Nghiên cứu vai trò của Prostaglandin E1 sử dụng cho trẻ em mắc bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống động mạch

1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cấp cứu tim mạch sơ sinh cấp cứu sơ sinh thường gặp nặng, tỷ lệ tử vong cao không xử lý kịp thời Đối với sơ sinh có bệnh tim bẩm sinh tắc nghẽn đường thất trái tắc nghẽn đường thất phải hay chuyển gốc động mạch lành vách liên thất ống động mạch giữ vai trò sống giúp đảm bảo tuần hoàn phổi hay tuần hoàn hệ thống, cải thiện oxy máu trộn cứu sống trẻ tạm thời thời gian chờ đợi can thiệp điều trị Tuy nhiên đa số ống động mạch tự đóng lại từ từ mặt sinh lý sau 10-15 tuổi đóng hồn tồn thể học sau 2-3 tuần tuổi Có số yếu tố góp phần định đóng lại ống động mạch gia tăng ơxy hóa máu, prostaglandin, cầu tạo mơ học ống động mạch Trước Prostaglandin sử dụng trẻ mắc bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống động mạch có tỷ lệ tử vong cao trước chuyển đến trung tâm phẫu thuật tim mạch thời gian chờ phẫu thuật Cùng với phát triển kỹ thuật phẫu thuật tim mạch, Prostaglandin sử dụng sớm thời kỳ sơ sinh góp phần ổn định bệnh nhân chuẩn bị cho phẫu thuật, làm giảm tỷ lệ tử vong tim bẩm sinh thời kỳ sơ sinh Prostaglandin thuốc quan trọng cấp cứu tim mạch sơ sinh có tác dụng mở hay trì ống động mạch Prostaglandin yếu tố trực tiếp giúp điều hòa trương lực ống làm cho ống không co thắt lại Ở trung tâm tim mạch giới Prostaglandin ngoại sinh đưa vào sử dụng rộng rãi nhiều năm cách trì tĩnh mạch, biện pháp điều trị đơn giản cứu sống nhiều trẻ Hiện Việt Nam chưa có đề tài nghiên cứu hiệu Prostaglandin E1 trẻ em mắc bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống Vì chúng tơi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu vai trò Prostaglandin E1 sử dụng cho trẻ em mắc bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống động mạch” Với mục tiêu: Đánh giá hiệu trì ống động mạch Prostaglandin E1 Tìm hiểu tác dụng phụ liệu trình sử dụng Prostaglandin E1 mối liên quan liều dùng Prostaglandin E1 với xuất biến chứng Chương TỔNG QUAN 1.1 Bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống động mạch Những bệnh lý phụ thuộc ống động mạch bao gồm giảm sản hay tắc nghẽn thất trái hay thất phải, tắc nghẽn gián đoạn quai động mạch chủ, chuyển gốc động mạch Những đứa trẻ mắc bệnh sinh khơng có biểu vài sau xuất triệu chứng 1.1.1 Bệnh tim bẩm sinh có tuần hồn phổi phụ thuộc ống động mạch Biểu lâm sàng tím sớm vài đầu sau sinh khơng đáp ứng với oxy liệu pháp Bao gồm bất thường không lỗ van động mạch phổi, hẹp phổi nặng, tứ chứng Fallot nặng, bệnh Ebstein Do tắc nghẽn đường thất phải nên thiếu máu cung cấp cho tuần hoàn phổi, trẻ có biểu tím nặng, sau toan chuyển hóa thiếu oxy tổ chức Trong trường hợp ống động mạch đóng vai trò quan trọng việc cung cấp máu cho tuần hoàn phổi, bệnh cần chẩn đốn sớm điều trị trì ống động mạch PGE1 hay đặt stent ống động mạch phẫu thuật cầu nối chủ phổi sớm Trong trì ống động mạch phương pháp điều trị đơn giản an toàn chuẩn bị cho phẫu thuật 1.1.2 Bệnh tim bẩm sinh có tuần hồn hệ thống phụ thuộc ống động mạch Bao gồm Hội chứng thiểu sản thất trái, hẹp động mạch chủ nặng, đứt đoạn cung động mạch chủ Đây dị tật bẩm sinh nặng tắc nghẽn đường thất trái Biểu lâm sàng tụt huyết áp, toan chuyển hóa suy tim nặng Trong trường hợp ống động mạch cần trì để cấp máu cho tuần hồn hệ thống cấp máu cho naõ tạng Nếu ống động mạch đóng gây hậu nặng nề Với trường hợp tim bẩm sinh tuần hoàn hệ thống phụ thuộc ống động mạch cần trì PGE1 sớm để mở ống động mạch chờ bệnh nhân ổn định chuển bị cho phẫu thuật cấp cứu 1.1.3 Dạng phụ thuộc pha trộn máu: Chuyển gốc động mạch Đặc điểm trội chuyển gốc động mạch tượng thiếu cung cấp ô xy cho tổ chức tăng gánh thất phải thất trái Hệ tuần hoàn phổi tuần hoàn hệ thống song song với nên cung lượng tâm thất lại tuần hồn quay trở lại tâm thất Đặc biệt chuyển gốc động mạch lành vách liên thất có lượng máu nhỏ trao đổi nhờ shunt hai vòng tuần hồn Trong giai đoạn đầu sau đẻ, lượng máu trộn hai vòng tuần hồn cung cấp đủ, hạn chế tình trạng thiếu xy nặng Tuy nhiên hầu hết ống động mạch đóng lại gây nên tình trạng thiếu xy Nhu cầu ô xy trẻ tăng mạnh tăng chuyển hóa thể, nhu cầu trì nhiệt độ thể, kích thích receptor ß- adrenergic Một yếu tố khác giai đoạn tỉ lệ huyết sắc tố bào thai cao nên hạn chế việc vận chuyển xy tới tổ chức huyết sắc tố có lực cao với xy Tình trạng toan chuyển hóa nặng thiếu xy dẫn đến rối loạn khác như: chuyển hóa yếm khí, sản phẩm lactat tăng cao, cạn kiệt dự trữ glycogen suy chức tế bào Do vậy, độ bão hòa xy tuần hồn hệ thống tuần hoàn phổi phụ thuộc vào đường trộn máu sau: tim (lỗ bầu dục, thơng liên nhĩ, thơng liên thất) ngồi tim (ống động mạch, tuần hoàn bàng hệ phế quản phổi) Mức độ trộn máu phụ thuộc vào số lượng, kích thước, vị trí giải phẫu lưu thơng hai vòng tuần hồn phụ thuộc vào lưu lượng máu phổi Trong trường hợp shunt vị trí tầng nhĩ tầng thất có kích thước tốt cho trộn máu mức độ bão hòa xy máu động mạch phụ thuộc vào tỉ lệ Qp: Qs: lưu lượng máu phổi cao làm tăng độ bão hòa xy máu động mạch Nếu lưu lượng máu phổi giảm hẹp van hay van động mạch phổi tăng sức cản mạch máu phổi độ bão hòa xy máu động mạch thấp cho dù kích thước shunt trộn máu tốt Cơ chế sinh lý để kiểm soát cân việc trộn máu hai vòng tuần hồn chưa rõ ràng Áp lực chỗ xác định hình thái shunt, lại bị ảnh hưởng nhiều yếu tố: chu kỳ hô hấp, độ giãn nở buồng tim, nhịp tim, lưu lượng dòng máu sức cản mạch máu vòng tuần hồn Trong chuyển gốc động mạch có lành vách liên thất, shunt tầng nhĩ từ nhĩ phải sang nhĩ trái thời kỳ tâm trương sức cản làm đầy thất trái thấp thất phải Trong thời kỳ tâm thu shunt từ nhĩ trái sang nhĩ phải nhĩ trái khả giãn nở nhĩ phải áp lực thực nhĩ trái cao nhĩ phải Trong hít vào shunt phải-trái (máu hệ thống sang tuần hoàn phổi) tầng nhĩ tăng máu tĩnh mạch hệ thống trở tăng lên máu tĩnh mạch phổi trở giảm Trường hợp có kèm theo thơng liên thất lớn khơng hạn chế áp lực đỉnh thời kỳ tâm thu hai thất ngang Trong thời kỳ tâm thu, cung lượng máu thất phải thường lên tuần hồn phổi nơi có sức cản thấp với việc tăng lượng máu trở nhĩ trái Trong thời kỳ tâm trương, máu tĩnh mạch phổi trở nhĩ trái tăng có xu hướng sang nhĩ phải thất phải Nếu thông liên thất lớn khơng có hẹp phổi sức cản mạch máu phổi tăng có luồng máu lên phổi lớn kèm theo áp lực nhĩ trái tăng, tăng gánh thể tích thất trái nhiều nồng độ bão hòa xy máu động mạch cao suy tim nặng kèm theo phù phổi Nếu ống động mạch lớn trường hợp chuyển gốc động mạch có lành vách liên thất shunt vị trí ống động mạch shunt hai chiều, sức cản mạch máu phổi giảm tồn shunt trái- phải (máu từ tuần hoàn hệ thống sang tuần hồn phổi) Tuần hồn động mạch phế quản góp phần trộn máu tuần hoàn hệ thống với tuần hoàn phổi Các tuần hoàn phế quản nguyên làm tăng sức cản mạch máu phổi dẫn đến bệnh lý mạch máu phổi Rất có tượng sức cản mạch máu phổi không giảm gây nên hậu tăng áp động mạch phổi kéo dài (persistent pulmonary hypertention), shunt qua ống động mạch trộn máu hai vòng tuần hồn bị hạn chế Trong trường hợp này, phá vách liên nhĩ cải thiện tình trạng thiếu xy máu nặng, cần phải tiến hành phẫu thuật sớm chạy máy ECMO Trường hợp trẻ khơng có lỗ bầu dục lỗ bầu dục nhỏ gây nên tình trạng thiếu xy nặng cho dù ống động mạch lớn lượng máu trộn qua ống động mạch không đủ shunt qua ống động mạch shunt trái phải (động mạch chủ- động mạch phổi) Hậu trẻ thiếu ô xy nặng, toan máu sớm, phù phổi chảy máu phổi Hình 1.1 Tuần hồn tim bẩm sinh phụ thuộc ống 1.2 Sự thay đổi hệ tuần hoàn từ bào thai đến sau sanh: 1.2.1 Trẻ sơ sinh bình thường Sau sinh tuần hoàn nhau- rốn thay tuần hồn phổi; hai vòng tuần hồn phổi tuần hồn hệ thống tách biệt đóng kênh sau: - Sau nhịp thở đầu tiên, khơng khí vào phổi, kháng lực mạch máu phổi giảm 5-10 lần, dẫn đến tăng lượng máu lên phổi - Khi lượng máu lên phổi tăng, làm tăng áp lực đổ đầy nhĩ trái Áp lực nhĩ trái tăng vượt áp lực nhĩ phải, đẩy van lỗ bầu dục ép sát vào vách liên nhĩ, gây đóng lỗ bầu dục - Khi kháng lực mạch máu phổi giảm, dòng máu qua ống động mạch theo shunt trái - phải, nghĩa máu từ ĐMC vào ĐMP Do nồng độ oxy máu tăng, thay đổi nồng độ chất trung gian máu gây co thắt đóng ống động mạch - Khi mạch máu cuống rốn bít, kháng lực mạch ngoại biên tăng tuần hồn thai Kết vòng tuần hoàn song song bào thai trở thành nối tiếp sau sinh 1.2.2 Thiết lập tuần hoàn sơ sinh trẻ bình thường Tiến trình chuyển đổi để thành lập tuần hồn sơ sinh bao gồm việc đóng chức luồng thơng tuần hồn bào thai, chuyển đổi vai trò tâm thất ưu hô hấp phổi làm giảm kháng lực mạch máu phổi 1.2.2.1 Đóng ống động mạch Ống động mạch co nhỏ dần – đầu sau sinh Ống động mạch đóng chức vòng - ngày sau sinh [1,2] Tiến trình đóng ống động mạch phương diện giải phẫu xảy sau 2-3 tuần Ở trẻ sinh non, nồng độ oxy gây co thắt ống động mạch, NO prostaglandin E2 lại có hiệu giãn mạch nhiều nên sau đóng tạm thời, ống động mạch tự mở trở lại [2] 1.2.3 Sự thay đổi tuần hoàn bào thai sang giai đoạn sau sinh thai có bệnh tim bẩm sinh – Áp dụng điều trị chu sinh Do nối tiếp song song hệ tuần hoàn bào thai nên hầu hết thai mắc bệnh tim bẩm sinh phát triển tử cung Ngay tắc nghẽn mạch máu dòng máu đường khác qua ống động mạch hay lỗ bầu dục, lỗ thông liên thất khơng làm tăng tải thể tích thất áp lực buồng thất Do bất thường tim bù trừ tử cung trở nên bù sinh đóng ống động mạch hay lỗ bầu dục Đây thời điểm quan trọng để can thiệp cho số bệnh tim bẩm sinh Prostaglandin thuốc quan trọng cấp cứu tim mạch sơ sinh có tác dụng mở hay trì ống động mạch Prostaglandin yếu tố trực tiếp giúp điều hòa trương lực ống làm cho ống không co thắt lại Bệnh tim bẩm sinh có tuần hồn phổi hay hệ thống phụ thuộc ống đông mạch, sau sinh trẻ tử vong ống động mạch đóng khơng xử trí kịp thời chẩn đốn nhầm với nhiều ngun nhân khác Prostaglandin thuốc quan trọng để cứu sống tạm thời trẻ, nhờ bác sĩ có thời gian ổn định huyết động học cho trẻ trước can thiệp điều trị Năm 1962 Bergstrom tìm cấu tạo hóa học năm 1964 prostaglandin bắt đầu sinh tổng hợp Prostaglandin acid béo có hầu hết mô bao gồm ống động mạch phôi thai, prostaglandin type E có tác dụng mạnh làm giãn hầu hết động mạch qua tác dụng trực tiếp giãn trơn mạch máu Các tác dụng khác bao gồm tăng cung lượng tim, giãn mạch máu hệ thống phổi ống động mạch, ức chế kết tập tiểu cầu, giãn phế quản, tăng lưu lượng máu thận chậm thời gian làm trống dày Từ năm 1970 prostaglandin E1 E2 bắt đầu đưa vào sử dụng để trì ống động mạch cừu sinh, sau áp dụng trẻ sơ sinh có bệnh tim bẩm sinh phụ thuộc ống Ở Mỹ qua 56 nghiên cứu Lewis AB với 492 bệnh nhân dùng PGE1 từ năm 1976 đến 1979 giảm đáng kể tỷ lệ tử vong sau sinh (34% tử vong so với nghiên cứu trước năm 1967-1976 có 68% tử vong khơng dùng prostaglandin), với 43% có tác dụng phụ khơng đáng kể khơng có ca tử vong tác dụng phụ thuốc Từ năm 1981 prostaglandin FDA chấp nhận sử dụng cho trẻ sơ sinh Prostaglandin sử dụng rộng rãi giới, nhiên Việt Nam prostaglandin sử dụng gần Chương 10 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Các bệnh nhân chẩn đoán tim bẩm sinh phụ thuộc ống động mạch, chuyển gốc động mạch bệnh viện Nhi trung ương 2.1.1 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân Các bệnh nhân chẩn đoán siêu âm tim bệnh: - Teo phổi, vách liên thất nguyên vẹn - Teo phổi, thông liên thất - Fallot 4, hẹp nặng van động mạch phổi - Hẹp van động mạch phổi nặng - Ebstein thể nặng - Hội chứng thiểu sản tim trái - Gián đoạn quai động mạch chủ - Hẹp eo động mạch chủ nặng - Chuyển gốc động mạch,vách liên thất nguyên vẹn - Chuyển gốc động mạch thông liên thất hạn chế - Trẻ 30 ngày tuổi 2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ - Trẻ tháng tuổi 17 - Cải thiện huyết áp nhóm theo thời gian: 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 30 phút Nhóm I Nhóm II NHóm III giờ Biểu đồ 3.5 Thay đổi huyết áp trung bình theo thời gian - Tỷ lệ biến chứng theo nhóm I, II, III Bảng 3.1 Tỷ lệ biến chứng theo nhóm I, II, III Nhóm I Ngừng thở Thở chậm Sốt Hạ thân nhiệt Huyết áp thấp Mạch nhanh Mạch chậm Tăng giảm K Tăng giảm Na Tiêu chảy Viêm ruột Tắc ruột Co giật Kích thích Nhóm II Nhóm III 18 3.2 Liên quan biến chứng với liều PGE1 Bảng 3.2 Liên quan biến chứng với liều PGE1 Nhóm A Nhóm B Ngừng thở Thở chậm Hạ thân nhiệt Sốt Huyết áp thấp Mạch nhanh Mạch chậm Tăng giảm K Tăng giảm Na Tiêu chảy Viêm ruột Tắc ruột Co giật Kích thích Chương DỰ KIẾN BÀN LUẬN Bàn luận theo kết nghiên cứu p 19 Bàn luận theo mục tiêu TÀI LIỆU THAM KHẢO Olley PM, Coceani F, Bodach E E type prostaglandins (1976), A new emergency therapy for certain cyanotic congenital heart malformations Circulation; 53: 728-31 Neutze JM, Starling MB, Elliott RB, Barratt-Boyes B (1977), Palliation of cyanotic congenital heart disease in infancy with E type prostaglandins, Circulation; 55: 238-41 Lewis AB, Takahashi M, Lurie PR (1978), Administration of prostaglandin El in neonates with critical congenital cardiac defects J Pediatr; 93: 481-5 Freed MD, Heymann MA, Lewis AB, Roehl SL, Kensey RC (1981), Prostaglandin El in infants with ductus arteriosus dependent congenital heart disease, Circulation; 64: 899-904 Hastreiter AR, Van der Horst RL, Sepehri B, Du Brow IW, Fisher EA, Levitsky S (1982), Prostaglandin El infusion in newborns with hypoplastic left ventricle and aortic atresia, Pediatr Cardiol; 2: 95-8 Heymann MA, Berman W, Rudolph AM, Whitham V (1979), Dilatation prostaglandin of the E, ductus in arteriosus aortic by arch abnormalities, Circulation; 59: 169-73 Coceani F, Olley PM, Lock JF (1981), Prostaglandins, ductus arteriosus, concepts pulmonary circulation: and current clinical potential, Eur J Clin Pharmacol; 18: 75-81 Silove ED, Cox JY, Shiu prostaglandin MF, et al E2 (1981), Oral in ductus dependent pulmonary circulation, Circulation; 63: 682-8 Clyman RI, Heymann MA, Rudolph AM (1977), Ductus arteriosus responses to prostaglandin E, at high and low oxygen concentrations Prostaglandins; 13: 219-22 10 Rudolph AM (1974), Congenital disease of the heart Chicago: Year Book Medical Publishers, 172 11 Clyman RI, Mauray F, Roman C, Heymann MA, Payne B (1983), Factors determining the loss of ductus responsiveness to prostaglandin E Circulation; 68: 433-6 12 Freedom RM, Olley PM, Coceani F, Rowe RD (1978), The prostaglandin challenge Test to unmask obstructed total anomalous  pulmonary venous connections in asplenic syndrom, Br Heart J; 40: 91-4 13 Hallidie-Smith KA (1983), The prostaglandin short term use of El in the newborn infant with duct dependent congenital heart disease, Arch Dis Child; 58: 649 14 Awan NA, Evenson MK, Needham KE, Beatlie M, Amsterdam EA, Mason DT (1981), Cardiocirculatory and myocardial energetic effects of prostaglandin El in severe left ventricular failure due to chronic coronary heart disease, Am Heart J; 102: 7038 15 Beitzke A, Suppan CH (1983), Use of prostaglandin E2 in management of transposition of great arteries before balloon atrial septostomy, Br Heart J, 49: 341-4 16 Lewis AB, Freed MD, Heymann MA, Roehl SK, Kensey RC (1981), Side effects of therapy with prostaglandin El in infants with critical congenital heart disease, Circulation; 64: 893-8 17 Schober JG, Kelner M, Mocellini R (1980), Indications and pharmacological effects of therapy with prostaglandin El in the newborn, Adv Prostaglandin Thromboxane Res; 7: 905-11 18 Silove E (1982), Administration of E type prostaglandins in congenital heart disease, Pediatr Cardiol, 2: 303-5 19 Coceani F (1974), Prostaglandins nervous and the system, central Arch Intern Med; 133: 122-9 20 Sankaran K, Conly J, Boyle CAJ, Tyrrell M (1981), Intestinal colic and diarrhoea as side effects of intravenous alprostadil administration, Am J Dis Child; 135: 664-5 21 Horton DCO, Macia IKM, Thompaon CJ (1969), Effects of orally administered PGE1 on gastric secretion and gastrointestinal motility in man Gut; 9: 655-8 22 Fariello R, Olley PM, Coceani F (1977), Neurological and electroencephalographic changes in newborns treated with prostaglandins El and E2, Prostaglandins; 13: 901-7 23 Carlson LA, Ekelund L-G, Oro L (1969), Circulatory and respiratory effects of different doses of prostaglandin E1 in man Acta Physiol Scand; 75: 161-9 24 McQueen DS (1972), The effect of some prostaglandins on in rats and cats, Br J Pharmacol; 45: 147-8 respiration 25 McQueen DS, Ungar A The modification by prostaglandin E1 of central nervous interaction between respiratory and cardioinhibitor pathways tn: Mantegazza P, Horton EW, eds Prostaglandins, peptides and amines London: Academic Press: 123-4 26 Starling MB, Neutze JM, Elliott RL, Elliott RB (1976), Studies on the effects of prostaglandins E1, E2, A1 and A2 on the ductus arteriosus of swine in vivo using cineangiography, Prostaglandins; 12: 355-67 27 Kitterman JA, Liggins GC, Fewell JE, Todey WH (1983), Inhibition of breathing movements in fetal sheep by prostaglandins, J Appl Physiol; 54: 687-92 28 Jones ODH, Rigby ML, Lincoln C, Shinebourne EA (1980), Severe apnoea and prolonged duct patency after use of prostaglandin E2 Br Heart J; 43: 727 29 Morrell P, Sutherland GR, Bain HH, Hunter S (1982), Complications of long term prostaglandin E2 therapy in infants with complex heart disease, Br Heart J; 4: 895 30 Heyman MA (1982), Progress in cardiology St Louis, Missouri: CV Mosby Co, 837-43 MẪU BỆNH ÁN NGHIÊN CỨU Họ tên: Giới: Tuổi: ngày Địa Chẩn đoán vào viện: (nếu < ngày) Siêu âm tim: Thời điểm dùng PGE1 sau vào viện: Liều dùng khởi đầu: Thời gian giảm liều: Liều trì: >20……ngày……giờ