ECMO thường được sử dụng như là một liệu pháp cứu hộ cho bệnh nhân nặng, suy hô hấp có giảm oxy máu dai dẳng mà thất bại với các biện pháp điều trị truyền thống khác.
TRAO ĐỔI OXY QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ (ECMO)
Extracorporeal Membrane Oxygenation (ECMO)
rong thế kỷ 21, quyển sách về thông khí nhân tạo sẽ không được hoàn thiện nếu không có chương “Trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể” (Extracorporeal Membrane Oxygenation - ECMO). Mặc dù không thường xuyên được sử dụng, và chỉ có ở những trung tâm chuyên khoa, ECMO có khả năng đảm bảo sử trao đổi khí đầy đủ khi thông khí nhân tạo thất bại. Nó là một kỹ thuật hồi sức cấp cứu quan trọng cho hầu hết các bệnh nhân nặng. Vì kết quả điều trị bằng ECMO đang liên tục cải thiện cho nên các bác sĩ hồi sức cấp cứu phải hiểu biết về phương thức hỗ trợ hô hấp này sao cho việc triển khai nhanh chóng và phù hợp có thể được tiến hành ngay
Chương này sẽ xem xét cơ chế của ECMO, thảo luận làm thế nào để xác định bệnh nhân phù hợp, và cung cấp các thông tin cơ bản về việc làm thế nào để điều trị bệnh nhận đang được ECMO
Lịch sử
Năm 1972, Donald Hill đã báo cáo việc áp dụng ECMO thành công đầu tiên ở một bệnh nhân chấn thương trẻ tuổi có hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS) nặng. Sau đó là các báo cáo thành công khác, một nghiên cứu ngẫu nhiên tiến cứu được bảo trợ bởi NIH (NIH-sponsored prospective randomized trial) đã so sánh thông khí nhân tạo truyền thống với thông khí nhân tạo được bổ sung trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-động mạch (veno-arterial ECMO) ở 90 bệnh nhân có ARDS. Được công bố vào năm 1979, chỉ có 4 bệnh nhân (9%) trong mỗi nhóm là sống sót, và ECMO không cho thấy được được là có lợi ích sống còn.
Năm 1986, Gattinoni và các đồng nghiệp đã báo cáo rằng việc áp dụng áp dụng kỹ thuật hỗ trợ ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mạch dòng thấp (low-flow veno-venous extracorporeal support) hay còn gọi là đào thải carbon dioxide (CO2) ngoài cơ thể(extracorporeal carbon dioxide removal hoặc ECCO2R) với thông khí nhân tạo tần số thấp đã cho kết quả tỷ lệ sống sót đạt 49% ở nhóm bệnh nhân ARDS nặng. Cải thiện tỷ lệ sống sót ấn tượng này, so với kết quả của nghiên cứu NIH (NIH-sponsored prospective randomized trial), đã khơi dậy mối quan tâm tới kỹ thuật thỗ trợ ngoài cơ thể (extracorporeal support).
Lòng nhiệt huyết lại suy yếu một lần nữa vào năm 1994 khi Morris và các đồng nghiệp công bố kết quả nghiên cứu ngẫu nhiên tiến cứu trong việc so sánh ECCO2R và thông khí nhân tạo tần số thấp với thông khí kiểm soát áp lực với tỷ lệ đảo ngược (PC-IRV) ở 40 bệnh nhân có ARDS nặng. Họ không nhận thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về tỷ lệ sống sót giữa bệnh nhân được ECCO2R (33%) và bệnh nhân được PC-IRV (43%).
Trong thập kỷ sau, nhiều tiến bộ đã được thực hiện trong kỹ thuật ECMO, và nhiều loạt trường hợp đã báo cáo lợi ích của trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mạch dòng cao (high-flow veno-venous ECMO) ở bệnh nhân giảm oxy máu dai dẳng mặc dù đã được hỗ trợ thông khí tối đa
Năm 2009, một nghiên cứu đa trung tâm tại Anh đã chọn ngẫu nhiên 180 bệnh nhân có ARDS nặng để điều trị theo phương pháp truyền thống hoặc giới thiệu đến trung tâm chuyên khoa để điều trị bằng trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mạch(veno-venous ECMO hoặc VV-ECMO). Sau 6 tháng, bệnh nhân điều trị tại các trung tâm được giới thiệu tới có nhiều khả năng sống sót mà không có di chứng (63%) hơn những bệnh nhân được điều trị theo phương pháp truyền thống (47%).
Cuối cùng, kinh nghiệm trong vụ dịch cúm A/H1N1 năm 2009 – 2010 đã chứng minh rằng VV-ECMO có lợi ích rõ ràng cho những bệnh nhân không đáp ứng với các biện pháp điều trị truyền thống.
Hệ thống tuần hoàn trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (ECMO Circuit)
Như thấy trong hình 14.1, hệ thống tuần hoàn VV-ECMO bao gồm các ống thông đường vào (access cannulas), ống tráng phủ heparin (heparin-coated tubing), màng trao đổi oxy (oxygenator), bơm máu (blood pump), và bộ trao đổi nhiệt (heat exchanger).
Dù theo cách nào thì ECMO vẫn tương tự như thẩm tách máu (hemodialysis). Trong khi thẩm tách (Hình 14.2), máu được rút ra khỏi cơ thể, được bơm qua một màng, và sau đó được trở về hệ thống tuần hoàn cơ thể. Dịch thẩm tách (dialysate) chảy xung quanh màng và tạo lên sự chênh lệch về thẩm thấu và nồng độ, điều này tạo ra sự trao đổi dịch và các chất hòa tan. Tương tự, trong khi ECMO, máu được rút khỏi cơ thể, bơm qua một màng (màng trao đổi oxy) và sau đó trở về tuần hoàn cơ thể. Thay vì dịch thẩm tách, máu được tiếp xúc với khí lưu thông (circulating gas hoặc sweep gas) có một nồng độ phân suất oxy (FO2) được đặt sẵn. Điều này đã tạo ra một sự chênh lệch áp lực riêng phần lớn làm cho O2 đi vào và CO2 đi ra khỏi máu. Như thấy trong hình 14.3, màng trao đổi oxy hiện đại được cấu tạo bởi hang ngàn các sợi rỗng cho phép hồng cầu đi vào để tiếp xúc gần với khí lưu thông.
Hình 14.1. Trong khi trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mạch (VV-ECMO), máu thường được rút ra từ tĩnh mạch đùi phải và trở về qua tĩnh mạch cảnh trong phải. Hệ thống tuần hoàn trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (ECMO circuit) bao gồm các ống thông tiếp cận mạch máu (access cannulas), ống dẫn máu có phủ heparin (heparin-coated tubing), màng trao đổi oxy (oxygenator), bơm máu (blood pump), và bộ trao đổi nhiệt (heat exchanger).
Hình 14.2. Sơ đồ diễn tả hệ thống tuần hoàn thẩm tách máu đơn giản. Sự di chuyển ngược nhau của máu và dịch thẩm tách tạo điều kiện loại bỏ chất hòa tan
Tốc độ dòng máu ngoài cơ thể trong khi VV-ECMO cao hơn đáng kể trong khi thẩm tách máu. Vì toàn bộ cung lượng tim (CO) được truyền (sử dụng để đẩy máu) qua phổi, do vậy việc trao đổi khí đầy đủ có thể đạt được chỉ bằng cách tạo ra một dòng tương tự qua hệ thống tuần hoàn trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (ECMO circuit). Điều này được thực hiện bằng việc sử dụng hoặc bơm trục lăn (roller pump) hoặc bơm ly tâm(centrifugal) (Hình 14.4), mặc dù bơm ly tâm thích hợp hơn vì nó gây tan máu ít. Dòng máu ngoài cơ thể lớn có thể gây mất nhiệt, vì vậy bộ trao đổi nhiệt phải được sử dụng để giữ ấm cho máu khi nó đi qua hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể.
Như thấy trong hình 14.1, máu thường đi vào hệ tuần hoàn trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mach (VV-ECMO circuit) qua một ống thông (catheter) lớn được đặt qua da vào tĩnh mạch đùi và đi lên tĩnh mạch chủ dưới. Máu trở về tĩnh mạch chủ trên qua một ống thông được luồn vào tĩnh mạch cảnh trong phải. Các ống thông tiên tiến hiện nay cho phép máu được rút ra và trở về hệ tuần hoàn cơ thể qua cùng một vị trí tiếp cận mạch máu (Hình 14.5). Các ống thông này được đặt qua tĩnh mạch cảnh trong phải và tiến vào phần trong gan của tĩnh mạch chủ dưới.
Một cấu hình trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể khác là để rút máu từ tĩnh mạch chủ dưới và đưa máu về một động mạch đùi. Cấu hình này được gọi là trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-động mạch (veno-arterial ECMO hoặc VA-ECMO) và nó thường được sử dụng để nhằm hai mục đích trao đổi khí và hỗ trợ huyết động. Thảo luận về VA-ECMO vượt quá tầm của quyển sách này.
Hình 14.3. Sơ đồ diễn tả màng trao đổi oxy (oxygenator) cho thấy sự di chuyển của khí lưu thông (sweep gas) và máu theo hai hướng ngược nhau. Hình ảnh ở bên phải cho thấy mạng sợi rỗng tinh xảo
Hình 14.4. Một bơm trục lăn (roller pump) và một bơm ly tâm (centrifugal pump)
Hình 14.5. Ống thông của kỹ thuật trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể tĩnh mạch-tĩnh mạch trên 2 tĩnh mạch chủ (Bicaval VV-ECMO catheter). Máu được rút ra từ cả hai tĩnh mạch chủ dưới và tĩnh mạch chủ trên và máu trở về tâm nhĩ phải
Theo timmachhoc.vn
PK Đức Tín
Tin tức liên quan
Điện thoại bàn: (028) 3981 2678
Di động: 0903 839 878 - 0909 384 389