Đánh giá hiệu quả bảo vệ cơ tim bằng dung dịch liệt tim máu ấm trên bệnh nhân phẫu thuật tim bẩm sinh

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH CHƢƠNG TRÌNH VƢỜN ƢƠM SÁNG TẠO KH&CN TRẺ * LÊ NGỌC HÂN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BẢO VỆ CƠ TIM BẰNG DUNG DỊCH LIỆT TIM MÁU ẤM TRÊN BỆNH NHÂN PHẪU THUẬT TIM BẨM SINH Cơ quan chủ trì: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2012 Bảo vệ tim phẫu thuật tim tránh làm tổn thương thiếu máu tim thời gian kẹp động mạch chủ phẫu thuật tim hở Vấn đề bảo vệ tim mục tiêu hàng đầu góp phần quan trọng vào thành cơng phẫu thuật Do đó, lựa chọn loại dung dịch liệt tim đem đến hiệu bảo vệ tim tối ưu trăn trở cho ê-kíp phẫu thuật Nhiều nghiên cứu giới thực để cố gắng chứng minh tìm kiếm loại dung dịch liệt tim tốt cho tim giai đoạn thiếu máu(5) Các phương pháp liệt tim có nhiều thay đổi kể từ trường hợp phẫu thuật tim hở giới cách 50 năm Năm 1955, Melrose dùng dung dịch kali kết hợp với máu bơm vào gốc động mạch chủ, gây liệt tim mà không đủ bảo tồn chức tim sau tái tưới máu Với hiểu biết sâu chế sinh lý tế bào tim thời gian thiếu máu, Hearse cộng tìm dung dịch tinh thể St Thomas, dung dịch có hiệu ngừng tim bảo vệ tế bào tim Đến năm 1980, Gay Ebert cải tiến dung dịch cơng thức phương pháp(16) Bên cạnh lợi ích từ phương pháp liệt tim tinh thể lạnh giá thành rẻ thực đơn giản Dung dịch liệt tim tinh thể lạnh có khuyết điểm khơng có khả cung cấp dưỡng khí cho tế bào tim, đồng thời với nồng độ thẩm thấu thấp gây phù mơ tim Ngồi ra, nhiệt độ thấp làm tăng kháng lực mạch vành, dẫn đến giảm phân phối dịch liệt tim đến tồn mơ tim làm giảm phóng thích ơxy từ hemoglobin cho mơ Những yếu tố nhiều ảnh hưởng đến hồi phục chức thất sau mổ(32) Chính vậy, số tác giả đưa giả thiết tính ưu việt dung dịch liệt tim máu khả chuyên chở ôxy đến mơ tim, chất đệm có nồng độ thẩm thấu sinh lý, đồng thời máu cịn lọc gốc tự hạn chế tổn thương q trình ơxy hóa tế bào tim Từ đó, trung tâm phẫu thuật tim giới bắt đầu quan tâm đến dung dịch liệt tim máu hàng loạt nghiên cứu lâm sàng, tế bào học thực nhằm thúc đẩy việc sử dụng dung dịch liệt tim máu Nghiên cứu dung dịch máu lạnh thực bệnh nhân mổ bắc cầu mạch vành năm 1984 Mỹ, Iverson đưa hiệu phương pháp bảo vệ tim với mức chứng cớ IB Đến năm 1995, Nhật người ta bắt đầu quan tâm đến dung dịch liệt tim máu ấm cho thấy lợi ích dung dịch liệt tim này(35) Tuy nhiên vài nghiên cứu chưa chứng minh hiệu bảo vệ tim trội dung dịch liệt tim máu so với dung dịch liệt tim tinh thể(29) Cho tới nay, nhà thực hành lâm sàng không ngừng nghiên cứu đưa nhiều kỹ thuật nhằm tìm kiếm loại dung dịch liệt tim tối ưu cho trường hợp, đặc biệt trường hợp phẫu thuật tim có nguy cao Theo nghiên cứu thời gian gần Kerstin(24) Thụy Điển năm 2005 Yves(41) Mỹ năm 2007 cho thấy sử dụng dung dịch liệt tim máu ấm làm tăng có ý nghĩa số tim sau cai máy tim phổi có hiệu bảo vệ tim thời gian kẹp động mạch chủ Tại Việt Nam, Tôn Thất Tùng mổ vá lỗ thông liên nhĩ có tuần hồn ngồi thể BV Việt Đức năm 1965 Đến năm 1992, Viện Tim TP.HCM bắt đầu thực ca mổ tim đầu tiên, sau BV Trung Ương Huế (1999), BV Chợ Rẫy (2000), BV Đại học Y Dược TP.HCM (2006) Hầu hết trung tâm phẫu thuật lựa chọn phương pháp liệt tim tinh thể lạnh máu lạnh Những năm gần đây, phương pháp liệt tim máu ấm dần quan tâm thực an toàn, kỹ thuật đơn giản Tuy nhiên, nghiên cứu hiệu bảo vệ tim với dung dịch liệt tim máu tuần hồn ngồi thể cịn hạn chế Xuất phát từ thực tiễn trên, tiến hành nghiên cứu nhằm khẳng định lại vai trò dung dịch liệt tim máu ấm phẫu thuật tim bẩm sinh Tính hiệu kỹ thuật bảo vệ tim dung dịch liệt tim máu ấm so với dung dịch liệt tim đẳng trương tinh thể lạnh qua tỉ lệ sử dụng thuốc vận mạch, số trường hợp có lại nhịp xoang Đánh giá kết sớm phẫu thuật: chức co bóp tim chu phẫu, thay đổi men tim, thời gian thở máy, thời gian lưu lại hồi sức, tỉ lệ tử vong Lượng giá nguy kỹ thuật, từ rút ưu khuyết điểm phương pháp để áp dụng bệnh nhân phẫu thuật tim bẩm sinh Nguyên tắc tuần hoàn thể 1.1 Định nghĩa Tuần hoàn thể tiến trình tuần hồn ơxy hóa máu phẫu thuật tim, cách lấy máu khỏi tim phổi đến máy tim phổi nhân tạo sau đưa máu ơxy hóa động mạch chủ(32) Cung cấp đủ dưỡng khí thải thán khí có kiểm sốt để trì nồng độ khí máu giới hạn cho phép Đảm bảo tuần hoàn áp lực tưới máu cách tối ưu đến quan thể 1.2 Điều hòa nhiệt độ Hạ nhiệt độ tuần hoàn thể (THNCT) Sealy thực vào năm 1958, phẫu thuật tim để sửa chữa tổn thương tim Nhu cầu chuyển hóa tiêu thụ ơxy giảm thân nhiệt thấp, thường áp dụng THNCT Hạ nhiệt độ giúp bảo tồn lượng dự trữ cao phosphat giảm phóng thích chất kích thích thần kinh catecholamine, chất đặc biệt quan trọng bảo vệ thần kinh trung ương(22) Trong THNCT có hạ nhiệt độ, cho phép giảm lưu lượng bơm máu, bảo vệ tim, quan giảm tổn thương tế bào máu Mối tương quan tiêu thụ ôxy tốc độ lưu lượng bơm máu đánh giá qua tưới máu mô Hickey Hoar chứng minh rằng: thân nhiệt người 25oC, lưu lượng máu giảm từ 2,1 L/ph/m2 xuống 1,2 L/ph/m2 không làm thay đổi tiêu thụ ơxy hay tưới máu mơ(19) Ngồi ra, hạ nhiệt độ làm hạn chế lượng máu từ tĩnh mạch phế quản, tĩnh mạch phổi, mạch máu bàng hệ không vành Khi lượng máu tim làm cho tế bào tim ấm lên tăng chuyển hóa tế bào Như tăng nhu cầu tiêu thụ ôxy tim, gây bất lợi cho việc bảo vệ tim 1.3 Thay đổi chức quan THNCT Hạ nhiệt độ gây giảm dòng máu đến quan phân phối máu đến quan không cân Tim, thận, mạch máu tạng, não quan tưới máu nhiều đến vân chi tưới máu Tại tim, làm lạnh tim đến 24oC, nhịp tim bắt đầu giảm co bóp trì ổn định chí tăng Rối loạn nhịp xuất nhiều nhiệt độ giảm thấp nhịp nút, nhịp thất, ức chế dẫn truyền nhĩ thất, rung nhĩ hay rung thất vô tâm thu Cơ chế rối loạn nhịp có liên quan đến rối loạn điện giải, việc làm lạnh tim không đồng bộ, cân hệ thần kinh tự động Tại thận, lưu lượng tưới máu thận giảm tượng co mạch máu thận Sự vận chuyển qua màng muối, nước clo giảm, đồng thời cô đặc nước tiểu giảm Lượng nước tiểu tăng bị che đậy hormon kháng lợi niệu vasopressine tiết trình THNCT Vấn đề suy thận sau mổ nguyên nhân tử vong sau phẫu thuật Theo thống kê Ostermann Sethi tỷ lệ suy thận người lớn 2% trẻ em lên đến 11% (34) Nhìn chung, tổn thương gan có ý nghĩa THNCT có hạ thân nhiệt xảy Khi hạ nhiệt độ dòng máu đến gan giảm, giảm chuyển hóa chức tiết Tuy nhiên, chức gan hồi phục thể ấm lên Tuần hoàn ngoại vi bị ảnh hưởng hạ nhiệt độ, làm tăng kháng lực mạch máu phổi mạch máu hệ thống Tăng kháng lực liên quan đến độ nhớt máu catecholamine, cô đặc máu phù tế bào Hệ thống phổi đặc trưng q trình giảm thơng khí Khoảng chết sinh lý khoảng chết thể tăng lên dãn phế quản Rối loạn chức phổi thường xảy sau THNCT với nhiều mức độ khác Biểu rõ ràng nặng nề trẻ em như: xẹp phổi, giảm độ đàn hồi phổi, tăng áp lực đường thở làm ảnh hưởng đến thời gian lưu lại hồi sức Hơn nữa, tổn thương phổi cấp ghi nhận Một nguyên nhân gây tổn thương phổi cấp tổn thương tế bào nội mô Khi máu tiếp xúc với vịng tuần hồn gây kích hoạt men tiêu protein hoạt hóa yếu tố XII, chúng khởi phát trình đơng máu ngoại sinh, phân giải fibrine hoạt hóa bổ thể Các ảnh hưởng dẫn đến tăng tính thấm thành mạch phù mơ kẽ Do đó, khả khuếch tán khí qua màng phế nang mao mạch giảm 1.4 Lưu lượng tuần hoàn Lưu lượng máu hệ thống định lưu lượng bơm máy tim phổi điều chỉnh theo cân nặng, chiều cao, nhiệt độ, mức độ mê, nồng độ phần trăm hồng cầu máu (Hematocrit - Hct) Huyết áp động mạch phụ thuộc vào mức độ hạ thân nhiệt, độ nhớt máu, ma xát vòng tuần hồn Về mặt kỹ thuật lưu lượng hàm số độ chênh áp lực kháng lực mạch máu có đơn vị tính lít/phút/m2 thể Lưu lượng máu hay áp lực tưới máu lý tưởng chưa hiểu biết đầy đủ Có nhiều vấn đề liên quan đến việc tăng mức lưu lượng bơm tổn thương tế bào máu, tăng đáp ứng viêm Roger cộng ghi nhận tăng lưu lượng từ 1,75 L/ph/m2 đến 2,25 L/ph/m2 không làm thay đổi lưu lượng máu đến não tỷ lệ tiêu thụ ôxy não Đồng thời lưu lượng bơm cao làm tăng sức căng đường khâu, tăng lượng máu lên phổi qua động mạch cuống phổi, tăng máu bàng hệ tim(5) Mức huyết áp tối ưu THNCT nghiên cứu Gold cộng ghi nhận huyết áp trung bình trì 70 mmHg giảm tỉ lệ biến chứng thần kinh tim mạch so với mức huyết áp từ 50 – 60 mmHg thực với lưu lượng bơm 1,9 L/ph/m2 đến 2,3 L/ph/m2 có dùng thuốc vận mạch Thơng thường huyết áp động mạch trung bình trì từ 30mmHg – 50 mmHg trẻ em khoảng 50 – 70 mmHg người lớn(19) 1.5 Sự khác THNCT trẻ em người lớn Ở trẻ em, nhiệt độ THNCT thường hạ thấp ngừng tuần hoàn tổn thương tim trẻ em đa số phức tạp thời gian phẫu thuật kéo dài Áp lực tưới máu trẻ nhỏ cần 30 – 50 mmHg đủ, cịn người lớn cần 50 – 80 mmHg đủ tưới máu đến quan Với trẻ sơ sinh áp lực động mạch 30 mmHg, điều có lẽ phản ứng co mạch yếu trẻ em Thông thường cần ý điều chỉnh cân khí máu, Hct, tốc độ bơm khơng cần đến thuốc co mạch để trì huyết áp THNCT(34) Ngồi ra, đáp ứng sinh bệnh học trẻ em khác biệt so với người lớn Các quan trẻ chưa trưởng thành hoàn chỉnh, nên tác động THNCT lên quan lớn Do đó, bệnh nhi thường bị hạ đường huyết thiếu dự trữ glycogen gan người lớn Bệnh nhi dễ rối loạn điều hòa thân nhiệt, phản ứng mạch máu phổi Ở người lớn, lượng dung dịch mồi chiếm 25% đến 33% thể tích máu, đó, trẻ em chiếm 100% đến 200% thể tích máu, gây nên tượng pha lỗng máu trầm trọng Mạch máu bàng hệ chủ – phổi: thấy người lớn, phổ biến trường hợp bệnh tim có tím giảm dịng máu đến phổi Ở trường hợp này, lượng máu đáng kể trở tim làm cho tim ấm lên gây trở ngại quan sát thao tác sửa chữa tim Khắc phục tình trạng cách giảm lưu lượng bơm kèm với hạ nhiệt độ Bên cạnh việc giảm lưu lượng bơm, thuốc dãn mạch khuyến cáo sử dụng làm lạnh làm ấm thân nhiệt trở lại Bảng I.1: Những khác biệt đặc trưng người lớn trẻ em Ngƣời lớn Các thông số Nhiệt độ Hiếm 32oC Trẻ em Thông thường 18 – 20oC Hạ nhiệt độ sâu Hiếm ngưng tuần hoàn Thường xuyên (khi sửa chữa đoạn cung ĐM Chủ) Dung dịch mồi Tinh thể Máu albumin Pha lỗng 25% – 33% Có thể lên đến 200% Áp lực tưới máu 50 – 80 mmHg 30 – 50 mmHg Tốc độ lưu lượng 2,5 L/ph/m2 – 250 ml/kg/ph hay 50 – 65 ml/kg/ph Giảm đường máu Hiếm, có tổn Thường xuyên, dự trữ thương gan glycogen gan Tăng đường máu Liên quan đến tỷ lệ tử Ít xảy vong Siêu lọc máu Hiếm Thực thường quy Hệ thống tuần hoàn thể 2.1 Các phương tiện THNCT a) Dây dẫn phận nối Vòng tuần hoàn bao gồm ống polyvinylchloride nối polycarbonate Hệ thống ống tráng heparin hay poly 2-methoxyethylacrylate (PMEA) nhằm mục đích tương hợp sinh học, giảm hoạt hóa bổ thể, bạch cầu tiểu cầu, giảm phóng thích chất trung gian tiền viêm Tiêu chuẩn kỹ thuật dây dẫn giảm tối thiểu tổn thương tế bào máu, thể tích dịch làm đầy tránh dị rỉ Do đó, dây dẫn máu có tính chất suốt, đàn hồi, co dãn, cứng để giảm tượng xẹp ống hút hay bơm máu Hình I.1 : Bộ dây dẫn 10 Bảng IV.1: So sánh mặt kỹ thuật hai phương pháp Liệt tim máu ấm Liệt tim tinh thể lạnh Bộ dây thiết kế chuyên biệt Dây dẫn thông thường (chi phí cao) (chi phí thấp) Kiểm sốt áp lực hệ Khơng kiểm sốt áp lực thống Thao tác đuổi khí: địi hỏi theo Thao tác đuổi khí đơn giản trình tự  tránh tạo áp lực âm bọt khí Giảm nguy bung mối nối Có nguy bung mối nối áp lực tăng cao Các lần liệt tim sau cần thay Phức tạp cho lần liệt tim sau đổi tốc độ tăng nguy nhiễm trùng 2.2 Đảm bảo ngừng tim bơm dung dịch liệt tim Theo y văn, nồng độ kali dung dịch liệt tim để gây ngừng tim 10m Eq/L đến 40 mEq/L (46) Trong nghiên cứu chúng tôi, dung dịch liệt tim sau hịa vào với máu có nồng độ kali cuối khoảng 18 mEq/L Nồng độ kali cao đủ để làm tim ngừng đập trì tim ngưng suốt thời gian kẹp động mạch chủ Chúng ghi nhận với áp lực bơm khoảng từ 50mmHg, dung dịch liệt tim máu đến toàn hệ mạch vành, tưới đủ máu cho tim Vì thế, trường hợp tim ngừng phút đầu bơm dung dịch liệt tim 60 Nhiệt độ tim bị ảnh hưởng nhiệt độ máu, THNCT không hạ nhiệt độ hay hạ nhiệt độ mức trung bình, tế bào tim làm ấm hệ thống mạch máu bàng hệ khơng vành Vì thế, tim tăng chuyển hóa tăng nhu cầu tiêu thụ ôxy Như vậy, cần bơm lặp lại dung dịch liệt tim máu ấm (thông thường 15 phút) để đảm bảo hiệu liệt tim Một nghiên cứu Andrew (6) dung dịch liệt tim máu âm ấm nhiệt độ 29oC thực hai lần liệt tim 20 phút Theo Yves (42) thời gian hai lần liệt tim máu ấm 15 phút Nghiên cứu ghi nhận thời gian trung bình lần liệt tim máu ấm từ 14 đến 18 phút Thời gian hiệu liệt tim dung dịch liệt tim máu ấm ngắn so với dung dịch liệt tim tinh thể lạnh, thời gian bơm liệt tim cho lần sau phút, nên nhìn chung thời gian kẹp động mạch chủ khơng có khác biệt hai nhóm Do phương pháp liệt tim máu ấm không ảnh hưởng đến thời gian kẹp động mạch chủ 2.3 Giảm tượng pha loãng máu Trong phương pháp liệt tim tinh thể lạnh, toàn dung dịch cần hút bỏ qua đường mở nhĩ phải Tuy nhiên, có sẵn lượng máu nhĩ phải nên mở nhĩ, lượng máu cần hút bình chứa để tránh làm máu Sau hút máu phẫu trường thấy rõ dịch liệt tim tinh thể chảy từ xoang vành Thao tác thực cần nhanh xác dễ dàng hút máu bỏ hay hút nhầm dịch liệt tim bình chứa máu, hậu làm máu hay pha loãng máu Vấn đề vô quan trọng bệnh nhân nhỏ ký, cần lượng nhỏ dịch làm pha lỗng máu đáng kể đơi cần truyền thêm máu hay dùng lọc máu Như 61 tăng chi phí điều trị gây biến chứng truyền máu Trong phương pháp liệt tim máu ấm, toàn dung dịch liệt tim hút bình chứa, thao tác thực đơn giản, không làm máu hạn chế việc truyền máu cho tất trường hợp Thể tích dung dịch liệt tim 60 lần so với thể tích máu Chẳng hạn, bệnh nhân nặng 10 kg thành phần dịch liệt tim máu có 150 ml máu 2,5 ml dịch tinh thể Vì việc pha lỗng máu khơng đáng kể Trong nghiên cứu khơng có trường hợp cần truyền thêm máu nhóm liệt tim máu ấm Tác giả Yves có nhận định tương tự(41), phương pháp liệt tim máu ấm cho thấy lượng dịch cần thêm vào không đáng kể giảm truyền máu Đánh giá hiệu bảo vệ tim phẫu thuật phƣơng pháp liệt tim máu ấm so với dung dịch liệt tim tinh thể lạnh Chức co bóp tim sau phẫu thuật bị ảnh hưởng yếu tố tổn thương giải phẫu phức tạp tim, chức co bóp tim trước mổ, tim bị ảnh hưởng trình THNCT, thời gian kéo dài mổ, tắc nghẽn mạch vành, tổn thương tim sau tái tưới máu Ngoài ra, sửa chữa thành công dị tật tim yếu tố góp phần ảnh hưởng lên hồi phục chức tim Trong nghiên cứu, chọn bệnh lý đơn giản khơng có tổn thương phức tạp, chức tim tốt, kết phẫu thuật tương tự nhau, tỷ lệ tai biến kỹ thuật mổ thấp Đồng thời, trường hợp cịn lỗ thơng tồn lưu loại trừ nên kết phẫu thuật không làm ảnh hưởng đến việc đánh giá bảo vệ tim 62 Hiệu bảo vệ tim đánh giá sau phẫu thuật qua nồng độ lactate xoang vành tế bào tim tiết thời gian kẹp động mạch chủ, nồng độ troponin I thời điểm 12 sau phẫu thuật, chức co bóp tim qua siêu âm thành ngực 3.1 Sự thay đổi nồng độ lactate xoang tĩnh mạch vành Sau bắt đầu THNCT khoảng 10 phút có gia tăng nồng độ lactate máu(4) Tăng nồng độ lactate máu thời điểm đột ngột giảm tưới máu mơ giảm ơxy hóa máu chuyển đổi từ tuần hoàn sinh lý tưới máu theo nhịp mạch sang tưới máu liên tục từ bơm trục lăn máy tim phổi nhân tạo THNCT Khi hệ thống mạch máu thể điều hịa trở lại lactate giới hạn cho phép Trong suốt q trình THNCT, có tình trạng thiếu máu mơ tiếp tục xảy việc tăng nồng độ lactate liên quan đến mức độ nghiêm trọng giảm tưới máu mô(28) Theo nghiên cứu chứng minh tăng nồng độ lactate máu không bị ảnh hưởng lactate có dung dịch mồi(20) Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu ghi nhận ảnh hưởng dung dịch tinh thể lactate lên nồng độ lactate máu xoang vành Bên cạnh đó, tế bào tim bình thường tiết lượng lactate cố định 40% nồng độ lactate máu Do đó, để tránh làm nhiễu kết quả, so sánh hiệu số lactate máu hệ thống máu xoang vành thời điểm Trong nghiên cứu chúng tôi, nồng độ lactate xoang vành định lượng sau thả kẹp động mạch chủ cao có ý nghĩa (p