nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật swan ganz để đo áp lực buồng tim và lưu lượng tim trong tiên lượng phẫu

ĐẶT VẤN ĐỀ

Thăm dò huyết động là một lĩnh vực quan trọng đã được nghiên cứu áp dụng

để theo dõi hồi sức bệnh nhân trong và sau phẫu thuật. Đây là kỹ thuật nghiên cứu

các yếu tố đảm bảo vận chuyển và phân bố khối lượng máu đến các cơ quan trong

cơ thể.

Đầu những năm 70, hai chuyên gia tim mạch H. J. C. Swan và W. Ganz đã

sáng chế ra một loại catheter Swan-Ganz, nó được xem như là một cuộc cách mạng

trong việc thăm dò huyết động xâm nhập[38]. Sự xuất hiện loại catheter này là bước

tiến bộ quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu sinh lý học tim mạch, đặc biệt cần

thiết trong việc chẩn đoán cũng như hướng dẫn theo dõi hồi sức giai đoạn trong và

sau phẫu thuật tim hở.

Đây là một kỹ thuật xâm nhập có thể tiến hành ngay tại phòng hồi sức,

không cần thiết phải tiến hành ở phòng thông tim và không đòi hỏi nhiều trang thiết

bị tốn kém. Catheter Swan-Ganz với một bóng ở đầu xa có thể bơm lên, được luồng

vào tĩnh mạch một cách dễ dàng đi xuống nhĩ phải, thất phải và động mạch phổi và

cuối cùng được bơm bóng trong động mạch phổi.

Những ứng dụng của kỹ thuật Swan- Ganz để thăm dò huyết động đã được

áp dụng tại nhiều trung tâm hồi sức ở các nước trên thế giới để đo các áp lực buồng

tim, áp lực động mạch phổi. Đặc biệt, với catheter động mạch phổi, ta có thể đo và

tính được các yếu tố quyết định hiệu suất tim như lưu lượng tim, độ bão hoà oxy

của máu tĩnh mạch trộn, sức cản mạch máu hệ thống hoặc mạch máu phổi.

Kỹ thuật Swan-Ganz có tính chất xâm nhập nên có những hạn chế nhất định

so với các phương pháp thăm dò huyết động không xâm nhập như siêu âm tim qua

thực quản, hoặc gần đây nhất là kỹ thuật đo lưu lượng tim theo nguyên lý điện thế

sinh học qua các miếng dán điện cực ở vùng cổ-ngực[34].

Tuy nhiên, việc sử dụng catheter Swan-Ganz để chẩn đoán và theo dõi huyết

động trên lâm sàng vẫn còn rất thông dụng nhất là trong gây mê và sau phẫu thuật

tim do tính toàn diện và chính xác vì catheter động mạch phổi giúp phát hiện được

1

những bất thường về các giá trị áp lực buồng tim và các yếu tố quyết định hiệu suất

tim. J. Trauma, năm 1998, cho rằng kỹ thuật Swan-Ganz vẫn là kỹ thuật đưa lại

những thông số đánh giá huyết động một cách đáng tin cậy nhất. Nó giúp các nhà

hồi sức tiên lượng và có thái độ hồi sức đúng đắn.

Ở Việt nam, kỹ thuật Swan-Ganz chưa được áp dụng nhiều và chưa từng

được nghiên cứu ngay cả ở các trung tâm hồi sức lớn như Hà nội hoặc ở Thành phố

Hồ Chí Minh. Ở Huế, do nhu cầu phát triển của phẫu thuật tim hở ngày càng tăng,

đây là lần đầu tiên chúng tôi triển khai kỹ thuật thăm dò huyết động bằng catheter

Swan-Ganz. Do vậy, chúng tôi thực hiện đề tài: "Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật

Swan-Ganz để đo áp lực buồng tim và lưu lượng tim trong tiên lượng phẫu

thuật tim hở" nhằm hai mục tiêu:

1. Khảo sát các chỉ số áp lực buồng tim, lưu lượng tim, độ bão hòa oxy của

máu tĩnh mạch trộn, sức cản của mạch máu hệ thống cũng như của mạch máu phổi

trong và sau phẫu thuật tim hở.

2. Nghiên cứu tương quan giữa các chỉ số huyết động trên với các yếu tố tiên

lượng tim mạch của Trường môn Tim mạch Hoa Kỳ - Hội Tim mạch Hoa Kỳ

(ACC/AHA) và của Goldman trong phẫu thuật tim.

2

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 SƠ LƯỢC LỊCH SỬ

- Năm 1929, Werner Forssmann là người đầu tiên chứng minh rằng có thể

luồng được catheter một cách an toàn vào trong tim người. Ông ta đã thực hiện kỹ

thuật này với mục đích ban đầu nhằm để đưa thuốc trực tiếp vào trong buồng tim.

Với sự xuất hiện catheter động mạch phổi, việc đo áp lực và lấy máu từ các buồng

tim, động mạch phổi có thể được thực hiện ở ngoài phòng Thông tim, đặc biệt hay

được áp dụng ở các trung tâm Hồi sức.

- Khái niệm sử dụng loại catheter có bóng hỗ trợ đã xuất hiện khoảng 15 năm

trước khi xuất hiện catheter Swan-Ganz. Nhưng với cái nhìn lãng mạn của một nhà

tim mạch học thì kỹ thuật này được phát triển đi xa hơn. Một buổi chiều trên bãi

biển, Bác sĩ H. J. Swan khi đang ngắm nhìn và thấy một chiếc thuyền buồm di

chuyển rất nhanh trong Vịnh Santa MonICa mặc dù lúc đó trời đang lặng gió; ông

liên tưởng đến việc phát minh ra một loại catheter có gắn một thiết bị ở đầu xa như

một cánh buồm để có thể trôi theo dòng máu một cách dễ dàng[36].

- Thử nghiệm đầu tiên được tiến hành với loại catheter có một bóng ở đầu xa

vì nó được sản xuất dễ dàng hơn. Thử nghiệm này đã đem lại thành công ngay, nên

ý nghĩ sản xuất loại catheter có cánh buồm không được thực hiện nữa. Cùng thời

gian này, William Ganz cũng nghiên cứu đo lưu lượng tim của theo phương pháp

pha loãng nhiệt. Sau đó, người ta đã sử dụng catheter này cho cả 2 mục đích trên,

nên gọi là catheter Swan-Ganz. Thiết kế cơ bản của catheter này vẫn được sử dụng

cho đến ngày nay, đặc biệt trong lãnh vực tim mạch học thăm dò huyết động.

1.2 SINH LÝ HỌC CỦA TIM

- Chức năng tim nhằm đảm bảo lưu lượng máu đến nuôi dưỡng cho toàn bộ cơ

thể. Khi khảo sát chức năng tim, người ta nghiên cứu trên các khía cạnh về áp lực

và thể tích.

3

- Chức năng tâm thu được đánh giá bởi các thông số thể tích (thể tích cuối tâm

thu, phân suất tống máu) và bởi các thông số áp lực buồng tim cũng như các mối

tương quan giữa áp lực và thể tích. Chức năng tâm trương có liên quan mật thiết với

việc đổ đầy tâm thất. Sự đổ đầy và tống máu của tâm thất trái là kết quả của nhiều

hiện tượng khác nhau. Các hiện tượng này xảy ra từ mức độ phân tử, tế bào cơ tim,

vùng cơ tim, buồng tim, đến các tạng trong khoang lồng ngực và cuối cùng là các

yếu tố làm nặng gánh tâm thất. Đánh giá chức năng tim toàn diện bằng cách đo lưu

lượng tim và phân tích những thay đổi của lưu lượng tuỳ theo các điều kiện làm

tăng gánh tâm thất[58].

1.2.1 Các áp lực buồng tim

- Thất trái được nghiên cứu nhiều nhất. Nó quyết định đến áp lực máu hệ

thống cũng như làm tiêu hao phần lớn công cơ tim. Hơn nữa, trong các bệnh lý tim

mạch hiện nay, thất trái thường bị tổn thương và bị mất chức năng nhất.

- Thất phải đảm bảo lưu lương máu lên phổi. Vai trò của thất phải chỉ là thứ

yếu ở người bình thường nhưng lại trở nên rất quan trọng ở bệnh nhân có tăng áp

lực động mạch phổi[61].

1.2.2 Chu chuyển tim

- Pha 1: Tâm thất trái được đổ đầy ở thì tâm trương để đạt được thể tích cuối

tâm trương.

- Pha 2: sự đổ đầy thất trái kết thúc, van 2 lá đóng lại, van động mạch chủ vẫn

chưa mở, tâm thất co làm tăng áp lực nhưng thể tích không thay đổi (co đẳng tích).

- Pha 3: Van động mạch chủ mở ra, thất trái tống máu vào động mạch chủ và

làm giảm thể tích cho đến khi đạt được thể tích cuối tâm thu.

- Pha 4: Van động mạch chủ đóng lại, van hai lá vẫn chưa mở ra trong khi sự

co bóp thất trái kết thúc, trong pha này áp lực hạ thấp xuống nhưng thể tích không

thay đổi (dãn đẳng tích).

Pha 1 và 4 tương ứng với thì tâm trương và những chỉ số đo được ở hai pha

này là những chỉ số của chức năng tâm trương. Pha 2 và 3 tương ứng với thì tâm thu

và đưa lại những chỉ số chức năng tâm thu[50].

4

1.2.3 Tiền gánh, hậu gánh và sức co bóp cơ tim

1.2.3.1 Tiền gánh

- Vào cuối thì tâm trương, thể tích của tâm thất là tối đa, tương ứng với tiền

gánh. Tiền gánh là tập hợp những yếu tố góp phần tác động lên thành của tâm thất

vào cuối thì tâm trương. Tiền gánh càng cao (trong giới hạn sinh lý) làm cho tốc độ

co bóp của sợi cơ tim càng lớn.

- Thể tích tâm thất cuối thì tâm trương biểu thị tiền gánh của tâm thất. Tiền

gánh được xác định bởi áp lực cuối tâm trương, hoặc đo thể tích cuối tâm trương.

- Vào cuối thì tâm trương, thất trái dãn hoàn toàn, điểm giao nhau giữa áp lực

và thể tích trên đường biểu diễn (hình 1.1) là thời điểm mà thể tích thất trái lớn nhất

và áp lực buồng thất trái cao nhất, đó là thời điểm có độ đàn hồi thất trái thấp nhất.

Độ đàn hồi giảm khi tâm thất trái bị dãn tức là có rối loạn chức năng tâm thu.

* Các yếu tố quyết định tiền gánh:

- Hồi lưu tĩnh mạch hệ thống phụ thuộc thể tích máu lưu thông, sức cản và độ

đàn hồi của tĩnh mạch. Ngoài ra, hồi lưu tĩnh mạch còn phụ thuộc vào các áp lực

trong lồng ngực, trong ổ bụng, lưu lượng tim và hệ thần kinh tự động

- Độ đàn hồi của tâm thất và của khoang màng ngoài tim cũng góp phần quyết

định tiền gánh và hiệu suất tâm trương[65].

5

A-B: Tâm thu

C-D: Tâm trương

C

Hình 1.1: Đường biểu diễn tương quan giữa áp lực và thể tích của tâm thất[50]

1.2.3.2 Hậu gánh

- Hậu gánh là áp lực tâm thất trái cần phải vượt qua để bơm máu vào trong

động mạch chủ. Ta có thể đánh giá hậu gánh bởi áp lực động mạch chủ cuối tâm

thu. Hậu gánh càng cao thì tốc độ co bóp của sợi cơ tim càng giảm.

- Vào cuối thì tâm thu, thể tích máu được tống đi bởi tâm thất trái phụ thuộc

vào áp lực động mạch chủ và sức co bóp của tâm thất. Thời điểm áp lực tăng lên do

tâm thất co bóp sẽ đạt đến áp lực tối đa (áp lực cuối tâm thu: Pts), áp lực này có khả

năng đạt được thể tích cuối tâm thu (Vts).

* Khảo sát hậu gánh trên lâm sàng:

- Huyết áp động mạch chủ tâm thu phụ thuộc vào tốc độ tống máu. Hậu gánh

phụ thuộc vào sức co bóp cơ tim: một thể tích máu nhất định được tống đi với một

tốc độ càng nhanh thì huyết áp càng cao, nghĩa là hậu gánh càng tăng.

- Độ đàn hồi động mạch: Theo Kaplan huyết áp tăng tỉ lệ thuận với thể tích

tống máu tâm thất[28].

1.2.3.3 Sức co bóp cơ tim

- Sức co bóp phản ánh tính chất tế bào cơ tim và trương lực giao cảm. Khi co

bóp tăng, sợi cơ tim bóp ngắn nhất và nhanh nhất ở một tiền gánh, hậu gánh nhất

định

- Xác định sức co bóp là rất quan trọng, nhất là với bệnh lý van tim để chỉ định

phẫu thuật vào thời điểm tốt nhất, khi chức năng co bóp sợi cơ tim còn bảo tồn[16].

- Về mặt dược lý học, cần phải lưu ý sự tác động của thuốc lên tính co bóp để

tránh dùng những thuốc có tác dụng inotrop âm tính cho bệnh nhân suy tim.

- Trên lâm sàng rất khó đánh giá riêng biệt được sức co bóp cơ tim do sự biến

thiên của tiền gánh và hậu gánh. Vì vậy, cần phải duy trì tính ổn định của hai yếu tố

này. Mặt khác, tiền gánh và hậu gánh ảnh hưởng trực tiếp đến sức co bóp cơ tim.

* Tương quan giữa Tiền gánh - Hậu gánh - Sức co bóp:

Tiền gánh quyết định một phần sức co bóp của tâm thất. Sức co bóp tăng làm

tăng lưu lượng tim và huyết áp, do đó làm tăng hậu gánh. Ngược lại, khi tăng lưu

lượng tim sẽ làm tăng hồi lưu tĩnh mạch và do đó làm tăng tiền gánh.

6