NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MÁY THỞ CAO TẦN TRONG GÂY MÊ CHO PHẪU THUẬT NỘI SOI LỒNG NGỰC CHỮA THOÁT VỊ CƠ HOÀNH BẨM SINH Ở TRẺ SƠ SINH Đặt vấn đề: Thoát vị cơ hoành bẩm sinh (TVCHBS) là sự phát triển không đầy đủ của cơ hoành trong thời kỳ bào thai gây ra lỗ khuyết cơ hoành, qua đó tạo điều kiện cho các tạng trong ổ bụng di chuyển lên khoang lồng ngực chèn ép phổi cựng bờn và cả phổi bên đối diện gây hậu quả thiểu sản phổi. Phổi thiểu sản làm cản trở quá trình trao đổi khí, gây tăng áp lực động mạch phổi và là một trong những yếu tố quyết định lớn đến khả năng sống của trẻ [3, 49]. Thoát vị cơ hoành bẩm sinh được biết đến từ hơn 300 năm trước (Riverius mô tả đầu tiên năm 1674) nhưng đến nay vẫn là thách thức đối với y học. Tỉ lệ mắc từ 1/2200 đến 1/5000 trẻ sinh sống, và tỉ lệ tử vong còn cao, từ 11% đến 44,6% tùy theo từng báo cáo. Ở Việt Nam chưa có báo cáo cụ thể nào nhưng theo một báo cáo của Mỹ năm 2003: trên 4.091.063 trẻ được ra đời thỡ cú khoảng 1.500 đến 1.600 trẻ mắc bệnh. Nếu tỉ lệ sống tốt là 60% và ít nhất có 15% được chẩn đoán sớm trước sinh và được đình chỉ thai nghén thì ở Mỹ ít nhất sẽ có 750 trẻ chết vì TVCHBS mỗi năm. So sánh với mỗi năm có 500 trẻ được chẩn đoán u Wilms trong đó có dưới 150 trẻ chết và 800 trẻ được chẩn đoán thoát vị qua khe thành bụng trong đó có chưa đến 100 trẻ tử vong thì số lượng tử vong của TVCHBS là quá lớn. Nó cho thấy tầm quan trọng của chẩn đoán cũng như điều trị [59, 60, 81]. Hơn một thập niên gần đây, nhờ những hiểu biết rõ ràng hơn về sinh lý bệnh, tiến bộ trong chẩn đoán trước sinh, chăm sóc sơ sinh, phẫu thuật và gây mê hồi sức, kết quả điều trị trẻ thoát vị cơ hoành bẩm sinh đã được nâng cao rõ rệt. Tỉ lệ sống tăng lên 55,6% - 95% tùy từng trung tâm [3, 23, 32], trong đó chiến lược thông khí nhân tạo đúng đắn đóng một vai trò quan trọng. Chiến lược thông khí nhẹ nhàng và phẫu thuật có trì hoãn, đặc biệt là tiến bộ trong phẫu 1 thuật nội soi, đã nâng cao tỷ lệ sống, giảm biến chứng và di chứng sau mổ. Trong chiến lược thông khí nhẹ nhàng, thông khí tần số cao dao động và thông khí tần số cao áp lực thấp với máy thở thông thường là hai kỹ thuật có hiệu quả được áp dụng. Máy thở cao tần (HFOV) bắt đầu được đưa vào để kiểm soát thông khí cho trẻ bị TVCHBS từ 1994 và đã chứng minh được vai trò của nó trong chiến lược bảo vệ phổi và cải thiện tỉ lệ sống đặc biệt là khi máy thở thông thường thất bại [71]. Tháng 2 – 2002, bệnh viện Nhi Trung Ương đã thành công trong việc áp dụng kỹ thuật này vào điều trị TVCHBS trên trẻ sơ sinh [65], và hiện nay vẫn là trung tâm duy nhất áp dụng phẫu thuật nội soi lồng ngực trong điều trị TVCHBS trên đối tượng là trẻ sơ sinh ở Việt nam. Một số nghiên cứu đã cho thấy vai trò của HFOV trong việc bảo vệ phổi khỏi những tổn thương áp lực, giúp cải thiện đáng kể tỉ lệ sống ở trẻ bị TVCHBS [19, 20]. Tuy nhiên, chỉ định với FHOV trong điều trị TVCHBS hiện vẫn chưa được thống nhất giữa các trung tâm, đặc biệt là sử dụng HFOV trong mổ cho những trẻ mà trước đó là chưa cần thiết. Có hay không vai trò của máy thở cao tần trong phẫu thuật vẫn còn là ẩn số. Vì vậy chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hiệu quả của máy thở cao tần trong gây mê cho phẫu thuật nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh” với mục tiêu: 1. Nghiên cứu sự biến đổi các chỉ số thông khí khi sử dụng máy thở cao tần trong gây mê cho phẫu thuật nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. 2. Nghiên cứu hiệu quả của máy thở cao tần lên chỉ số oxy hóa (OI), chờnh ỏp oxy phế nang – mao mạch (A-aDO 2 ) trong gây mê cho phẫu thuật nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. 3. Nghiên cứu hiệu quả của máy thở cao tần trong gây mê lên kết quả điều trị sớm sau mổ nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. 2 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Lịch sử nghiên cứu và điều trị: Năm 1674, Riverius báo cáo trường hợp TVCHBS đầu tiên, mà trước đó, bệnh lý này được coi như là một thách thức với y học, hiếm khi chẩn đoán đúng khi sinh. Tiếp sau đó, năm 1761, Morgagni mô tả trường hợp TVCHBS qua vị trí sau xương ức, sau này được gọi là thoát vị Morgagni. Năm 1848, Bochdalek mô tả trường hợp TVCHBS qua vị trí sau bên, sau này được gọi là thoát vị Bochdalek. Năm 1902, Aue lần đầu tiên mổ chữa thành công một trường hợp TVCHBS. Năm 1946, Gross lần đầu tiên mổ thành công cho một trẻ sơ sinh chưa được 1 ngày tuổi. Năm 1974, Boix-Ochoa và cộng sự nghiên cứu thăng bằng kiềm toan để điều trị và tiên lượng bệnh TVCHBS. Năm 1976, Batlett và cộng sự lần đầu tiên thành công trong việc điều trị tăng áp lực động mạch phổi bằng tuần hoàn ngoài cơ thể cho bệnh nhân TVCHBS. Năm 1990, Harrison và cộng sự thông báo điều trị thành công TVCHBS cho thai nhi. Năm 1995, Wung JT và cộng sự đưa ra phác đồ chăm sóc trẻ bị TVCHBS, trong đó chú trọng đến nguyên tắc mổ trì hoãn và thông khí nhẹ nhàng trước mổ để ổn định tình trạng bệnh. Những năm cuối thế kỷ 20, kỹ thuật mổ nội soi lồng ngực chữa TVCHBS đã được ứng dụng đem lại kết quả tốt. Năm 1995, Silen lần đầu tiên áp dụng phương pháp phẫu thuật nội soi lồng ngực để điều trị TVCHBS ở trẻ lớn [86]. 3 Năm 2001, Becmeur và cộng sự báo cáo trường hợp phẫu thuật nội soi lồng ngực cho trẻ 8,3 tháng tuổi bị TVCHBS [4, 14, 25, 65, 66, 82-84]. Hiện nay, TVHBS có thể được phát hiện trước sinh bằng siêu âm chẩn đoán từ tuần thứ 20 của thời kỳ thai nghén [49, 60, 81], tuy nhiên trẻ sinh ra bị TVCHBS phải đối mặt với một loạt những khó khăn bao gồm thiểu sản phổi, tăng áp lực động mạch phổi, huyết động không ổn định, các dị tật kèm theo đặc biệt là bệnh tim bẩm sinh phối hợp, cuối cùng là nguy cơ tử vong cao hoặc sống sót nhưng có di chứng. Những hiểu biết gần đây về sinh lý bệnh đó giỳp cải thiện đáng kể kết quả điều trị, trong đó chiến lược thông khí nhẹ nhàng, thông khí tần số cao dao động bằng máy thở cao tần và thông khí tần số cao áp lực thấp với máy thở thông thường là hai kỹ thuật có hiệu quả đang được quan tâm nghiên cứu. 1.2. Phôi thai học: Hình thành và phát triển cơ hoành: Cơ hoành được hình thành từ bốn cấu trúc riêng biệt, chúng bao gồm vách ngăn ngang, mặt lưng của mạc treo thực quản, phế - phúc mạc, thành cơ thể. Trong sự phát triển bình thường của cơ hoành, các cấu trúc động mạch chủ, thực quản, tĩnh mạch chủ dưới chui qua các lỗ cùng tên. Một số tĩnh mạch, thần kinh cũng chui qua các lỗ này. Trong thời kỳ bào thai, cơ hoành phát triển từ phía trước như một vách ngăn giữa tim và gan, sau đó phát triển ra phía sau và cuối cùng đóng lại ở phía bên trái tại lỗ Bochdalek vào tuần thứ 8 đến tuần thứ 10 của thai kỳ. Vào khoảng thuần thứ 10, ruột di chuyển từ tỳi noón hoàng vào khoang ổ bụng. Nếu quá trình di chuyển này kết thúc trước khi lỗ Bochdalek được đóng lại thì có thể xảy ra hiện tượng thoát vị các thành phần trong ổ bụng lên khoang lồng ngực [49]. 4 TVCHBS có thể một bên hoặc hai bên và được phân chia thành bốn loại. Thoát vị cơ hoành qua lỗ sau bên (Bochdalek) thường gặp nhất, chiếm 80% các trường hợp. Loại này xảy ra là do đúng khụng kớn của màng phế - phúc mạc sau bên. Hầu hết thoát vị Bochdalek là ở bên trái. Nguyên nhân dẫn đến tình trạng này là do trong quá trình phát triển của thai nhi ống phế - phúc mạc sau bên trái đóng chậm hơn so với bên phải, gan ở bên phải là tấm chắn ngăn các tạng trong ổ bụng chui lên ngực. Loại TVCHBS hay gặp nữa là thoát vị Morgagni. Loại này xảy ra ở sau xương ức, chiếm 10 - 15%, thường ở bên phải hay cả hai bên, tiên lượng rất kém với tỉ lệ tử vong lên đến 80-100% [8]. Những loại ít gặp hơn thường do sự khiếm khuyết của tấm vách ngăn ngang và các lỗ cơ hoành như thoát vị qua khe thực quản hay qua lỗ động mạch chủ (thoát vị qua khe Larrey). Các loại này thường khởi phát muộn do sự bất thường của các cột cơ của cơ hoành, chiếm khoảng 5%. Tùy thuộc vào vị trí của lỗ thoát vị mà thành khối thoát vị có thành phần khác nhau [2]. Hình thành và phát triển của phổi: Bình thường, phổi bắt đầu phát triển từ ngày thứ 32 sau thụ tinh bằng sự phát triển của mặt bụng ruột nguyên thuỷ. Tới ngày thứ 40, các nụ phổi xuất hiện, đánh dấu giai đoạn phôi thai của quá trình phát triển phổi. Ngày thứ 70 (tuần thứ 10), các phế quản phân chia không đồng đều. Ngày thứ 112, tất cả các phế quản đã hình thành, tương ứng với tuần thứ 16 của thai kỳ và kết thúc của giai đoạn giả tuyến. Tuần thứ 17-27, giai đoạn tiểu quản, tất cả các mạch máu phổi đã hình thành đầy đủ để phục vụ quá trình trao đổi khí. Giai đoạn tiểu nang, tuần 28-35, các tế bào nội mạc mỏng lại, là sự phát triển quan trọng nhất. Giai đoạn phế nang, từ tuần 30 đến hết thai kỳ, kết thúc quá trình phát triển phôi thai của phổi, hàng triệu các phế nang được thành lập, chuẩn bị cho thai nhi cuộc sống ngoài tử cung. Sau đó phổi còn tiếp tục phát triển sau khi trẻ đã ra đời. 5 Do thoát vị xảy ra cùng thời lúc với thời kỳ quan trọng quyết định quá trình phát triển phổi khi mà cỏc nhỏnh phế quản và động mạch phổi được hình thành, phổi bị ép lại bởi các thành phần thoát vị từ ổ bụng gây ra hiện tượng phổi thiểu sản. Phổi thiểu sản nặng nhất cựng bờn thoát vị nhưng cũng có thể xảy ra ở bên kia nếu trung thất bị đẩy nhiều sang phía đối diện và kết quả cũng gây hạn chế phát triển của phổi trong thời kỳ bào thai. Phổi bị chèn ép càng nhiều càng làm giảm sự phát triển của cỏc nhỏnh phế quản và tổ chức phổi. Phân tích hình thái phổi của trẻ sơ sinh tử vong do thoát vị hoành và nghiên cứu thực nghiệm trên cừu cho thấy có sự mất tổ chức phổi và giảm cỏc nhỏnh phế quản [31]. Bờn cạnh đú, cỏc nhỏnh động mạch phế quản cũng giảm và kèm theo là sự tăng sản cơ trơn của cây động mạch phế quản [15]. Bất thường thành mạch máu phổi là quan trọng và nổi lên như một yếu tố quyết định sự sống. Thiếu oxy bào thai là nguyên nhân chính kích thích thành mạch thông qua hoạt hóa gen đích bao gồm các yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (vascular endothelial growth factor: VEGF) [98]. Okazaki và cộng sự thấy VEGF tăng ở trẻ bị TVCHBS [76]. Thành mạch phổi vừa bất thường về cấu trúc, vừa bất thường về chức năng, thiết diện lòng mạch nhỏ lại, gây tăng áp lực động mạch phổi cố định [63]. Tăng áp lực động mạch phổi làm giảm dòng máu đến phổi gây thiểu sản mô mềm, càng góp phần làm phổi thiểu sản [90]. Phân tích hóa sinh cho thấy có sự thiếu hụt surfactan bề mặt. Cơ chế chính xác của TVCHBS chưa được biết rõ. Liệu trong quá trình phát triển của thai nhi cơ hoành đúng khụng kớn nờn cỏc tạng trong ổ bụng chui lên ngực hay là các tạng trong ổ bụng chui lên ngực trước làm cho cơ hoành không thể đóng kín được vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Wilcox và cộng sự dùng thuốc diệt cỏ Nitrofen để gây TVCHBS trên chuột thì thấy thiểu sản phổi xảy ra từ tuần thứ 5 của thai kỳ, trước khi cơ hoành phát triển và không đồng thì với sự chèn ép của các tạng trong ổ bụng . Keijzer và cộng sự cũng dùng Nitrofen để gây TVCHBS trên thực nghệm và cho rằng thoát vị hoành là kết quả của cả hai 6 giả thuyết. Ở giai đoạn rất sớm, tác nhân gây bệnh ảnh hưởng đến quá trình hình thành cây phế quản của cả hai bên phổi. Giai đoạn sau, khiếm khuyết trong sự phát triển của cơ hoành gây ảnh hưởng tới phổi cựng bờn do hai cơ chế, phổi bị chèn ép do thoát vị các tạng trong ổ bụng, đồng thời giảm hoạt động hô hấp của thai nhi gây suy giảm chức năng điều chỉnh dịch trong phổi [81]. Khoảng thời gian bị thoát vị cơ hoành và kích thước khối thoát vị gây ảnh hưởng trực tiếp tới mức độ thiểu sản phổi [31]. Hầu hết TVCHBS xảy ra ở tuần thứ 12 nên lượng phế quản hai phổi giảm đi một cách đáng kể và thường giảm nhiều hơn ở bên phía cơ hoành bị khiếm khuyết. Phổi bên đối diện cũng bị ảnh hưởng phụ thuộc vào trung thất bị đẩy lệch nhiều hay ít. Thường thì phế quản bên thoát vị ngừng phát triển ở tuần thứ 10-12 và bờn phớa đối diện ngừng ở tuần thứ 12-14. 1.3. Các dị tật phối hợp: Mặc dù nguyên nhân chưa rõ ràng nhưng dường như là kết quả của sự khiếm khuyết một hay vài gen. Theo nghiên cứu của Witters và Howe thì 10- 34% bệnh nhi TVCHBS có bất thường nhiễm sắc thể và thường là bất thường số lượng NST như hội chứng Turner (một NST số 10), hội chứng Down (3 NST số 21), hội chứng Edward (3 NST số 18), hội chứng Patau (3 NST số 13). TVCHBS cũng thường xuất hiện trong hội chứng Pallister- Killian (4 NST số 12p). TVCHBS cũng có thể là triệu chứng trong một số hội chứng gây ra do bất thường của một gen duy nhất như hội chứng Denys- Drash (WT1), dysostosi spondylocostal (DLL3), và hội chứng Marfan sơ sinh (FBN1) [53, 96]. Tuy nhiên TVCHBS thường xuất hiện độc lập và không thấy có bất thường một gen nào duy nhất trong những trường hợp như vậy. Nguy cơ đứa con thứ hai bị TVCHBS sau khi đứa con đầu bị trong trường hợp này là 2%, cao gấp 50 lần bình thường (1/2.500) [60]. 7 Hình 1.1. Các dị tật tim bẩm sinh quan sát được trên 280 ca TVCHBS. Các dị tật đi kèm TVCHBS được báo cáo trong hai nghiên cứu độc lập khoảng 40% nhưng phần lớn ít có ảnh hưởng đến sự sống. Ví dụ như thông liên thất, túi thừa Meckel, một thận, ….Nhưng những bất thường thực sự ảnh hưởng đến sự sống của bệnh nhân TVCHBS là những bất thường nhiễm sắc thể và các dị tật tim bẩm sinh phức tạp. Graziano nghiên cứu trên 2.636 bệnh nhi TVCHBS thấy 280 (10,6%) trường hợp có bệnh tim phối hợp trong đó nhiều nhất là thông liên thất chiếm 42,2%. Tỉ lệ sống giảm từ 67% xuống chỉ còn 41% ở nhúm cú bệnh tim bẩm sinh. Ở nhúm cú sinh lý một thất tỉ lệ sống dưới 5% và chưa nghi nhận trường hợp nào sống ở bệnh nhân bị đảo gốc động mạch [47] (hình 1.1 và hình 1.2). 8 Hình 1.2. Tỉ lệ sống ở bệnh nhân bị TVHBS theo từng loại tim bẩm sinh. Một vấn đề được nhắc tới trong y văn đó là các ảnh hưởng của TVCHBS lên phát triển của tim. Katz và cộng sự cho rằng sự thiểu sản thất trái là do giảm dòng máu tĩnh mạch trở về tim trái giảm, là hậu quả của thiểu sản phổi và tăng áp lực động mạch phổi. Thiểu sản thất trái là điều đặc biệt và khác biệt về sinh lý bệnh so với các khiếm khuyết về tim có liên quan tới thoát vị cơ hoành bẩm sinh [15, 32, 38]. 1.4. Sinh lý bệnh: Sinh lý bệnh cơ bản của TVCHBS là thiểu sản phổi phối hợp với tăng áp lực động mạch phổi [67, 68]. Phổi thiểu sản đặc trưng bởi giảm số lượng đường thở và giảm diện tích trao đổi khí, thêm vào đó nhu mô phổi không trưởng thành đi kèm với bất thường mạch máu phổi. Ở trẻ bị TCVBSH, thể tích phổi giảm nhiều ở bên bệnh và giảm ít hơn ở bên đối diện, cơ trơn khí phế quản mất khả năng tự điều chỉnh 9 góp phần gây tắc nghẽn đường thở [55]. Để chứng minh điều này, người ta đó gõy TVCHBS thực nghiệm trên thai nhi chuột. Phổi của những con chuột này không chỉ giảm kích thước mà còn bị ngừng ở giai đoạn tiểu quản của quá trình phát triển, với một số lượng ớt cỏc tiểu nang, mà chỉ khi hoàn thành giai đoạn tiểu nang quá trình trao đổi khí mới xảy ra. Thể tích phổi cựng bờn thoát vị và cả bên đối diện đều thấp hơn bình thường [18, 80] dẫn đến tình trạng trẻ bị TVCHBS có khoảng chết của đường thở lớn, mất cân bằng thông khí và tưới máu phổi hậu quả là sự trao đổi khí bình thường bị cản trở. Trẻ bị TVCHBS không thể sống được nếu thể tích phổi nhỏ hơn 30% giá trị bình thường [44, 73, 91]. Nghiờn cứu trên phổi của những trẻ tử vong trước sinh, Beals và Okuyama kết luận rằng đối với những trẻ có thiểu sản phổi ở mức độ vừa phải (≥50% dự kiến so với tuổi thai), nhưng được tưới máu phổi đầy đủ có thể sống sót nếu không có những tổn thương thở máy gây ra. Nhu mô phổi còn tiếp tục phát triển sau khi sinh do vậy bảo vệ phổi cho phép nhu mô mềm và mạch máu phổi tăng trưởng tối ưu [13, 77]. Thiểu sản phổi gây tăng áp lực động mạch phổi. Đi song song với giảm số lượng cỏc nhỏnh phế quản thì số lượng nhánh động mạch phế quản và số lượng mao mạch phổi cũng giảm theo. Cơ trơn thành mạch phát triển làm tăng sức cản mạch máu phổi nhưng lại dễ vỡ. Tổng hợp nhiều tài liệu từ nhiều tác giả Logan thấy có điểm chung đó là: có thể thông khí phổi đầy đủ nhưng đảm bảo oxy hóa là rất khó do hạn chế tưới máu phổi và chính điều này là nguyên nhân tăng CO2 máu [68]. Hơn nữa, chức năng tim mạch dường như có liên quan đến mức độ nặng của tăng áp phổi. Thường có sự kết hợp giữa mức độ tăng áp phổi và suy tim phải trên bệnh nhi bị TVCHBS [92]. Tăng áp động mạch phổi ở trẻ TVH được định nghĩa là khi cú chờnh giữa SpO2 trước ống và sau ống trên 10% (biểu hiện của shunt phải trái qua ống động mạch) hoặc SpO2 trước ống dưới 85% dai dẳng với oxy thở vào trên 85% [11]. Rất nhiều nghiên cứu đưa ra các yếu tố tiên lượng sau sinh cho trẻ TVH 10 [...]... đáp ứng với điều trị nội khoa: pH . (A-aDO 2 ) trong gây mê cho phẫu thuật nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. 3. Nghiên cứu hiệu quả của máy thở cao tần trong gây mê lên kết quả điều trị sớm sau mổ nội soi. thông khí khi sử dụng máy thở cao tần trong gây mê cho phẫu thuật nội soi lồng ngực chữa thoát vị cơ hoành bẩm sinh ở trẻ sơ sinh. 2. Nghiên cứu hiệu quả của máy thở cao tần lên chỉ số oxy hóa. NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CỦA MÁY THỞ CAO TẦN TRONG GÂY MÊ CHO PHẪU THUẬT NỘI SOI LỒNG NGỰC CHỮA THOÁT VỊ CƠ HOÀNH BẨM SINH Ở TRẺ SƠ SINH Đặt vấn đề: Thoát vị cơ hoành bẩm sinh