Các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể .... Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp trên bệnh nhân được ECMO, trướcECMO có thể
Trang 1LUẬN VĂN BÁC SĨ NỘI TRÚ
Trang 2
CHUYÊN NGHÀNH: HỒI SỨC CẤP CỨU
MÃ SỐ: NT 62 72 31 01
LUẬN VĂN BÁC SĨ NỘI TRÚ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM THỊ NGỌC THẢO
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC ĐỐI CHIẾU ANH VIỆT
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC SƠ ĐỒ
DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Tổng quan về oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể 4
1.2 Định nghĩa tổn thương thận cấp 10
1.3 Tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể 14
1.4 Các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể 18
1.5 Điều trị thay thế thận ở bệnh nhân oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể 27
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1 Thiết kế nghiên cứu 31
2.2 Đối tượng nghiên cứu 31
2.3 Phương pháp nghiên cứu 32
2.4 Biến số nghiên cứu 35
Trang 42.5 Xử lý số liệu 40
2.6 Y đức 41
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42
3.1 Đặc điểm chung 43
3.2 Tỷ lệ tổn thương thận cấp 48
3.3 Các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp 54
3.4 Ảnh hưởng của tổn thương thận cấp đến tử vong 63
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN 69
4.1 Tỷ lệ tổn thương thận cấp 70
4.2 Các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp 79
4.3 Ảnh hưởng của tổn thương thận cấp đến tử vong 83
HẠN CHẾ CỦA NGHIÊN CỨU 92
KẾT LUẬN 94
KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: BẢNG THU THẬP SỐ LIỆU
PHỤ LỤC 2: CÁC THANG ĐIỂM SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU PHỤ LỤC 3: DANH SÁCH BỆNH NHÂN
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quảnêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào khác
Tác giả
PHẠM CHÍ THÀNH
Trang 6KTPV Khoảng tứ phân vịPTT Phẫu thuật tim
TTTC Tổn thương thận cấp
Trang 7DANH MỤC ĐỐI CHIẾU ANH VIỆT
VIẾT TẮT TÊN TIẾNG ANH TÊN TIẾNG VIỆT
ADQI Acute Dialysis Quality
Initiative
Nhóm nghiên cứu ADQI
AKIN Acute Kidney Injury Network Hiệp hội AKIN
ANP Atrial Natriuresis Peptide Peptide lợi niệu nhĩ
ARDS Acute Respiratory Distress
Therapy
Điều trị thay thế thận liên tục
CRS CardioRenal Syndrome Hội chứng tim – thận
ECLS Extracorporeal Life Support Hỗ trợ sự sống ngoài cơ thểECMO Extracorporeal Membrane
Oxygenation
Oxy hóa máu qua màng ngoài
cơ thểELSO Extracorporeal Life Support
Organization
Tổ chức hỗ trợ sự sống bằngtuần hoàn ngoài cơ thểGFR Gomerular Filtration Rate Độ lọc cầu thận
ICU Intensive Care Unit Khoa Hồi sức tích cực
KDIGO Kidney Disease Improving
Global Outcomes
Hiệp hội KDIGO
MDRD Modification of Diet in Renal
Disease
Công thức dự đoán độ lọc cầuthận theo MDRD
PBF Perfusion Blood Flow Lưu lượng tưới máu
PRA Plasma Renin Activity Hoạt tính Renin huyết tương
Trang 8RAAS Renin Angiotensin Aldosterone
System
Hệ Renin AngiotensinAldosterone
RDW Red cell Distribution Width Độ phân bố hồng cầu
RRT Renal Replacement Therapy Điều trị thay thế thận
sCr Serum Creatinine Creatinine huyết thanh
V – A ECMO Venous – Arterial
Extracoporeal MembraneOxygenation
Oxy hóa máu qua màng ngoài
cơ thể phương thức tĩnh mạch –động mạch
V – V ECMO Venous – Venous
Extracoporeal MembraneOxygenation
Oxy hóa máu qua màng ngoài
cơ thể phương thức tĩnh mạch –tĩnh mạch
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo RIFLE 11
Bảng 1.2 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo AKIN 12
Bảng 1.3 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo KDIGO 13
Bảng 1.4 Các nghiên cứu tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO 14
Bảng 1.5 Tác dụng có lợi và có hại của ECMO trong hỗ trợ hô hấp 18
Bảng 1.6 Các yếu tố nguy cơ gây tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO 20
Bảng 1.7 Các phương pháp RRT ở bệnh nhân ECMO 28
Bảng 2.1 Biến số định lượng 35
Bảng 2.2 Biến số định tính 37
Bảng 3.1 Tiền căn bệnh lý nền 44
Bảng 3.2 Mức độ nặng của bệnh ngày thực hiện ECMO 45
Bảng 3.3 Thời gian điều trị 46
Bảng 3.4 Giá trị sCr trước khi thực hiện ECMO 48
Bảng 3.5 Tỷ lệ tổn thương thận cấp trước khi thực hiện ECMO 48
Bảng 3.6 Nước tiểu và sCr 24 giờ sau thực hiện ECMO 49
Bảng 3.7 Tỷ lệ tổn thương thận cấp 24 giờ sau thực hiện ECMO 50
Bảng 3.8 Lượng nước tiểu thấp nhất và sCr cao nhất trong quá trình ECMO 51
Bảng 3.9 Tỷ lệ tổn thương thận cấp trong quá trình ECMO 53
Bảng 3.10 Đặc điểm bệnh nhân tổn thương thận cấp trong quá trình ECMO 54
Bảng 3.11 Mô hình hồi quy logistic đơn biến với kết cục tổn thương thận cấp 56
Bảng 3.12 Mô hình hồi quy logistic đa biến với kết cục tổn thương thận cấp 57
Trang 10Bảng 3.13 Chỉ định RRT ở bệnh nhân được ECMO 57
Bảng 3.14 Đặc điểm bệnh nhân RRT trong quá trình ECMO 58
Bảng 3.15 Mô hình hồi quy logistic đơn biến với kết cục là RRT 60
Bảng 3.16 Mô hình hồi quy logistic đa biến với kết cục RRT 61
Bảng 3.17 Nguy cơ tử vong ở bệnh nhân tổn thương thận cấp theo KDIGO 63
Bảng 3.18 Nguy cơ tử vong ở bệnh nhân tổn thương thận cấp và RRT 63
Bảng 3.19 So sánh hai phương pháp đánh giá mức độ tổn thương thận cấp 64
Bảng 3.20 Điểm cắt tối ưu tiên lượng tử vong nội viện của phân loại 3 nhóm 65
Bảng 3.21 Đặc điểm bệnh nhân sống và tử vong 67
Bảng 3.22 Mô hình hồi quy logistic đa biến với kết cục tử vong nội viện 68
Bảng 4.1 Tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO 70
Bảng 4.2 Các nghiên cứu về RRT ở bệnh nhân ECMO 85
Trang 11DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1 Phân bố tuổi 43
Biểu đồ 3.2 Chẩn đoán bệnh 44
Biểu đồ 3.3 Phương thức ECMO 46
Biểu đồ 3.4 Kết cục tử vong 47
Biểu đồ 3.5 Lượng nước tiểu và sCr 24 giờ sau khi thực hiện ECMO 50
Biểu đồ 3.6 Lượng nước tiểu thấp nhất và sCr cao nhất trong quá trình ECMO 52
Biểu đồ 3.7 Tương quan giữa tốc độ bơm và bilirubin toàn phần 62
Biểu đồ 3.8 Đường cong ROC tiên lượng tử vong 64
Biểu đồ 3.9 Đường Kaplan – Meier giữa bệnh nhân RRT và không RRT 66
Biểu đồ 4.1 Nghiên cứu so sánh tỷ lệ TTTC giữa các tiêu chuẩn chẩn đoán 72
Biểu đồ 4.2 Tỷ lệ TTTC, giai đoạn TTTC và RRT tại các thời điểm 75
Biểu đồ 4.3 Tỷ lệ tổn thương thận cấp theo thời gian 77
Biểu đồ 4.4 Giá trị aOR trong mô hình tiên lượng tử vong nội viện 92
Trang 12DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Sơ đồ nghiên cứu 33
Sơ đồ 3.1 Kết quả nghiên cứu 42
Trang 13DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo của vòng tuần hoàn ECLS 4
Hình 1.2 Hệ thống V-V ECMO (trái) và V-A ECMO (phải) 5
Hình 1.3 Phương thức V-VA ECMO 6
Hình 1.4 Liên quan giữa ECMO và tổn thương thận cấp 20
Hình 1.5 Yếu tố huyết động liên quan đến tổn thương thận cấp trong ECMO 22
Hình 1.6 Yếu tố viêm liên quan đến tổn thương thận cấp trong ECMO 24
Trang 14Tổ Chức Hỗ Trợ Sự Sống Bằng Tuần Hoàn Ngoài Cơ Thể (ELSO – ExtracorporealLife Support Organization) năm 2008 có 2.803 bệnh nhân được thực hiện kỹ thuậtECMO, nhưng năm 2018 lên đến 14.205 bệnh nhân, số lượng tăng gấp 5 lần trongvòng 10 năm [47] ECMO được thực hiện chủ yếu trên đối tượng bệnh nhân sốc tim
và suy hô hấp nặng, khi mà các phương pháp điều trị truyền thống không đủ khảnăng duy trì tưới máu mô và oxy cho bệnh nhân Vì vậy rối loạn chức năng đa cơquan ở những bệnh nhân này là điều khó có thể tránh khỏi Trong đó, thận là cơquan bị tổn thương thường gặp Tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân người lớnđược ECMO dao động từ 41,6% đến 85% [27], [63]
Nhiều nguyên nhân gây tổn thương thận cấp trên bệnh nhân được ECMO, trướcECMO có thể do cung lượng tim thấp hoặc giảm oxy máu nặng, sau khi thực hiệnECMO tuy tưới máu mô, oxy hóa máu được cải thiện, nhưng trong quá trình điều trịECMO sẽ kích hoạt phản ứng viêm hệ thống, hoạt hóa tình trạng tăng đông, gây tổnthương do tái tưới máu, rối loạn điều hòa hormone, những yếu tố này sẽ góp phầnthúc đẩy tổn thương thận cấp [65] Các yếu tố kể trên được kết luận chủ yếu dựavào các nghiên cứu thực nghiệm, cơ chế chính dẫn đến tổn thương thương thận cấptrên lâm sàng vẫn còn chưa rõ Nhưng cho dù cơ chế gì thì nhiều nghiên cứu chothấy, tổn thương thận cấp có liên quan đến tử vong trong ECMO[15],[38],[41],[57],[66]
Tổn thương thận cấp cần điều trị thay thế thận trong quá trình ECMO là một yếu
Trang 15tố nguy cơ độc lập liên quan đến thất bại trong việc cai ECMO [71] và là yếu tốnguy cơ độc lập tiên lượng tử vong [69] Trong nghiên cứu phân tích hồi cứu củatác giả Kielstein và cộng sự [35], nhóm bệnh nhân được ECMO có tổn thương thậncấp cần điều trị thay thế thận tỷ lệ sống sau 3 tháng chỉ còn 17% so với bệnh nhânkhông cần điều trị thay thế thận là 53% Một số nghiên cứu khác cho thấy ở bệnhnhân được ECMO, nguy cơ tử vong không tăng khi bệnh nhân được điều trị thaythế thận mà nguyên nhân tử vong là do biến chứng về huyết học, suy gan, quá tảidịch [5],[20],[54] Vì vậy, tổn thương thận cấp có trực tiếp ảnh hưởng đến tử vong ởbệnh nhân được ECMO hay không vẫn còn tranh cãi.
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về tỷ lệ tổn thương thận cấp và ảnh hưởngcủa tổn thương thận cấp trên bệnh nhân ECMO, kết quả rất khác nhau, phụ thuộcvào định nghĩa tổn thương thận cấp, chỉ định điều trị thay thế thận và đặc điểm dân
số nghiên cứu; tại Việt Nam, hiện tại chưa có nghiên cứu về tổn thương thận cấp
trên bệnh nhân ECMO Vì vậy, chúng tôi thực hiện nghiên cứu ―Khảo sát tỷ lệ và
các yếu tố liên quan đến tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể‖.
Trang 16MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
1 Xác định tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màngngoài cơ thể
2 Xác định các yếu tố nguy cơ liên quan đến tổn thương thương thận cấp ở bệnhnhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể
3 Đánh giá ảnh hưởng của tổn thương thận cấp và điều trị thay thế thận đến tửvong ở bệnh nhân được oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể
Trang 17CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 TỔNG QUAN VỀ OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ
1.1.1 Nguyên lý chính
Oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể (ECMO – Extracorporeal MembraneOxygenation) là một dạng hỗ trợ sự sống ngoài cơ thể (ECLS – Extracorporeal LifeSupport), ECMO hỗ trợ tạm thời tim hoặc phổi trong lúc chờ hồi phục hoặc ghéptạng ECMO được cải tiến từ kỹ thuật bắc cầu tim phổi của máy tim phổi nhân tạođược sử dụng trong phẫu thuật tim Nguyên lý cơ bản của ECMO là cho dòng máu
đi qua một thiết bị cung cấp oxy để trao đổi khí Bên cạnh đó, vì dòng máu đượcđẩy đi bởi một cái bơm, nên áp suất tạo ra có thể thay thế một phần hoặc toàn bộchức năng tim (Hình 1.1) Có hai phương thức chính khi thực hiện kỹ ECMO là V-
V ECMO (Venous – Venous Extracorporeal Membrane Oxygenation) và V-AECMO (Venous – Arterial Extracorporeal Membrane Oxygenation)
Hình 1.1 Sơ đồ cấu tạo của vòng tuần hoàn ECLS
―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]
Trang 18Khi dòng máu được lấy từ một tĩnh mạch và trở về qua tĩnh mạch khác, phươngthức này được gọi là V-V ECMO (Hình 1.2 bên trái) Bơm dùng để lấy máu ra vàđẩy máu đi qua hệ thống dây, xuyên qua màng trao đổi khí Dòng máu trở về từ hệthống ECMO, gọi là dòng máu ECMO, hòa trộn với máu tĩnh mạch để đi về timphải, lên phổi, về tim trái và đi vào đại tuần hoàn Phân tích khí máu động mạch từbệnh nhân sẽ cho kết quả của sự pha trộn giữa dòng máu ECMO và máu bệnh nhân,dòng máu pha trộn này đi qua phổi của bệnh nhân Như vậy máu từ hệ thốngECMO giàu oxy sẽ giúp hỗ trợ cung cấp oxy cho bệnh nhân, đồng thời máu tĩnhmạch khi qua màng trao đổi khí sẽ được loại bỏ một phần khí CO2 Vì vậy, phươngthức V-V ECMO được sử dụng để hỗ trợ hô hấp cho bệnh nhân.
Hình 1.2 Hệ thống V-V ECMO (trái) và V-A ECMO (phải)
―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]
Trang 19Khi dòng máu lấy ra qua tĩnh mạch và trở về động mạch, phương thức này đượcgọi là V-A ECMO (Hình 1.2 bên phải) Cannula trả máu về có thể được đặt ở độngmạch ngoại biên hoặc ở động mạch chủ Khi không có bộ phận bơm, dòng máu sẽchảy theo hướng ngược lại chiều huyết áp của bệnh nhân Nếu bộ phận bơm tạo ra
áp lực lớn hơn huyết áp bệnh nhân, dòng máu sẽ đi từ tĩnh mạch qua động mạch màkhông qua tim, trao đổi O2 và CO2 được thực hiện khi máu đi qua màng trao đổi khícủa hệ thống ECMO Như vậy hệ thống ECMO có thể hỗ trợ tình trạng suy tim(bằng hỗ trợ của hệ thống bơm) hoặc tình trạng suy hô hấp (bằng màng trao đổi khí)hoặc cả hai
Hình 1.3 Phương thức V-VA ECMO
―Nguồn: Schmidt Gregory, 2016‖ [53]
Trang 20Từ hai cách tiếp cận căn bản trên, có thể kết hợp thêm đường lấy máu ra hoặc trảmáu về, đường trả máu về có thể cả động mạch và tĩnh mạch Việc lựa chọn môhình sẽ xác định cơ quan nào sẽ được hỗ trợ từ đó sẽ có các thuật ngữ như: ECMOtim (V-A ECMO), ECMO phổi (V-V ECMO), ECMO tim-phổi hoặc ECMO kếthợp (V-VA ECMO hoặc VV-VA ECMO) Trong phương thức ECMO kết hợp(Hình 1.3), khi tình trạng chức năng tim hoặc phổi của bệnh nhân được cải thiện, cóthể giảm dần rồi ngưng lưu lượng máu ở đường máu về động mạch hoặc tĩnh mạch,sau đó rút cannula Ví dụ trong kỹ thuật đặt V-VA ECMO, đường lấy máu ra ở tĩnhmạch đùi phải, đường trả máu về ở cả động mạch đùi trái và tĩnh mạch cảnh trongphải Khi tình trạng chức năng phổi cải thiện, chúng ta có thể ngưng sự hỗ trợ phổibằng cách kẹp đường máu về ở tĩnh mạch cảnh trong phải và rút cannula tĩnh mạchnày (Hình 1.3).
1.1.2 Lịch sự phát triển
Ứng dụng của kỹ thuật ECMO đã được thực hiện từ năm 1929 tại Nga trên mộttrường hợp tưới máu ngoài cơ thể thành công ở chó Trên người, ca bắc cầu timphổi đầu tiên được thực hiện thành công bởi Gibbon vào năm 1953 Năm 1971, mộtbệnh nhân chấn thương được cứu sống sau 3 ngày hỗ trợ ECMO Đây được xem làbệnh nhân đầu tiên thành công nhờ kỹ thuật này Vài năm sau, Robert Barlett báocáo một trường hợp sơ sinh đầu tiên được cứu sống bằng ECMO Từ đó, nhiều bác
sĩ lâm sàng bị thu hút bởi kỹ thuật mới này và đưa vào ứng dụng trên bệnh nhân củamình
Thử nghiệm ECMO đầu tiên trên bệnh nhân suy hô hấp được thực hiện bởi Việntim, Phổi và Huyết học Quốc gia Hoa Kỳ Kết quả được công bố vào 1979 gây thấtvọng rất lớn vì hầu hết bệnh nhân (90%) tử vong và không có sự khác biệt giữa hainhóm bệnh nhân ECMO và không ECMO Các tác giả thừa nhận rằng ECMOkhông giúp ngưng tiến triển của tổn thương phổi (tổn thương bất hồi phục) Kết quả
là hầu hết bác sĩ lâm sàng ngưng áp dụng kỹ thuật ECMO
Một nhóm nhỏ tác giả tiếp tục nghiên cứu để cải tiến kỹ thuật này Một số khác
Trang 21nghiên cứu những công cụ hỗ trợ hô hấp mới Các nhà lâm sàng hiểu rằng nhu môphổi bị tổn thương bởi thông khí cơ học áp lực dương Các phương pháp nhằm hạnchế tổn thương do thông khí cơ học áp lực dương dần được phát triển Chiến lượcthông khí bảo vệ phổi thực chất là các kỹ thuật thông khí nhằm hạn chế tối đa tổnthương phổi Một phương pháp hứa hẹn là sử dụng ECMO để loại bỏ CO2 nhằmhạn chế nhu cầu thông khí cơ học Tuy nhiên, chưa có bằng chứng trên nhữngnghiên cứu so sánh để khẳng định ECMO giúp cải thiện tiên lượng tử vong hơn sovới các biện pháp điều trị truyền thống.
Việc cứu sống nhiều trẻ sơ sinh cùng với kết quả từ nhiều thử nghiệm lâm sàngcũng như báo cáo loạt ca đã thuyết phục các nhà lâm sàng về việc sử dụng ECMO
để hỗ trợ trẻ sơ sinh Kỹ thuật ECMO ở trẻ em được phát triển mạnh mẽ Các trungtâm nhi khoa tiếp tục tích lũy kiến thức, kinh nghiệm về ECMO Đam mê vềECMO đã quy tụ các nhà lâm sàng lại và hình thành nên tổ chức Hỗ Trợ Sự SốngBằng Tuần Hoàn Ngoài Cơ Thể (ELSO – Extracorporeal Life SupportOrganization) vào năm 1989, chủ yếu dựa trên những thành công ghi nhận ở trẻ em
Tổ chức này chia sẻ kinh nghiệm thực hành và thu thập dữ liệu từ tất cả các trungtâm tham gia Những dữ liệu về ECMO ở trẻ em cũng như người lớn được tích lũydần để hình thành nên một hướng dẫn thực hành chung trên toàn thế giới
Vào đầu thế kỷ XXI, kỹ thuật ngày càng tiến bộ qua sự phát triển và tối ưu hóanhiều thiết bị dùng trong bắc cầu tim phổi Oxy hóa bằng bọt khí bị quên lãng, thayvào đó, màng trao đổi oxy (giúp ngăn cách khí – máu bằng màng bán thấm) được sửdụng cho mọi trường hợp Cùng với sự ra đời của bơm ly tâm, đã giúp cải thiện tínhtương hợp sinh học của cả quy trình Kỹ thuật trở nên đơn giản hơn mà vẫn đảmbảo sự an toàn Sự cải tiến trong thiết kế đã giúp giản lược những chi tiết không cầnthiết Sự ra đời hệ thống dây dẫn có kích thước nhỏ gọn và tiện lợi giúp cải thiệnviệc di chuyển Những thay đổi lớn trong kỷ nguyên này có thể được xem là sự khởiđầu của kỹ thuật ECMO thế hệ mới
Các trung tâm chuyên ngành bắt đầu ứng dụng ECMO cho các trường hợp đặc
Trang 22biệt như ghép phổi Những trung tâm khác khai thác chức năng hỗ trợ tim phổi củaECMO Kỹ thuật được ứng dụng ở những trung tâm chuyên môn cao trên đối tượngchuyên biệt Năm 2009, khi đối đầu với dịch cúm H1N1 do một phân nhóm virusmới tấn công chủ yếu vào người trẻ, các nhà lâm sàng đã ứng dụng kỹ thuật ECMOthành công, hỗ trợ nhiều bệnh nhân hồi phục hoàn toàn Mặc dù hiệu quả củaECMO trên kết cục cải thiện tử vong còn được bàn cãi (một số thì đồng ý, tuy nhiên
dữ liệu nghiên cứu vẫn là đề tài tranh luận), nhưng kinh nghiệm trong đại dịch trên
đã giúp mở rộng ứng dụng ECMO trên lâm sàng ECMO đã được chỉ định trong sốlượng lớn bệnh nhân nặng trong suốt trận dịch khi nguồn lực, trang bị còn hạn chế.Cùng thời điểm đó, kết quả từ một thử nghiệm tiến cứu lớn về ứng dụng của ECMOtrên bệnh nhân ARDS có tên là nghiên cứu CESAR được đăng trên tạp chí TheLancet đã góp thêm nhiều tranh luận xung quanh việc ứng dụng kỹ thuật này [60].Nghiên cứu cho thấy rằng việc chuyển bệnh nhân ARDS đến các trung tâm có thể
sử dụng ECMO khi cần thiết sẽ giúp cải thiện tiên lượng Nhưng nghiên cứu khôngcho thấy ECMO tự nó đem lại lợi ích
Từ kết quả trong trận dịch và những chứng cứ được đăng báo, các nhà lâm sàngbắt đầu chỉ định ECMO sớm hơn và các công ty thiết bị y tế cũng bắt đầu kinhdoanh lĩnh vực này Song song với sự phát triển kỹ thuật ECMO hỗ trợ chức năng
hô hấp, ECMO còn được sử dụng để hỗ trợ bệnh nhân suy hô hấp tuần hoàn Trongtrường hợp này, ECMO có thể được xem như một kỹ thuật bắt cầu tim phổi tức thì(như trường hợp sau ngưng tim) Những báo cáo loạt ca (cũng như rất nhiều báo cáo
ca lâm sàng) đã cũng cố cho quan điểm phát triển V-A ECMO như một biện pháp
hỗ trợ chức năng cơ quan bằng cách cung cấp liên tục dòng máu được oxy hóa Ứngdụng như vậy được thực hiện ngày càng nhiều dựa trên kỳ vọng kỹ thuật này sẽ cólợi trên vài trường hợp nhất định Tuy nhiên, chứng cứ khoa học còn chưa đầy đủ.Trong những năm gần đây, kỹ thuật ECMO ngày càng được sử dụng rộng rãi Sốliệu của ELSO cho thấy có 2.803 bệnh nhân được thực hiện ECMO vào năm 2008.Năm 2018 có đến 14.205 bệnh nhân được thực hiện ECMO, số lượng tăng gấp 5 lầntrong vòng 10 năm [47] Suy hô hấp giảm oxy máu và sốc tim là hai trường hợp lâm
Trang 23sàng khó nhất thường gặp, thường xuyên hiện diện tại khoa Hồi sức tích cực(HSTC), đưa bệnh nhân vào nguy cơ tử vong cao Sử dụng kỹ thuật ECMO chophép giúp hỗ trợ tim và phổi, đặc biệt ở những bệnh nhân mà các biện pháp điều trịtruyền thống không còn khả năng để duy trì dấu hiệu sinh tồn Ngày nay với việclựa chọn bệnh nhân cẩn thận, ECMO được sử dụng như là biện pháp điều trị cứumạng ECMO cho phép chúng ta có thêm thời gian để chẩn đoán, điều trị bệnhnguyên hoặc chờ đợi sự phục hồi chức năng cơ quan, kể cả ghép tim hoặc phổi khi
cơ quan không hồi phục
Nhưng bên cạnh đó bất kỳ một thủ thuật nào cũng có những vấn đề và biếnchứng riêng của nó, ECMO cũng không ngoại lệ Các biến chứng liên quan đếnECMO gồm có thiếu máu chi, xuất huyết, nhiễm khuẩn, … Trong đó tổn thươngthận cấp ở bệnh nhân được ECMO thì rất thường gặp Nguyên nhân có thể cónguồn gốc hoặc liên quan đến ECMO như huyết động, thể dịch và phản ứng viêm
hệ thống Nghiên cứu của chúng tôi chủ yếu tập trung về khía cạnh tổn thương thậncấp ở bệnh nhân ECMO Cùng với sự phát triển của ECMO, định nghĩa tổn thươngthận cấp cũng trải qua nhiều giai đoạn với tiêu chuẩn chẩn đoán khác nhau Tươngứng với mỗi giai đoạn như vậy, tỷ lệ tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO cũngrất khác nhau
1.2 ĐỊNH NGHĨA TỔN THƯƠNG THẬN CẤP
Eknoyan là người đầu tiên mô tả những triệu chứng lâm sàng về suy thận cấp(STC), sau đó đươc gọi là ―Ischuria Renalis‖ bởi William Heberden vào năm 1802.Tuy nhiên, Homer W Smith mới là người đầu tiên đưa ra thuật ngữ ―Acute RenalFailure‖ trong cuốn ―The Kidney: Structure and Function in Health and Disease‖vào năm 1951[23] Việc mô tả bằng triệu chứng mà chưa có một chất sinh hóa rõràng để chẩn đoán STC dẫn đến việc có nhiều định nghĩa khác nhau về bệnh Đã cótrên 35 định nghĩa về STC đã được đưa ra [33], gây rất nhiều khó khăn trong việcchẩn đoán lâm sàng và tỷ lệ mắc STC có sự khác biệt giữa các định nghĩa Trongnhiều năm qua, hiểu về cơ chế, tỷ lệ mới mắc và tiên lượng của STC bị giới hạn bởi
Trang 24vì các dấu ấn đánh dấu sự thay đổi chức năng thận bị hạn chế Có vô số các phươngpháp ước đoán đo lường chức năng thận như giảm thể tích nước tiểu, tăngCreatinine huyết thanh (sCr – Serum Creatinine), giảm độ thanh thải Creatinine vàcác tiêu chuẩn khác đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ qua để chẩn đoán STC.
Bảng 1.1 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo RIFLE Giai đoạn GFR/sCr Nước tiểu
Định nghĩa sCr tăng ≥ 50% trong 7 ngày < 0,5 mL/Kg/giờ trong 6 giờ
Risk Tăng 1,5 lần sCr hoặc
Giảm > 25% GFR < 0,5 mL/Kg/giờ trong 6 giờ
Injury Tăng 2 lần sCr hoặc
Giảm > 50% GFR < 0,5 mL/Kg/giờ trong 12 giờ
Failure Tăng 3 lần sCr hoặc
Kidney Disease Mất hoàn toàn chức năng thận trên 3 tháng
Để thống nhất các định nghĩa, Nhóm nghiên cứu Acute Dialysis QualityInitiative – ADQI triệu tập hội nghị đồng thuận vào năm 2002 để định nghĩa lạibệnh lý này Mục đích là để chuẩn hóa các báo cáo, chẩn đoán, điều trị bệnh nhântrên lâm sàng và nghiên cứu Thuật ngữ ―Acute Kidney Injury‖ dịch sang tiếng việt
là tổn thương thận cấp (TTTC) đã được đề xuất, đây là hội chứng với nhiều mức độnặng thay đổi, diễn tiến qua nhiều giai đoạn, đặc trưng bởi giảm cấp tính độ lọc cầuthận (GFR – Gomerular Filtration Rate) trong vài giờ đến vài ngày, kèm hoặckhông kèm theo giảm thể tích nước tiểu ADQI đã đưa ra một hệ thống chẩn đoán
và phân mức độ nặng TTTC theo tiêu chuẩn RIFLE được sự đồng thuận của cácchuyên gia [9] Trong phân loại RIFLE, bệnh nhân có sCr tăng ≥ 50% trong vòng 7ngày hoặc thể tích nước tiểu < 0,5 mL/Kg/giờ trong 6 giờ được định nghĩa là có
Trang 25TTTC Nhóm nguy cơ (R-Risk) của TTTC có sCr tăng gấp 1,5 lần hoặc GFR giảm
ít nhất 25% hoặc thể tích nước tiểu nhỏ hơn 0,5 mL/Kg/giờ trong vòng 6 giờ.Tương tự như vậy cho các giai đoạn khác (Bảng 1.1) Lược đồ tiếp cận này có độnhạy cao ở việc phát hiện rối loạn chức năng thận nhẹ (Giai đoạn R – Risk) cho đến
độ đặc hiệu tăng dần ở xác định bệnh nhân suy (F – Failure) đến bệnh thận giaiđoạn cuối (E – End stage renal disease) Trong phân loại này, nếu sCr nền của bệnhnhân không biết trước thì có thể ước tính dựa trên công thức MDRD ngược lại vớiGFR là 75 mL/phút/1,73 m2 da
Bổ sung thêm phân loại RIFLE, vào năm 2007 hiệp hội Acute Kidney InjuryNetwork – AKIN định nghĩa TTTC mà không cần sự giả định về chức năng thậnnền của bệnh nhân Phân loại AKIN định nghĩa TTTC khi tăng sCr với giá trị tuyệtđối lớn hơn 0,3 mg/dL trong khoảng thời gian 48 giờ, tăng sCr tương đối 50% trongvòng 48 giờ, hoặc giảm thể tích nước tiểu 0,5 mL/Kg/giờ nhiều hơn 6 giờ Phân loạiAKIN chia bệnh nhân thành 3 giai đoạn (Bảng 1.2) Giai đoạn 1 tương đương vớigiá trị phân loại Risk của tiêu chuẩn RIFLE nhưng bổ sung thêm tăng sCr ≥ 0,3mg/dL Còn giai đoạn 3 tương ứng với STC hay bệnh nhân cần phải điều trị thaythế thận Bởi vì sự giảm nhẹ chức năng thận có thể liên quan với tăng tỷ lệ tử vongnội viện, cả 2 tiêu chuẩn RIFLE và AKIN đều giúp phân nhóm bệnh nhân cần phảiđiều trị thay thế thận và phân loại rối loạn chức năng thận có thể nhanh chóng hồiphục (giai đoạn 1 và 2) so với bệnh nhân có thể bệnh dai dẳng và tiến triển (giaiđoạn 3)
Bảng 1.2 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo AKIN Giai đoạn Tăng sCr Nước tiểu
Định nghĩa sCr tăng ≥ 50% hoặc
Trang 262 2 – 3 x nền < 0,5 mL/Kg/giờ trong 12 giờ
3 >3 x nền hoặc
> 4,0 mg/dL với tăng cấp tínhsCr ít nhất 0,5 mg/dL
< 0,3 mL/kg/h trong 24 giờ hoặc
vô niệu trong 12 giờ hoặc điềutrị thay thế thận
Hai định nghĩa RIFLE và AKIN dựa trên sCr và lượng nước tiểu đã được đề xuất
và chấp nhận Tuy nhiên, cần một định nghĩa thống nhất trong thực hành, nghiêncứu và y tế công cộng Năm 2012, kết hợp giữa hai tiêu chuẩn RIFLE và AKIN,hiệp hội Kidney Disease: Improving Global Outcomes – KDIGO của Hoa Kỳ đưa
ra tiêu chuẩn chẩn đoán TTTC được sự chấp nhận của nhiều chuyên gia [34] Tiểuchuẩn KDIGO loại bỏ tiêu chuẩn sCr tăng cấp tính ít nhất 0,5 mg/dL khi sCr > 4mg/dL để chẩn đoán TTTC giai đoạn 3 (Bảng 1.3) KDIGO cũng nhấn mạnh rằng
có thể sử dụng giá trị sCr trong 48 giờ và 7 ngày trước làm giá trị sCr nền tiếp theo
để chẩn đoán TTTC
Bảng 1.3 Các giai đoạn tổn thương thận cấp theo KDIGO Giai đoạn Tăng sCr Nước tiểu
Định nghĩa sCr tăng ≥ 50% trong vòng 7
ngày hoặc ≥ 0,3 mg/dL trong
48 giờ
< 0,5 mL/Kg/giờ trong 6 giờ
1 ≥ 0,3 mg/dL hoặc
1,5 – 2 x nền
< 0,5 mL/Kg/giờ trong 6 giờ
2 2 – 3 x nền < 0,5 mL/Kg/giờ trong 12 giờ
3 > 3 x nền hoặc
> 4,0 mg/dL
< 0,3 mL/kg/h trong 24 giờ hoặc
vô niệu trong 12 giờ hoặc điềutrị thay thế thận
Như vậy hiện tại có 3 tiêu chuẩn để chẩn đoán TTTC được chấp nhận rộng rãitrên thế giới đó là RIFLE, AKIN, KDIGO Nhưng một trong những hạn chế của cáctiêu chuẩn này là không chỉ ra hay không thống nhất chung cách để chọn Creatininehuyết thanh nền (bsCr – baseline serum Creatinine) Nếu bệnh nhân có sự hiện diện
Trang 27của bệnh thận mạn trước đó không được chẩn đoán trong dân số, khi đó sử dụngcông thức MDRD để ước đoán bsCr sẽ làm bsCr thấp hơn giá trị bsCr thực sự Tráilại, nếu sử dụng sCr lúc nhập viện làm bsCr thì bsCr có thể cao hơn bsCr thực sự dobệnh nhân đã diễn tiến tổn thương thận và tăng sCr khi nhập viện Hơn thế nữa, đốivới đối tượng bệnh nhân hồi sức, tình trạng quá tải dịch và mất cơ có thể dẫn đếnchậm trễ trong việc chẩn đoán TTTC do ảnh hưởng đến giá trị thực của sCr, mứcsCr ở những bệnh nhân này thường thấp hơn so với người bình thường [18].Ngưỡng cắt tăng sCr để chẩn đoán TTTC cũng là hoàn toàn tùy ý cho mọi đốitượng bệnh nhân.
1.3 TỶ LỆ TỔN THƯƠNG THẬN CẤP Ở BỆNH NHÂN ĐƯỢC OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ
Tỷ lệ TTTC ở bệnh nhân được thực hiện ECMO dao động rất lớn giữa cácnghiên cứu [61] Nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt lớn giữa các nghiên cứu này là
do sự không thống nhất trong định nghĩa TTTC, đặc điểm đối tượng bệnh nhânđược thực hiện ECMO và phương thức ECMO khác nhau ở từng nghiên cứu Bảng1.4 tổng hợp các nghiên cứu TTTC ở bệnh nhân được thực hiện ECMO trongnhững năm gần đây
Bảng 1.4 Các nghiên cứu tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO
Tác giả Năm Đối tượng bệnh nhân Tiêu
chuẩn
Cỡ mẫu
Tỷ lệ (%)
Theo tiêu chuẩn RIFLE, AKIN hoặc KDIGO
Lin [41] 2006 Sốc sau PTT (76%) RIFLE 46 N1 (78,3)Yan [66] 2010 Sốc sau PTT (100%) RIFLE
AKIN
67 N2 (59)
N2 (58)Chen [15] 2011 Sốc sau PTT (59%) AKIN 102 N0 (75,5)
N1 (81,4)N2 (60,8)
Trang 28Schmidt [57] 2014 V-A ECMO (66,8%)
Bệnh tim mạch(66,8%), ARDS (31%)
ARDS (41,5%), suy timnặng (37,8%)
AKIN 135 QT (70,4)
Tsai [63] 2017 Sốc sau PTT (62,9%),
loại bệnh nhân ARDS
RIFLEAKINKDIGO
167 N1 (75,4)
N1 (84,4)N1 (85)Chang [12] 2017 V-A ECMO (64,8%)
ARDS (36,6%), sốc sauPTT (25,4%)
tễ học của TTTC là thiếu sự đồng thuận trong định nghĩa TTTC Hiện tại có 3 tiêuchuẩn chẩn đoán TTTC thường được sử dụng trong các nghiên cứu là RIFLE,AKIN và KDIGO Nghiên cứu của tác giả Tsai và cộng sự [63] so sánh định nghĩa
Trang 29TTTC trên bệnh nhân được ECMO giữa ba tiêu chuẩn này Nghiên cứu đánh giáxem giá trị tiên lượng tử vong của các tiêu chuẩn chẩn đoán TTTC ở bệnh nhânECMO Đây là nghiên cứu hồi cứu, tổng cộng có 312 bệnh nhân được thực hiệnECMO từ 03/2002 đến 11/2011, số liệu phân tích chỉ còn 167 bệnh nhân sau khiloại ra các bệnh nhân không thỏa tiêu chuẩn Nghiên cứu loại những bệnh nhân kếtthúc ECMO trong vòng 24 giờ, nhỏ hơn 18 tuổi, tiền căn bệnh thận giai đoạn cuối
và đặc biệt loại những bệnh nhân có hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS –Acute Respiratory Distress Syndrome) Có ba tiêu chuẩn chẩn đoán TTTC được sửdụng trong nghiên cứu là RIFLE, AKIN và KDIGO, các tiêu chuẩn này được ápdụng vào ngày thứ nhất sau khi thực hiện kỹ thuật ECMO Giá trị sCr nền được sửdụng trong tiêu chuẩn AKIN là sCr thấp nhất trong vòng 48 giờ trước khi thực hiệnECMO, đối với tiêu chuẩn RIFLE và KDIGO là sCr thấp nhất trong vòng 7 ngàytrước khi đặt ECMO được sử dụng Kết quả cho thấy, đa số bệnh nhân được chỉđịnh ECMO trong sốc tim sau phẫu thuật tim (62,9%), tỷ lệ tử vong nội viện chungtrong nghiên cứu này là 55,7% Tử vong nội viện tăng dần khi TTTC tiến triển ở cả
ba tiêu chuẩn, độ phân định của tiêu chuẩn KDIGO (0,84 ± 0,032) cao hơn tiêuchuẩn RIFLE (0,826 ± 0,032) và AKIN (0,836 ± 0,032) trong tiên đoán tử vong nộiviện [63] Như vậy theo nghiên cứu của Tsai và cộng sự, có vẻ rằng tiêu chuẩnKDIGO tương đối có khả năng phân định tiên lượng tử vong của bệnh nhân tốt hơn
so với tiêu chuẩn RIFLE và AKIN Về phân loại theo giai đoạn, tiêu chuẩn KDIGO
và AKIN có độ nhạy, độ đặc hiệu và tiên đoán tử vong nội viện tốt hơn so vớiRIFLE, với ngưỡng cắt là giai đoạn 2, Youden Index của tiêu chuẩn KDIGO là0,63, tiêu chuẩn AKIN: 0,63 và RIFLE là 0,59
Một số nghiên cứu định nghĩa TTTC dựa vào bệnh nhân có điều trị thay thế thận(RRT – Renal Replacement Therapy) hay không Những bệnh nhân được chỉ địnhRRT vì lý do quá tải dịch, rối loạn toan kiềm, điện giải mà không hề thỏa tiêu chuẩnTTTC cũng được xếp vào nhóm có TTTC trong các nghiên cứu này Ví dụ nghiêncứu của Chen và cộng sự [14], thu thập số liệu hồi cứu trên 3251 bệnh nhân ECMO,định nghĩa bệnh nhân có TTTC dựa vào bệnh nhân có chỉ định RRT trong thời gian
Trang 30nằm viện hay không Kết quả nghiên cứu cho thấy tỷ lệ TTTC là 54,1% Như vậy,các nghiên cứu có hai cách để định nghĩa một ca có TTTC là dựa vào tiêu chuẩnchẩn đoán TTTC của các hiệp hội như RIFLE, AKIN, KDIGO hoặc dựa vào bệnhnhân có chỉ định RRT hay không.
Mặc dù các tiêu chuẩn RIFLE, AKIN và KDIGO giúp chuẩn hóa và phân giaiđoạn TTTC, nhưng các tiêu chuẩn này không thống nhất nhau về cách chọn bsCr
Do tiêu chuẩn chẩn đoán TTTC chủ yếu dựa vào sự thay đổi sCr so với bsCr Việclựa chọn bsCr sẽ ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu Trong nghiên cứu của tác giảAntonucci và cộng sự [5] thực hiện trên 135 bệnh nhân được ECMO, sử dụng tiêuchuẩn AKIN để chẩn đoán TTTC Giá trị bsCr được lấy tại thời điểm nhập viện.Nếu không có sCr tại thời điểm nhập viện, bsCr được tính ngược lại từ công thứcước tính GFR trong nghiên cứu MDRD (Modification of Diet in Renal Disease).Kết quả tỷ lệ TTTC trong nghiên cứu này là 70,4% [5] Trong nghiên cứu của Tsai
và cộng sự, bsCr được sử dụng trong tiêu chuẩn AKIN là sCr thấp trong vòng 48giờ trước khi đặt ECMO, bsCr sử dụng trong tiêu chuẩn RIFLE và KDIGO là sCrthấp nhất trong vòng 7 ngày trước khi đặt ECMO [63] Tỷ lệ TTTC trong nghiêncứu của Tsai và cộng sự theo các tiêu chuẩn RIFLE, AKIN, KDIGO lần lượt là75,4%, 84,4% và 85%
Đặc điểm dân số nghiên cứu cũng rất quan trọng, do bệnh nhân hồi sức gồmnhiều đối tượng khác nhau vì vậy bệnh nhân cũng có những yếu tố nguy cơ TTTCcũng rất khác nhau Nghiên cứu của Lin và cộng sự [41] công bố vào năm 2006,thực hiện ở khoa HSTC hậu phẫu tim mạch, sốc tim sau phẫu thuật tim là nguyênnhân để hỗ trợ ECMO nhiều nhất đến 76% Tổng cộng có 46 bệnh nhân được đưavào nghiên cứu, sử dụng tiêu chuẩn RIFLE để chẩn đoán TTTC Vào ngày 1 sau khithực hiện ECMO, tỷ lệ TTTC theo tiêu chuẩn RIFLE là 78,3% Nghiên cứu củaYan và cộng sự [66] thực hiện hoàn toàn trên đối tượng bệnh nhân ECMO sau phẫuthuật tim, tổng cộng có 67 bệnh nhân Giá trị bsCr được chọn là sCr đầu tiên khibệnh nhân nhập viện Tỷ lệ TTTC trong vòng 48 giờ sau khi thực hiện ECMO là59% theo tiêu chuẩn RIFLE và 58% theo tiêu chuẩn AKIN [66] Trái lại, nghiên
Trang 31cứu của Haneya và cộng sự [27] thực hiện hoàn toàn trên đối tượng bệnh nhânARDS được thực hiện V-V ECMO, sử dụng tiêu chuẩn KDIGO để chẩn đoánTTTC, tỷ lệ TTTC vào ngày thứ nhất sau khi thực hiện ECMO trong nghiên cứunày chỉ là 44,3%.
Thời điểm chẩn đoán TTTC cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ xác địnhTTTC, như trong nghiên cứu của Devasagayaraj và cộng sự [20] sử dụng tiêu chuẩnCRRT để phân nhóm bệnh nhân có TTTC Nghiên cứu thực hiện trên đối tượngbệnh nhân V-V ECMO do ARDS và không có TTTC hoặc RRT trước khi ECMO,kết quả cho thấy tỷ lệ CRRT là 29,6% [20] Trái lại, trong nghiên cứu của Panholzer
và cộng sự [49] cũng trên đối tượng bệnh nhân V-V ECMO vì ARDS cho thấy tỷ lệ
có RRT là 67,4%, lớn hơn rất nhiều so với nghiên cứu của Devasagayaraj, lý do lànghiên cứu của Panholzer tính luôn cả những bệnh nhân có TTTC được RRT trướckhi thực hiện ECMO [49] Như vậy nói chính xác hơn nghiên cứu của tác giảDevasagayaraj nhằm xác định tỷ lệ mới mắc của TTTC và nghiên cứu củaPanholzer nhằm xác định tỷ lệ hiện mắc
Chúng ta có thể thấy rằng tỷ lệ TTTC rất khác nhau giữa các nghiên cứu So sánh
tỷ lệ TTTC giữa các trung tâm ECMO với nhau là vô cùng khó khăn, do chưa cótính thống nhất chung giữa các nghiên cứu Xác định nguyên nhân dẫn đến TTTCtrên bệnh nhân ECMO cũng không hề dễ dàng, với cơ chế sinh lý bệnh phức tạp,bệnh nhân ECMO có rất nhiều yếu tố nguy cơ có thể dẫn đến TTTC
1.4 CÁC YẾU TỐ LIÊN QUAN ĐẾN TỔN THƯƠNG THẬN CẤP Ở BỆNH NHÂN ĐƯỢC OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ
Bảng 1.5 Tác dụng có lợi và có hại của ECMO trong hỗ trợ hô hấp
Tác dụng có lợi Tác dụng có hại
Cho phép thông khí siêu bảo vệ phổi
Giảm tổn thương phổi do thở máy và
chấn thương sinh học (Biotrauma)
Tiếp xúc với bề mặt lạGiảm tiểu cầu
Giải phóng chất trung gian gây viêm
Trang 32đa cơ quan (trong đó có thận) hoặc có nhiều các yếu tố nguy cơ tổn thương thận từtrước ECMO được thực hiện trên những bệnh nhân này nhằm cải thiện oxy hóamáu và tưới máu các cơ quan, nhưng cũng có thể ảnh hưởng xấu lên chức năng thận(Bảng 1.5) Điều này dẫn đến khó có thể xác định được ECMO có phải là nguyênnhân chính yếu gây ra TTTC không Do đó, TTTC mới xuất hiện ở bệnh nhânECMO có thể là do mất cân bằng giữa các yếu tố bảo vệ thận (ví dụ: tăng tưới máuthận với sự hỗ trợ của kỹ thuật V-A ECMO ở bệnh nhân sốc tim) và các yếu tố gâytổn thương thận (ví dụ: tổn thương tái tưới máu – thiếu máu hoặc phản ứng viêm hệthống).
Thay đổi chức năng thận ở bệnh nhân ECMO có thể do nhiều nguyên nhân, cónguồn gốc hoặc liên quan đến ECMO (ECMO không phải là nguyên nhân gây nênTTTC mà chỉ là yếu tố đi kèm theo do diễn tiến bệnh) Vì vậy, tác giả Villa và cộng
sự [65] chia cơ chế bệnh sinh TTTC trên bệnh nhân ECMO thành 2 nhóm chính làcác yếu tố liên quan đến ECMO và các yếu tố liên quan đến bệnh nhân (Hình 1.4)
Trang 33Hình 1.4 Liên quan giữa ECMO và tổn thương thận cấp
“Nguồn: Villa Gianluca, 2016‖ [65]
1.4.1 Các yếu tố ảnh hưởng liên quan đến bệnh nhân
Có nhiều trường hợp bệnh nhân bị TTTC trước khi bắt đầu ECMO, TTTC ở bệnhnhân ECMO thường do rối loạn huyết động liên quan đến bệnh lý trước đó Nhữngbệnh nhân này thường có cung lượng tim thấp Khi đó, cơ chế tự nhiên của cơ thể sẽđáp ứng duy trì tưới máu các cơ quan trung tâm quan trọng như tim và não bằngcách giảm tưới máu đến các cơ quan ngoại vi như thận Cơ chế tự điều hòa này dẫnđến giảm lưu lượng máu vùng vỏ thận và có thể là lý do gây TTTC
Các phương pháp điều trị giúp duy trì sự sống (sử dụng vận mạch liều cao, thởmáy thông số cao) thường được thực hiện trên bệnh nhân hồi sức, đặc biệt trongtrường hợp suy tim, tổn thương phổi nặng kém đáp ứng với điều trị trước khi bắtđầu thực hiện ECMO Các phương pháp điều trị này, cũng như việc sử dụng cácthuốc độc thận (kháng sinh, cản quang) hiển nhiên sẽ làm tăng nguy cơ TTTC.Thêm vào đó, tình trạng thiếu máu đến các cơ quan, suy hô hấp, suy tim và phảnứng viêm hệ thống cũng góp phần dẫn đến suy đa cơ quan, thúc đẩy thêm tiến triểnTTTC
Bảng 1.6 Các yếu tố nguy cơ gây tổn thương thận cấp ở bệnh nhân ECMO
Yếu tố liên quan đến ECMO:
Liên quan đến hệ thống tuần hoàn
Vấn đề huyết động
Vấn đề hormone
ECMO
Yếu tố liên quan đến bệnh nhân:
Giảm tưới máu mô
Giảm oxy mô
Phản ứng viêm hệ thống
TTTC
Trang 34Yếu tố liên quan đến bệnh nhân
Các yếu tố trước khi điều trị
Giảm tưới máu, mất cơ chế tự điều hòaThiếu oxy mô
Các thuốc độc thậnPhản ứng viêm toàn thân
Yếu tố liên quan đến ECMO
Các yếu tố về huyết động Sự thay đổi lưu lượng máu
Yếu tố về hormone Rối loạn điều hòa hệ RAAS
Điều hòa xuống của ANP
Phản ứng viêm toàn thân liên
quan tới ECMO
Ứng suất trượt của dòng máuTiếp xúc với màng không phải tự thânMặt tiếp xúc giữa máu và khí
Liên quan giữa các cơ quan Hội chứng tim thận
có thể không đủ để tưới máu mô và cung cấp oxy ở các cơ quan ngoại vi như thận.Dòng máu có mạch có vai trò quan trọng để bảo tồn lưu lượng máu đến vỏ thận[46] Sử dụng mô hình sốc tim trên động vật, Nemoto nghiên cứu tưới máu thậntheo các kiểu hỗ trợ thất bằng tuần hoàn ngoài cơ thể khác nhau Trong nghiên cứunày, heo bị sốc tim được hỗ trợ tuần hoàn ngoài cơ thể bằng dòng máu liên tục cólưu lượng máu đến động mạch thận không đủ cung cấp cho mô Với mức tưới máu
Trang 35thận cao hơn bằng cách tăng phần trăm hỗ trợ từ tuần hoàn ngoài cơ thể, chỉ khi tỷ
lệ tăng hỗ trợ lớn hơn 80% thì tưới máu thận mới không có sự khác biệt có ý nghĩathống kê so với nhóm được hỗ trợ bằng dòng máu sinh lý có mạch và nhóm dòngmáu liên tục Đánh giá tỷ số lưu lượng máu vùng vỏ trên vùng tủy (tỷ số này thườnggiảm trong sốc) cho thấy tỷ số này thường giảm hơn phân nửa trong 3 giờ đầu hỗtrợ tuần hoàn ngoài cơ thể với mức hỗ trợ thấp và chỉ tăng vừa với mức hỗ trợ cao[46] Trái lại, bệnh nhân huyết động ổn định cần phải thực hiện V-V ECMO, dòngmáu từ tim có mạch tự nhiên được duy trì, nên V-V ECMO tác động rất ít lên tướimáu thận Tuy nhiên, những kết quả này không giống nhau hoàn toàn ở các nghiêncứu trong y văn [31]
Hình 1.5 Yếu tố huyết động liên quan đến tổn thương thận cấp trong ECMO
“Nguồn: Villa Gianluca, 2016‖ [65]
Trong giai đoạn sớm của hỗ trợ ECMO, theo dõi sát huyết động thì cực kỳ quantrọng Việc giảm liều thuốc vận mạch có thể làm tăng nguy cơ bệnh nhân chịu sựthay đổi huyết động một cách đột ngột, hậu quả làm giảm đáng kể lưu lượng máuđến thận, dẫn đến TTTC liên quan tổn thương thiếu máu và tái tưới máu
Trang 361.4.2.2 Các yếu tố liên quan đến hormone
Nhiều nghiên cứu trong y văn đã phân tích sự thay đổi hormone trong hỗ trợ thấtngoài cơ thể Cơ chế điều hòa xuống của các hormone có thể gây rối loạn chức năngtim và thận nếu được hoạt hóa mạn tính đã được nhận ghi nhận trong việc sử dụngcác dụng cụ hỗ trợ thất trái trong thời gian dài Tuy nhiên, có sự khác nhau trong sựthay đổi nồng độ hormone trên bệnh nhân được sử dụng dụng cụ hỗ trợ thất vớibệnh nhân được thực hiện ECMO giữa các nghiên cứu
Cơ chế tự điều hòa hormone thể dịch của hệ Renin-Angiotensin-Aldosterone(RAAS – Renin Angiotensin Aldosterone System) đã được chứng minh ảnh hưởngđến thể tích dịch và chức năng tim, thận ở bệnh nhân suy tim mạn được điều trịbằng dụng cụ hỗ trợ thất trái Nhưng kết quả này lại không giống nhau giữa cácnghiên cứu trên bệnh nhân được ECMO Kết quả trái ngược nhau đã được báo cáotrong y văn về mức Renin ở bệnh nhân được ECMO Điều hòa hướng lên làm tănghoạt tính Renin huyết tương (PRA – Plasma Renin Activity) được xác định lànguyên nhân có khả năng gây tăng huyết áp cấp quan sát ở trẻ em suy hô hấp được
hỗ trợ bằng V-A ECMO [28] Dựa trên phân tích mức Renin ở những con cừu khỏemạnh được điều trị V-A ECMO, Saito và cộng sự giả thuyết rằng điều hòa hướnglên của PRA có lẽ là do đáp ứng thích nghi đối với huyết áp ít có mạch [52] Kếtquả khác được Semmekrot và cộng sự lại cho thấy có sự giảm PRA và mứcAngiotensin II ở bệnh nhân được điều trị với V-A ECMO [59] Ở nghiên cứu tương
tự, hoạt tính Renin huyết thanh và mức Angiotensin II có mối tương quan nghịchvới huyết áp trung bình, gợi ý rằng huyết áp trung bình có thể trực tiếp và gián tiếpảnh hưởng tưới máu thận ở bệnh nhân được điều trị với V-A ECMO
Bên cạnh con đường tác dụng của hệ RAAS, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rối loạncon đường sản xuất ANP trong ECMO Phân tích trẻ nhũ nhi suy hô hấp được hỗtrợ V-A ECMO, Semmerkrot và cộng sự quan sát thấy ANP giảm trong quá trìnhđiều trị [59] Điều này gợi ý về tác dụng sinh lý bệnh của ANP, sự rối loạn điều hòalưu lượng máu trong thận có vẻ như liên quan đến giảm ANP Hơn thế nữa, ANP
Trang 37được nghĩ là giảm trong tương tác giữa thận và phổi [64], khả năng cơ chế là dogiảm ANP trong ECMO làm giảm khả năng bảo vệ thận và tác dụng kháng viêmcủa ANP trong suy hô hấp cấp ở bệnh nhân cần sử dụng ECMO.
Nhĩ trái dãn chính là yếu tố kích thích chính để giải phóng ANP, giảm ANP cóthể liên quan đến việc lấy máu từ cannula tĩnh mạch ở nhĩ phải Có mối tương quanđáng kể giữa giá trị áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP – Central Venous Pressure) vàANP được quan sát trong nghiên cứu này và được giải thích bởi dẫn lưu máu docannula tĩnh mạch Nhưng sử dụng CVP như là một chỉ dấu của thể tích tuần hoàntrong ECMO sẽ là một lỗ hổng lớn, giá trị của nó cần phải được tiên đoán cẩn thận.Mối liên quan giữa thể tích tuần hoàn, ANP, CVP có thể phức tạp hơn ở V-VECMO, khi mà dẫn lưu và trả máu ở các cannula đều có thể ảnh hưởng đến áp lựctại chỗ
1.4.2.3 Phản ứng viêm hệ thống
Hình 1.6 Yếu tố viêm liên quan đến tổn thương thận cấp trong ECMO
“Nguồn: Villa Gianluca, 2016‖ [65]
Trang 38Hội chứng đáp ứng viêm hệ thống xảy ra phổ biến trong ECMO và có liên quanvới suy chức năng cơ quan và tử vong một cách đáng kể Giống như các biện phápđiều trị ngoài cơ thể khác, áp lực dòng máu hỗn loạn, sự tiếp xúc với bề mặt khônggiống như cơ thể và bề mặt khí/máu có thể gây ra trạng thái tăng đông cũng nhưphản ứng viêm hệ thống Sự gắn kết vào nội mô mao mạch/tĩnh mạch làm hoạt hóa
tế bào bạch cầu, giải phóng cytokine, chuyển hóa arachidonic acid và các gốc oxyhóa tự do, gây tổn thương vi mạch lan tỏa, tăng tính thấm mao mạch và suy đa cơquan [26]
Trên mô hình thực nghiệm trên động vật, Mcllwain và cộng sự quan sát thấy có
sự biểu hiện điều hòa lên đáng kể của CD18, CD35, CD62L và CD11b (dấu ấn giántiếp của sự hoạt hóa bạch cầu) ở heo được thực hiện ECMO Sự tăng thâm nhiễmbạch cầu và xuất huyết khu trú tại thận được thấy như là bằng chứng của tổn thươngthận xuất hiện chỉ sau 2 giờ bắt đầu ECMO [44] Hoạt hóa tiểu cầu, bổ thể và đikèm với thay đổi viêm trên mô học giải phẩu bệnh và tăng nồng độ huyết tương củacác cytokine trợ viêm càng giúp ủng hô thêm giả thuyết phản ứng viêm góp phầngây nên TTTC ở bệnh nhân ECMO [25]
Các chất tráng màng đặc trưng bao gồm poly(2-methoxyethylacrylate), albumin,heparin hoặc phosphorylcholine đã được đề xuất chỉ dùng một lần trong bộ dây tuầnhoàn ngoài cơ thể để giảm tất cả các hiệu ứng này Nghiên cứu bệnh chứng hồi cứu,tác giả Deptula và cộng sự so sánh nhóm bệnh nhi thực hiện tuần hoàn ngoài cơ thểvới poly(2-methoxyethylacrylate) tráng bề mặt dây với nhóm bệnh nhân được điềutrị bằng dây cổ điển Kết quả cho thấy, tác dụng có lợi của bộ dây được tráng bề mặtchủ yếu ở mục tiêu cần truyền máu và thời gian nằm tại khoa HSTC [19]
1.4.2.4 Mối liên quan giữa các cơ quan
Thay đổi sinh lý cơ tim cấp tính được thấy cả trong V-V và V-A ECMO, điềunày có thể gây ra các mức độ rối loạn chức năng thận khác nhau bởi cơ chế tươngtác giữa các cơ quan Cơ chế quan trọng nhất là dãn thất cấp, có thể xảy ra trongECMO và có thể xảy ra cả thất trái lẫn thất phải Schwarz và cộng sự quan sát thấy
Trang 39dãn thất trái cấp ở 10,9% bệnh nhân được điều trị với V-A ECMO [58] Ở nhữngbệnh nhân này tăng hậu tải thất trái, tăng dần thể tích cuối tâm trương thất trái, dãnthất trái và phù phổi là các bằng chứng của dãn thất trái Trong những trường hợpnày tiền tải thất trái tăng và đi kèm bởi tăng hậu tải thất phải, có thể làm tăng thêmtổn thương phổi nặng đã hiện diện từ trước với giảm oxy máu Thay đổi huyết động,hoạt hóa hệ thần kinh nội tiết, phản ứng stress của trục hạ đồi tuyến yên, tín hiệuviêm và tế bào miễn dịch có nguồn gốc từ rối loạn chức năng thất tất cả có thể gây
ra TTTC như là biểu hiện của hội chứng tim thận type 1 Hơn thế nữa, nhiều yếu tốthêm vào có thể dẫn đến rối loạn chức năng tim cần phải ECMO và đi kèm TTTC.Trong số những yếu tố đó, nhiễm khuẩn huyết là nguyên nhân thường gặp hiểnnhiên nhất gây ra hội chứng tim thận type 5
Bệnh nhân ARDS thường cần phải thông khí cơ học và trong các trường hợpnặng có thể cần phải có hỗ trợ ECMO Những bệnh nhân ECMO có nguy cơ pháttriển TTTC Tác dụng thông khí cơ học trên chức năng thận thông qua huyết động
và biến đổi sinh dịch học, thay đổi khí máu và chấn thương sinh học Trong nhữngtrường hợp này, các thành phần quan trọng của tương tác phổi-thận liên quan đếnrối loạn trong đáp ứng viêm/miễn dịch ban đầu, stress oxy hóa và chết tế bào theochương trình, hoại tử tế bào Tuy nhiên, một lợi ích quan trọng của V-V hay V-AECMO là điều chỉnh được CO2 và O2 ở mức mong muốn, điều này cho phép bệnhnhân được điều trị với biện pháp thông khí bảo vệ phổi Điều này giúp giảm tổnthương phổi do thở máy do áp lực cao, thể tích lớn, tổn thương sinh học tại phổi vàlàm giảm TTTC do tương tác phổi – thận trong thở máy
1.4.2.5 Yếu tố liên quan đến hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể
Ở bệnh nhân được hỗ trợ với V-A ECMO, việc đặt cannula vào động mạch đùi
có thể xảy ra biến chứng thiếu máu chi dưới Trong phân tích các biến chứng quansát trên bệnh nhân được hỗ trợ bằng ECMO, Cheng và cộng sự xem lại 20 nghiêncứu bao gồm 1.866 bệnh nhân, 13 trong số các nghiên cứu (bao gồm 677 bệnhnhân) báo cáo có biến chứng thiếu máu chi với tỷ lệ ước đoán tổng cộng khoảng
Trang 4016,9% Hơn thế nữa, tỷ lệ ước đoán tổng cộng là 10,3% được quan sát ở bệnh nhân
có hội chứng chèn ép khoang hoặc rạch cân mạc chi dưới [16] Trong những tìnhhuống lâm sàng này, những biến đổi sinh hóa nặng, ví dụ như tăng myoglobin máuhoặc tổn thương thiếu máu – tái tưới máu có thể thúc đẩy TTTC
Những biến chứng nặng không thường gặp khác liên quan đến hỗ trợ ECMOcũng có thể gây tổn thương thận Cheng và cộng sự báo cáo 2% bệnh nhân đượcđiều trị với V-A ECMO có bóc tách ngược động mạch chủ lên tiến triển có thể baogồm cả động mạch thận Thêm vào đó, huyết khối hệ thống hoặc thuyên tắc khí nhỏ
có thể có vai trò quan trọng trong phát triển TTTC ở bệnh nhân được điều trị với
V-A ECMO [43] Ngoài ra, áp lực âm tạo ra bởi bơm li tâm có thể gây tán huyết vàgiải phóng hemoglobin tự do gây tổn thương thận [62]
1.5 ĐIỀU TRỊ THAY THẾ THẬN Ở BỆNH NHÂN OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ
Mặc dù chỉ định RRT ở bệnh nhân ECMO cũng tương đối giống với bệnh nhânkhông ECMO, thời gian RRT và mục tiêu điều trị cần phải được cá thể hóa trongtừng tình huống lâm sàng cụ thể Vai trò hỗ trợ của RRT có thể giúp giảm chuyểnhóa cơ bản của thận và giảm các chất trung gian viêm, giảm quá tải dịch, từ đó giúphồi phục chức năng thận từ TTTC Trên bệnh nhân không ECMO, nguồn nhân lựchiện có, kinh nghiệm và sự thành thạo về kỹ thuật tại từng trung tâm RRT trongnhững tình huống lâm sàng sẽ ảnh hưởng thời gian bắt đầu RRT Đối với bệnh nhânECMO, mặc dù sự khác biệt đáng kể trong chỉ định RRT giữa các trung tâm thamgia cung cấp dữ liệu cho ELSO, Fleming và cộng sự [24] báo cáo điều trị quá tảidịch là chỉ định nhiều nhất khi bắt đầu RRT ở bệnh nhân ECMO Chỉ định RRT vìquá tải dịch chiếm đến 43%, trong khi đó TTTC và rối loạn điện giải chỉ chiếm là35% và 4%
Quá tải dịch ở bệnh hồi sức là yếu tố nguy cơ độc lập liên quan đến tử vong, oxyhóa máu tệ hơn, thời gian thở máy và điều trị tại khoa HSTC kéo dài Tương tự nhưvậy, quá tải dịch kéo dài thời gian điều trị ECMO, giảm quá tải dịch giúp cải thiện