Nhược điểm của sevoflurane là quá trình chuyển hóa thuốcsinh ra các hợp chất compound A, B, C, D, E; trong đó hợp chất Agây độc cho thận do làm tổn thương và ảnh hưởng đến chức năng lọc
Trang 1- -NGUYỄN QUỐC TUẤN
ĐÁNH GIÁ CHỨC NĂNG LỌC CỦA THẬN KHI GÂY MÊ VÒNG KÍN LƯU LƯỢNG THẤP
BẰNG SEVOFLURANE TRONG PHẪU THUẬT BỤNG
Chuyên ngành: Gây mê hồi sức
Mã số: 62720122
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Hà Nội – 2013
Trang 3VIỆN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y DƯỢC LÂM SÀNG 108
Người hướng dẫn khoa học:
1 PGS.TS Phan Đình Kỷ
2 PGS.TS Trần Duy Anh
Phản biện 1: PGS.TS Công Quyết Thắng
Phản biện 2: TS Nguyễn Đức Thiềng
Phản biện 3: TS Nguyễn Thị Quý
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp việntại Viện nghiên cứu Khoa học Y Dược lâm sàng 108 vào hồi: giờ ngày tháng năm 2013
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1 Thư viện Quốc Gia
2 Thư viện Viện Nghiên cứu Khoa học Y Dược lâm sàng 108n N
3 Thư viện Y học Trung ương
Trang 5ĐẶT VẤN ĐỀ
Thế kỷ XX đánh dấu sự ra đời của nhiều thế hệ thuốc mê hôhấp mới với ưu điểm vượt trội, trong đó sevoflurane được đánh giá là
có nhiều ưu điểm như khởi mê nhanh, tỉnh nhanh, dễ kiểm soát độ
mê, huyết áp, nhịp tim ổn định, không kích thích đường hô hấp, lýtưởng để khởi mê qua đường hô hấp đặc biệt ở trẻ em
Nhược điểm của sevoflurane là quá trình chuyển hóa thuốcsinh ra các hợp chất (compound ) A, B, C, D, E; trong đó hợp chất Agây độc cho thận do làm tổn thương và ảnh hưởng đến chức năng lọccủa thận Nhiều công trình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm vàthực nghiệm trên chuột đã chứng minh gây mê bằng sevoflurane vớinồng độ cao kéo dài, lượng hợp chất A sinh ra lớn và gây tổn thươngống thận, ảnh hưởng đến chức năng lọc của thận ở chuột khi đạt trên150ppm Các nghiên cứu khác nhau cho thấy hợp chất A sinh ra phụthuộc nhiều yếu tố: lưu lượng khí bù, loại vôi soda sử dụng, loại máygây mê, độ ẩm, nhiệt độ, v.v…
Ở Việt Nam, sevoflurane được sử dụng từ năm 2000 cùng với
kỹ thuật gây mê vòng kín lưu lượng thấp (GMVKLLT) và nhanhchóng được phổ biến ở các bệnh viện, trung tâm y tế lớn của cả nước
đã cho thấy sự hiệu quả và an toàn Bên cạnh đó, các máy gây mêhiện đại cho phép hạ thấp lưu lượng khí bù, sử dụng kỹ thuật gây mêvòng kín lưu lượng thấp đã giúp tiết kiệm thuốc, giảm giá thành, phùhợp với điều kiện kinh tế của người bệnh và cải thiện chất lượng gây
mê Mặc dù đã được sử dụng khá phổ biến ở Việt Nam, nhưngnghiên cứu về ảnh hưởng đến chức năng của thận khi gây mê bằngsevoflurane chưa có nhiều Đặc biệt nghiên cứu sự hiện diện của hợpchất A và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành hợp chất A khi gây
mê trong điều kiện thực hành lâm sàng ở Việt Nam chưa có Vì vậychúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của sevoflurane lên thậnthông qua đánh giá chức năng lọc của thận và xét nghiệm tìm hợpchất A trên những bệnh nhân được GMVKLLT bằng sevoflurane vớimục đích:
Trang 61 Đánh giá chức năng lọc của thận và tương quan giữa các phương pháp xác định mức lọc cầu thận ở bệnh nhân được gây mê bằng sevoflurane vòng kín với lưu lượng thấp 1 lít/phút trong phẫu thuật bụng.
2 Xác định sự hiện diện của hợp chất A ở ngưỡng phát hiện 1ppm (parts per million – một phần triệu) và một số yếu tố ảnh hưởng đến sự tạo thành hợp chất A trong gây mê bằng sevoflurane với vòng kín lưu lượng thấp 1 lít/ phút.
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI
Kết quả cho thấy trên 45 bệnh nhân gây mê vòng kín lưu lượng thấpbằng sevoflurane với thể tích khí bù 1 lít/phút, mức lọc cầu thận bằngphương pháp ước tính dựa vào creatinine huyết tương theo công thứcCockroft-Gault và phương pháp đo bằng dược chất phóng xạTechnetium - 99m - diethyenetriaminepentaacetic acid (Tc-99m –DTPA), chức năng lọc của thận, mức lọc cầu thận bình thường Mức lọccầu thận đo bằng hai phương pháp trên có tương quan thuận chặt chẽ.Hợp chất A hiện diện thấp hơn ngưỡng 1ppm (một phần triệu) khiphân tích bằng kỹ thuật sắc ký khí khối phổ với thời gian gây mêtrung bình 143 phút, dài nhất 215 phút, MAC trung bình từ 0,82 đến0,88%, nhiệt độ phòng mổ trung bình 24,910C, nhiệt độ bình vôisoda trung bình từ 27,68 đến 43,820C, độ ẩm phòng mổ trung bình59,02%, độ ẩm bình vôi soda từ 21,64 đến 74,1%, sử dụng vôi sodasofnolime và máy gây mê hệ Physioflex Nhiệt độ và độ ẩm của bìnhcủa vôi soda có mối tương quan thuận chặt chẽ với nhau
Nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn trongchuyên ngành Gây mê – Hồi sức
CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN
Luận án có 109 trang, bao gồm các phần sau:
- Đặt vấn đề: 02 trang
- Tổng quan: 32 trang
- Đối tượng và phương pháp nghiên cứu: 23 trang
- Kết quả nghiên cứu: 21 trang
Trang 7- Bàn luận: 29 trang
- Kết luận: 1 trang
- Kiến nghị: 1 trang
- Luận án có: 30 bảng, 29 đồ thị, sơ đồ và ảnh minh họa
- 108 tài liệu tham khảo, trong đó có 27 tài liệu tiếng Việt, 65 tàiliệu tiếng Anh, 16 tài liệu tiếng Pháp
- Phụ lục và danh mục các công trình của tác giả
Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 SEVOFLURANE 1.1.1 Tính chất dược lý của sevoflurane
Dạng chất lỏng, không cháy, mùi dễ chịu, độ tinh khiết theo sắc ký khí99,975%, nồng độ thuốc tối thiểu trong phế nang MAC 1,71-2,05 ởngười lớn Tác dụng gây ho, kích thích và co thắt thanh quản trong quátrình gây mê nhẹ, phù hợp cho bệnh nhân có tiền sử mắc bệnh hen,không ảnh hưởng nhiều đến tuần hoàn khi gây mê
1.1.2 Chuyển hoá sevoflurane
Phần lớn thuốc được thải trừ qua phổi, khoảng 1 - 5% được chuyển hoá
ở các microsome trong tế bào gan bởi enzym P450 thành ion flo vô cơ
và hexafluoroisopropanol (HFIP) thải ra theo nước tiểu, các hợp chấthữu cơ có gốc metyl với số lượng cacbon khác nhau và được gọi là cácchất A, B, C, D, E Hợp chất A [CH2F-O-C(=CF2)(CF3)],(fluoromethyl-2,2-difluoro-1-[trifluoromethyl]vinyl ether) ở nồng độcao gây độc cho thận khi thực nghiệm ở trên chuột
1.1.3 Ảnh hưởng của gây mê hô hấp bằng sevoflurane đối với thận
1.1.3.1 Ảnh hưởng gián tiếp: phụ thuộc thời gian mổ và gây mê, tìnhtrạng bệnh nhân
1.1.3.2 Ảnh hưởng trực tiếp đến thận: thận sẽ tiếp xúc với các hợp chất
A, B, C, D, E
GÂY MÊ HÔ HẤP
1.2.1 Hệ thống gây mê hô hấp: được phân chia kinh điển ra 4 loại
1.2.1.1 Hệ thống hở
Trang 8Là hệ thống đơn giản nhất với một mặt nạ lưới kim loại có lót gạc(mặt nạ Schimmelbusch ).
1.2.1.4 Hệ thống kín.
Với hệ thống này oxy được cung cấp đủ cho chuyển hoá của cơthể, CO2 sẽ được vôi soda hấp thu hoàn toàn, lượng khí mê được tuầnhoàn trong hệ thống suốt thời gian gây mê Hệ thống kín đòi hỏi mộtlượng khí bù thấp
- Quá trình hấp thu CO2 trong gây mê vòng kín: dùng nhữngchất có khả năng hấp thu khí CO2, có hai loại:
+ Vôi soda: là một hỗn hợp gồm 94% Ca(OH)2 và 5% NaOH,1% KOH, độ ẩm 14-19%, có khả năng tái sinh Người ta thường phathêm silica để tăng thêm độ rắn, tuy nhiên hiệu quả hấp thu tỷ lệnghịch với độ rắn
+ Vôi Bary Hydroxyl: là một hỗn hợp gồm 80% Ca(OH)2 và20% Ba(OH)2.8H2O Hỗn hợp này đủ rắn nên không cần trộn thêmsilica nhưng không có khả năng tái sinh
Người ta thêm một số chất chỉ thị màu để nhận biết và thay thếchất hấp thu đã hết tác dụng
Với những ưu điểm của mình, vôi soda là chất hấp thu thườngđược chọn sử dụng Khả năng hấp thu của vôi soda là 14 - 23lít CO2
trên 100gr chất hấp thu theo phản ứng:
CO2 + H2O = H2CO3
H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O + nhiệt lượng
Trang 9(phản ứng xảy ra nhanh)
Na2CO3 + Ca(OH)2 =CaCO3 + 2NaOH (diễn ra chậm)
Một phần nhỏ CO2 phản ứng trực tiếp với Ca(OH)2 :
CO2+ Ca(OH)2 = H2O + CaCO3 + nhiệt lượng (chậm hơn)Các hạt vôi soda đã hết khả năng hấp thu khí CO2 có thể hồi phục lạinhưng không đáng kể
1.2.2 Gây mê vòng kín lưu lượng thấp:
Được phân loại theo Baker và Simionescu (Bảng 1.2)
Bảng 1.2 Phân loại hệ thống gây mê hô hấp
Loại vòng gây mê Lượng khí mới bù vào
Dòng chuyển hóa cơ bản ~ 250 ml/phút
1.2.2.1 Nhu cầu oxy trong chuyển hóa của cơ thể
Công thức tính nhu cầu oxy trong chuyển hóa cơ bản:
VO2 ml/ phút =10.P3/4ml (V: thể tích O2=ml, P: cân nặng= kg)1.2.2.2 Nguyên lý gây mê vòng kín lưu lượng thấp
Gây mê vòng kín lưu lượng thấp (GMVKLLT) là gây mê vòng kín vớilượng khí mới bù vào từ 1lít đến 0,5 lít/phút Nhờ sử dụng chất soda hấpthu CO2 cho phép khí thở ra và khí gây mê được tái tuần hoàn.GMVKLLT có ưu điểm như tiết kiệm chi phí thuốc mê tới 60%, tiếtkiệm oxy, giảm ô nhiễm phòng mổ và môi trường GMVKLLT còn giữđược nhiệt độ và độ ẩm của khí hít vào phổi bệnh nhân
1.2.3 Phân loại hệ thống máy gây mê được kiểm soát bằng điện tử
Máy gây mê được kiểm soát bằng bộ vi xử lý gồm hai loại:
- Hệ máy Modulus: khí bù theo kiểu ngược dòng (upstream)
- Hệ máy PhysioFlex: khí bù theo nguyên tắc xuôi dòng(downstream, lượng khí bù thấp hơn các loại máy khác
Trang 101.3 GÂY MÊ TRONG PHẪU THUẬT CÁC TẠNG TRONG Ổ BỤNG
1.3.1 Đặc điểm của phẫu thuật các tạng trong ổ bụng:
- Ảnh hưởng đến ống tiêu hoá, gan, lách, tụy, cơ thành bụng, cơhoành, có thể gây ra phản xạ phó giao cảm
- Ảnh hưởng đến chức năng hô hấp, gây tăng áp lực ổ bụng dẫn đếntác động lên khoang lồng ngực là nguồn gốc các biến chứng của hôhấp trong và sau gây mê
- Nguy cơ nhiễm trùng do hàng rào chống nhiễm trùng của đường tiêuhoá bị phá vỡ, liệt ruột, ứ trệ sẽ dẫn đến các rối loạn nước, điện giải
1.3.2 Gây mê trong phẫu thuật các tạng trong ổ bụng:
- Lưu ý tình trạng rối loạn cân bằng nước, điện giải và dinh dưỡng
- Bảo đảm tiền mê tốt, gây mê đủ sâu, giảm đau, giãn cơ tốt
1.4 SINH LÝ THẬN
1.4.1 Đặc điểm cấu trúc giải phẫu nephron: nephron là đơn vị giải
phẫu và chức năng của thận, chia hai phần là vùng vỏ và vùng tủy,gồm có:
* Tiểu cầu thận (còn gọi là tiểu cầu Malpighi)
* Bao Bowman: là khoang rỗng chứa dịch lọc cầu thận và bao bọctiểu cầu thận, được cấu tạo bởi lá tạng và lá thành
* Ống thận: tiếp nối với cầu thận, có chức năng tái hấp thu và bài tiếtcác chất để biến dịch lọc thành nước tiểu Ống thận gồm các thànhphần: ống lượn gần, ống lượn xa, quai Henle, ống góp
- Ống lượn gần: nối với bao Bowman, có một đoạn cong và mộtđoạn thẳng Thành ống lượn gần được cấu tạo bởi lớp tế bào biểu môcao, hình lập phương, có diềm bàn chải ở phía trong lòng ống để tăngdiện tích tiếp xúc Trong bào tương có chứa nhiều ty lạp thể, cácphân tử protein mang và nhiều Na+, K- nên tế bào ống lượn ở đâyđây có hoạt động chuyển hóa cao và quá trình vận chuyển tích cựcxảy ra rất mạnh
- Quai Henle là phần tiếp theo ống lượn gần gồm 2 nhánh hình chữ
U, song song với nhau, đi hướng vào vùng tủy thận Nhánh xuốngcủa quai Henle mảnh, đoạn đầu nhánh lên và đoạn cuối dày
Trang 11- Ống lượn xa tiếp nối quai Henle, nằm ở vỏ thận và hình dángcong queo và ở đây cũng có quá trình vận chuyển tích cực khá mạnh.
- Ống góp nối tiếp ống lượn xa bài tiết nước tiểu
1.4.2 Chức năng của nephron:
Bảng 0.1 Chức năng từng đoạn nephron
Đoạn nephron Chức năng
Cầu thận Siêu lọc tạo thành dịch lọc
Ống lượn gần
Tái hấp thu: Na+ khoảng 65%, glucose (ngưỡng180mg%), protein và axít amin, nước khoảng 65%, Cl- khoảng 65%, urê khoảng 50%, HCO3-,K+ khoảng 65%,
Bài tiết: các anion hữu cơ, các cation hữu cơ.Sản xuất: ammonia
Quai Henle Tái hấp thu: một phần nước và Na+
Ống lượn xa Tái hấp thu: Na+ được tiếp tục tái hấp thu Nước
được tái hấp thu nhiều hơn Na+ nên dịch chuyểndần thành đẳng trương (có sự hỗ trợ rất của ADH
- Anti Diuretic Hormon) Cl- được tái hấp thu theo cơ chế vận chuyển tích cực thứ cấp cùng với Na+
Bài tiết: H+ K+ NH-3 Ống góp Tái hấp thu nước: bài tiết các chất tương tự ở
Trang 12- Lớp tế bào biểu mô thành bao Bowman phủ mặt ngoài của mao mạch
có chân, có các khe nhỏ kích thước 70-75 Ao
Áp suất lọc (PL) được tính theo công thức:
PL = (PH + PKB) – (PK + PB)
PL = (60 + 0) – (32 + 18) = 10 mmHg
1.5.3 Các chỉ số đánh giá chức năng lọc của thận:
- Hệ số lọc (Filtration coeficient - K L ) : phụ thuộc tính thấm của màng lọc, diện tích mao mạch (~1,6m2, 2-3% có vai trò lọc), biểu thị bằng ml/phút/mmHg
- Mức lọc cầu thận (MLCT) hay Glomerular Filtration Rate (GFR) : là lượng dịch lọc được tạo ra trong một phút ở toàn bộ các nephron của hai thận (~ 120 ml/phút) theo luật Starling:
MLCT = K L P L = K L (P H - P B - P K ) (K L : hệ số lọc, P L : áp suất lọc, P H : áp lực thủy tĩnh mao mạch cầu thận, P B : áp lực thuỷ tĩnh bao Bowman, P K : áp lực keo mao mạch cầu thận)
- MLCT giảm khi HA hạ, tắc ống thận, giảm lưu lượng máu đến cầuthận, giảm KF do giảm diện tích hoặc thay đổi tính thấm màng cầu thận
1.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc
- LLMT tăng làm tăng áp suất mao mạch cầu thận và phân số lọc
- Áp suất keo của huyết tương giảm làm áp suất lọc tăng
- Co tiểu động mạch đến gây giảm lượng máu đến thận làm giảm ápsuất trong mao mạch cầu thận nên làm giảm lưu lượng lọc Giãn tiểuđộng mạch đến gây tác dụng ngược lại
Trang 131.5.5 Các cơ chế điều hoà MLCT và lưu lượng máu thận gồm: tự
điều hoà HA tại thận, cân bằng bằng cơ chế báo ngượcdòng(feesback), điều hoà thể dịch, điều hoà thần kinh
1.5.6 Xác định tổn thương thận và giai đoạn suy thận:
Chỉ số MLCT (GFR) là thông số quan trọng để xác định chứcnăng thận Hiệp hội thận quốc gia Mỹ đã đưa ra hướng dẫn để xácđịnh giai đoạn suy thận, và chia ra thành 5 giai đoạn chính theo bảngphân độ RIFLE
F – Failure
suy thận
Tăng creatinin huyết thanh x 3 lần hoặc giảm MLCT > 75% hoặc creatinin huyết thanh ≥ 4mg/dl ( với tăng cấp ≥ 0,5 mg/dl
<0,3 l/kg/giờ trong 24 giờ hoặc vô niệu trong 12 giờ
1.6.1 Các xét nghiệm thăm dò chức năng lọc của cầu thận
* Độ thanh thải: Inulin, Manitol, Natrihyposunfit, Creatinin, PAH
* Định lượng creatinin, urê, nitơ toàn phần, cặn bã, điện giải
* Bài tiết urê của thận: tỷ số urê trong máu lúc đói/urê nước tiểu 24giờ, độ thanh thải Van Slyke (cléarance de Purée)
Trang 14* Các xét nghiệm thăm dò chức năng ống thận
- Thăm dò chức năng chuyển hoá nước: lượng nước tiểu trong ngày và đêm, tỷ trọng nước tiểu 3 giờ 1 lần (phương pháp Zimmiski), nghiệm pháp gây đái nhiều của Vaquez Cottet, nghiệm pháp pha loãng của Volhard, nghiệm pháp cô đặc của Volhard
- Thăm dò chức năng bài tiết chất màu của ống thận: đánh giá bài tiết PSP, đánh giá bài tiết chất xanh Metylen
1.6.2 Những phương pháp thăm dò từng thận riêng lẻ:
Những phương pháp thăm dò từng thận riêng lẻ: lấy nước tiểu riêngtừng thận, chụp thận có chất cản quang qua đường tĩnh mạch (UIV),dùng đồng vị phóng xạ
1.6.3 Phát hiện sớm tổn thương chức năng thận bằng các marker mới: Dựa vào nồng độ cystatin C trong huyết thanh, Interleukin-
18 (IL-18) và Kidney Injury Molecule-1(KIM-1)
1.7 SINH LÝ THẬN TRONG GÂY MÊ
* Các thuốc tự do, không gắn vào protein huyết tương được thải trừqua thận theo cơ chế lọc tự động
* Bài tiết tích cực qua ống thận là đường thải trừ cần có chất vậnchuyển (carrier) nên tại đây có sự cạnh tranh để thải trừ
* Khuếch tán thụ động qua ống thận: một phần thuốc đã thải trừtrong nước tiểu ban đầu lại được tái hấp thu vào máu
Những thuốc có trọng lượng phân tử <300 đươck thải qua thận,làm giảm thải trừ để tiết kiệm thuốc, làm tăng thải trừ để điều trịnhiễm độc, trong trường hợp suy thận cần giảm liều thuốc
1.8 SẮC KÝ KHỐI PHỔ
Các mẫu khí được phân tích bằng phương pháp sắc ký khí kết hợpvới khối phổ (Gas Chromatography Mass Spectometry, viết tắt làGC-MS hoặc GCMS), là phương pháp có độ nhạy cao được sử dụngnghiên cứu về thành phần các chất trong không khí
Trang 15Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Gồm 45 bệnh nhân phẫu thuật bụng theo chương trình dưới gây mê
hô hấp bằng sevoflurane tại khoa Gây mê – Hồi sức, Bệnh việnTƯQĐ 108 từ tháng 01 năm 2007 đến tháng 07 năm 2010 Tuổi từ
16 đến 60, ASA I-II, Không có bất thường hệ tiết niệu, các xétnghiệm trước mổ trong giới hạn bình thường
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu được tiến hành theo phương pháp nghiên cứu lâm sàngquan sát, tiến cứu
2.2.1 Thiết kế nghiên cứu – cỡ mẫu
2.2.1.1 Thiết kế nghiên cứu:
Mẫu nghiên cứu gồm 45 bệnh nhân, tự đối chứng
Bao gồm các yếu tố sau:
* Tuổi, giới, chiều cao, cân nặng, BSA
Chỉ số diện tích da cơ thể BSA (Body Surface Area) tính theo côngthức DuBois:
BSA = 0,20247 x chiều cao (m)0,725 x trọng lượng cơ thể (kg)0,425(m2)
(Chú thích: diện tích da của bệnh nhân được tính từ cân nặng, chiều cao rồi được hiệu chỉnh về diện tích da chuẩn 1,73m 2 ).
* Đặc điểm về cơ cấu bệnh
* Các chỉ số về mạch, huyết áp, hô hấp