1.3. Các phương pháp bảo vệ cơ tim trong phẫu thuật tim mở dưới tuần hoàn
1.3.2. Các chiến lược nội sinh bảo vệ cơ tim
Là các chiến lược được thực hiện bằng cách tập cho cơ tim thích nghi với các stress gây thiếu máu bằng cách tạo ra nhiều giai đoạn ngắn thiếu máu – tái tưới máu không gây chết người, giúp cho cơ tim tránh được các tác động có hại của hiện tượng thiếu máu – tái tưới máu tồn bộ cấp tính gây ra [76]. *Tiền thích nghi với thiếu máu cơ tim cục bộ (ischaemic preconditioning – IPC): Là tập cho cơ tim thích nghi với stress gây thiếu máu bằng cách tạo ra nhiều giai đoạn ngắn thiếu máu và tái tưới máu trước khi xảy ra tình trạng thiếu máu cơ tim kéo dài theo sau là giai đoạn tái tưới máu. Đây là một cơ chế bảo vệ nội sinh mạnh chống lại các hậu quả hư hại do hiện tượng thiếu máu - tái tưới máu, giúp cho cơ tim chịu đựng được tình trạng TMCT kéo dài hơn và giảm kích thước vùng NMCT [21], [30], [71].
Tiền thích nghi với TMCT được mơ tả lần đầu tiên bởi Murry và cộng sự năm 1986. Trong nghiên cứu thực nghiệm các tác giả đã thấy rằng việc điều chỉnh tim chó đến 4 chu kỳ 5 phút của thiếu máu cục bộ và tái tưới máu (bằng cách gây tắc nghẽn động mạch liên thất trước 5 phút xen kẽ với tái tưới máu 5 phút) đã làm giảm kích thước NMCT xuống 75% sau 40 phút gây tắc nghẽn và 72 giờ tái tưới máu [76]. Qua nghiên cứu này cho thấy tiền thích nghi với TMCT khơng ngăn cản được tình trạng chết tế bào, nhưng nó làm giảm kích thước NMCT.
Sau đó, người ta phát hiện tiền thích nghi với TMCT cục bộ có 2 giai đoạn: giai đoạn sớm khởi phát gần như ngay tức khắc (chỉ vài phút) sau kích thích tiền thích nghi, kéo dài từ 1 - 3 giờ và giai đoạn muộn xảy ra chậm hơn kéo dài từ 12 - 72 giờ. Các giai đoạn thiếu máu ngắn khởi phát tiền thích nghi TMCT gây phóng thích các chất như NO, adenosine, bradykinin, catecholamine,... Các chất này gắn kết với các thụ thể bắt cặp của protein G
trên bề mặt tế bào cơ tim và kích hoạt nhiều dịng thác dẫn truyền tín hiệu và cuối cùng là ngăn ngừa chết tế bào theo chương trình [44], [153].
Hình 1.5. Các tín hiệu của tiền thích nghi với TMCT cục bộ
Nguồn: Zaugg M. và cs (2003) [153]
Tiền thích nghi với TMCT được Yellon và cộng sự áp dụng thành công trên người vào năm 1993 ở bệnh nhân phẫu thuật mạch vành dưới THNCT (CABG). Các tác giả đã tiến hành cặp ĐMC trong 2 phút rồi thả cặp ĐMC trong 2 phút để tạo ra các giai đoạn ngắn thiếu máu – tái tưới máu trước khi xảy ra tình trạng thiếu máu cơ tim kéo dài có tác dụng bảo tồn ATP trong sinh thiết tâm thất và nồng độ troponin T sau phẫu thuật thấp hơn so với nhóm chứng. Tiếp theo có một loạt các nghiên cứu được tiến hành trên bệnh nhân CABG và phân tích tổng hợp được tiến hành bởi Walsh và cộng sự (2008) trên 933 bệnh nhân cho thấy IPC có tác dụng làm giảm rối loạn nhịp thất, nhu cầu trợ tim và thời gian nằm hồi sức. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là xâm lấn do tác động trực tiếp lên tim và có thể gây hại [76].
*Tiền thích nghi với thiếu máu cơ tim cục bộ từ xa (Remote ischaemic preconditioning – RIC): Tiền thích nghi với TMCT có thể được tiến hành trên một cơ quan hoặc mô ở xa như bằng một vịng bít huyết áp đặt ở chi trên hoặc chi dưới. Cơ chế thực sự chưa rõ nhưng được cho là con đường dịch thể hoặc tế bào thần kinh liên kết cơ tim với cơ quan hoặc mô ở xa [76].
Tiền thích nghi với thiếu máu cục bộ từ xa được Cheung và cộng sự áp dụng thành công trên người vào năm 2006. 37 bệnh nhân trẻ em phẫu thuật tim bẩm sinh được chọn ngẫu nhiên nhận RIC (3 lần bơm hơi rồi xì hơi trong 5 phút của vịng bít huyết áp đặt trên đùi cao hơn huyết áp tâm thu 15 mmHg) hoặc nhóm chứng (vịng bít huyết áp xì hơi đặt trên đùi trong 40 phút) 5 – 10 phút trước THNCT thấy nhóm bệnh nhân nhận RIC có nhu cầu trợ tim, áp lực đường thở và tổn thương cơ tim ít hơn so với nhóm chứng. Nghiên cứu tiếp theo của Hausenloy và cộng sự (2007) trên bệnh nhân người lớn phẫu thuật mạch vành (CABG) cũng thấy nhóm nhận RIC có nồng độ troponin T sau phẫu thuật thấp hơn so với nhóm chứng có ý nghĩa thống kê. Tuy nhiên, các nghiên cứu tiếp theo cho kết quả khác nhau và cần có các nghiên cứu lâm sàng sâu hơn để làm sáng tỏ vấn đề này [76].
*Hậu thích nghi với TMCT cục bộ (ischaemic postconditionning – Ipost): Là thực hiện xen kẽ các giai đoạn TMCT và tái tưới máu vào giai đoạn cuối của quá trình thiếu máu dẫn đến giảm kích thước vùng NMCT. Ý niệm này được đưa ra lần đầu bởi Zhao và cộng sự năm 2003 [155]. Thực hiện 3 giai đoạn gây tắc nghẽn động mạch vành trái trước xuống mỗi lần kéo dài 30 giây xen kẽ với tái tưới máu, ngay tức khắc theo sau là giai đoạn gây tắc nghẽn 1 giờ, dẫn đến giảm có ý nghĩa kích thước vùng NMCT.
Cơ chế bảo vệ cơ tim của hậu thích nghi với TMCT rất phức tạp và một số giống với tiền thích nghi với TMCT cục bộ [76]. Hậu thích nghi với TMCT cũng kèm theo giảm các yếu tố trung gian gây tổn thương tái tưới máu của tế bào cơ tim như oxidative stress, các yếu tố chết tế bào theo chương trình [21].
Luo và cộng sự (2007) là những người đầu tiên chứng minh tác dụng hữu ích của hậu thích nghi với thiếu máu cơ tim trên bệnh nhân phẫu thuật tim. 24 bệnh nhân trẻ em phẫu thuật tứ chứng Fallot được ngẫu nhiên nhận IPost bằng cách thả cặp ĐMC trong 30 giây và sau đó cặp lại ĐMC trong 30 giây, một chu kỳ được lặp lại tổng cộng 2 lần và kết quả là hạ thấp mức CK-MB và troponin T trong 2 giờ. Một số nghiên cứu tiếp theo vào năm 2008 và 2009 cũng xác nhận tác dụng bảo vệ cơ tim của Ipost trên bệnh nhân phẫu thuật tứ chứng Fallot và thay van động mạch chủ. Một lần nữa, liệu chiến lược bảo vệ cơ tim xâm lấn này có thể tác động đến kết quả lâm sàng ở bệnh nhân phẫu thuật tim hay không vẫn cần được xác định tiếp [76].