâm sàng thay đổi theo nhiều

mức độ, từ những rối loạn chức năng thoáng qua đến những rối loạn toàn bộ
các cơ quan. Đáp ứng viêm hệ thống cũng kết hợp với biến chứng hậu phẫu
như thần kinh, phổi, tim, thận [57], [67].
Có nhiều sự kiện chưa giải thích được, như trường hợp có 2 bệnh nhân
có cùng tình trạng sinh lý, cùng diễn biến trong mổ, lại có mức độ đáp ứng
viêm hoàn toàn khác nhau, các nhà nghiên cứu cho rằng có thể liên quan đến
vấn đề di truyền, do sự khác biệt của một số nhóm gen [49], [59].
Sơ đồ sau đây minh hoạ các nguyên nhân đưa đến đáp ứng viêm hệ
thống trong phẫu thuật tim mở.


8

Nội độc tố

Tổn thương mô, thiểu dưỡng, tổn thương
tái tưới máu

Kích hoạt do tiếp xúc

Tế bào và chất trung gian trong SIRS:
• Bổ thể
• Cytokines: TNF, IL1, IL8, IL10
• Leucotriennes, Prostaglandines
• Hoạt hoá bạch cầu
• Kallikreine, Bradykinines
• Tế bào nội mô, tiểu cầu

Cơ chế:
Gốc tự do

Tắc mạch máu Huỷ
Fibrine
Huyết khối
Thoát dịch qua mao
mạch

Hậu quả:
Ức chế cơ tim
Suy thận
Rối loạn đông máu
Huyết khối nội mạch
Tổn thương phổi
Tổn thương gan
Suy đa cơ quan
Tử vong

Dấu hiệu LS
Sốt, vã mồ hôi
Run,
Rối loạn tâm
thần
Hạ huyết áp
Mạch nhanh
Buồn nôn, nôn

Sơ đồ 1.1. Tổng quát về đáp ứng viêm hệ thống trong phẫu thuật tim mở
“Nguồn: Guerrero Bennett Eliott, Richard Whitlock, 2017” [47]
1.1.1.4. Vai trò của nội mô
Tế bào nội mô bị tổn thương khi có sự hiện diện của cytokine,
endotoxin, cholesterol, nicotine trong tuần hoàn, và khi có sang chấn do máu

vận chuyển trong hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể.
Nhiều bệnh nhân mổ tim đã có hoạt hóa nội mô trước phẫu thuật [106].
Cytokine tham gia vào quá trình đáp ứng viêm trong phẫu thuật tim bằng cách
kích thích gan tạo ra các peptide như CRP, anpha antitrypsin, và fibrinogen.
Các biểu hiện của pha cấp trong phản ứng viêm là: sốt, tăng bạch cầu, tăng
tính thấm thành mạch, giảm tổng hợp albumin. Nồng độ CRP trong máu cao
giai đoạn trước mổ là yếu tố nguy cơ độc lập có thể tiên lượng biến chứng
nhiễm trùng hô hấp và tử vong sau phẫu thuật tim [13], [52].


9

1.1.1.5. Tổn thương thiếu máu-tái tưới máu trong tuần hoàn ngoài cơ thể
Là từ dùng để mô tả tình trạng tổn thương tế bào xảy ra khi bắt đầu
được tưới máu lại bình thường sau một giai đoạn thiếu máu tương đối hoặc
hoàn toàn. Trong quá trình thiếu máu, ứ đọng Ca nội bào do giảm hoạt động
của bơm ATP phụ thuộc năng lượng. Khi tái tưới máu, nồng độ Ca nội bào
tăng thứ phát sau đó làm rối loạn chức năng oxy hóa của màng sarcolemma.
Tình trạng quá tải Ca trong ty thể và trong tế bào sau cùng làm chết tế bào cơ
tim do tăng co bóp và mở lỗ bán thấm trên màng trong của ty thể. Sự mở lỗ
bán thấm trong giai đoạn sớm của tái tưới máu làm ức chế điện thế màng tế
bào, hậu quả là làm thiếu hụt ATP và chết tế bào. Một số lượng lớn các gốc
oxy tự do được tạo ra trong quá trình thiếu máu-tái tưới máu. Các gốc oxy tự
do này, với số lượng lớn, sẽ lấn át các cơ chế chống gốc oxy tự do, và làm tổn
thương nội bào. Các gốc oxy tự do cũng thúc đẩy kết tập, di trú, và hoạt hóa
các tế bào bạch cầu đa nhân trung tính làm nặng hơn tổn thương [96]. Các tế
bào bạch cầu đa nhân trung tính là các chất trung gian quan trọng của tổn
thương thiếu máu-tái tưới máu vì sự tạo ra các chất độc tế bào và sự bài tiết
các men hủy protein phóng thích từ các hạt dự trữ trong bào tương của chúng
[45], [48], [106].

1.1.1.6. Vai trò của nội độc tố
Nồng độ các nội độc tố trong huyết tương tăng trong tuần hoàn ngoài
cơ thể. Nội độc tố là những lipopolysaccharide (LPS) từ màng tế bào của vi
khuẩn Gr(-). Nguồn xuất phát của các nội độc tố được cho là từ ống tiêu hóa,
Hiện tượng giảm lưu lượng máu đến hệ tuần hoàn tạng trong tuần hoàn ngoài
cơ thể và phản ứng viêm hệ thống do tuần hoàn ngoài cơ thể làm tổn thương
hàng rào niêm mạc ống tiêu hóa, hậu quả là có sự di chuyển của nội độc tố vi
trùng vào hệ tuần hoàn.
Hậu quả tiếp theo là sự vỡ màng tế bào vi trùng làm phóng thích các
LPS. Cơ thể sẽ sản xuất ra một loại proteine vận chuyển LPS (LPS binding
protein: LPS-LBP), tạo thành phức hợp LPS-LBP. Chất này có trọng lượng


10

phân tử lớn, có hoạt tính mạnh trên đại thực bào, làm phóng thích TNF và
protein kinase, làm trầm trọng thêm phản ứng viêm hệ thống do tuần hoàn
ngoài cơ thể [89], [108].
1.1.1.7. Giảm tưới máu tuần hoàn tạng
Giảm tưới máu tuần hoàn tạng là một trong những nguyên nhân quan
trọng đưa đến tổn thương cơ quan do tuần hoàn ngoài cơ thể. Ruột là cơ quan
nhạy cảm với sự giảm tưới máu trong chấn thương. Nghiên cứu của Price và
cộng sự [86] cho thấy lấy đi 15% thể tích máu trên những người khỏe tình
nguyện làm giảm 40% thể tích máu đến tuần hoàn tạng, trong khi cung lượng
tim, huyết áp và nhịp tim không thay đổi. Trong một nghiên cứu khác, tác giả
lấy đi 25% thể tích máu của 6 người lớn mạnh khỏe nhận thấy: có hiện tượng
giảm tưới máu lớp nhày dạ dày xuất hiện trước nhất, tiếp theo là thể tích nhát
bóp tim giảm, trong khi mạch, huyết áp, cung lượng tim vẫn ổn định. Các
nhóm nghiên cứu tương tự cho thấy trong giai đoạn giảm thể tích tuần hoàn,
có sự co thắt của mạch máu ruột để đưa máu đến các cơ quan như não và tim.

Thêm vào đó, sự phóng thích các chất co mạch nội sinh trong tuần hoàn ngoài
cơ thể như angiotensine II, thromboxane A2, vasopressin, các thuốc co mạch
dùng trong gây mê và tuần hoàn ngoài cơ thể cũng làm giảm tưới máu tuần
hoàn tạng.
Sơ đồ 1.2 dưới đây tóm tắt các yếu tố gây tổn thương cơ quan sau mổ
tim có tuần hoàn ngoài cơ thể.
1.1.2. Các biến chứng sau mổ tim mở liên quan đến tuần hoàn ngoài cơ
thể
1.1.2.1. Rối loạn chức năng phổi
Phẫu thuật tim làm tổn thương chức năng trao đổi oxy của phổi do
nhiều lý do. Ngoài những nguyên nhân liên quan đến phẫu thuật, gây mê,
phản ứng viêm hệ thống là một trong những nguyên nhân đưa đến suy giảm
chức năng phổi, làm kéo dài thời gian thở máy sau mổ cùng với những biến
chứng kèm theo đó.


11

TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ

Tổn thương thiếu
máu-tái tưới máu

Nội độc tố

Hoạt hoá bổ thể

Hiện diện các cytokine
tiền viêm

Hoạt hoá tế bào viêm:
bạch cầu hạt, tiểu cầu

Nhiễm độc các sản
phẩm chuyển hoá

Tổn thương mô, rối loạn chức
năng các cơ quan

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ tổng quát tổn thương cơ quan trong tuần hoàn
ngoài cơ thể
“Nguồn: Snell A., Pariz Kova B, 2009” [106]


12

Nguyên nhân chính của suy hô hấp hậu phẫu gồm:
- Xẹp phổi
- Tăng ứ nước trong phổi do: tăng tính thấm mao mạch do phản ứng
viêm hệ thống; ảnh hưởng huyết động học giai đoạn sớm hậu phẫu; pha loãng
máu trong tuần hoàn ngoài cơ thể.
- Giảm sản xuất surfactant, đặc biệt trong giai đoạn trong tuần hoàn
ngoài cơ thể và là hậu quả của phản ứng viêm.
- Hội chứng phổi do truyền máu
- Tổn thương thành ngực do mở xương ức
- Giảm đàn hồi phổi
- Tràn khí, tràn máu màng phổi
- Tổn thương thần kinh hoành gây giảm chức năng cơ hoành [114]
Dù có một số yếu tố chỉ liên quan đến phẫu thuật tim nói chung mà
không đặc hiệu cho tuần hoàn ngoài cơ thể, sự tăng các đường nối tắt trong

phổi gây ra bất tương hợp giữa thông khí và tưới máu, biểu hiện bằng hiện
tượng cần nồng độ oxy thở vào cao để duy trì phân áp oxy trong máu động
mạch thích hợp. Sự bất tương hợp này có khuynh hướng giảm dần ở hậu
phẫu, nhưng đôi khi bệnh nhân cần những phương pháp hỗ trợ hô hấp như
thông khí với áp lực dương cuối thì thở ra trong khi thở máy, thông khí với áp
lực dương liên tục khi tự thở [114].
Tổn thương phổi xảy ra nhiều hơn sau phẫu thuật tim ở bệnh nhân có
bệnh lý phổi trước đó, hoặc nghiện thuốc lá [45]. Phần lớn bệnh nhân chỉ có
biến đổi trên lâm sàng, tai biến ARDS sau tuần hoàn ngoài cơ thể là 2%,
nhưng tỷ lệ tử vong do ARDS sau tuần hoàn ngoài cơ thể là > 50% [110].
+ Một số chiến thuật bảo vệ phổi trong phẫu thuật tim mở:


13

- Giảm nồng độ oxy thở vào trong tuần hoàn ngoài cơ thể: Chọn phổi
nhân tạo thích hợp, nồng độ oxy thở vào trong nhiệt độ bình thường từ 4060%, duy trì PaO2 từ 200-250mmHg.
- Thông khí bảo vệ phổi tại hậu phẫu (thể tích khí thường lưu thấp, từ
6-8mL/kg).
- Dùng hệ thống dây có tráng heparin và lọc liên tục làm cải thiện
kháng lực mạch máu phổi và giảm các chỗ nối tắt trong phổi có ý nghĩa trên
lâm sàng.
+ Các biện pháp can thiệp điều trị ít có tác dụng với tổn thương phổi
giai đoạn hậu phẫu, vẫn còn đang bàn cãi:
- Dùng steroid trước tuần hoàn ngoài cơ thể không có tác dụng ngăn
ngừa biến chứng phổi hậu phẫu.
- Chưa thống nhất về hiệu quả trên biến chứng phổi hậu phẫu khi dùng
lọc bạch cẩu trong hệ thống dây.
- Duy trì thở máy trong thời gian tuần hoàn ngoài cơ thể không bảo tồn
được chức năng phổi [106].

1.1.2.2. Rối loạn chức năng cơ tim
Trong tuần hoàn ngoài cơ thể, tổn thương cơ tim có thể xảy ra ở nhiều
mức độ và ảnh hưởng đến tiên lượng, tỷ lệ tử vong của bệnh nhân.
Tổn thương cơ tim do nhiều nguyên nhân: do bản chất phẫu thuật, tình
trạng cơ tim trước mổ, kỹ thuật kẹp động mạch chủ (nhằm tạo ra một phẫu
trường bất động, khô ráo cho phẫu thuật viên thao tác), hoặc do các tổn
thương tái tưới máu sau khi mở kẹp động mạch chủ.
Tuần hoàn ngoài cơ thể chia thành 3 giai đoạn:
- Khởi động tuần hoàn ngoài cơ thể

kẹp động mạch chủ

- Giai đoạn ngưng tim nhờ dịch liệt tim
- Giai đoạn tái tưới máu, mở kẹp động mạch chủ

ngưng máy