Tìm hiểu về kỹ thuật ECMO (Tim - phổi nhân tạo)

Trao đổi oxy qua màng ngoài cơ thể (extracorporeal membrane oxygenation ECMO) là phương pháp cấp cứu hô hấp tuần hoàn khi tim hay phổi hoặc cả hai đều không thể hoạt động bình thường. Công nghệ này (ECMO) có thể thay thế tim hoặc phổi hay cả hai trong một thời gian ngắn. Máu được đưa ra khỏi cơ thể từ tĩnh mạch qua màng lọc có chức năng như phổi của con người, màng lọc sẽ gắn kết máu với oxy trước khi trả lại về tĩnh mạch để đi vào cơ thể. Tương tự, việc lấy máu từ tĩnh mạch qua hệ thống màng lọc và được trả về động mạch đối với những trường hợp cần hỗ trợ tuần hoàn (hỗ trợ tim).

Mục đích của kỹ thuật ECMO là đảm bảo cho cơ thể bệnh nhân có đủ oxy. Tuy ECMO không chữa lành bệnh tim hoặc phổi nhưng giúp người bệnh vượt qua nguy kịch, kết hợp chữa trị nguyên nhân chờ thời gian hồi phục, có thể giảm bớt được các loại thuốc hỗ trợ tim, giảm bớt hỗ trợ máy thở để giảm nguy cơ tổn thương do máy thở.

Trẻ em là đối tượng được áp dụng chủ yếu, tuy nhiên với trường hợp người lớn bị suy tim, suy hô hấp thì vẫn có thể sử dụng như bình thường. ECMO đưa máu ra bên ngoài cơ thể, sau đó loại bỏ cacbon dioxit và thêm oxy vào tế bào hồng cầu. Công nghệ này được áp dụng để điều trị các ca bệnh trong giai đoạn cuối, suy tim hay suy hô hấp nghiêm trọng. ECMO còn được sử dụng nhằm kéo dài sự sống để các bác sĩ tìm ra nguyên nhân gây ngưng tim. Ngoài ra, một số trường hợp sau có thể được cân nhắc để sử dụng ECMO:

• Trường hợp suy hô hấp nếu tỷ lệ sức căng oxy ở động mạnh và oxy hít vào (PaO2 / FiO2) nhỏ hơn 100 mmHg mặc dù máy thở đã được sử dụng hết công suất.
• Suy hô hấp do nồng độ carbon dioxide cao bất thường với độ pH trong động mạch nhỏ hơn 7,20
• Sốc tim
• Tim có vấn đề sau khi phẫu thuật tim
• Ngừng tim
• Dùng để duy trì sự sống trong khi cấy ghép tim hay đặt một thiết bị hỗ trợ tâm thất hoặc ghép phổi
• Mặc dù mang nhiều tranh cãi nhưng dùng ECMO để điều trị sốc do nhiễm trùng vẫn đang được nghiên cứu
• Hạ thân nhiệt với nhiệt độ từ 24-28 °C và bất ổn tim hoặc với nhiệt độ <24°C.

Có 2 loại ECMO phổ biến nhất là ECMO tĩnh mạch-động mạch và ECMO tĩnh mạch-tĩnh mạch đều hoạt động theo nguyên tắc là từ hệ thống tĩnh mạch máu được đưa ra bên ngoài cơ thể sau đó được thêm oxy rồi trả lại về cơ thể. Trong ECMO tĩnh mạch-động mạch thì máu được trả về hệ động mạch và trong ECMO tĩnh mạch-tĩnh mạch thì máu được trả về tĩnh mạch. Tuy nhiên, ECMO tĩnh mạch-tĩnh mạch chỉ hỗ trợ việc hô hấp, không hỗ trợ cho tim.

• Tĩnh mạch-động mạch: Phương pháp này là đặt một ống thông tĩnh mạch vào tĩnh mạch đùi bên trái hoặc bên phải để lấy máu ra bên ngoài và một ống thông động mạch vào động mạch đùi bên trái hoặc bên phải để trả máu vào cơ thể. Vị trí của đầu ống thông tĩnh mạch đùi phải được giữ ở ngay gần đường giao nhau của tĩnh mạch chủ dưới và tâm nhĩ phải trong khi đầu của ống động mạch đùi phải ở trong động mạch chậu. Ở người lớn thì việc tiếp cận động mạch đùi được ưu tiên vì việc chèn vào đơn giản hơn ở trẻ nhỏ

• Tĩnh mạch-tĩnh mạch: Ở phương pháp này lại đặt một ống thông vào tĩnh mạch đùi để đưa máu ra và tĩnh mạch cảnh trong bên phải để trả máu về. Bên cạnh đó, một ống thông hai có đầu được đưa vào tĩnh mạch chủ trên và tĩnh mạch dưới rút máu ra và đưa máu trở lại tâm nhĩ phải sau khi được thêm oxy.

● Thần kinh

Hậu quả phổ biến ở người lớn được điều trị bằng ECMO là chấn thương thần kinh bao gồm xuất huyết dưới màng nhện, nhồi máu, thiếu máu cục bộ ở vùng nhạy cảm của não, não thiếu oxy cục bộ, hôn mê không giải thích được và chết não. Khả năng xuất huyết là từ 30-40% do thuốc chống đông máu chứa heparin được truyền vào liên tục gây rối loạn chức năng của tiểu cầu. Khắc phục việc phẫu thuật là duy trì số lượng tiểu cầu lớn hơn 100000/mm3.

● Máu:

Tiểu cầu trong máu sẽ bị giảm do thuốc chống đông máu heparin, để khắc phục thì sử dụng thuốc chống đông không có heparin. Không những vậy còn có một lưu lượng máu ngược dòng trong động mạch chủ và đi xuống ngay cả khi động mạch đùi và tĩnh mạch đang nối với máy ECMO. Nếu vị trí ống của đầu ống thông không duy trì ở vị trí cũ có thể xảy hiện tượng ứ máu có thể gây ra các cục máu đông.

● Sinh non:

Nếu trẻ dưới 32 tuần tuổi sẽ không được sử dụng ECMO để duy trì sự sống do rủi ro xuất huyết nội sọ là rất cao.

• VV ECMO thường được sử dụng cho suy hô hấp còn VA ECMO được sử dụng cho suy tim.
• Trong VV ECMO thì tốc độ máu càng cao càng tốt vì nó hỗ trợ việc trao đổi oxy. Nhưng ngược lại thì trong VA ECMO tốc độ máu phải đủ cao để có đủ áp lực và độ bão hòa oxyhemoglobin tĩnh mạch (đo trên máu thoát) nhưng đủ thấp để đảm bảo lượng máu được đưa ra.
• Nếu chất lỏng trong cơ thể bệnh nhân quá tải thì biện pháp lợi tiểu tích cực sẽ được thực hiện đến khi ổn định trên ECMO. Ngược lại, biện pháp siêu lọc có thể được thực hiện dễ dàng trong khi bệnh nhân đang duy trì sự sống bằng ECMO.
• Có thể hình thành máu đông khi máu ra khỏi tâm thất trái do chức năng của tâm thất trái bị suy giảm.
• Sau khi bệnh nhân đã ổn định thì cần đo độ bão hòa oxy trong máu được rút ra từ tĩnh mạch.

Các bác sĩ chăm sóc bệnh nhân sử dụng máy ECMO nhằm tránh bất kỳ biến chứng nào có thể xảy ra cho bệnh nhân. Một số vấn đề nghiêm trọng có thể xảy ra khi bệnh nhân sử dụng máy ECMO bao gồm:

● Xuất huyết: Xuất huyết ở các bộ phận khác nhau của cơ thể do các thuốc chống đông bệnh nhân cần sử dụng khi dùng máy ECMO. Nguy hiểm nhất khi xuất huyết xảy ra ở não, phổi, các vị trí đặt ống thông hoặc xuất huyết dạ dày.

Bác sĩ theo dõi bệnh nhân rất cẩn thận bằng cách thường xuyên thăm khám và thực hiện các xét nghiệm để đảm bảo rằng không có tình trạng xuất huyết xảy ra. Nếu có xuất huyết, bệnh nhân sẽ được sử dụng thuốc giúp cầm máu. Đôi khi, cần phải phẫu thuật để cầm máu. Máu và các chế phẩm máu khác (chẳng hạn như tiểu cầu) cũng có thể cần phải được sử dụng nếu số lượng hồng cầu máu xuống quá thấp.

● Suy thận: Những bệnh nhân sử dụng máy ECMO đôi khi không nhận đủ lượng máu cung cấp cho thận. Điều này có thể làm cho thận ngừng hoạt động và gọi là "suy thận cấp". Nếu thận ngừng hoạt động, bệnh nhân có thể cần phải chạy thận nhân tạo hay còn gọi là lọc máu. Thận bị tổn thương có thể được phục hồi. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, bệnh nhân có thể cần lọc máu suốt đời.

● Nhiễm trùng: Các ống thông của máy ECMO thông trực tiếp từ môi trường bên ngoài cơ thể vào trong dòng máu của bệnh nhân. Điều này làm tăng nguy cơ nhiễm trùng, bởi vì các ống thông này chính là ngõ vào cơ thể cho mầm bệnh. Nhiễm trùng có thể lên tới phổi, hoặc bất kỳ cơ quan nào khác của cơ thể. Nhiễm trùng ở bệnh nhân sử dụng máy ECMO thường có thể được điều trị bằng các thuốc kháng sinh. Tuy nhiên, một số bệnh nhân bị nhiễm trùng đồng thời khi sử dụng máy ECMO có thể khiến cho bệnh trở nặng và tổn thương cơ quan.

● Tổn thương chân: Một số bệnh nhân được kết nối với máy ECMO thông qua một tĩnh mạch hoặc động mạch ở đùi của họ. Trong một số trường hợp, điều này có thể làm giảm lưu lượng máu xuống chân đó, và các mô trong chân có thể chết. Nếu điều này xảy ra, các bác sĩ sẽ cố gắng khôi phục tình trạng tưới máu cho chân. Điều này thường có nghĩa là phải thay đổi vị trí đặt ống thông sang một vị trí khác của cơ thể. Tuy nhiên, đôi khi tổn thương chân quá nặng khiến cho bệnh nhân cần thực hiện phẫu thuật và có thể phải đoạn chi.

● Đột quỵ: Ở những bệnh nhân đang sử dụng máy ECMO, một số vùng nhất định của não có thể không có đủ lượng máu cần thiết do các cục huyết khối nhỏ. Điều này có thể gây ra đột quỵ não, và một vùng não có thể bị tổn thương vĩnh viễn. Vùng não bị tổn thương sẽ biểu hiện những triệu chứng đột quỵ tương ứng. Một số bệnh nhân sẽ không thể cử động một số bộ phận trên cơ thể hoặc không thể nhìn thấy, ghi nhớ, nói chuyện, đọc hoặc viết. Đôi khi một số người có thể phục hồi một số chức năng sau cơn đột quỵ, nhưng trường hợp này rất ít xảy ra. May mắn thay, đột quỵ rất hiếm khi xảy ra và < 5% thời gian bệnh nhân sử dụng máy ECMO.

Máy ECMO được kết nối với bệnh nhân thông qua các ống nhựa (ống cannula). Những ống này được đặt vào trong các động tĩnh mạch lớn ở chân, cổ hay ngực. Máy ECMO bơm máu từ cơ thể của bệnh nhân đến phổi nhân tạo (oxygenator) để bổ sung O2 và loại bỏ CO2 ra khỏi máu.

Vì vậy, nó sẽ thay thế chức năng phổi của người bệnh. Sau đó máy ECMO sẽ bơm máu trở lại cho bệnh nhân với lực bơm bằng với công co bóp của tim, tức là sẽ thay thế chức năng của tim. Máy ECMO được điều khiển bởi một chuyên gia ECMO, hoặc một điều dưỡng hoặc một bác sĩ chuyên khoa hô hấp đã được đào tạo chuyên sâu về ECMO. Các chuyên gia sẽ điều chỉnh những cài đặt trên máy để đảm bảo cung cấp cho bệnh nhân đầy đủ chức năng tim và phổi mà họ cần.

Bất cứ bệnh nhân nào đang sử dụng máy ECMO trong ICU cũng đều được theo dõi bằng monitor. Monitor sẽ đo nhịp tim, huyết áp, và độ bão hòa oxy máu. Những bệnh nhân đang sử dụng máy ECMO cần được lấy máu kiểm tra thường xuyên về nồng độ O2 và CO2. Những xét nghiệm này được gọi là khí máu động mạch. Những bệnh nhân này cũng cần sử dụng thuốc kháng đông để tránh tình trạng đông máu. Vì vậy, máu cũng cần được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo rằng máu không đông. Các bác sĩ sẽ sử dụng tất cả các kết quả này để xem hiệu quả hỗ trợ bệnh nhân của máy ECMO và điều chỉnh máy nếu cần thiết.

Máy ECMO có thể giúp cứu sống tính mạng của bệnh nhân, nhưng nó không điều trị bệnh lý hoặc chấn thương của bệnh nhân. Máy ECMO chỉ đơn giản cung cấp hỗ trợ cho bệnh nhân trong khi các bác sĩ điều trị bệnh lý nền hoặc chấn thương của bệnh nhân (chẳng hạn như nhiễm trùng) hoặc trong thời gian chờ cơ quan cấy ghép sẵn sàng. Các bác sĩ luôn luôn cố gắng giúp người bệnh cai máy ECMO càng sớm càng tốt. Một số bệnh lý hoặc chấn thương có thể được điều trị nhanh chóng, và những bệnh nhân này chỉ cần sử dụng máy ECMO trong một vài giờ. Trong một số trường hợp khác cần phải điều trị lâu dài mới có hiệu quả, bệnh nhân có thể sử dụng máy ECMO trong vài ngày đến vài tuần. Không may rằng trong một số trường hợp, bệnh nhân không cải thiện đủ để cai máy ECMO. ECMO không thể cứu sống tất cả bệnh nhân nhưng nó có thể cải thiện khả năng sống còn cho những trường hợp nguy kịch không đáp ứng với các điều trị hỗ trợ khác.

Bệnh nhân được kết nối lần đầu tiên với máy ECMO thường đang được sử dụng thuốc an thần nên sẽ không cảm thấy quá trình các ống thông đi vào động tĩnh mạch của họ. Một bệnh nhân sử dụng máy ECMO thường đã được thở máy trước đó bằng một ống nội khí quản đặt qua miệng hoặc mũi xuống khí quản.

Khi đã kết nối với máy ECMO, các ống thông sẽ không gây đau đớn gì. Những bệnh nhân đang sử dụng máy ECMO có thể được cho thuốc (thuốc an thần hoặc giảm đau) để giúp họ cảm thấy thoải mái. Những thuốc này cũng có thể làm cho họ buồn ngủ. Những bệnh nhân khác có thể tỉnh táo, nói chuyện và tương tác với mọi người khi họ đang sử dụng máy ECMO. Trong một số trường hợp, bệnh nhân có thể tập thể dục để giúp hồi phục sức khỏe trong khi đang sử dụng máy ECMO. Tuy nhiên, một số động tác có thể gây gập khúc các ống ECMO, vì vậy bệnh nhân cần được hỗ trợ và giám sát cẩn thận khi họ đang luyện tập.