Nghiên cứu biến đổi nồng độ Interleukin 6, Interleukin 10 huyết tương và mối liên quan với thời điểm phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn

Luận án tiến sĩ y học Nghiên cứu biến đổi nồng độ Interleukin 6, Interleukin 10 huyết tương và mối liên quan với thời điểm phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn.Đa chấn thương là thuật ngữ được dùng để chẩn đoán những trường hợp bệnh nhân có từ hai tổn thương nặng trở lên ở các vùng hoặc hệ thống cơ quan khác nhau, trong đó có ít nhất một tổn thương hoặc kết hợp các tổn thương đe dọa tính mạng sống [1],[2]. Đây là một vấn đề được quan tâm rất nhiều của cả hệ thống y tế và toàn xã hội ở các nước trên thế giới cũng như ở Việt Nam vì đa số nạn nhân ở tuổi lao động, đặc biệt là ở nhóm đối tượng nam giới dưới 40 tuổi, tỷ lệ tử vong cao hoặc để lại di chứng nặng nề [3],[4],[5],[6],[7],[8].
Chấn thương gãy xương là tổn thương thường gặp trong đa chấn thương, trong đó chủ yếu là gãy xương lớn đặc biệt là chấn thương chi thể và khung chậu [1],[3]. Mặc dù không phải là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu nhưng các tổn thương gãy xương lớn như xương đùi, khung chậu hoặc gãy kết hợp nhiều xương luôn là yếu tố dẫn đến sốc chấn thương và làm nặng nề thêm các tổn thương kết hợp khác như chấn thương sọ não, chấn thương ngực và bụng… Đồng thời các gãy xương lớn cũng được coi là là một trong những nguyên nhân gây tử vong sớm hoặc để lại di chứng nặng nề ảnh hưởng đến phục hồi chức năng vận động và khả năng lao động sau này. Do đó, cấp cứu và điều trị gãy xương lớn có ý nghĩa và vai trò quan trọng trong đa chấn thương. Chiến thuật cũng như kỹ thuật điều trị gãy xương trong những năm gần đây đã có nhiều thay đổi tuy nhiên vẫn còn nhiều tranh cãi nhất là về thời điểm phẫu thuật và phương pháp kết hợp xương tối ưu liên quan diễn biến sinh lý bệnh ở bệnh nhân đa chấn thương [9],[10],[11].

Trong cơ chế bệnh sinh của đa chấn thương, sốc mất máu, thiếu oxy và tổn thương trầm trọng ở các cơ quan là nguyên nhân chính dẫn đến tử vong sớm. Tuy nhiên, đáp ứng viêm hệ thống và phản ứng miễn dịch xảy ra khi cơ thể giải phóng quá mức và mất cân bằng giữa các cytokine tiền viêm (Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8…) và cytokine kháng viêm (TGF-β, Interleukin-10 (IL-10), TGF-β, …) do tổn thương nặng ở các cơ quan sau khi bị chấn thương và sau can thiệp phẫu thuật lại là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến các biến chứng toàn thân nặng như nhiễm khuẩn huyết, suy đa tạng và cuối cùng là tử vong muộn sau đa chấn thương [6],[12],[13],[14],[15].
Trên thế giới, đã có nhiều nghiên cứu tập trung nhiều vào đánh giá vai trò IL-6, IL-10 huyết tương trong theo dõi, tiên lượng bệnh nhân chấn thương, mối liên quan với độ nặng tổn thương, thời điểm phẫu thuật và giá trị tiên lượng biến chứng sau phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương [16],[17],[18]. Tuy nhiên, ở Việt Nam các nghiên cứu về vấn đề này còn chưa nhiều đặc biệt là những nghiên cứu về sự biến đổi của nồng độ IL-6, IL-10 huyết tương cũng như mối liên quan của nó với đặc điểm, độ nặng tổn thương, giá trị tiên lượng biến chứng, tiên lương tử vong, mối liên quan với thời điểm phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn vẫn còn cần được tiếp tục nghiên cứu bổ sung.
Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu biến đổi nồng độ Interleukin 6, Interleukin 10 huyết tương và mối liên quan với thời điểm phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn” được thực hiện nhằm mục tiêu:
1. Khảo sát biến đổi nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 huyết tương, mối liên quan với đặc điểm, độ nặng tổn thương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn.
2. Xác định mối liên quan giữa nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 huyết tương với thời điểm phẫu thuật, biến chứng toàn thân và tiên lượng sau phẫu thuật kết hợp xương ở bệnh nhân đa chấn thương có gãy xương lớn.

Mục Lục
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC HÌNH
ĐẶT VẤN ĐỀ    1
Chương 1 TỔNG QUAN    3
1.1. Tổng quan về đa chấn thương    3
1.1.1. Khái niệm về đa chấn thương    3
1.1.2. Các bảng điểm phân loại và tiên lượng bệnh nhân đa chấn thương    5
1.1.2.1. Bảng điểm chấn thương sửa đổi (RTS)    7
1.1.2.2. Thang điểm tổn thương rút gọn    8
1.1.2.3. Bảng điểm độ nặng tổn thương    9
1.1.2.4. Vai trò của các bảng điểm RTS, ISS trong phân loại bệnh nhân chấn thương    11
1.1.2.5. Bảng điểm SOFA    14
1.2. Điều trị gãy các xương lớn ở bệnh nhân đa chấn thương    16
1.2.1. Điều trị toàn diện sớm    16
1.2.2. Phẫu thuật kiểm soát tổn thương    17
1.2.3. Phẫu thuật kỳ 2    19
1.2.3.1. Phương pháp cố định ngoài    20
1.2.3.2. Kết hợp xương bằng nẹp vít    20
1.2.3.3. Kết hợp xương bằng đinh nội tủy    21
1.3. Đáp ứng viêm trong đa chấn thương    21
1.3.1. Cơ chế bệnh sinh của đáp ứng viêm ở bệnh nhân đa chấn thương    21
1.3.1.1. Thuyết vi môi trường    21
1.3.1.2. Thuyết hai cú tác động    22
1.3.2. Các cytokine trong đa chấn thương    23
1.3.2.1. Interleukin-6    24
1.3.2.2. Interleukin-10    29
1.3.2.3. Mối liên quan IL-6, IL-10 với độ nặng của tổn thương    31
1.3.2.4. Vai trò của IL-6, IL-10 và giá trị tiên lượng    33
1.3.2.5. Vai trò của IL-6, IL-10 và thời điểm phẫu thuật.    34
1.4. Tình hình nghiên cứu về cytokine ở bệnh nhân đa chấn thương    35
1.4.1. Trên thế giới    35
1.4.2. Tại Việt Nam    37
Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU    38
2.1. Đối tượng nghiên cứu    38
2.1.1. Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân nghiên cứu    38
2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ bệnh nhân nghiên cứu    38
2.2. Phương pháp nghiên cứu    38
2.2.1. Thiết kế nghiên cứu    38
2.2.2. Cỡ mẫu    38
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu    39
2.2.3.1. Các biến số về đặc điểm chung của BN nghiên cứu    39
2.2.3.2. Đánh giá chức năng các cơ quan ở bệnh nhân đa chấn thương    40
2.2.3.3. Đánh giá độ nặng tổn thương bằng bảng điểm RTS, AIS và ISS.    41
2.2.3.4. Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 với mối liên quan với độ nặng tổn thương    43
2.2.3.5. Nghiên cứu mối liên quan giữa sự thay đổi nồng độ IL-6, IL-10 và thời điểm phẫu thuật kết hợp xương.    44
2.2.3.6. Quá trình điều trị    46
2.2.3.7. Xét nghiệm định lượng nồng độ IL-6, IL-10 huyết thanh    47
2.2.3.8. Xét nghiệm khí máu động mạch    50
2.2.3.9. Xét nghiệm sinh hóa máu    53
2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu    55
2.3.1. Thời gian    55
2.3.2. Địa điểm    55
2.4. Xử lý số liệu    55
2.5. Đạo đức nghiên cứu    56
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU    58
3.1. Đặc điểm nhóm nghiên cứu    58
3.1.1. Tuổi, giới tính    58
3.1.2. Nguyên nhân chấn thương    59
3.1.3. Đặc điểm tổn thương    59
3.1.4. Thời điểm nhập viện    61
3.2. Sự biến đổi nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 ở bệnh nhân đa chấn thương.    61
3.2.1. Sự biến đổi nồng độ IL-6 ở bệnh nhân đa chấn thương    61
3.2.2. Sự biến đổi nồng độ IL-10 ở bệnh nhân đa chấn thương    63
3.2.3. Tỷ lệ IL-6/IL-10    64
3.3. Độ nặng tổn thương    64
3.3.1. Đánh giá độ nặng theo lâm sàng    64
3.3.2. Đánh giá độ nặng tổn thương theo thang điểm AIS    65
3.3.3. Đánh giá độ nặng tổn thương theo thang điểm RTS    66
3.3.4. Đánh giá độ nặng tổn thương theo điểm ISS    67
3.4. Sự biến đổi của nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 liên quan độ nặng tổn thương    69
3.4.1. Nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 ở bệnh nhân tử vong    69
3.4.1.1. Nồng độ IL-6 ở bệnh nhân tử vong    69
3.4.1.2. Nồng độ IL-10 ở bệnh nhân tử vong    69
3.4.1.3. Tỷ lệ IL-6/IL10 ở bệnh nhân tử vong    70
3.4.1.4. Giá trị tiên lượng tử vong của IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL10    70
3.4.2. Mối tương quan giữa IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 với điểm RTS và ISS    73
3.5. Phẫu thuật kết hợp xương kỳ 2    80
3.5.1. Thời điểm và phương pháp kết hợp xương    80
3.5.1.1. Thời điểm kết hợp xương kỳ 2    80
3.5.1.2. Phương pháp kết hợp xương kỳ 2    80
3.5.2. Liên quan giữa nồng độ IL-6, IL-10, tỷ lệ IL-6/IL-10 với thời điểm phẫu thuật và biến chứng sau phẫu thuật kết hợp xương.    81
3.5.2.1. Liên quan giữa nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 với các biến chứng sau phẫu thuật.    81
3.5.2.2. Liên quan giữa thời điểm phẫu thuật kết hợp xương với nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 sau phẫu thuật    88
Chương 4 BÀN LUẬN    90
4.1. Đặc điểm nhóm nghiên cứu    90
4.1.1. Đặc điểm tuổi, giới tính    90
4.1.2. Nguyên nhân chấn thương    91
4.1.3. Đặc điểm tổn thương    92
4.1.4. Thời điểm nhập viện    94
4.2. Biến đổi nồng độ cytokine ở bệnh nhân đa chấn thương    96
4.2.1. Biến đổi nồng độ Interleukin 6    97
4.2.2. Biến đổi nồng độ Interleukin 10    99
4.2.3. Tỷ lệ IL-6/IL-10    100
4.3. Độ nặng tổn thương    101
4.3.1. Độ nặng tổn thương theo lâm sàng    101
4.3.2. Độ nặng tổn thương theo thang điểm AIS    103
4.3.3. Độ nặng tổn thương theo thang điểm RTS    104
4.3.4. Độ nặng tổn thương theo thang điểm ISS    105
4.4. Mối liên quan giữa độ nặng tổn thương với nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10.    108
4.4.1. Nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 ở bệnh nhân tử vong    108
4.4.2. Mối tương quan giữa nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 với điểm RTS và ISS.    111
4.5. Phẫu thuật kết hợp xương kỳ 2    115
4.5.1. Thời điểm và phương pháp kết hợp xương    115
4.5.2. Liên quan giữa nồng độ IL-6, IL-10, tỷ lệ IL-6/IL-10 với thời điểm phẫu thuật và tiên lượng biến chứng toàn thân sau phẫu thuật kết hợp xương.    119
KẾT LUẬN    124
KIẾN NGHỊ    126
HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI    127
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng    Tên bảng    Trang
Bảng 1.1: Một số hệ thống bảng điểm chấn thương và tác giả    6
Bảng 1.2: Bảng điểm chấn thương theo Champion H. R. và cs (1981) [31]    7
Bảng 1.3: Bảng điểm chấn thương sửa đổi    8
Bảng 1.4: Thang điểm tổn thương rút gọn    9
Bảng 1.5: Ví dụ cách tính điểm ISS theo Baker và cộng sự    10
Bảng 1.6: Đánh giá chức năng tim mạch theo điểm SOFA    14
Bảng 1.7: Đánh giá chức năng thần kinh theo điểm SOFA    14
Bảng 1.8: Đánh giá chức năng hô hấp theo điểm SOFA    14
Bảng 1.9: Đánh giá chức năng gan theo điểm SOFA    15
Bảng 1.10: Đánh giá chức năng thận theo điểm SOFA    15
Bảng 1.11: Đánh giá chức năng đông máu theo điểm SOFA    15
Bảng 1.12: Bảng điểm Quick SOFA    16
Bảng 2.1: Bảng điểm chấn thương sửa đổi RTS [32]    42
Bảng 2.2: Xét nghiệm khí máu động mạch bình thường    51
Bảng 2.3: Xét nghiệm sinh hóa máu bình thường    54
Bảng 3.1: Đặc điểm về tuổi trong nghiên cứu    58
Bảng 3.2: Tỷ lệ theo số vùng tổn thương trên bệnh nhân đa chấn thương    59
Bảng 3.3: Liên quan giữa tỷ lệ tử vong và sống sót theo số vùng tổn thương    60
Bảng 3.4: Cơ cấu tổn thương kết hợp (n=59)    60
Bảng 3.5: Số lượng xương gãy (n=59)    61
Bảng 3.6: Tỷ lệ gãy các loại xương lớn    61
Bảng 3.7: Nồng độ IL-6 tại các thời điểm nghiên cứu    62
Bảng 3.8: Nồng độ IL-10 tại các thời điểm nghiên cứu    63
Bảng 3.9: Tỷ lệ IL-6/ IL-10 tại các thời điểm nghiên cứu    64
Bảng 3.10. Tỷ lệ tử vong, sốc chấn thương và suy hô hấp cấp (n=59)    64
Bảng 3.11: Liên quan giữa tỷ lệ tử vong, sốc và suy hô hấp    65
Bảng 3.12: Liên quan giữa điểm AIS và vị trí xương gãy (n=59)    66
Bảng    Tên bảng    Trang
Bảng 3.13: Phân bố điểm RTS    66
Bảng 3.14: Phân loại độ nặng tổn thương theo điểm RTS (n=59)    67
Bảng 3.15: Điểm RTS ở bệnh nhân tử vong và sống sót    67
Bảng 3.16: Kết quả khảo sát độ nặng của BN theo điểm ISS    68
Bảng 3.17: Điểm ISS trung bình của nhóm tử vong và sống sót ( n=59)    68
Bảng 3.18: Giá trị tiên lượng tử vong của điểm ISS    68
Bảng 3.19: Nồng độ IL-6 ở nhóm tử vong và nhóm sống sót    69
Bảng 3.20: Nồng độ IL-10 ở nhóm tử vong và nhóm sống sót    69
Bảng 3.21: Tỷ lệ IL-6/IL10 ở nhóm tử vong và nhóm sống sót    70
Bảng 3.22: Giá trị tiên lượng tử vong của IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL10    70
Bảng 3.23: Giá trị tiên lượng tử vong của IL-6 tại thời điểm nhập viện    71
Bảng 3.24: Giá trị tiên lượng tử vong của IL-10 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật    72
Bảng 3.25: Giá trị tiên lượng tử vong của tỷ lệ IL-6/IL-10    73
Bảng 3.26: Liên quan giữa nồng độ IL-6 với bảng điểm RTS    74
Bảng 3.27: Liên quan giữa nồng độ IL-10 với bảng điểm RTS    75
Bảng 3.28: Liên quan giữa tỷ lệ IL-6/IL-10 với bảng điểm RTS    75
Bảng 3.29: Liên quan giữa nồng độ IL-6 với bảng điểm ISS    77
Bảng 3.30: Liên quan giữa nồng độ IL-10 với bảng điểm ISS    77
Bảng 3.31: Liên quan giữa tỷ lệ IL-6/IL-10 với bảng điểm ISS    78
Bảng 3.32: Hệ số tương quan giữa IL-6 và RTS, ISS    78
Bảng 3.33: Hệ số tương quan giữa IL-10 và RTS, ISS    79
Bảng 3.34: Hệ số tương quan giữa tỷ lệ IL-6/IL-10 với RTS, ISS    79
Bảng 3.35: Thời điểm kết hợp xương kỳ 2 (n=59)    80
Bảng 3.36: Phương tiện kết hợp xương (n=59)    80
Bảng 3.37: Nồng độ các IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 ngay trước và sau phẫu thuật (n=59)    81
Bảng 3.38: Liên quan giữa nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 huyết tương và biến chứng sau phẫu thuật kết hợp xương    81
Bảng    Tên bảng    Trang
Bảng 3.39: Giá trị tiên lượng biến chứng sau phẫu thuật kết hợp xương của nồng độ IL-6, IL-10 và tỷ lệ IL-6/IL-10 (n=59)    82
Bảng 3.40: Giá trị tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật KHX của nồng độ IL-6 tại thời điểm ngay trước phẫu thuật    83
Bảng 3.41: Giá trị tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật KHX của tỷ lệ IL-6/IL-10 tại thời điểm ngay trước phẫu thuật    84
Bảng 3.42: Giá trị tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật KHX của IL-6 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật    85
Bảng 3.43: Giá trị tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật KHX của    86
Bảng 3.44: Giá trị tiên lượng biến chứng suy đa tạng của nồng độ IL-10 tại thời điểm ngay trước phẫu thuật    87
Bảng 3.45: Giá trị tiên lượng biến chứng suy đa tạng của nồng độ IL-10 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật    87
Bảng 3.46: Liên quan giữa thời điểm phẫu thuật với nồng độ IL-6, IL-10,    88
Bảng 3.47: Liên quan giữa thời điểm phẫu thuật kết hợp xương    88
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ    Tên biểu đồ    Trang
Biểu đồ 3.1: Tỷ lệ giới tính của nhóm nghiên cứu    58
Biểu đồ 3.2: Tỷ lệ các nguyên nhân gây đa chấn thương    59
Biểu đồ 3.3: Biến đổi nồng độ IL-6 tại các thời điểm    62
Biểu đồ 3.4: Biến đổi nồng độ IL-10 tại các thời điểm    63
Biểu đồ 3.5: Tỷ lệ bệnh nhân theo bảng điểm AIS    65
Biểu đồ 3.6: Phân bố điểm ISS ở bệnh nhân đa chấn thương    67
Biểu đồ 3.7: Đường cong ROC của nồng độ IL-6 tại thời điểm nhập viện trong tiên lượng tử vong ở bệnh nhân đa chấn thương    71
Biểu đồ 3.8: Đường cong ROC của nồng độ IL-10 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật trong tiên lượng tử vong ở bệnh nhân đa chấn thương    72
Biểu đồ 3.9: Đường cong ROC của tỷ lệ IL-6/IL-10 tại thời điểm nhập viện trong tiên lượng tử vong ở bệnh nhân đa chấn thương    72
Biểu đồ 3.10: Sự biến đổi nồng độ IL-6 tại các thời điểm nghiên cứu với điểm RTS    73
Biểu đồ 3.11: Sự biến đổi nồng độ IL-10 tại các thời điểm nghiên cứu với điểm RTS    74
Biểu đồ 3.12: Sự biến đổi nồng độ IL-6 tại các thời điểm nghiên cứu    76
Biểu đồ 3.13: Sự biến đổi nồng độ IL-10 tại các thời điểm nghiên cứu    76
Biểu đồ 3.14: Đường cong ROC của nồng độ IL-6 tại thời điểm trước phẫu thuật trong tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật kết hợp xương    83
Biểu đồ 3.15: Đường cong ROC của tỷ lệ IL-6/IL-10 tại thời điểm trước phẫu thuật trong tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật kết hợp xương    84
Biểu đồ 3.16: Đường cong ROC của nồng độ IL-6 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật trong tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật kết hợp xương    85
Biểu đồ 3.17: Đường cong ROC của tỷ lệ IL-6/IL-10 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật trong tiên lượng biến chứng sớm sau phẫu thuật KHX    86

Biểu đồ    Tên biểu đồ    Trang
Biểu đồ 3.18: Đường cong ROC của nồng độ IL-10 tại thời điểm trước phẫu thuật trong tiên lượng suy đa tạng ở bệnh nhân đa chấn thương    86
Biểu đồ 3.19: Đường cong ROC của nồng độ IL-10 tại thời điểm ngày đầu sau phẫu thuật trong tiên lượng suy đa tạng ở bệnh nhân đa chấn thương    87

DANH MỤC HÌNH
Hình    Tên hình    Trang
Hình 1.1: Minh họa thuyết vi môi trường    22
Hình 1.2: Các yếu tố khởi phát viêm    23
Hình 1.3: Hình ảnh cấu trúc không gian IL-6    25
Hình 1.4: Hình ảnh cấu trúc không gian IL-10    29
Hình 2.1: Mẫu xét nghiệm IL-6, IL-10    48
Hình 2.2: KIT của hãng Melsin dùng định lượng IL-6.    49
Hình 2.3: KIT của hãng Melsin dùng định lượng IL-10.    49
Hình 2.4: Máy Cobas B-221    51