1.8.1. Thần kinh
Mặc dù cơ chế chưa rõ, bệnh nhân NKH thường suy giảm chức năng thần kinh biểu hiện bằng rối loạn tri giác, cũng được gọi như bệnh não do NKH. Rối loạn tri giác từ vật vã, bứt rứt, li bì, lơ mơ đến hôn mê thực sự. Tỷ lệ biểu hiện thần kinh trong NKH từ 10-70 % [180]. Tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân có rối loạn tri giác (50%) cao hơn ở bệnh nhân không có rối loạn tri giác (20%) [180]. Bệnh não trong NKH thường hồi phục khi nhiễm khuẩn cải thiện, tuy nhiên di chứng cũng đã được ghi nhận. RLCN cấp và mãn tính của não trong NKH vẫn đang được nghiên cứu [183].
Ngày nay người ta ghi nhận các cơ chế sau góp phần gây nên bệnh não trong NKH. Trước hết, có tình trạng viêm trong nhu mô não bởi sự hiện diện các chất gây viêm trong não như IL-1, IL-6, TNF- . Sự phóng thích prostaglandin bởi tế bào astrocytes dưới tác dụng của các cytokin, sự tổng hợp oxide nitric, và các chất chemokin, yếu tố ngưng tập tiểu cầu, yếu tố ức chế di chuyển của đại thực bào, endothelin là những chất liên quan đến phản ứng của não trong NKH. Tác dụng và tương tác của các chất này là phức tạp, tuy vậy những tác dụng này có thể gây nên RLCN ty lạp thể, stress oxy hoá và hiện tượng chết tế bào theo chương trình [183].
Các cytokin gây viêm và lipopolisaccharid hoạt hoá tế bào nội mạc ở não. Tình trạng này làm phá hàng rào máu não, gây tăng tính thấm thành mạch. Ở bệnh nhân SNK, chụp cộng hưởng từ cho thấy có hiện tượng tổn thương hàng rào máu não. Trên tử thiết bệnh nhân SNK tất cả bệnh nhân có sang thương não do thiếu máu, xuất huyết 9% và vi áp-xe 9% [183].
Các cơ chế khác có thể góp phần gây tổn thương não bao gồm: giảm oxy, tăng hay giảm đường huyết, bất thường về chuyển hoá và suy cơ quan.
28
1.8.2. Tim mạch
Trong SNK thay đổi tuần hoàn ban đầu thường là dãn mạch và giảm thể tích máu lưu thông, những thay đổi này làm giảm cung lượng tim và đáp ứng với bù dịch sớm. Tuy nhiên nếu không bù đủ dịch, lượng máu đổ đầy thất sẽ giảm gây giảm cung lượng tim và giảm công của tim. Tình trạng thoát dịch gây phù nề cơ tim cũng có thể làm giảm sức co bóp cơ tim [170].
Trong SNK, ở cả động vật thực nghiệm và người, người ta nhận thấy có tình trạng tăng catecholamin trong máu. Catecholamin kích thích trong một thời gian ngắn thì làm tăng co bóp cơ tim, nhưng nếu kích thích kéo dài và quá mức, đáp ứng của cơ tim với catecholamin lại giảm. Tình trạng này có thể do thụ thể - adrenergic giảm hay thụ thể không đáp ứng mặc dù không giảm về số lượng. Hiện tượng này do thay đổi trong tín hiệu qua màng tế bào [170].
40-50% bệnh nhân SNK kéo dài có tình trạng giảm co bóp của tim. Nhiều cơ chế đã được nhận biết giải thích cho giảm sức co bóp của tim. Hầu hết các cơ chế đều liên quan đến NO và các cytokin. IL-6 có vai trò quan trong trong ức chế cơ tim bệnh nhân SNK do não mô cầu. Các cytokin gây viêm tăng cao trong SNK có thể gây nên tình trạng giảm sức co của tim [170]. Hầu hết vi khuẩn gram âm và gram dương (ngay cả vi khuẩn bị giết) có thể gây ức chế cơ tim. Tổn thương trực tiếp do các chất gây viêm, cũng như đáp ứng của cơ thể tạo ra sự tái phân bố thể tích nội mạch. RLCN tim mạch thường gặp trong NKH và thường hồi phục trong 7 đến 10 ngày khi NKH được khống chế [192].
RLCN cơ tim hầu như xảy ra ở tất cả bệnh nhân SNK. Giảm tiền tải của thất trái được ghi nhận khi tiêm nội độc tố cho những người tình nguyện. Có nhiều yếu tố làm suy chức năng cơ tim ở bệnh nhân SNK: huyết áp thấp, toan máu, rối loạn điện giải. TNF- , IL-1 và NO được sinh ra từ những kích thích của cytokin làm giảm sức co bóp cơ tim [192].
29
Parrilo chứng minh yếu tố ức chế cơ tim (MDF) hiện diện trong huyết thanh bệnh nhân bị SNK. Những bệnh nhân SNK có yếu tố ức chế cơ tim trong huyết thanh có phân suất tống máu trung bình thấp hơn, áp lực động mạch phổi bít và nồng độ acic lactic cao hơn bệnh nhân SNK không có yếu tố ức chế cơ tim. Cả chức năng tâm thu lẫn tâm trương của 2 thất đều bị giảm trong NKH. Ở trẻ em cung lượng tim thường giảm, kháng lực ngoại biên tăng [192].
1.8.3 Phổi
Tổn thương phổi thường gặp trong NKH và có thể gây tử vong. ARDS hay sốc phổi là một biến chứng nặng ở trẻ bị SNK. Ở bệnh nhân có hội chứng đáp ứng viêm toàn thân, tỷ lệ ARDS là 2-6% nhưng tăng đến 18% ở bệnh nhân bị SNK [189]. Tổn thương phổi xuất hiện khoảng 4-24 giờ sau khi có bất thường trên X quang phổi. Tổn thương màng phế nang - mao mạch lan tỏa gây tích tụ dịch trong phế nang, tạo luồng thông, giảm oxy máu động mạch đưa đến suy hô hấp và tử vong. Có nhiều yếu tố gây ARDS: tích tụ bạch cầu trong nhu mô phổi làm tổn thương nội mô vi mạch phổi bằng cách tạo các gốc oxy tự do, men lysosom và chất chuyển hóa acid arachidonic. Ngoài ra thromboxan, yếu tố hoạt hóa tiểu cầu (PAF), fibrin cũng góp phần vào tổn thương phổi.
1.8.4. Tiêu hóa
Rối loạn huyết động học ảnh hưởng đáng kể đến chuyển hóa của đường tiêu hóa [180]. Trong NKH tình trạng suy gan hiếm xảy ra, thường gặp là tăng men gan và billirubin. Banks nhận thấy bệnh nhân SNK nhất là bệnh nhân tử vong 63% có vàng da trên lâm sàng và mức độ bất thường men gan liên quan đến thời gian sốc [189]. Gan có 2 vai trò đối ngược nhau trong NKH là nơi tạo các chất trung gian, nhưng cũng là cơ quan đích chịu tác động của các các chất trung gian này. Suy chức năng gan trong NKH có thể là nguyên phát, có thể là thứ phát. Rối loạn nguyên phát xảy ra sau sốc có liên quan đến rối loạn tuần hoàn toàn thân và rối loạn vi tuần hoàn; những thay đổi này dẫn đến đông máu nội mạch lan tỏa, giảm độ thanh thải amino acid, giảm tân tạo và ly giải đường.
30
Suy chức năng gan có thể xảy ra sau truyền nội độc tố hoặc TNF- , ngay cả khi không có thay đổi tuần hoàn. Suy chức năng gan thứ phát do ly giải vi khuẩn, hay do nội độc tố và do hoạt hóa các chất trung gian [191]. Sang thương mô học bao gồm hoại tử tế bào gan, tăng sinh tế bào Kupffer, thâm nhiễm khoảng cửa, sung huyết và ứ mật trong gan [189].
1.8.5. Nội tiết
Suy vỏ thượng thận gặp trong SNK. Có nhiều yếu tố góp phần gây suy vỏ thượng thận: mất cân bằng giữa các cytokin, IL-1 và IL-6 kích hoạt trục hạ đồi - tuyến yên - thượng thận. TNF- ức chế chức năng tuyến yên, giảm tưới máu vỏ thận, giảm hormon hướng vỏ thượng thận. Suy thượng thận có thể là nguyên nhân gây nên tình trạng không đáp ứng với điều trị, đặc biệt là với dịch và thuốc vận mạch. Manjunatha Sarthi nghiên cứu tình trạng suy thượng thận ở 30 trẻ bị SNK, kết quả cho thấy 30% trẻ có suy thượng thận tương đối và tỷ lệ tử ở nhóm này là 56%. Những trẻ suy thượng thận này có tỷ lệ kháng catecholamin cao hơn [175].
Cristiane F. Pizarro nghiên cứu 57 trẻ bị SNK tại Brazil năm 2001-2003, tác giả cho biết tỷ lệ suy thượng thận tuyệt đối là 18% và tất cả trẻ này đều kháng catecholamin, 26% trẻ có suy thượng thận tương đối và 80% trẻ này kháng catecholamin. Nghiên cứu này cũng cho thấy tỷ lệ tử vong phụ thuộc vào tình trạng suy cơ quan, không phụ thuộc vào tình trạng suy thượng thận [157].
Tỷ lệ suy thượng thận ở trẻ em theo Kusum Menon thay đổi từ 4-52% trong các nghiên cứu. Có ít nghiên cứu về suy thượng thận ở trẻ em. Trong các nghiên cứu, tiêu chuẩn chẩn đoán cũng không thống nhất. Đặc biệt, Kusum Menon cho thấy không có sự thống nhất trong chẩn đoán và dùng corticoid giữa các bác sĩ khoa hồi sức tăng cường và bác sĩ nội tiết [138].
Theo Gina Howell tỷ lệ suy thượng thận từ 50-75% trong NKH nặng và SNK. Mặc dầu giảm corticoid không liên quan đến tử vong. Nhưng tình trạng thiếu này làm giảm đáp ứng miễn dịch và giảm đáp ứng của mạch máu với catecholamin [95].
31
Gonzalez đưa ra chiến lược chẩn đoán và điều trị suy thượng thận ở bệnh nhân người lớn bị NKH như sau [84]:
Sơ đồ 1.3. Lưu đồ chẩn đoán và điều trị suy thượng thận trong SNK [84]. Ở trẻ em, theo hướng dẫn xử trí NHK nặng và SNK năm 2008, các tác giả lấy ngưỡng suy thượng thận tuyệt đối là khi cortisol máu bất kỳ < 18 g/dl và suy thượng thận tương đối là khi cortisol máu không tăng > 9 g/dl sau kích thích bằng ACTH. Điều trị suy thượng thận ở trẻ em còn tranh cãi. Cho đến nay một nghiên cứu ngẫu nhiên có nhóm chứng ở bệnh nhi SNK là rất cần thiết [69].
NKH nặng/SNK Cortisol máu Cortisol máu 15 g/dl Suy thượng thận Điều trị thay thế Cortisol máu > 15 g/dl Test kích thích ACTH
Cortisol máu tăng 9 g/dl Cortisol máu tăng > 9 g/dl
Ñieàu trò thay theá
15 g/dl<Cortisol máu 34 g/dl Suy thượng thận
Không suy thượng thận
Không điều trị
Mô kháng corticoid ?
Điều trị thay thế Cortisol máu > 34 g/dl
32
1.8.6. Đông máu
Nội độc tố kích thích đại thực bào phóng thích TNF- và IL-1. Các cytokin gây viêm cùng với nội độc tố gây tổn thương trực tiếp tế bào nội mạc. Một khi nội mạc bị tổn thương, làm tăng kết dính bạch cầu vào tế bào nội mạc, tạo NO, hoạt hoá dòng thác bổ thể và đông máu. Hệ thống đông máu được hoạt hóa sẽ kích thích hình thành cục máu đông trong lòng mạch và huyết khối vi mạch. Kết quả tạo nên tình trạng đông máu nội mạch lan tỏa. Huyết khối vi mạch gây tổn thương cơ quan làm tăng tỷ lệ di chứng và tử vong trong NKH [146].
SNK là một trong những nguyên nhân thường gặp gây đông máu nội mạch lan tỏa ở trẻ em. Nội độc tố có thể kích hoạt trực tiếp yếu tố XII. Những nghiên cứu gần đây cho thấy nội độc tố hoạt hóa quá trình đông máu chủ yếu qua đường ngoại sinh. Nội độc tố cùng với TNF- và IL-1 là những tác nhân chính gây rối loạn đông máu trong NKH. Hoạt hóa con đường đông máu ngoại sinh, protein C, protein S và sự ly giải fibrinogen làm tiêu thụ yếu tố đông máu gây đông máu nội mạch lan tỏa. Hoạt hóa dòng thác đông máu tạo fibrin, tạo huyết khối vi mạch. Tình trạng này lại gây giảm tưới máu cơ quan và gây suy cơ quan. Corrigan nhận thấy đông máu nội mạch lan tỏa ở 24 trong 26 bệnh nhân bị SNK và rối loạn này cải thiện khi huyết áp cải thiện. Một tổng kết trên nhiều công trình nghiên cứu của Stephan Stapczynski cho thấy đông máu nội mạch lan tỏa xảy ra ở 8-19% bệnh nhân SIRS và 38% bệnh nhân bị SNK [189].
1.8.7. Thận
Suy thận là một trong những biến chứng thường gặp trong NKH chiếm 9-19% và lên đến 51% trong SNK [189]. Cytokin kích thích tổng hợp NO, chất này làm giảm trương lực mạch máu, tình trạng hoạt hóa hệ giao cảm, trục renin- angiotensin - aldosteron và tăng vasopressin tất cả nhằm làm tăng kháng lực mạch máu, tăng huyết áp; tất cả góp phần gây nên suy thận cấp trong NKH [177].
33