Đánh giá kết quả áp dụng kĩ thuật tim phổi nhân tạo để điều trị hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nặng

Luận án tiến sĩ y học Đánh giá kết quả áp dụng kĩ thuật tim phổi nhân tạo để điều trị hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nặng.Hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (Acute Respiratory Distress Syndrome – ARDS) rất thường gặp, chiếm 10,4% và 23,4% phải thông khí nhân tạo trong tổng số các bệnh nhân tại khoa các khoa Hồi sức tích cực1. Mặc dù nhiều biện pháp điều trị đã được chứng minh là hiệu quả đối trong điều trị ARDS như thông khí nhân tạo theo chiến lược bảo vệ phổi2,3, PEEP cao4,5, giãn cơ6 và thông khí nhân tạo nằm sấp7–10. Tuy nhiên, tỉ lệ tử vong của các bệnh nhân ARDS vẫn còn rất cao, lên đến 40 – 70%1,6,11–14 và tăng theo mức độ của ARDS 1,13.

Do tình trạng giảm oxy máu trơ, không đáp ứng với các biện pháp điều trị truyền thống nói trên dẫn đến tử vong và trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (Extracorporeal Membrane Oxygenation, viết tắt là ECMO) là một biện pháp cứu cánh cuối cùng15–21. Nhờ có các trao đổi oxy và CO2 qua màng ECMO mà chúng ta có thể cài đặt các phương thức thở máy ở mức tối thiểu, giúp cho phổi nghỉ và tránh các tổn thương phổi liên quan đến thở máy và qua đó chờ đợi phổi hồi phục hoặc chờ ghép phổi, tim phổi22–26. Có hai phương pháp ECMO tĩnh mạch tĩnh mạch và tĩnh mạch động mạch, tuy nhiên ECMO tĩnh mạch – tĩnh mạch được chỉ định trong trường hợp ARDS nặng không có sốc hoặc có sốc nhưng liều vận mạch không cao.
Nhiều nghiên cứu đã cho thấy tỉ lệ sống của các bệnh nhân ARDS nặng từ 50 – 71% khi được áp dụng ECMO và cao hơn so với các nhóm chứng lịch sử 27–31. Đặc biệt là nhóm bệnh nhân bị cúm A/H1N1 có tiên lượng tốt hơn khi thực hiện ECMO 28,29,31. Các nghiên cứu cũng cho thấy, các trường hợp ARDS nặng được chuyển đến các trung tâm ECMO có tỉ lệ tử vong và tàn tật thấp hơn khi để ở các trung tâm điều trị không có ECMO 32,33. Trong đại dịch COVID 19, ECMO cũng đã được áp dụng cho các trường hợp ARDS nặng do SARS – CoV – 234–37 với tỉ lệ cứu sống 49%38.
Trong 10 năm vừa qua, sau đại dịch cúm A/H1N1 trên thế giới thì ECMO đã được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Hiện nay, trên thế giới có hơn gần 10002 trung tâm ECMO đã đăng kí với ELSO với hơn 150000 bệnh nhân được chạy ECMO, trong đó có hơn 33000 trường hợp suy hô hấp và cứu sống lên đến 67%, hơn 32000 người suy tuần hoàn và tỉ lệ cứu sống lên đến 59%38.
Ở Việt Nam, kỹ thuật ECMO đã được áp dụng khoảng 10 năm nay tại các bệnh viện như Bạch Mai, Chợ Rẫy… và hiện nay đã có rất nhiều bệnh viện tỉnh đã áp dụng được kỹ thuật này. Tuy nhiên, chưa có công trình nào công bố kết quả áp dụng cho các trường hợp suy hô hấp cấp tiến triển nguy kịch.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Đánh giá kết quả áp dụng kĩ thuật tim phổi nhân tạo để điều trị hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nặng” với 3 mục tiêu sau:
1. Đánh giá hiệu quả kĩ thuật tim phổi nhân tạo tĩnh mạch – tĩnh mạch (VV ECMO) để điều trị hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nặng.
2. Đánh giá các tác dụng không mong muốn và biến chứng của kĩ thuật tim phổi nhân tạo tĩnh mạch – tĩnh mạch (VV ECMO) ở bệnh nhân hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển nặng.
3. Một số yếu tố liên quan đến tiên lượng cai ECMO thành công

MỤC LỤC
MỤC LỤC …………………………………………………………………………………………… 6
ĐẶT VẤN ĐỀ ……………………………………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ………………………………………………….. 3
1.1. HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP CẤP TIẾN TRIỂN …………………………………………………………….. 3
1.1.1. Các định nghĩa về ARDS …………………………………………………………………………. 3
1.1.2. Tỉ lệ mắc và tử vong …………………………………………………………………………………. 5
1.1.3. Các biện pháp điều trị ……………………………………………………………………………….. 7
1.1.4. Thông khí nhân tạo trong ARDS ……………………………………………………………. 10
1.1.5. Kỹ thuật trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (ECMO) – kỹ thuật cứu nguy
trong trường hợp ARDS nặng giảm oxy máu trơ. …………………………………………….. 15
1.2. KỸ THUẬT TRAO ĐỔI OXY QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ (ECMO) …………………. 17
1.2.1. Sơ lược về lịch sử nghiên cứu và phát triển …………………………………………….. 17
1.2.2. Khái niệm, cấu tạo và nguyên lí hoạt động …………………………………………….. 18
1.2.3. Sinh lí trao đổi khí trong ECMO …………………………………………………………….. 25
1.3. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH CỦA KỸ THUẬT ECMO ………………………………….. 30
1.3.1. Chỉ định và chống chỉ định ECMO ………………………………………………………… 30
1.3.2. Chỉ định và chống chỉ định ECMO trong suy hô hấp cấp ……………………….. 31
1.4. KỸ THUẬT ECMO VÀ VAI TRÒ TRONG ĐIỀU TRỊ HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP
CẤP TIẾN TRIỂN ……………………………………………………………………………………………………………………… 32
1.4.1. Kỹ thuật đặt canuyn ECMO trong điều trị ARDS nặng ………………………….. 32
1.4.2. Cài đặt duy trì ECMO và chống đông trong điều trị ARDS ……………………. 34
1.4.3. Cai ECMO ……………………………………………………………………………………………… 36
1.4.4. Vai trò của kĩ thuật ECMO trong điều trị trong điều trị các bệnh nhân nặng36
1.5. CÁC YẾU TỐ TIÊN LƯỢNG CAI ECMO THÀNH CÔNG VÀ SỐNG SÓT ………….. 41
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………….. 47
2.1. Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………………………………………………………………… 47
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu ………………………………………………………………………………. 47
2.1.2. Thời gian nghiên cứu ……………………………………………………………………………… 47
2.1.3. Tiêu chuẩn lựa chọn ……………………………………………………………………………….. 472.1.4. Tiêu chuẩn loại trừ ………………………………………………………………………………….. 47
2.2. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………………………………………………………………… 48
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu ………………………………………………………………………………… 48
2.2.2 Cỡ mẫu ……………………………………………………………………………………………………. 48
2.2.3. Phương tiện nghiên cứu ………………………………………………………………………….. 48
2.2.4. Các bước tiến hành …………………………………………………………………………………. 49
2.3. Các biến số và chỉ số nghiên cứu ………………………………………………………………………………………….. 57
2.4. Sơ đồ nghiên cứu…………………………………………………………………………………………………………………… 63
2.5. Xử lý số liệu …………………………………………………………………………………………………………………………… 64
2.6. Đạo đức nghiên cứu ……………………………………………………………………………………………………………… 64
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ………………………………………………. 65
3.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU…………………………………………… 65
3.1.1. Đặc điểm về tuổi của nhóm nghiên cứu ………………………………………………….. 65
3.1.3. Đặc điểm bệnh lí nền của đối tượng nghiên cứu ……………………………………… 66
3.1.5. Đặc điểm mức độ nặng trong nhóm nghiên cứu ……………………………………… 68
3.1.6. Đặc điểm lâm sàng trước ECMO của nhóm nghiên cứu …………………………. 69
3.1.7. Một số đặc điểm cận lâm sàng trước ECMO của nhóm nghiên cứu. ………. 70
Bảng 3. 7. Một số đặc điểm cận lâm sàng của nhóm nghiên cứu trước ECMO … 70
3.1.8. Đặc điểm khí máu trước ECMO của nhóm nghiên cứu ………………………….. 71
3.9. Các biện pháp điều trị ………………………………………………………………………………… 71
3.2. HIỆU QUẢ CỦA VV ECMO TRONG ĐIỀU TRỊ HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP CẤP
TIẾN TRIỂN ……………………………………………………………………………………………………………………………….. 72
3.2.1. Thông khí nhân tạo trước ECMO …………………………………………………………… 72
3.2.3. Hiệu quả của VV- ECMO trong điều trị ARDS ………………………………………………………………. 74
3.2.3.1. Tỉ lệ ECMO thành công và thất bại ……………………………………………………… 74
3.2.3.2. Thời gian VV – ECMO trong điều trị ARDS ……………………………………….. 74
3.2.4.2. Diễn biến số bệnh nhân sống theo thời gian …………………………………………. 75
3.2.4.3. Nguyên nhân tử vong …………………………………………………………………………… 76
3.2.5. Một số thay đổi chỉ số sinh tồn và khí máu trong quá trình ECMO 3.2.5.1.
Thay đổi nhịp tim trong quá trình ECMO ………………………………………………………… 77
3.2.6. Thay đổi SOFA trong quá trình ECMO của nhóm nghiên cứu ……………….. 803.2.7. Thay đổi PaO2 máu trong quá trình ECMO……………………………………………………………………… 81
3.3. CÁC BIẾN CHỨNG CỦA KỸ THUẬT VV ECMO …………………………………………………….. 91
3.3.1. Các biến chứng kỹ thuật của VV – ECMO tại thời điểm thiết lập ECMO .. 91
3.3.2. Các biến chứng khác trong quá trình ECMO ………………………………………….. 91
3.3.2.2. Các yếu tố liên quan đến chảy máu trong ECMO a) Số lượng tiểu cầu trung
bình trong quá trình VV- ECMO ……………………………………………………………………… 92
3.3.3. Tình trạng nhiễm khuẩn trong quá trình ECMO ……………………………………… 95
3.4. Các yếu tốt tiên lượng cai thành công VV ECMO ……………………………………………………………… 97
3.4.1. Mối liên quan giữa thời điểm thay đổi SOFA với cai ECMO thành công . 97
3.4.3. Một số yếu tố tiên lượng cai ECMO thành công trong nghiên cứu………….. 99
CHƯƠNG 4: BÀN LUẬN …………………………………………………………………. 104
4.1. ĐẶC ĐIỂM ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………………. 104
4.1.1. Đặc điểm về tuổi và phân bố theo nhóm tuổi ………………………………………… 104
4.1.2. Đặc điểm về giới tính ……………………………………………………………………………. 105
4.1.3. Đặc điểm về bệnh lí nền, tiền sử bệnh tật ………………………………………………. 105
4.1.4. Đặc điểm các yếu tố nguy cơ và nguyên nhân gây ra ARDS ………………… 106
4.1.5. Một số đặc điểm lâm sàng và cận lâm sàng tại thời điểm trước ECMO … 108
4.1.6. Đặc điểm khí máu của nhóm nghiên cứu trước ECMO ………………………… 109
4.1.7. Đặc điểm mức độ nặng của bệnh tại thời điểm chẩn đoán ARDS …………. 110
4.1.8. Đặc điểm thông khí nhân tạo trước ECMO của nhóm nghiên cứu ………… 112
4.1.9. Các biện pháp điều trị hỗ trợ …………………………………………………………………. 113
4.2. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CỦA KỸ THUẬT ECMO TĨNH MẠCH – TĨNH MẠCH Ở
BỆNH NHÂN HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP CẤP TIẾN TRIỂN NẶNG ………………………… 114
4.2.1. Các cài đặt ban đầu VV – ECMO trong điều trị hội chứng suy hô hấp cấp tiến
triển. ……………………………………………………………………………………………………………….. 114
4.2.2. Kết quả cai ECMO thành công và thất bại ……………………………………………………………………… 116
4.2.2.1. Cai VV – ECMO thành công và thất bại trong trong nhóm nghiên cứu . 116
4.2.2.2. Thời gian VV – ECMO cho các bệnh nhân ARDS trong nghiên cứu …. 116
4.2.4. Các nguyên nhân tử vong ……………………………………………………………………… 117
4.2.5. Các thay đổi trong quá trình ECMO ……………………………………………………… 1174.3. CÁC BIẾN CHỨNG CỦA KỸ THUẬT EMMO TĨNH MẠCH – TĨNH MẠCH TRONG
ĐIỀU TRỊ HỘI CHỨNG SUY HÔ HẤP CẤP TIẾN TRIỂN …………………………………………….. 122
4.3.1. Các biến chứng kỹ thuật, chảy máu và tắc mạch tại thời điểm ECMO và trong
cả quá trình ECMO ………………………………………………………………………………………… 122
4.3.3.2. Diễn biến của tiểu cầu và các yếu tố đông máu trong quá trình điều trị, liên
quan đến biến chứng chảy máu ………………………………………………………………………. 125
4.3.3.3 Các chế phẩm máu đã truyền ………………………………………………………………. 126
4.3.4. Biến chứng nhiễm khuẩn bệnh viện………………………………………………………. 127
4.4. CÁC YẾU TỐ TIÊN LƯỢNG CAI VV ECMO TRONG ĐIỀU TRỊ HỘI CHỨNG SUY
HÔ HẤP CÁP TIẾN TRIỂN …………………………………………………………………………………………………… 129
4.4.1. Mối liên quan giữa thời điểm thay đổi SOFA với cai ECMO thành công 129
4.4.3. Các yếu tố tiên lượng ……………………………………………………………………………. 130
KẾT LUẬN ……………………………………………………………………………………… 133
KIẾN NGHỊ …………………………………………………………………………………….. 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………….. 137DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1. Định nghĩa BERLIN của ARDS ………………………………………………….. 4
Bảng 1. 2. Thông tin chung về màng lọc ……………………………………………………. 22
Bảng 1. 3. Chọn canuyn theo lưu lượng dòng …………………………………………….. 25
Bảng 1. 4. Thang điểm RESP …………………………………………………………………… 43
Bảng 1. 5. Thang điểm PRESERVE …………………………………………………………… 45
Bảng 3. 1. Đặc điểm về tuổi của đối tượng nghiên cứu ………………………………… 65
Bảng 3. 2. Đặc điểm về giới của đối tượng nghiên cứu ………………………………… 65
Bảng 3. 3. Đặc điểm bệnh lý nền của đối tượng nghiên cứu …………………………. 66
Bảng 3. 4. Nguyên nhân ARDS trong nhóm nghiên cứu ………………………………. 67
Bảng 3. 5. Mức độ nặng của bệnh trước ECMO …………………………………………. 68
Bảng 3. 6. Một số đặc điểm lâm sàng trước ECMO …………………………………….. 69
Bảng 3. 7. Một số đặc điểm cận lâm sàng của nhóm nghiên cứu trước ECMO .. 70
Bảng 3. 8. Đặc điểm khí máu trước ECMO của nhóm nghiên cứu ………………… 71
Bảng 3. 9. Các biện pháp điều trị trước ECMO …………………………………………… 71
Bảng 3. 10. Hỗ trợ thở máy trước ECMO …………………………………………………… 72
Bảng 3. 11. Một số thông số liên quan đến sử dụng VV ECMO ở thời điểm ban
đầu ………………………………………………………………………………………………………… 73
Bảng 3. 12. Thời gian VV – ECMO trung bình trong nghiên cứu …………………. 74
Bảng 3. 13. Các nguyên nhân tử vong trong nhóm nghiên cứu……………………… 76
Bảng 3. 14. Thay đổi nhịp tim (chu kỳ/phút) trong quá trình ECMO. ……………. 77
Bảng 3. 15. Thay đổi huyết áp (mmHg) trong quá trình ECMO ……………………. 78
Bảng 3. 16. Thay đổi SOFA trong quá trình ECMO của nhóm nghiên cứu…….. 80
Bảng 3. 17. Diễn biến của PaO2 máu trong quá trình ECMO ……………………….. 81
Bảng 3. 18. Thay đổi PaCO2 giữa nhóm cai ECMO thành công và thất bại …… 84
Bảng 3. 19. Diễn biến pH trong quá trình ECMO ……………………………………….. 87
Bảng 3. 20. Diễn biến của HCO3 giữa nhóm thành công và thất bại ……………… 89
Bảng 3. 21. Biến chứng của kỹ thuật VV – ECMO trong nghiên cứu. ……………. 91
Bảng 3. 22. Các biến chứng trong quá trình VV – ECMO…………………………….. 91
Bảng 3. 23. Số lượng tiểu cầu trung bình (G/l) trong quá trình VV- ECMO …… 92
Bảng 3. 24. Diễn biến prothrombin (%) trong quá trình VV – ECMO ……………. 93
Bảng 3. 25. Số lượng trung bình của các chế phẩm máu phải truyền trong nghiên
cứu ………………………………………………………………………………………………………… 94
Bảng 3. 26. Vị trí nhiễm khuẩn và tình trạng sốc nhiễm khuẩn …………………….. 95Bảng 3. 27. Các căn nguyên vi sinh vật gây ra nhiễm khuẩn ………………………… 96
Bảng 3. 28. Mối liên quan giữa thời điểm thay đổi SOFA với cai ECMO thành
công ………………………………………………………………………………………………………. 97
Bảng 3. 29. Mối liên quan giữa thay đổi PaO2 và cai ECMO thành công ………. 98
Bảng 3. 30. Giá trị của bảng điểm RESP liên quan đến cai ECMO ……………….. 99
Bảng 3. 31. Giá trị của bảng điểm PRESERVE liên quan đến cai ECMO và tiên
lượng sống ……………………………………………………………………………………………. 100
Bảng 3. 32. Một số yếu tố tiên lượng khi phân tích đơn biến ………………………. 101
Bảng 3. 33. Một số yếu tố tiên lượng khi phân tích đa biến ………………………… 103DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3. 1. Kết quả điều trị VV – ECMO cho bệnh nhân ARDS nặng ………… 74
Biểu đồ 3. 2. Tỉ lệ sống và tử vong ở thời điểm ra viện ……………………………….. 75
Biểu đồ 3. 3. Diễn biến bệnh nhân sống và tử vong theo thời gian (ngày) ……… 75
Biểu đồ 3. 4. Diễn biến huyết áp của nhóm sống và tử vong ………………………… 79
Biểu đồ 3. 5. Diễn biến PaO2 (mmHg) trong quá trình ECMO của nhóm bệnh
nhân sống và tử vong. ……………………………………………………………………………… 82
Biểu đồ 3. 6. Tỷ lệ bệnh nhân đạt mục tiêu về PaO2 của nhóm nghiên cứu …….. 83
Biểu đồ 3. 7. Biểu đồ diễn biến PaCO2 (mmHg) của nhóm sống và tử vong trong
ECMO. ………………………………………………………………………………………………….. 85
Biểu đồ 3. 8. Tỉ lệ PaCO2 đạt mục tiêu trong quá trình ECMO …………………….. 86
Biểu đồ 3. 9. Diễn biến của pH giữa nhóm sống và nhóm tử vong ………………… 88
Biểu đồ 3. 10. Diễn biến của HCO3 (mmol/l) giữa nhóm sống và nhóm tử vong
……………………………………………………………………………………………………………… 90
Biểu đồ 3. 11. Biểu đồ đường cong ROC của điểm RESP ……………………………. 99
Biểu đồ 3. 12. Biểu đồ đường cong ROC của điểm PRESERVE trong nghiên cứu
……………………………………………………………………………………………………………. 101DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 1. 1. Phế nang bình thường và phế nang tổn thương trong giai đoạn cấp 43,53
……………………………………………………………………………………………………………….. 7
Hình 1. 2. Cấu tạo hệ thống ECMO 141………………………………………………………. 19
Hình 1. 3. Hình ảnh bơm li tâm ………………………………………………………………… 20
Hình 1. 4. Bơm cơ học máy Terumo Vincent Pellegrino ……………………………… 21
Hình 1. 5. Màng ECMO hãng Terumo ………………………………………………………. 22
Hình 1. 6. Ống thông đường vào tĩnh mạch (màu trắng) và thiết bị nong mạch
máu kèm theo (màu xanh) ………………………………………………………………………… 23
Hình 1. 7. Ống thông đường vào động mạch (a) và ống thông có kèm theo thiết
bị nong kèm theo (b) 141 …………………………………………………………………………… 23
Hình 1. 8. Các cách đặt canuyn trong kỹ thuật ECMO ………………………………… 24
Hình 1. 9. Mối liên quan giữa nồng độ hemoglobin và hàm lượng oxy trong máu
động mạch145. …………………………………………………………………………………………. 27
Hình 1. 10. Mối tương quan giữa DaO2;VO2 trong điều kiện bình thường145 … 27
Hình 1. 11. Mối tương quan giữa DaO2: VO2 trong điều kiện bình thường145 .. 28
Hình 1. 12. ECMO tĩnh mạch-động mạch ………………………………………………….. 33
Hình 1. 13. VA ECMO tại khoa HSTC Bạch Mai ……………………………………….. 33
Hình 1. 14. Đường tái tưới máu (RR) ………………………………………………………… 34
Hình 1. 15. Catheter tái tưới máu chi dưới tại Bệnh viện Bạch Mai ………………. 34
Hình 2. 1. Sơ đồ nghiên cứu ………………………………………………………………………