TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ TS BS TRẦN HÙNG DŨNG I MỞ ĐẦU: Tuần hoàn thể (Cardiopulmonary bypass – CPB) kỹ thuật nhằm thay tạm thời chức tim phổi cần phải phẫu thuật sửa chữa thay cấu trúc tim, mạch máu lớn… CPB thực nhờ vào máy tim-phổi nhân tạo (Heart-Lung Machine), máy điều khiển bác sĩ hay kỹ thuật viên chuyên ngành (Perfusionist) John Gibbon người ứng dụng thành công CPB để mổ tim hở vào ngày 06/05/1953 Philadelphia, Hoa Kỳ Trải qua nhiều thập niên thay đổi cải tiến, ngày CPB có vai trị lớn thành phần thiếu phẫu thuật tim hở II NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG: CPB hệ thống nửa kín, thay hoàn toàn cho chức tim phổi bệnh nhân nhờ vào hệ thống bơm phối hợp với hệ thống trao đổi khí nối với bồn chứa, ống dẫn, canula tim bệnh nhân Nguyên lý hoạt động: hệ thống CPB gồm thành phần chính: - Bộ phận O2 hóa máu tĩnh mạch (Oxygenator) # phổi nhân tạo - Hệ thống bơm máu động mạch – hút máu tĩnh mạch # tim nhân tạo hệ thống bơm dung dịch làm liệt tim (Cardioplegia) - Hệ thống làm lạnh (hạ thân nhiệt) làm ấm (nâng thân nhiệt bình thường) Như máu tĩnh mạch dẫn buồng chứa (Cardiotomy) theo đường tĩnh mạch máu đưa xuống phận Oxy hóa máu sau máu đỏ tiếp tục bơm lại vào động mạch chủ theo đường động mạch Quá trình diễn tiến liên tục khép kín bảo đảm chức tim phổi lúc tiến hành can thiệp tim III CHỈ ĐỊNH: - Trong phẫu thuật tim hở: Tạo hình thay van tim Sửa chữa dị tật tim bẩm sinh Bắc cầu động mạch vành U tim phẫu thuật khác Trong phẫu thuật mạch máu lớn: Động mạch chủ lên quai động mạch chủ Động mạch chủ ngực xuống Động mạch chủ ngực-bụng - Trong phẫu thuật tim ghép tim phổi - Trong phẫu thuật khí phế quản Page1 - IV ẢNH HƯỞNG CỦA CPB: Sự thay đổi tạm thời huyết áp hệ thống, thân nhiệt, trao đổi O2 mơ tế bào, pha lỗng máu thành phần máu, thay đổi cân nội môi-acid-base, sinh phần tử nhỏ máu tiếp xúc với bề mặt thiết bị tác động học trình bơm hút… dẫn đến phản ứng tự điều chỉnh tự bảo vệ thể bệnh nhân Các phản ứng gây ảnh hưởng lên tồn quan thể xảy nhiều biến cố xấu sau chạy CPB Tổng quát, chạy CPB số thay đổi sinh lý kiểm soát chủ động huyết áp động mạch tĩnh mạch hệ thống, áp lực tĩnh mạch phổi, Hct thành phần máu, áp lực riêng phần O2, CO2, N2, thân nhiệt Một số khác kiểm soát phần kháng lực mạch máu phổi hệ thống cân nội môi, pH, tưới máu quan Các biến đổi khác trình viêm phản ứng, đáp ứng hệ nội tiết kiểm sốt Hệ thần kinh trung ương: Giảm tưới máu não, hạ thân nhiệt sâu, thuyên tắc vi khí, rối loạn acid-base, ngừng tuần hoàn tạm thời… lúc chạy CPB đưa đến khiếm khuyết thần kinh sau mổ định hướng, sảng, suy giảm nhận thức, thoáng thiếu máu não, nhũn não, xuất huyết não… (biến chứng thần kinh chiếm 2-10% sau mổ bắc cầu mạch vành, mổ tim hở bệnh nhân >65 tuổi) Đa số biến chứng mức độ nhẹ đến trung bình thường hồi phục gần hoàn toàn sau nhiều tuần đến nhiều tháng sau Phục hồi chức sau mổ có vai trị quan trọng việc điều trị biến chứng Yếu tố nguy cao: - >60 tuổi - Bệnh đái tháo đường - Tăng huyết áp - Bệnh mạch máu não trước mổ - Bệnh van tim - Bệnh động mạch ngoại biên - Tiền sử tai biến mạch máu não Hệ hô hấp – gan – thận: Các rối loạn chức hô hấp sau chạy CPB: tổn thương nhu mô phổi, phù mô kẽ phổi, ARDS gây tăng kháng lực hệ hô hấp, giảm thể tích lưu hành giảm khả trao đổi khí Xẹp phổi ngưng hơ hấp kéo dài biến chứng thường xảy nên cần ý tai biến trước đóng ngực Tổn thương thần kinh hoành (do nước đá lạnh, bóc tách) hội chứng tổn thương phổi sau CPB (the Postperfusion Lung Syndrome) biến chứng gặp Các biến chứng hô hấp kéo dài thời gian nằm viện, làm tăng tỷ lệ tử vong tăng chi phí phẫu thuật, từ cho thấy vai trò lớn vật lý trị liệu hô hấp trước sau mổ Các yếu tố nguy cơ: o Nghiện thuốc Page2 - o COPD, Hen mạn tính o Tăng áp lực động mạch phổi o Lao phổi cũ, kén khí phổi o Trẻ nhũ nhi… - Suy thận cấp sau mổ: giảm lưu lượng áp lực dịng máu đến thận, gây suy thận cấp sau mổ, đặc biệt đối tượng có suy thận từ trước, suy thận tiềm tàng, trẻ sơ sinh thời gian chạy CPB dài Đây biến chứng thường gặp - Tổn thương gan hội chứng gan-thận sau CPB: hậu cảu việc giảm tưới máu Là biến chứng nặng, bệnh nhân rơi vào hội chứng suy đa quan không hồi phục sau mổ rối loạn đông máu kéo dài Vàng da tạm thời sau CPB đơi cịn hoại tử tế bào gan (do đặt canula vào tĩnh mạch chủ sâu gây ứ máu gan) Chức đông máu: Giảm số lượng chức tiểu cầu (do tác động học q trình bơm-hút), giảm yếu tố đơng máu pha loãng, hạ thân nhiệt, rối loạn chuyển hóa Hệ miễn dịch nội tiết: CPB kích hoạt yếu tố gây viêm, bổ thể, cytokinase, kallikrein, bạch cầu, tiểu cầu… Ngoài CPB gây tượng phóng thích lượng lớn catecholamine nội sinh đáp ứng dương hệ giao ảm – thượng thận Các phản ứng góp phần gây tình trạng rối loạn vận mạch sau chạy CPB Hội chứng viêm sau mổ, SIRS (Systemic Inflamation Response Syndrome), hậu xảy sau chạy CPB kéo dài V PHÂN LOẠI: CPB tiêu chuẩn (hay toàn phần): Có thể thay hồn tồn hoạt động tim phổi bệnh nhân cho ngưng hơ hấp tim ngừng đập hồn tồn, mở buồng tim để sửa chữa hay thay thành phần tim CPB tiêu chuẩn thực qua đường mở xương ức, mở ngực trước bên phải qua đường động-tĩnh mạch đùi Được định cho hầu hết phẫu thuật van tim, tim bẩm sinh, bắc cầu động mạch vành CPB bán phần: Chỉ hỗ trợ phần hoạt động tim phổi, khơng thể cho tim ngừng đập Thường thực phẫu thuật qua đường mở ngực nhỏ hay qua ngã động-tĩnh mạch đùi Chỉ định phẫu thuật động mạch chủ ngực xuống, ngực-bụng, phẫu thuật sửa chữa tạm thời tim bẩm sinh Như CPB toàn phần đặt canula động mạch lúc nhiều vị trí (động mạch nách, động mạch đòn, động mạch thân tay đầu, động mạch đùi, động mạch chủ Page3 CPB phối hợp: lên) kết hợp với ngừng tuần hoàn tạm thời (DHCA) Chỉ định phẫu thuật động mạch chủ lên, quai động mạch chủ ngực, động mạch chủ ngực xuống, phẫu thuật tim bẩm sinh phức tạp VI QUY TRÌNH THỰC HIỆN CPB: Dụng cụ thực CPB: - Dụng cụ: hộp đựng dụng cụ tiêu chuẩn để mở xương ức, mở ngực bên + kẹp mạch máu kiểu De Bakey thẳng cong - Máy móc: - Máy tim phổi nhân tạo có 4-5 bơm (roller centrifugal pump) Máy nệm nước trao đổi nhiệt Máy CellSaver Khác: Các loại Canula động mạch tĩnh mạch, canula liệt tim, dây nối, lọc khí, lọc máu, bẫy khí, hệ thống cảnh báo, thuốc chống đơng Heparin Đường vào: Tùy theo việc thiết lập CPB tiêu chuẩn hay bán phần Có thể thiết lập CPB qua đường mở dọc xương ức, đường mở ngực trước bên phải, qua đường bẹn đặt canula xuyên qua da Các số cần thiết chạy CPB: - ATT (Activated Thrombine Time): đo thời gian hoạt hoát thrombin nhằm kiểm sốt tác dụng Heparin Thơng thường sau cho Heparin với liều 3mg/kg thể trọng bệnh nhân, số ATT phải đạt >400-480s ATT thực từ 2-4 lần phẫu thuật sau: lần – phút sau tim Heparin, lần – sau chạy CPB 5-10 phút, lần sau thực sau 90-120 phút chạy CPB - Khí máu động mạch (Arterial Blood Gas): đo số pH, PaO2, PaCO2, HCO3 act, SaO2, BE… nhằm đảm bảo trao đổi khí máu cân nội môi Thực 30-90 phút chạy CPB tùy theo thời điểm - Ion đồ (Ionogram): đo nồng độ Natri, Kali Calcium máu - Hct: kiểm sốt mức độ pha lỗng máu chạy ngừng CPB Tùy theo bệnh lý tuổi bệnh nhân, Hct cần đạt chạy Fullflow khoảng 22-28% ngừng CPB vào khoảng 28-35% - SvO2: đo mức tiêu thụ O2 máu tĩnh mạch Cần cảm biến riêng để đo số - Lactate: phối hợp số với khí máu để kiểm sốt xác trình trạng cân kiềm toan sau chạy CPB 1) BRODIE JE, JOHNSON RB THE MANUAL OF CLINICAL PERFUSION – 2ND EDITION 1997, GLENEDAL MEDICAL CORPORATION CHAPTER 9: EFFECT OF CPB Page4 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 2) CHRISTINA T MORA CARDIOPULMONARY BYPASS: PRINCIPLES AND TECHNIQUES OF EXTRACORPOREAL CIRCULATION SPINGER 1995 3) JAMEEL S, COLAH S, KLEIN A RECENT ADVANCES IN CARDIOPULMONARY BYPASS TECHNIQUES CONTIN EDUC ANAESTH CRIT CARE & PAIN 2010; 10 (1): 20-23 4) JW KIRKLIN & BACKER CL PEDIATRIC CARDIAC SURGERY 3RD EDITION 2003, CHURCHILLLIVINGSTONE CHAPTER 5) MAVROUDIS C& BACKER CL PEDIATRIC CARDIAC SURGERY 3RD EDITION, MOSBY 2003 6) STARK J, M DE LEVAL SURGERY FOR CONGENITAL HEART DEFECTS 2ND EDITION 1994 WB SAUNDERS COMPANY 7) STONEY WS EVOLUTION OF CARDIOPULMONARY BYPASS CIRULATION 2009; 119:28442853 Page5 Sơ đồ hệ thống CPD (internet) Page6 ... động mạch (Arterial Blood Gas): đo số pH, PaO2, PaCO2, HCO3 act, SaO2, BE… nhằm đảm bảo trao đổi khí máu cân nội mơi Thực 30-90 phút chạy CPB tùy theo thời điểm - Ion đồ (Ionogram): đo nồng độ Natri,... BYPASS: PRINCIPLES AND TECHNIQUES OF EXTRACORPOREAL CIRCULATION SPINGER 1995 3) JAMEEL S, COLAH S, KLEIN A RECENT ADVANCES IN CARDIOPULMONARY BYPASS TECHNIQUES CONTIN EDUC ANAESTH CRIT CARE & PAIN... trình trạng cân kiềm toan sau chạy CPB 1) BRODIE JE, JOHNSON RB THE MANUAL OF CLINICAL PERFUSION – 2ND EDITION 1997, GLENEDAL MEDICAL CORPORATION CHAPTER 9: EFFECT OF CPB Page4 TÀI LIỆU THAM KHẢO: