Mức tăng lactate máu trong tuần hoàn ngoài cơ thể ở bệnh nhi mổ tim mở

Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Ngoại Khoa 284 MỨC TĂNG LACTATE MÁU TRONG TUẦN HOÀN NGOÀI CƠ THỂ Ở BỆNH NHI MỔ TIM MỞ Lục Chánh Trí*, Nguyễn Văn Chừng**, Phan Tôn Ngọc Vũ* TÓM TẮT Đánh giá tưới máu đủ cho mô và các cơ quan trong cơ thể trong thời gian tuần hoàn ngoài cơ thể (THNCT) ở bệnh nhi mổ tim mở là một thử thách cho ê kíp mổ tim. Lactate máu tăng trong thời gian THNCT có liên quan đến giảm tưới máu mô và rối loạn chức năng một số cơ quan trong cơ thể bệnh nhân sau mổ tim mở. Mục tiêu: nghiên cứu mức tăng lactate máu trong khi dùng THNCT ở bệnh nhi mổ tim mở. Phương pháp: Chúng tôi đã thực hiện nghiên cứu trên 73 bệnh nhi có bệnh tim bẩm sinh tím hay không tím, bệnh tim mắc phải có chỉ định mổ tim mở dưới gây mê toàn thân và dùng THNCT. Lactate máu được theo dõi tại 3 thời điểm: ngay sau khi bắt đầu THNCT 10 phút, trước khi mở kẹp động mạch chủ và ngay sau khi ngưng THNCT. Các dữ liệu lâm sàng và cận lâm sàng được theo dõi sau khi bệnh nhi được chuyển vào phòng hồi sức (N0) và ngày hậu phẫu thứ nhất (N1). Kết quả: Lactate máu luôn tăng trong thời gian THNCT. Sự khác biệt về mức lactate trong THNCT tại từng thời điểm có ý nghĩa thống kê (p<0,001). Lactate máu tăng có liên quan đến rối loạn chức năng thận sau mổ (p= 0,03, OR=2). Lactate máu tăng cũng liên quan đến rối loạn chức năng trao đổi khí của phổi sau mổ (p=0,02, OR= 3,4). Lactate máu tăng trong THNCT làm tăng khả năng biến chứng sau mổ (p<0,05, OR=2). Trong đó, lactate máu tại thời điểm sau khi bắt đầu THNCT 10 phút có giá trị độc lập trong khả năng tiên lượng biến chứng sau mổ theo phân tích hồi quy logistic đa biến (p=0,033, OR=2); phân tích đường cong ROC cho thấy điểm cắt tại mức lactate 4,5 mmol/L có giá trị tiên lượng biến chứng ở bệnh nhi sau mổ tim mở với độ nhạy 70% và độ đặc hiệu 81%. Kết quả: Lactate máu tăng ngay sau khi bắt đầu THNCT 10 phút có khả năng tiên lượng biến chứng sau mổ ở bệnh nhi mổ tim mở có dùng THNCT. Từ khóa: Lactate, tuần hoàn ngoài cơ thể, mổ tim mở, bệnh nhi ABSTRACT HYPERLACTATEMIA DURING CARDIOPULMONARY BYBASS IN PEDIATRIC OPEN HEART SURGERY Luc Chanh Tri, Nguyen Van Chung, Phan Ton Ngoc Vu * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 16 - Supplement of No 1 - 2012: 284 - 289 Background: evaluation of tissue perfusion during cardiopulmonary bypass (CPB) in pediatric open heart surgery is still a big challenge. High blood lactate levels during CPB are associated with tissue hypoperfusion and may relate to postoperative complications. Objective: Study of hyperlactatemia during cardiopulmonary bypass in pediatric open heart surgery. Methods: We evaluated 73 pediatric patients who underwent open heart surgery with CPB under general anesthesia. Blood lactate concentration was recorded three times: after initiation of CPB 10 minutes, before declamping of aorta, and right after weaning of CPB. Clinical data and perioperative events were recorded after ICU admission (N0) and first postoperative day (N1).  Bệnh viện Đại Học Y Dược TP.HCM ** Đại Học Y Dược TP.HCM Tác giả liên lạc: Ths. Lục Chánh Trí, ĐT: 0908874350 Email: lucchanhtri@yahoo.com Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Ngoại Khoa 285 Results: Blood lactate levels were always high during CPB. There were statistical differences among lactate levels during CPB (p<0.001). High blood lactate levels during CBP related to postoperative renal insufficiency (p=0.03, OR=2). Hyperlactatemia during CBP was also associated with postoperative pulmonary disfunction (p=0.02, OR=3.4). Hyperlactatemia were associated with complications after open heart surgery (p<0.05, OR=2). The logistic regression analysis showed that blood lactate level at the time after initiation of CPB 10 minutes was independently associated with postoperative complications (p=0.033, OR=2); receiver operator characteristic curve showed cut-off at lactate level 4.5 mmol/L with sensitivity 70% and specificity 81% for postoperative complications in pediatric open heart surgery. Conclusion: high blood lactate level after initiation of CPB 10 minutes was associated with postoperative complications in pediatric open heart surgery. Keywords: hyperlactatemia, cardiopulmonary bypass, pediatric open heart surgery. ĐẶT VẤN ĐỀ Lactate trong máu tăng kết hợp với toan chuyển hóa rất thường gặp ở những bệnh nhân nặng có tình trạng giảm tưới máu hệ thống và giảm oxy mô. Đây là bệnh cảnh của toan lactic loại A, gây ra bởi sự mất cân bằng giữa cung và cầu oxy của mô (6). Lactate được sản xuất bởi sự chuyển hóa tế bào của pyruvate thành lactate trong điều kiện yếm khí. Vì thế lactate máu trong toan lactic liên quan đến mức độ nghiêm trọng của giảm tưới máu mô(1). THNCT được sử dụng trong suốt cuộc phẫu thuật tim mở để đảm bảo oxy hóa và tưới máu mô đầy đủ. Việc theo dõi thường quy bằng khí máu động mạch và khí máu tĩnh mạch trung tâm trong THNCT có thể giúp phát hiện sự oxy hóa mô không đủ. Theo dõi nồng độ lactate máu và độ bão hòa oxy máu tĩnh mạch trộn (SvO2) trong THNCT thường được sử dụng trên lâm sàng tại các trung tâm mổ tim của thế giới(4) và cũng như tại Việt Nam. Trong đó, theo dõi nồng độ lactate máu có thể nhạy hơn để phát hiện mất cân bằng giữa cung-cầu oxy và cũng làm giảm chi phí cuộc mổ so với SvO2(5). Qua tham khảo y văn, chúng tôi thấy có ít nghiên cứu về lactate máu trong THNCT ở bệnh nhi mổ tim mở trên thế giới và tại Việt Nam, do đó chúng tôi thực hiện nghiên cứu này với mục tiêu: Đánh giá mức tăng lactate máu tại từng thời điểm trong THNCT. Xác định mối tương quan của việc tang lactate máu trong THNCT với thay đổi chức năng sau mổ của một số cơ quan trong cơ thể. Xác định mối tương quan và nồng độ ngưỡng của tăng lactate máu trong THNCT với diễn tiến lâm sàng sau mổ ở bệnh nhi mổ tim mở. ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu Tất cả bệnh nhi mổ tim có dùng THNCT tại khoa Ngoại tim mạch, bệnh viện ĐH Y Dược Tp HCM, từ tháng 05/2010 đến tháng 05/2011. Loại trừ khỏi nghiên cứu những bệnh nhi có mức lactate máu > 2 mmol/L trước khi bắt đầu THNCT. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu quan sát tiến cứu có phân tích. Chuẩn bị bệnh nhân Trước mổ, bệnh nhân được khám tim mạch, đo ECG, chụp X quang ngực thẳng, làm siêu âm tim ngoài thành ngực, làm thủ thuật thông tim nếu nghi ngờ các sang thương phức tạp. Phương pháp gây mê và THNCT Tại phòng mổ, bệnh nhân được chuẩn bị khởi mê và thuốc gây mê theo quy trình. Bệnh nhân được đặt nội khí quản và duy trì thông khí có kiểm soát theo kiểu thở A/C, máy gây mê Datex-Ohmeda Aestiva/5. Sau khi hoàn tất thủ thuật thiết lập đường động mạch xâm lấn (động mạch quay hay động mạch đùi) và tĩnh mạch Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Ngoại Khoa 286 cảnh trong, bệnh nhân được làm khí máu để đánh giá tình trạng toan kiềm, Hct, lactate, tỉ số PaO2/FiO2 trước mổ và điều chỉnh các thông số máy thở để duy trì pH 7,35- 7,40, PaCO2 30-35 mmHg. Duy trì mê bằng sevoflurane 1%-2%, midazolam 0,1 mg/kg/giờ, rocuronium 0,2-0,4 mg/kg/giờ, sufentanil 1 mcg/kg/giờ. Theo dõi trong mổ gồm ECG, huyết áp động mạch xâm lấn liên tục qua catheter động mạch quay hay động mạch đùi, áp lực tĩnh mạch trung tâm, nhiệt độ thực quản và nhiệt độ hậu môn, độ bão hòa oxy theo mạch đập (SpO2), nước tiểu mỗi giờ qua ống thông tiểu. Tuần hoàn ngoài cơ thể bằng máy bơm trục quay Stockert; bộ trao đổi oxy loại màng sợi rỗng Minimax (hãng Medtronic) cho trẻ có cân nặng dưới 20 kg, và bộ Capiox SX15 (hãng Terumo) cho trẻ có cân nặng 20-40 kg. Trong thời gian THNCT, khí máu động mạch được kiểm tra sau liều liệt tim lần thứ nhất 5 phút, sau mỗi lần bơm lặp lại dung dịch liệt tim, và trước khi thả kẹp động mạch chủ. Một cuộc mổ tim dùng THNCT có ít nhất ba mẫu thử khí máu động mạch. Ngưng THNCT khi tình trạng huyết động bệnh nhân ổn định, huyết áp tâm thu trên 90 mmHg, nhịp xoang đều, nhiệt độ hậu môn ≥ 360C, dung tích hồng cầu ≥ 30%. Hồi sức sau mổ Bệnh nhân tiếp tục được theo dõi huyết động xâm lấn và được thở máy Vera kiểu thở A/C hay SIMV, với PEEP (áp lực dương cuối kỳ thở ra) khoảng +5cmH2O, tỉ lệ oxy khí hít vào (FiO2) khoảng 40%. Bệnh nhân sẽ được rút nội khí quản nếu đáp ứng đủ các tiêu chuẩn cai máy thở. Thu thập số liệu Đặc điểm bệnh nhân trước mổ: tuổi, giới tính, cân nặng, đặc điểm lâm sàng trước mổ (mệt, khó thở khi gắng sức, tím, ngón tay dùi trống, ngất). Các đặc điểm sinh hóa trước mổ về creatinine, ALT, bilirubin toàn phần. Đặc điểm trong mổ: các thông số trong thời gian dùng THNCT như tổng thời gian dùng THNCT, thời gian kẹp động mạch chủ. Các thông số của hematocrit, tỉ số PaO2/FiO2, lactate trong mẫu thử khí máu động mạch tại các thời điểm: ngay sau khi khởi mê (trước THNCT), sau khi bắt đầu THNCT khoảng 10 phút (THNCT 1), trước khi thả kẹp động mạch chủ (THNCT 2), và sau khi ngưng THNCT (sau THNCT). Sau khi ngưng THNCT, chúng tôi ghi nhận loại thuốc hỗ trợ co bóp tim được chỉ định bởi bác sĩ Gây mê hồi sức Đặc điểm sau mổ: ghi nhận các thông số về creatinine; ALT; bilirubin toàn phần; tỉ số PaO2/FiO2 của khí máu động mạch vào thời điểm sau khi chuyển bệnh nhân từ phòng mổ sang phòng hồi sức (N0), ngày hậu phẫu thứ nhất (N1); thời gian thở máy sau mổ (giờ), thời gian dùng vận mạch sau mổ (ngày), và thời gian nằm hồi sức (ngày). Phân tích và xử lý số liệu Quản lý và xử lý tất cả các số liệu theo chương trình SPSS 11.5. Giá trị p < 0,05 được xem như có ý nghĩa thống kê. Các biến liên tục được diễn tả dưới dạng các giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn (nếu biến có phân phối chuẩn), hay trung vị với tứ phân vị (nếu biến không theo phân phối chuẩn). Vì lactate không tuân theo phân phối chuẩn nên được phân tích bằng các phương pháp phi tham số. Các trung vị được so sánh hai nhóm bởi phép kiểm sắp hạng có dấu Wilcoxon hay phép kiểm Mann Whitney; so sánh hơn hai nhóm độc lập bằng phép phân tích phương sai một chiều Kruskal Wallis; so sánh hơn hai nhóm không độc lập bằng phân tích phương sai hai chiều Friedman. So sánh tỉ lệ bằng phép kiểm Chi bình phương hay phép kiểm Fisher. Đo lường sự tương quan giữa các biến số bằng tương quan sắp hạng Spearman. Phân tích hồi quy logistic được dùng để đánh giá mối tương quan giữa các biến số độc lập và biến số phụ thuộc (biến nhị phân). Đường cong ROC dùng để đánh giá mức độ chính xác của test chẩn đoán. Đường cong ROC Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Ngoại Khoa 287 cũng được dùng để xác định điểm cắt (cut off) của biến định lượng có giá trị phân biệt hai trạng thái tốt nhất, nghĩa là tìm ngưỡng (threshold) có độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhất. KẾT QUẢ Đặc điểm trước mổ của bệnh nhân Tổng số 73 bệnh nhi trong nghiên cứu có tuổi trung vị là 5 tuổi, nhỏ nhất 2 tuổi, lớn nhất 15 tuổi, trong đó 30,1% bệnh nhân dưới 3 tuổi; bệnh nhân tuổi từ 4-6 tuổi chiếm 27,4%; trẻ em trên 6 tuổi chiếm 42,5%. Sự thay đổi của lactate trong THNCT 0 2 4 6 Trước THNCT THNCT1 THNCT2 Sau THNCT Biểu đồ 1. Nồng độ lactate trong THNCT Kết quả cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p< 0,001). Có sự tăng cao lactate ngay sau khi bắt đầu THNCT khoảng 10 phút (THNCT1) (biểu đồ 1). Sự thay đổi lactate trong THNCT theo nhóm tuổi 0 2 4 6 tr ư ớ c T H N C T T H N C T 2 dưới 3 tuổi 3 đến 6 tuổi 6 đến 10 tuổi trên 10 Biểu đồ 2. Sự thay đổi lactate theo nhóm tuổi Mức lactate máu trước THNCT khác nhau có ý nghĩa thống kê ở bốn nhóm (p=0,012). Tuổi càng nhỏ, mức lactate trước mổ càng thấp. Ngược lại, khi tuổi của bệnh nhân càng nhỏ, mức lactate máu sau khi bắt đầu THNCT 10 phút càng tăng cao. Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê (p=0,001) (biểu đồ 2). Sự thay đổi lactate trong THNCT theo các nhóm bệnh Sự thay đổi lactate tăng theo mức độ phức tạp của bệnh lý. Độ phức tạp của phẫu thuật càng tăng, thì mức lactate cũng tăng theo tương ứng ngay sau khi bắt đầu THNCT (p= 0,037), trước khi mở kẹp ĐMC (p= 0,007), và sau khi ngưng THNCT (p=0,001) (biểu đồ 3). 0 2 4 6 8 tr ư ớ c T H N C T T H N C T 1 T H N C T 2 sa u T H N C T TLN TLT VAN TCFl Biểu đồ 3. Sự thay đổi lactate trong THNCT theo các nhóm bệnh Tương quan giữa lactate trong THNCT và độ thanh thải creatinine sau mổ Kết quả cho thấy, creatinine trước mổ và sau mổ có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0,001). Trong 73 ca, có 06 bệnh nhi sau mổ có rối loạn chức năng thận (RLCNT), độ thanh thải creatinine (Ccr) < 60 ml/phút (chiếm 8,2%). Lactate máu ở nhóm có RLCNT cao hơn lactate ở nhóm không có RLCNT (p< 0,05). Phân tích tương quan theo hồi quy logistic cho thấy lactate trong THNCT và sau THNCT có liên quan với RLCNT sau mổ (p= 0,03, OR=1,8). Tương quan giữa lactate máu trong THNCT và PaO2/FiO2 sau mổ Kết quả cho thấy nồng độ lactate máu trong thời gian THNCT của nhóm có tỉ số PaO2/FiO2 giảm dưới 200 cao hơn có ý nghĩa thống kê so với nồng độ lactate máu của nhóm có PaO2/FiO2 trên 200 (giá trị p lần lượt là p1=0,003 và p2=0,035). Lactate sau THNCT giữa hai nhóm không khác nhau (p = 0,513). Theo phân tích hồi quy logistic cho thấy, lactate trong THNCT có liên quan đến việc giảm tỉ số PaO2/FiO2 sau mổ (p< 0,05, OR = 3,4). Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Chuyên Đề Ngoại Khoa 288 Tương quan giữa lactate máu trong THNCT và nguy cơ biến chứng sau mổ Kết quả cho thấy, nồng độ lactate máu trong thời gian THNCT và sau THNCT ở nhóm có biến chứng sau mổ cao hơn so với nhóm không có biến chứng sau mổ (p< 0,05). Phân tích hồi quy logistic đơn biến cho thấy lactate máu trong THNCT có liên quan với biến chứng của bệnh nhi sau mổ (bảng 1). Bảng 1. Tương quan giữa lactate máu và biến chứng sau mổ Giá trị p OR khoảng tin cậy 95% THNCT1 0,001 2,52 1,4-4,4 THNCT2 0,004 1,98 1,2-3,1 Sau THNCT 0,008 2,11 1,2-3,7 Phân tích hồi quy logistic đa biến với nồng độ lactate tại thời điểm trong và sau THNCT với biến chứng sau mổ cho thấy, chỉ có lactate trong THNCT1 độc lập liên quan đến biến chứng sau mổ ở bệnh nhi mổ tim mở (p = 0,033, OR = 2, khoảng tin cậy 95%= 1-3,8). Phân tích đường cong ROC cho thấy diện tích dưới đường cong AUC = 0,8, p<0,001 với điểm cắt tại mức lactate THNCT1 = 4,5 có độ nhạy Se = 0,7 và độ đặc hiệu Sp= 0,81. Một số đặc điểm chu phẫu theo mức lactate máu tăng > 4,5 mmol/L Bảng 2: Một số đặc điểm chu phẫu theo mức lactate máu tăng > 4,5 mmol/L Yếu tố Lactate (mmol/L) Giá trị p ≤ 4,5 > 4,5 Có dùng thuốc TSCBCT (%) 26,9 % 66,7 % 0,001 Thời gian dùng thuốc TSCBCT (ngày) 0 1,5 < 0,001 Thời gian thở máy (giờ) 6 14 0,001 Thời gian hậu phẫu (ngày) 2 3 0,002 Tỉ lệ tử vong (%) 0 8,3 % 0,042 BÀN LUẬN Lactate máu luôn tăng trong thời gian THNCT ở bệnh nhi mổ tim mở. Điều này chứng tỏ rằng tưới máu mô đủ trong THNCT vẫn là một thách thức lớn đối với nhóm phẫu thuật tim. Trong nghiên cứu của chúng, lactate máu tăng trong thời gian THNCT liên quan đến rối loạn chức năng thận và phổi sau mổ. Đặc biệt tại thời điểm sau khi bắt đầu THNCT 10 phút, lactate máu luôn tăng cao nhất và có giá trị độc lập tiên lượng khả năng biến chứng sau mổ ở bệnh nhi mổ tim mở. Ban đầu, chúng tôi đặt giả thiết về khả năng gây nhiễu của dung dịch mồi làm tăng lactate máu sau khi bắt đầu THNCT. Nhưng qua tham khảo y văn, các tác giả khẳng định dung dịch mồi không làm lactate máu tăng > 4 mmol/L trong thời gian THNCT (2,3). Đồng thời nghiên cứu của chúng tôi cũng cho thấy lactate tại thời điểm THNCT1 khác nhau có ý nghĩa thống kê (p=0,037). Việc xác định điểm cắt lactate > 4,5 mmol/l với độ nhạy Se=0,7 và độ đặc hiệu Sp=0,81 giúp các bác sĩ lâm sàng tiên lượng khả năng xảy ra biến chứng sau mổ. KẾT LUẬN Lactate máu tăng ở tất cả các thời điểm trong THNCT. Bệnh nhi càng nhỏ tuổi thì mức lactate máu trong THNCT càng tăng cao. Nồng độ lactate tăng > 4,5 mmol/l tại thời điểm sau khi bắt đầu THNCT khoảng 10 phút là yếu tố tiên lượng nguy cơ biến chứng và diễn tiến lâm sàng sau mổ của bệnh nhi mổ tim mở có dùng THNCT. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Handy J (2006), “ Lactate- The bad boy of metabolism, or simply misunderstood?”, Current Anaesthesia and Critical Care, 17, pp 71-76 2. Himpe D, van Cauwelaert P, Neels H et al (1991), “Priming solutions for cardiopulmonary bypass: comparison of three solutions”, J cardiothorac Vasc Anesth, 5(5), pp 457-466. 3. Mc Knight CK, Elliott MJ, Pearson DT et al (1985),” The effects of four different crystalloid bypass pump-priming fluids upon the metabolic response to cardiac operation”, J Thorac Cardiovasc Surg, 90(1), pp 97-111 4. Raccuni M, De Toffol B, Isgro G et al (2010), “Hyperlactatemia during cardiopulmonary bypass: determinant and impact on postoperative outcome”, Crit Care, 14(4), R149. 5. Schmid FX, Philipp A, Foltan M et al (2003),”Adequacy of perfusion during hypothermia: regional distribution of cardiopulmonary bypass flow, mix venous and regional venous oxygen saturation”, ThoracCardiov Surg, 51, pp 306-311. 6. Vernon C, Letourneau JL (2010),”Lactic acidosis: recognition, kinetics, and associated prognosis”, Crit Care Clin, 26(2), pp 255- 283. Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 16 * Phụ bản của Số 1 * 2012 Nghiên cứu Y học Chuyên Đề Ngoại Khoa 289