chỉ số Lactat máu và mối liên quan với tiêu thụ oxy tổ chức trong tuần hoàn ngoài cơ thể ở trẻ có cân nặng ≤5kg

Đặt vấn đề Chỉ số Lactat máu và mối liên quan với tiêu thụ oxy tổ chức trong tuần hoàn ngoài cơ thể ở trẻ có cân nặng ≤5kg BS Nguyễn Thị Thu Hà; BS Nguyễn Đình Chiến; KTV Đinh Hồng Kỳ; KTV Ngưyễn Minh[.]

Chỉ số Lactat máu mối liên quan với tiêu thụ oxy tổ chức tuần hoàn thể trẻ có cân nặng ≤5kg BS Nguyễn Thị Thu Hà; BS Nguyễn Đình Chiến; KTV Đinh Hồng Kỳ; KTV.Ngưyễn Minh Tuyến, Nguyễn Văn Sáng Ở Việt Nam nhu cầu phẫu thuật tim cho trẻ nhỏ cao hạ thấp cân thách thức lớn tuần hoàn thể Mục tiêu cuối cung cấp đủ oxy cho tổ chức mà kết thể số lactat máu Chúng tơi nghiên cứu 60 trẻ có định phẫu thuật tim hở, tuần hoàn thể hạ thân nhiệt Kết cho thấy số lactat thấp khơng có nghĩa khơng có chuyển hố yếm khí giai đoạn hạ nhiệt độ I Đặt vấn đề Ở Việt nam tỉ lệ mắc bệnh tim bẩm sinh khoảng 1% trẻ sinh sống Nhu cầu phẫu thuật sửa chữa cho trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh Việt man lớn hạ thấp cân nặng gặp nhiều khó khăn Trên giới tiến khoa học kỹ thuật cho phép sửa chữa toàn tạm thời từ tháng đầu sau sinh tậm chí trẻ sơ sinh non yếu Bên cạnh thành công việc sửa chữa dị tật tim bẩm sinh phức tạp kết lâu dài có ảnh hưởng tới sống sau trẻ ghi nhận có liên quan tới q trình tuần hồn ngồi thể Những di chứng thần kinh trung ương tìm thấy trước sau mổ với tỉ lệ cao đặc biệt trẻ có cân nặng thấp [1;2] Ảnh hưởng khơng tốt tuần hoàn thể lên trẻ sơ sinh nhấn mạnh nhiều trẻ lớn người lớn nhu cầu chuyển hóa cao, thay đổi lớn thân nhiệt mổ, pha loãng máu từ 200 đến 300% so với thể tích tuần hồn trẻ Sự chưa hoàn chỉnh cấu trúc chức số quan, kích thước trẻ nhỏ so với kích thước hệ thống tuần hồn ngồi thể gây hoạt hóa phản ứng viêm hệ thống cao (systemic inflammatory response syndrome -SIRS) làm thay đổi phân bố nước thể, thay đổi phân phối dòng máu tới quan [3;4;5;6] Hạ nhiệt độ làm giảm chuyển hóa, giảm nhu cầu oxy tổ chức giảm nguy thiếu oxy co mạch gây tượng nợ oxy tổ chức (tissue oxygen debt) hạ nhiệt độ sâu ngừng tuần hoàn có xu hướng giảm [7] Thiếu tượng mạch nảy chạy máy (nonpulsatile flow) làm tăng shunt tăng sức cản hệ thống, giảm tuần hoàn vi mạch đặc biệt pha hạ nhiệt độ [6] Thời gian chạy máy kéo dài chứng minh có liên quan chặt chẽ tới tắc mạch, khí, tiểu cầu bạch cầu [2] Những thay đổi để lại hậu lớn đến thời kỳ hậu phẫu Nhiều giải pháp đưa mục tiêu cuối xoay quanh cung cấp oxy tổ chức, cân đối cung cấp tiêu thụ oxy mà kết đượcphanr ánh nồng độ lactat máu Để đem lại kết tốt cho bệnh nhân, tiến hành nghiên cứu: “Chỉ số Lactat máu mối liên quan với tiêu thụ oxy tổ chức tuần hồn ngồi thể trẻ có cân nặng ≤5kg” II Đối tượng phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh có định phẫu thuật can thiệp tuần hoàn thể, cân nặng ≤ 5kg bao gồm dị tật tim bẩm sinh: Thông liên thất, bất thường đổ tĩnh mạch phổi, hẹp van động mạch phổi, đảo gốc động mạch mổ phiên cấp cứu khoa phẫu thuật gây mê hồi sức Bệnh viện Nhi Trung Ương Loại trừ khỏi nghiên cứu bệnh nhân có hạ nhiệt độ sâu ngừng tuần hồn mổ, bệnh nhân khơng có cặp động mạch chủ ngừng tim mổ bệnh nhân mổ hẹp eo động mạch chủ Phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu quan sát phân tích Cách tiến hành nghiên cứu: Tất bệnh nhân thăm khám kiểm tra xét ngiệm trước mổ ngày Vào phòng mổ, bệnh nhân tiền mê hypnovel 0.1mg/kg atropin 0.01 mg/kg (nếu cần) Khởi mê tiến hành với sevoflurane, fentanyl 5mcg/kg, norcuron 0.1mg/kg sau trì Isoflurane 1-1.5%, fentanyl 10-20 mcg/kg/h, norcuron 0.1 mg/kg/h, midazolam 0.1-0.2 mg/kg/h Sau khởi mê, huyết áp động mạch xâm nhập huyết áp tĩnh mạch trung ương thiết lập để theo dõi liên tục mổ, lấy xét nghiệm truyền thuốc cần Nhiệt độ thực quản, nhiệt độ hậu môn nhiệt độ ngoại vi đặt theo dõi liên tục Dung dịch mồi cho hệ thống tim phổi nhân tạo bao gồm: heparine 1000 UI, albumin 5% FFP bệnh nhân trẻ sơ sinh có nồng độ fibrinogen 2g/l, methylprednisolon 30mg/kg, manitol 1g/kg, NaHCO 4.2% 1mEq/kg 10 mEq cho đơn vị máu dự trữ, khối hồng cầu tính tốn nhằm đạt Hct chạy máy 28-30% Dung dịch làm ấm nhiệt độ gần thân nhiệt bệnh nhân để tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột bắt đầu chạy máy Trước đặt canuyn, tiêm heparine với liều 300 UI/kg vào đường tĩnh mạch trung ương nhằm đạt ACT ≥ 480 giây trì suốt trình chạy máy Sau đạt cung lượng tim theo lý thuyết, phẫu thuật viên cặp động mạch chủ dung dịch HTK (HistidineTryptophan-Ketoglutarate) lạnh truyền vào gốc động mạch chủ Chủ động hạ thân nhiệt bệnh nhân xuống 32oC trì CO2 theo alpha-stat bệnh nhân thông liên thất, bất thường đổ tĩnh mạch phổi thể tim Những trường hợp tiên lượng nặng đảo gốc động mạch, bất thường tĩnh mạch phổi thể tim thân nhiệt hạ thấp trì CO2 theo pH-stat hạ nhiệt độ 30oC Hạ thân nhiệt giữ ổn định tới thời điểm vài phút trước thả động mạch chủ, pha làm ấm từ với chênh lệch nhiệt độ khơng q 7oC Trong suốt q trình chạy máy, nonpulsatile flow trì theo lý thuyết với mục tiêu huyết áp trung bình 30-40mmHg, SvO2 70-75% Cung lượng tim máy tăng lên pha làm ấm sau thả cặp động mạch chủ nhằm đảm bảo áp lực tưới máu vành cho thời kỳ tưới máu lại tim Calcium clorid tiêm sau thả cặp động mạch chủ 15 phút [3;8] Ngừng máy nhiệt độ hậu môn đạt 36oC, Hct 30%, huyết áp trung bình 40-50 mmHg nhịp tim 120160 lần/phút [8] Lọc máu theo qui ước thực mổ (Conventional ultrafiltration: CUF) động mạch-tĩnh mạch modify ultrafiltration (MUF) thực sau kết thúc tuần hoàn thể với tốc độ 10-20 ml/kg/phút, máu lại đường dây tĩnh mạch oxygenator quay trở lại bệnh nhân, kết thúc MUF Hct đạt 35-40% Lactat khí máu động mạch lấy vào thời điểm sau khởi mê (T0) sau trung hịa protamin (T5) Lactat khí máu động mạch, tĩnh mạch lấy sau chạy máy ổn định (T1), sau cặp động mạch chủ truyền dung dịch liệt tim 10 phút (T2), sau hạ nhiệt độ ổn định (T3), sau thả cặp động mạch chủ phút (T4) Tất mẫu xét nghiệm làm máy phân tích khí máu GEEM 3000 Oxy lưu hành máu bao gồm oxy kết hợp với hemoglobin oxy hịa tan tính theo cơng thức Kelman cho máu động mạch tĩnh mạch: CaO2 =(1.36 ×[SaO2 /100]× Hb)+ (PaO2 ×0.003), (1) CvO2 =(1.36 ×[SvO2 /100]× Hb)+ (PvO2 ×0.003), (2) DO2 = 10×CaO2×CO, (3) Lượng oxy tiêu thụ tổ chức tính theo công thức theo công thức Fick đảo ngược: VO2 = (CaO2−CvO2 )×C10, (4) Trong CaO2 oxy máu động mạch tính ml/dl, CvO2 oxy máu tĩnh mạch tính ml/dl, 1.36 số ml oxy kết hợp với gam hemoglobin, CO cung lượng tim tính L/phút, DO2 oxy cung cấp cho tổ chức tính ml/phút, VO2 lượng oxy tổ chức tiêu thụ tính ml/phút Các số liệu xử lý phần mềm SPSS 15.0 môn nghiên cứu khoa học trường Đại học Y Hà nội III Kết nghiên cứu: Phân bố bệnh lý bệnh nhân trình bày bảng 1, số đặc điểm bệnh nhân số mổ trình bày bảng Các thơng số thu thập kết tính tốn trình bày bảng Bảng 1: Phân bố bệnh lý Bệnh Thông liên thất Đảo gốc động mạch Bất thường tĩnh mạch phổi Những bệnh khác Số BN (n = 60) 39 11 Tỷ lệ % 65 18,3 10 6,7 Bảng 2: Đặc điểm bệnh nhân tuần hoàn thể X ± SD Tuổi (tháng) P (kg) Diện tích da (m2) Thời gian chạy máy (min) Thời gian cặp động mạch chủ (min) Nước tiểu chạy máy (ml/kg/ph) 4.1±0.7 4,12 ± 0,67 0,25 ± 0,03 148 ± 70,4 88,25 ± 42,7 4,85 ± 4,3 Đồ thị 1: Nồng độ Lactat mổ qua thời điểm Bảng : Số liệu qua thời điểm nghiên cứu T0 T1 170.4 ± 23.6 T2 161.7 ± 28.9 T3 148.6 ± 27.6 T4 179.8 ± 26.9 36 ± 0.9 33.7 ± 1.7 30.6 ± 1.8 29.8 ± 2.4 33.3 ± 1.8 29.4 ± 3.7 28.5 ± 30 ± 3.3 30.9± 3.3 33.6 ± 4.7 33.1 ± 5.4 33.7 ± 6.2 33.8 ± 6.0 100 ± 0.2 100 100 100 76.75 ± 9.1 77.2 ± 76.4 ± 12 71.1 ± 11.2 2.5 ± 0.66 1.9 ± 0.9 2.3 ± 1.49 3.0 ± 1.71 DO2 (ml/kg/min) 24.1 ± 21.9 ± 4.2 21 ± 4.1 26.4 ± 4.1 VO2 (ml/kg/min) 6.4 ± 2.3 394,7 ± 78,7 5.7 ± 1.7 5.4 ± 1.8 8.3 ± 2.9 Flow (ml/kg/min) Temperature rectal (oC) Hct (%) Pa CO2 (mmHg) Sa O2 (mmHg) 31.3 ± 5.7 38.9 ± 8.8 91 ± 17.2 Sv O2 (%) Lactat (mmol/L) DO2 (ml/m2/min) ± 0.43 T5 36.4 ± 0.5 39.1 ± 5.6 38.3 ± 6.2 96.3 ± 8.5 2.2 ± 1.15 362 ± 72,1 346 ± 69,4 343 ± 70,8 IV Bàn luận Trong nghiên cứu chúng tơi nhóm bệnh hay gặp thơng liên thất có tăng áp lực động mạch phổi nặng chiếm 65%, đảo gốc động mạch chiếm 18.3%, bất thường tĩnh mạch phổi 10%, thất phải hai đường ra, hẹp van động mạch phổi, thân chung động mạch 6.7% (bảng 1) Xét nghiệm trước chạy máy khơng cho phép tính DO2 khơng làm SvO2 nhiên nồng độ lactat máu trước mổ phần lớn giới hạn bình thường (1±0.43 mmol/L), có hai bệnh nhân có nồng độ lactat máu 2.3 mmol/L (bảng 3) Khi bắt đầu chạy máy, lactat tăng so với thời điểm T0 sau giảm xuống thời điểm T2, T3,sau thả cặp động mạch chủ nồng độ lactat tăng cao sau lại hạ xuống vào thời điểm trung hòa protamin cao so với T0, xu hướng chung tăng dần theo thời gian (đồ thị 1) Inoue cộng cho kết tương tự lấy số liệu vào thời điểm bắt đầu chạy máy sau chạy máy [15] Trong số tài liệu mà thu thập chủ yếu nghiên cứu người lớn khơng thấy nói diễn biến nồng độ lactat qua thời điểm chạy máy tim phổi nhân tạo M Ariza cộng nghiên cứu lactat máu hai thời điểm có liên quan đến chạy máy thấy nồng độ lactat máu tăng từ 1.1±0.11 mmol/L trước chạy máy lên 3.6±0.54 mmol/L sau chạy máy [12], tương tự kết nghiên cứu thấy lactat trước chạy máy 1.0±0.43 mmol/L 2.2±1.15 mmol/L sau chạy máy (bảng 3) Marco cộng nghiên cứu 500 bệnh nhân tăng lactat mổ tim có chạy tuần hồn ngồi thể định nghĩa nồng độ lactat máu 3mml/L không ghi nhận thời điểm cụ thể thấy tăng lactat có liên quan đến thời gian chạy máy, tăng VO2 giảm DO2 [16] Số liệu nghiên cứu chúng tơi cho thấy khơng có tương quan chung lactat VO2 suốt trình chạy máy (r = -0.088) Ở pha làm ấm sau thả cặp động mạch chủ số liệu thu thập nghiên cứu chúng tơi cho thấy khơng có tương quan VO2 số lactat máu (r =0.1077) Đồ thị 2: Cung cấp tiêu thụ oxy tuần hoàn thể qua thời điểm Như nói số lactat tăng thời điểm bắt đầu chạy máy sau làm ấm, thả cặp động mạch chủ cân cung cấp tiêu thụ oxy[9;10;11;12] Tăng tiêu thụ oxy sau thả cặp động mạch chủ thấy nghiên cứu 153.7% so với thời điểm trước Kết tương tự nghiên cứu Jia Li cộng thấy VO2 tăng 9% làm ấm đặc biệt cao 150% thời điểm sau thả cặp động mạch chủ so với VO2 hạ nhiệt độ Điều giải thích tiêu thụ oxy tim lớn, chiếm 10% tiêu thụ oxy toàn thể trọng lượng bằng0.02% trọng lượng thể [13] đặc biệt thời kỳ tưới máu lại [7] Ở trẻ nhỏ khối lượng tim so với khối lượng thể cao người lớn chuyển hóa cao người lớn, mà kết VO2 sau thả cặp động mạch chủ cao Trong pha hạ nhiệt độ, số lactat thấp có mối tương quan nghịch biến chặt chẽ với VO2 thời điểm sau cặp động mạch chủ truyền dung dịch liệt tim 10 phút (r = -0.5606), tương quan nghịch biến trung bình thời kỳ hạ nhiệt độ ổn định (r = -0.4669) cho thấy có tượng nợ oxy tổ chức Điều được giải thích hạ nhiệt độ gây co mạch ngoại vi, thay đổi phân bố dòng máu tới quan giảm cung lượng máu tới gan tạng ổ bụng [6] SIRS xảy tuần hồn ngồi thể dịng máu tiếp xúc với hệ thống dây dẫn tim phổi nhân tạo gây phản ứng miễn dịch, thay đổi sinh lý bệnh gần giống sốc đặc biệt trẻ nhỏ làm nặng thêm tượng [3;5;6;14] Chính hạ nhiệt độ hay khơng hạ nhiệt độ tuần hồn ngồi thể phẫu thuật tim bẩm sinh nhiều tranh cãi xu hướng hạ nhiệt độ sâu ngừng tuần hồn có xu hướng giảm [14] V Một số hạn chế nghiên cứu: Trong nghiên cứu theo dõi nhiệt độ hậu môn Douglas cộng tiến hành nghiên cứu chó, hạ nhiệt độ từ 37oC xuống 16oC thấy có phân phối lại dòng máu đến quan thay đổi độ nhớt máu tượng shunt quan có chức sống Nhiệt độ hậu mơn có giá trị gần nhiệt độ vân, nhiệt độ thận thành ruột non gần với nhiệt độ máu động mạch tĩnh mạch Nhiệt độ não hạ chậm thường cao tạng bụng 3-4 oC Pha làm ấm nhiệt độ khơng có đồng [14] Thay đổi nhiệt độ máu làm thay đổi hệ số hòa tan khí máu đồng thời làm thay đổi lực oxy-hemoglobin Khi hạ nhiệt độ, hệ số hịa tan khí máu tăng lên đường cong phân ly oxy –hemoglobin dịch trái lực oxy heoglobin tăng lên ngược lại [7] Chỉ số lactat thường dùng để đánh giá tình trạng tưới máu tổ chức nguyên nhân gây tăng lactat máu lúc hạ nhiệt độ phức tạp làm giảm hệ số thải gan [7] dung dịch mồi có ảnh hưởng tới lactat máu bắt đầu chạy máy Theo thống kê chưa đầy đủ bệnh nhân có cân nặng gần giống dung dịch mồi tích nhau, thể tích khối hồng cầu cho vào nồng độ lactat dung dịch cao 10.76±1.97 mmol/L tương quan chặt chẽ với số ngày lưu trữ túi máu 9.1±4.6 VI Kết luận: Lactat số quan trọng dùng để đánh giá gián tiếp tình trạng tưới máu tổ chức, cân cung cấp tiêu thụ oxy tổ chức yếu tố có giá trị tiên lượng Mặc dù trì cung cấp oxy số DO2crit đưa trình chạy máy ( 260 to 270 ml/m2/min) xu hướng tăng lactat song song với giảm VO2 xảy pha làm lạnh Tài liệu tham khảo: William T Mahle, Federica Tavani, Robert A Zimmerman, Susan C Nicolson, L Spray, Rosetta M Chiavacci, Gil Wernovsky and C Dean Kurth Kristin K Galli, J William Gaynor, Robert R Clancy, Lisa M Montenegro, Thomas An MRI Study of Neurological Injury Before and After Congenital Heart surgery Circulation 2002;106;I-109-I-114 William R Brown, PhD; Dixon M Moody, MD; Venkata R Challa, MD; David A Stump, PhD; John W Hammon, MD Longer Duration of Cardiopulmonary Bypass Is Associated With Greater Numbers of Cerebral Microemboli Stroke 2000; 31: 707-713 Glenn P Gravlee, M.D.Richard F Davis, M.D Cardiopulmonary bypass in infant and children Cardiopulmonary bypass, the second edition Lippincott Williams & Wilkins 2000; 633-661 John E Brodie, MS, CCP, PA Ronald B Johnson, CCP, PA The manual of clinical perfusion, the second edition.Glendale Medical Corporation, 1997;153-166 Richard A Jonas MD Martin J Elliott MD, FRCS Cardiopulmonary bypass in Neonates, Infant and Young children, First edition Butterworth Heinemann, 1994 W Douglas Lazenby, Cardiopulmonary bypas - organ blood flow and metabolism in pediatric patient, Cardiology in the Young 1993, 3: 232 - 243 Jia Li, MD, PhD, Jacqueline Stokoe, CCP, Igor E Konstantinov, MD, David Edgell, CCP, Michael M H Cheung, MRCP, Rajesh K Kharbanda, MRCP, and Andrew N Redington, FRCP Continuous mesurement of oxygen consumtion during cardiopulmonary bypass: Description of the method and in vivo observations 2004; 77: 1671-1677 Mark E Romanoff David R Larach Weaning from cardiopulmonary bypass A practical approach to cardiac anesthesia, third edition Lippincott Williams & Wilkins 2003; 221-234 Pierre Squara Matching total body oxygen consumtion and delivery: a crucial objective? Intensive Care Medicine 2004; 30: 2170-2179 10.Ivo P Torres Filho Experimental analysis of critical oxygen delivery AJPHeart and circulatory physiology 2005; 288: 1071-1079 11.Milo Engoren Department of Anesthesiology and Michael Evans Department of Cardiac Perfusion Oxygen consumption, carbon dioxide production and lactic acid during normothermic cardiopulmonary bypass Perfusion 2000; 15: 441–446 12.M Ariza, J.W.W Gothard, P Macnaughton, J Hooper, C.J Morgan and T.W Evans Blood lactate and mixed venous-arterial PCO gradient as indices of poor peripheral perfusion following cardiopulmonary bypass surgery Intensive Care Med (1991) 17:320-324 13.Sonntag H, Merin RG, Donath U, Radke J, Schenk HD Myocardial metabolism and oxygenation in man awake and during halothane anesthesia Anesthesiology 1979;51:204–10 14.Ros M Ungerleider Optimizing response of the neonate and infant to cardiopulmonary bypass Cardiology in the Young 2005; 15: 142-148 15.S Inoue, M Kuro and H Furuya What factors are associated with hyperlactatemia after cardiac surgery characterized by well-maintained oxygen delivery and a normal postoperative course? A retrospective study European Journal of Anaesthesiology 2001, 18, 576-584 16.Marco Ranucci, Barbara De Toffol, Giuseppe Isgrò, Federica Romitti, Daniela Conti and Maira Vicentini Hyperlactatemia during cardiopulmonary bypass: determinants and impact on postoperative outcome Critical Care 2006, 10:R167 17.Holman WL, Vicente WV, Spruell RD, Digerness SB, Pacifico AD Effect of postcardioplegia reperfusion rhythm on myocardial blood flow Ann Thorac Surg 1994;58:351–8 10 ... tục mổ, lấy xét nghiệm truyền thuốc cần Nhiệt độ thực quản, nhiệt độ hậu môn nhiệt độ ngoại vi đặt theo dõi liên tục Dung dịch mồi cho hệ thống tim phổi nhân tạo bao gồm: heparine 1000 UI, albumin... ấm nhiệt độ gần thân nhiệt bệnh nhân để tránh thay đổi nhiệt độ đột ngột bắt đầu chạy máy Trước đặt canuyn, tiêm heparine với liều 300 UI/kg vào đường tĩnh mạch trung ương nhằm đạt ACT ≥ 480 giây