1.3.6.1. Sự phân bố của thuốc tê
* Các hướng phân bố của thuốc tê:
Trong GTTS, thuốc tê sau khi được bơm vào dịch não tủy dễ bị pha loãng dần ở trong dịch não tủy trước khi đến các tổ chức thần kinh và mạch máu ở trong khoang tủy và các tổ chức khác. Trong đó các hiện tượng xảy ra chủ yếu như sau:
- Thuốc tê bị pha loãng dần tại chỗ được tiêm vào dịch não tủy. Với các thuốc tê có cùng tỷ trọng với dịch não tủy, hiện tượng pha loãng tại chỗ xảy ra nhiều.
- Một phần thuốc tê sẽ di chuyển trong dịch não tủy lên phía đầu hoặc di chuyển xuống chỗ cùng cụt. Mức độ di chuyển này nhiều hay ít phụ thuộc vào tỷ trọng của thuốc tê và tư thế của người bệnh.
- Một phần thuốc tê ngấm trực tiếp vào các tổ chức thần kinh, tổ chức thần kinh chủ yếu “bị” thuốc tê ngấm vào là các rễ thần kinh. Theo nghiên cứu của Bromage năm 1975 dựa trên kết quả nghiên cứu lâm sàng và chụp đồng vị phóng xạ sử dụng lidocain và mepivacain gắn C14 thấy thuốc ngấm chủ yếu vào các rễ thần kinh sống và một phần ngấm vào bề mặt của tủy sống ở trên cao.
- Một phần nhỏ thuốc tê sẽ ngấm theo các rễ thần kinh và ngấm qua màng cứng để ra khoang ngoài màng cứng và thuốc tê được ngấm vào hệ tuần hoàn chung hoặc tích lũy ở tổ chức mỡ trong màng cứng rồi được thải trừ [4], [12], [30].
* Các yếu tố ảnh hưởng phân bố của thuốc tê:
- Yếu tố quan trọng nhất quyết định sự phân bố của thuốc tê ở trong dịch não tủy là tỷ trọng của thuốc tê:
• Tỷ trọng của thuốc tê (density) là trọng lượng tính bằng gram của 1ml dung dịch thuốc tê ở một nhiệt độ nhất định (g/ml).
Ở 370C tỷ trọng của dịch não tủy là 0,9998 đến 1,0008 và cứ giảm đi 50C tỷ trọng lại tăng lên 0,0001. Trong khi dung dịch thuốc tê thường được bảo quản ở 230C do vậy khi trộn vào dịch não tủy trong khi tỷ trọng thuốc tê có xu hướng giảm dần thì tỷ trọng của dịch não tủy tại chỗ trộn thuốc lại tăng dần.
Vì vậy để đảm bảo một dung dịch thuốc tê là nặng hơn so với dịch não tủy, nó phải có tỷ trọng ≥ 1,020 (hyperbaric). Còn thuốc tê là đồng tỷ trọng khi tỷ trọng của nó từ 1,001 đến 1,010 (isobaric) và khi tỷ trọng của thuốc tê <1,000 là nhẹ hơn, nhược trương so với dịch não tủy (hypobaric).
So sánh giữa tỷ trọng dung dịch thuốc tê với tỷ trọng dịch não tủy mà thuốc đó đưa vào ở cùng một nhiệt độ sẽ cho biết dung dịch thuốc tê đó là tăng, đồng hay giảm tỷ trọng. Xu hướng hiện nay hay sử dụng dung dịch thuốc tê tỷ trọng cao để có thể điều chỉnh độ tê dễ dàng hơn [138], [146].
Tỷ trọng của 8,5 mg bupivacain 0,5% phối hợp với 30 mcg fentanyl là 1,023 g/ml là dung dịch tăng tỷ trọng. Do đó khi để bệnh nhân đầu thấp thì thuốc sẽ lan lên trên. Có hai cơ chế ảnh hưởng đến liều lượng thuốc tê trong mổ lấy thai là do vai trò của hormon progesteron cao trong giai đoạn mang thai làm tăng nhạy cảm với thuốc tê và do tăng áp lực của hệ thống mạch máu tủy do chèn ép của thai làm tăng diện tích tiếp xúc của rễ thần kinh với thuốc tê.
Cùng với tỷ trọng của thuốc tê, tư thế bệnh nhân ngay trong và sau khi tiêm thuốc tê (khoảng 15 phút) có ảnh hưởng rất lớn tới sự phân bố của thuốc tê trong dịch não tủy. Sau 15 phút thuốc tê đã pha loãng thì tư thế bệnh nhân không ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc tê nữa. Đồng thời các chiều cong sinh lý của cột sống có ảnh hưởng không nhỏ tới sự phân bố thuốc tê trong khoang dưới nhện.
- Vị trí tiêm thuốc tê nếu nơi tiêm thuốc tê càng gần với mức cần ức chế dẫn truyền thần kinh thì tác dụng vô cảm càng xảy ra nhanh và mạnh.
Trong mổ lấy thai, cần phong bế cảm giác đến T4 do đó khi gây tê càng gần T4 thì càng có tác dụng phong bế cảm giác tốt, gây tê ở vị trí cao nhất có thể là L2-3, vì khi gây tê cao hơn vị trí này thì có nguy cơ gây tổn thương tủy sống.
- Tốc độ bơm thuốc tê vào dịch não tủy: hiện nay chúng ta hay dùng các kim GTTS nhỏ (27G), nếu bơm thuốc vào quá nhanh sẽ tạo xoáy trộn thuốc ở ngay đầu mũi kim gây tê, có thể làm thuốc chậm phân bố. Ngược lại bơm thuốc vào quá chậm thuốc tê bị hòa tan nhanh trong dịch não tủy làm mất tác dụng của tỷ trọng. Do vậy cần bơm thuốc tê đều đặn và liên tục, thông thường qua kim tủy sống số 27G để bơm 1 ml thuốc tê cần 30 giây đến 1 phút.
- Vai trò của mặt vát của đầu kim gây tê với hướng của thuốc tê cần phân bố không lớn, song người ta cũng khuyên nên xoay mặt vát của kim GTTS về hướng cần phân bố thuốc tê.
- Thể tích của thuốc tê (hay liều lượng thuốc) cũng ảnh hưởng tới sự phân bố thuốc tê trong dịch não tủy. Thể tích thuốc tê càng lớn phân bố thuốc càng nhanh.
- Thể tích của dịch não tủy cũng có ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc tê. Do các tổ chức thần kinh không có thay đổi lớn nên thay đổi thể tích của dịch não tủy được phản ánh thông qua áp lực của dịch não tủy. Khi áp lực của dịch não tủy tăng cao, thuốc tê khó phân bố lên các đốt sống ở cao và bệnh nhân dễ bị biến chứng đau đầu sau GTTS. Tuy nhiên, tăng đột ngột áp lực dịch não tủy do ho, do ép người hoặc làm thủ thuật Valsalva không ảnh hưởng đến phân bố thuốc tê.
- Khi trộn thêm adrenalin vào dung dịch thuốc tê có thể ảnh hưởng tới pH, tỷ trọng và sự hấp thụ thuốc tê chứ ít ảnh hưởng tới phân bố thuốc tê.
- Một số các yếu tố khác cũng ảnh hưởng tới sự phân bố thuốc tê như cân nặng chiều cao, lứa tuổi [4], [12] ,[15], [30].
1.3.6.2. Sự hấp thu thuốc
* Với thuốc tê:
Các rễ thần kinh ở vùng đuôi ngựa hấp thụ nhiều thuốc tê nhất vì các rễ thần kinh này sau khi chạy ra khỏi các cột trước và sau của tủy sống không còn được bọc bởi lớp biểu mô thần kinh nữa nên thuốc tê dễ dàng được hấp thụ vào các rễ thần kinh này. Tiếp sau đó là lớp bề mặt của tủy sống, thuốc tê được thấy nhiều ở cột bên, rễ sau, giảm dần ở cột trước, chất xám của sừng sau, sừng trước. Đặc biệt, thuốc tê ngấm nhiều vào quanh các mạch máu và khoang Virchow Robin [12], [15], [30].
Ngoài ra, thuốc tê còn ngấm qua màng cứng để ra gắn vào tổ chức mỡ ở khoang ngoài màng cứng vào hạch rễ sau và ngấm vào mạch máu về hệ tuần hoàn chung.
Sự hấp thụ thuốc vào tổ chức thần kinh phụ thuộc vào các yếu tố sau: - Tính thấm của tổ chức và lưu lượng tưới máu tổ chức đó.
- Tính tan trong nước của chất nhiều mỡ - pH và hệ đệm của dịch não tủy
* Hấp thu các thuốc họ morphin (opiates):
Trừ GTTS bằng dolargan để mổ, sự hấp thụ dolargan gần giống như các thuốc tê, các thuốc họ morphin khác có quá trình hấp thụ khác hơn do liều lượng thuốc dùng quá ít. Thuốc ngấm vào các tổ chức thần kinh như rễ thần kinh cột trước … không đủ để ức chế dẫn truyền thần kinh, nhưng ngược lại do ái tính đặc biệt với các receptor opioid ở vùng chất keo của sừng tủy sống ở các lớp I, II, III của chất xám sừng sau tủy, các receptor này có tác dụng vô cảm do tác động lên sự dẫn truyền của cả màng trước xy náp và sau xy náp của thần kinh cảm giác. Ngoài ra một lượng nhỏ thuốc họ morphin còn ngấm vào các mạch máu và theo hệ tuần hoàn chung tới gắn vào các receptor opioid ở các trung tâm cao hơn tủy sống để góp phần vào tác dụng giảm đau [12], [15], [30].
Một số tác giả cũng thử GTTS bằng morphin nhưng đòi hỏi liều lượng rất cao, thời gian chờ tác dụng lâu và kèm theo có ức chế hô hấp trong và sau mổ, còn nếu dùng các thuốc họ morphin dễ tan trong mỡ như fentanyl, sufentanil thời gian chờ tác dụng ngắn hơn nhưng thời gian tác dụng vô cảm phẫu thuật quá ngắn [4], [12], [15], [16], [30].
1.3.6.3. Thải trừ thuốc ở tủy sống
Đậm độ thuốc tê trong dịch não tủy giảm đi nhanh chóng phụ thuộc vào 3 yếu tố sau:
- Phân tán của thuốc tê trong dịch não tủy. - Hấp thu bởi các tổ chức.
- Ngấm ra khỏi khoang dưới nhện.
Thuốc tê không bị chuyển hóa ở trong dịch não tủy mà chỉ ngấm ra ngoài màng cứng và vào các mạch máu. Năm 1979, Giasi và CS đã đo thấy đậm độ lidocain trong huyết thanh sau GTTS gần bằng sau gây tê ngoài màng cứng. Tuy nhiên, đậm độ của thuốc tê trong huyết tương không có nghĩa tương đương với tác dụng dược lý của GTTS [4], [12], [15], [16], [30].
Bảng 1.1. Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phân bố của thuốc tê trong khoang dưới nhện [23], [27]
Người bệnh Kỹ thuật Tổ chức thần kinh Thuốc tê
- Tuổi, giới, cân nặng, chiều cao. - Giải phẫu cột sống, áp lực trong ổ bụng - Tư thế - Vị trí tiêm - Tốc độ tiêm - Hướng đầu vát của kim TTS - Pha trộn thuốc - Thể tích và tỷ trọng DNT - Cấu trúc rễ của thần kinh - Tỷ trọng, đậm độ - Thể tích liều lượng - Trộn thêm thuốc co mạch
1.3.6.4. Tác dụng giảm đau
Các loại dây thần kinh khác nhau trong khoang dưới nhện bị ức chế bởi các đậm độ thuốc tê khác nhau. Đậm độ tối thiểu thuốc tê đủ để giảm đau phụ thuộc vào 6 yếu tố sau đây:
Thành phần và loại tổ chức thần kinh: tổ chức thần kinh có bọc myelin làm tăng đậm độ tối thiểu của thuốc tê.
Mức độ giảm của biên độ điện thế khởi động.
Thời gian tiếp xúc với thuốc tê: càng tiếp xúc lâu càng giảm đậm độ tối thiểu của thuốc tê.
pH: dạng kiềm thuốc tê dễ ngấm qua tổ chức thần kinh ion dương. Tuy nhiên, chính là dạng ion dương mới có tác dụng ức chế dẫn truyền của sợi trục, như vậy pH càng giảm thì càng giảm đậm độ tối thiểu của thuốc tê, nhưng ở các sợi thần kinh có vỏ bọc myelin đậm độ thuốc tê tối thiểu lại tăng.
Tần số kích thích thần kinh: tăng tần số xung kích thích trong một đơn vị thời gian làm giảm đậm độ tối thiểu của thuốc tê ở một số loại dây thần kinh.
Loại sợi dây thần kinh: các sợi thần kinh được chia theo các đặc điểm giải phẫu và sinh lý thành 3 loại A, B, C.
- Các sợi A được bọc myelin có đường kính từ 1 - 22µ và được chia thành 4 nhóm nhỏ:
- Aα (alpha) dẫn truyền xung vận động, cảm giác định vị và hoạt động phản xạ.
+ Aβ (beta) dẫn truyền cảm giác sờ và áp lực. + Aγ (gama) dẫn truyền trương lực cơ vân.
+ Aδ (delta) là sợi nhỏ nhất dẫn truyền nhanh 20 m/giây, dẫn truyền đau và nhiệt độ.
- Các sợi B cũng được bọc myelin là các sợi thần kinh tự động (thực vật) trước hạch, có đường kính dưới 3µ.
- Các sợi C không được bọc myelin, đường kính từ 0,2 - 1,5µ dẫn truyền cảm giác đau và nhiệt độ, chúng có ở các rễ lưng, các sợi thần kinh giao cảm hậu hạch và các dây thần kinh ngoại vi.
Nhìn chung, các sợi thần kinh càng to thì càng cần đậm độ thuốc tê cao hơn để ức chế dẫn truyền, vì các sợi này có bề mặt lớn và kênh natri lớn hơn. Do đó, trình tự ức chế của các sợi thần kinh là từ các sợi B đến Aδ và C. Trên thực tế hầu như không thể ức chế hoàn toàn các sợi Aδ = 0,3 - 0,7 mm còn Aα = 0,8 - 1,4 mm.
Sau nhiều lần tiêm thuốc tê có hiện tượng mất dần tác dụng giảm đau của thuốc hay gọi là trơ với thuốc (tachyphylaxis). Điều đó được giải thích không phải do độ nhạy cảm của sợi thần kinh với thuốc tê mà do các thay đổi pH của dịch não tủy [162].
Ngoài ra, do độ thẩm thấu của thuốc tê không giống độ thẩm thấu của dịch não tủy, do vậy, cũng làm thay đổi độ thẩm thấu của dịch não tủy. Thuốc có độ thẩm thấu cao (ưu trương) có tác dụng giảm đau mạnh hơn và kéo dài hơn thuốc có độ thẩm thấu bình thường [12], [15], [16], [23].
1.3.7. Nghiên cứu gây tê tủy sống bằng bupivacain trong mổ lấy thai trên thế giới
Phẫu thuật trong sản khoa đặc biệt trong mổ lấy thai hiện đang sử dụng hai phương pháp vô cảm là: gây mê toàn thân và gây tê. Trước đây vào những năm 1950, GTTS gây nhiều tai biến nên thậm chí tác giả Greenhill J.P [91] còn đặt câu hỏi liệu có nên sử dụng trong sản khoa hay không. Tuy nhiên, với sự phát triển của ngành GMHS thì hiện nay GTTS trong sản khoa đã có những ưu điểm không thể tranh cãi mà là lựa chọn hàng đầu. Một nghiên cứu hồi cứu của Dresner về tỷ lệ sử dụng phương pháp gây tê và gây mê dùng trong mổ lấy thai vào năm 2001 cho thấy trong 20 năm qua, sử dụng gây mê trong phẫu thuật giảm đi rõ rệt trong khi đó phương pháp gây tê được
sử dụng tăng lên, góp phần giảm tỷ lệ tử vong do gây mê nhất là ở phụ nữ có thai. Không chỉ giảm tỷ lệ tử vong ở mẹ và trẻ sơ sinh, GTTS còn được chứng minh là làm giảm lượng máu mất so với gây mê toàn thân do tránh được các thuốc mê bốc hơi gây giảm co tử cung [93], [100], [105], [115], [139], [153].
Cùng với sự phát triển của y học đã tìm ra nhiều loại thuốc tê mới và đã có nhiều nghiên cứu về tác dụng và hiệu quả của các thuốc tê này khi GTTS cả trên thực nghiệm và trên người.
Meininger D nghiên cứu tác dụng của thuốc tê mepivacain 2% phối hợp với fentanyl hoặc sufentanil hay giả dược trong GTTS để mổ lấy thai [118].
Các tác giả Chung C.J., Dony P. và Whiteside J.B đã nghiên cứu so sánh tác dụng và độc tính của thuốc tê ropivacain với bupivacain trên thực nghiệm, cũng như trong GTTS để phẫu thuật ngoại khoa và sản khoa [67], [78], [161].
Các tác giả Alley E.A và Liao R.Z thì nghiên cứu so sánh tác dụng của levobupivacain so với bupivacain trong GTTS [40], [113]. Các thuốc tê mới này có ít độc tính trên tim mạch và ít ức chế vận động hơn so với bupivacain, tuy nhiên khi GTTS thì hiệu quả vô cảm thấp hơn bupivacain. Chính vì vậy, hiện nay FDA Hoa Kỳ chưa đồng ý cho áp dụng đại trà các thuốc tê này trong GTTS [36], [62].
Marcain dùng GTTS có tác dụng tốt, nhưng hay gây ra hạ huyết áp. Nhiều nghiên cứu đã dùng marcain liều thấp kết hợp với morphin để giảm bớt chứng hạ huyết áp, vẫn đảm bảo cho phẫu thuật. Tuy nhiên, các nhà gây mê hồi sức vẫn phải sử dụng ephedrin để phòng và chống hạ huyết áp do gây tê gây ra. Nghiên cứu của Choi DH, Ahn HJ (2000), dùng marcain liều 8 mg và 10 mcg fentanyl, kết quả cho thấy tác dụng ức chế cảm giác tốt, đảm bảo cho phẫu thuật nhưng vẫn phải dùng ephedrin [64].
Choi DH, Ahn HJ cho thấy đau nội tạng trong mổ lấy thai bằng GTTS giảm đi khi liều thuốc tê khu vực tăng lên, nếu cho thêm fentanyl thì có thể giảm lượng marcain nhưng kết quả gây tê vẫn đảm bảo cho phẫu thuật [64].
Ben - David. B, trong hai nhóm nghiên cứu của mình nhóm I GTTS bằng marcain 10 mg và nhóm II bằng marcain 5 mg tỷ trọng cao cho thêm 25 microgam fentanyl, kết quả cho thấy mất cảm giác ở tất cả bệnh nhân nghiên cứu, nhưng ở nhóm sử dụng marcain đơn thuần có tỷ lệ giảm huyết áp cao hơn