SINH LÝ BỆNH TIM BẨM SINH CÓ TÍM

Bài viết bàn luận về sinh lý bệnh các khiếm khuyết tim bẩm sinh có triệu chứng tím trên lâm sàng. Cùng anhvanyds tìm hiểu ngay nhé

Tím trên lâm sàng

Phát hiện tím

Tím là tình trạng da và niêm mạc đổi màu xanh tím do tăng nồng độ hemoglobin khử đến khoảng 5g/100mL trong tĩnh mạch dưới da. Nồng độ hemoglobin khử tăng trong tĩnh mạch dưới da có thể là kết quả từ sự khử bão hoà của máu động mạch hoặc do mô ngoại biên tăng tách oxy khi bão hoà máu động mạch bình thường (ví dụ, sốc tuần hoàn, giảm thể tích tuần hoàn, co mạch do lạnh). Tím liên quan với sự khử bão hoà của máu động mạch được gọi là tím trung ương; tím trong trường hợp sự khử bão hoà oxy trong máu động mạch bình thường được gọi là tím ngoại biên.

Tím khó phát hiện hơn ở trẻ da sẫm màu. Mặc dù tím có thể nhìn thấy được trên nhiều bộ phận cơ thể, bao gồm môi, móng tay, niêm mạc miệng và kết mạc, vị trí thích hợp để quan sát tím là đầu lưỡi do màu sắc lưỡi không bị ảnh hưởng bởi chủng tộc hay sắc tộc và lưu thông máu trong lưỡi không bị chậm. Ở trẻ sơ sinh, chứng xanh tím đầu chi có thể gây nhầm lẫn. Ngoài ra, tình trạng đa hồng cầu ở một số trẻ sơ sinh có thể góp phần làm xuất hiện tím mà không kèm theo sự khử bão hoà máu động mạch. Ở trẻ lớn hơn, tím dưới lâm sàng kéo dài dẫn đến ngón tay dùi trống.

Khi nghi ngờ, cần đo độ bão hoà oxy trong máu động mạch bằng máy đo nồng độ oxy trong máu và nhịp tim hoặc đo P_O2 bằng cách xác định khí máu. P_O2 bình thường ở trẻ sơ sinh 1 ngày tuổi có thể thấp đến 60mmHg. Độ bão hoà oxy trong máu động mạch từ 90% trở lên không loại trừ hoàn toàn khiếm khuyết tim bẩm sinh có tím ở trẻ sơ sinh. Có thể thấy độ bão hoà oxy trong máu động mạch là 90% với P_O2 45-50mmHg ở trẻ sơ sinh vì đường cong phân ly oxy-hemoglobin bình thường ở bên trái. Ở trẻ lớn hơn và người lớn, cần có P_O2 từ 60-65mmHg để độ bão hoà oxy đạt 90%.

Ảnh hưởng của nồng độ hemoglobin đến tím

Nồng độ hemoglobin ảnh hưởng lớn đến sự xuất hiện tình trạng tím. Tác động này đã được minh hoạ bằng biểu đồ trong Hình 11-1. Như đã nêu trước đó, cần khoảng 5g/100mL hemoglobin khử trong các tĩnh mạch dưới da để xuất hiện tím. Thông thường, có khoảng 2g/100mL hemoglobin khử trong các tiểu tĩnh mạch, do đó thêm 3g/100mL hemoglonin khử trong máu động mạch sẽ dẫn đến tím trên lâm sàng. Với người bình thường có hemoglobin 15g/100mL, 3g hemoglobin khử có từ khử bão hoà 20% (vì 3=15×20%). Do đó, tím xuất hiện khi bão hoà oxy giảm xuống khoảng 80%. Tím được phát hiện với độ bão hoà oxy cao hơn ở bệnh nhân đa hồng cầu và với độ bão hoà oxy thấp hơn ở bệnh nhân thiếu máu (xem Hình 11-1). Ví dụ, ở một bệnh nhân đa hồng cầu với hemoglobin 20g/100mL, có 3g hemoglobin khử từ chỉ khử bão hoà 15% (hoặc bão hoà máu động mạch 85%). Mặt khác, ở một bệnh nhân thiếu máu rõ ràng (ví dụ, hemoglobin 6g/100mL), tím không xuất hiện cho đến khi bão hoà oxy máu động mạch giảm xuống 50% (3g hemoglobin khử từ khử bão hoà 50%).

HÌNH 11-1. Ảnh hưởng của nồng độ hemoglobin (Hgb) đến việc nhận biết tím trên lâm sàng. Tím có thể nhận biết được với độ bão hoà oxy máu động mạch cao hơn ở bệnh nhân đa hồng cầu và với độ bão hoà oxy thấp hơn ở bệnh nhân thiếu máu.

 

BẢNG 11-1. Nguyên nhân tím Giảm độ bão hoà oxy trong máu động mạch (tím trung ương) Thông khí phế nang không đủ Ức chế hệ thần kinh trung ương Nỗ lực thông khí không đủ (ví dụ, béo phì, hội chứng Pickwickian) Tắc nghẽn đường thở bẩm sinh/mắc phải Biến đổi cấu trúc trong phổi hoặc bất tương hợp thông khí-tưới máu (ví dụ, viêm phổi, bệnh xơ nang, bệnh màng trong, phù phổi, suy tim sung huyết) Yếu cơ hô hấp Máu nghèo oxy bỏ qua các đơn vị phế nang hiệu quả Shunt phải-trái trong tim (khiếm khuyết tim bẩm sinh có tím) Shunt trong phổi (ví dụ, rò động tĩnh mạch phổi, bệnh gan mạn tính gây ra nhiều lỗ rò vi mạch trong phổi) Tăng áp phổi gây shunt phải-trái ở tầng nhĩ, thất hoặc ống động mạch (ví dụ, hội chứng Eisenmenger, tăng áp phổi dai dẳng ở trẻ sơ sinh) Tăng khử oxy hoá trong các mao mạch (tím ngoại biên) Shock tuần hoàn Suy tim sung huyết Chứng xanh tím đầu chi ở trẻ sơ sinh Methemoglobin máu Nuốt phải các chất độc (nước giếng, thuốc nhuộm aniline) Methemoglobin huyết bẩm sinh

 

Nguyên nhân tím

Một số nguyên nhân có thể gây ra tình trạng tím (Bảng 11-1). Tím trung ương (kèm theo giảm độ bão hoà oxy trong máu động mạch) có thể do các khiếm khuyết tim bẩm sinh, bệnh phổi hoặc ức chế hệ thần kinh trung ương (CNS). Tím do tim phải được chẩn đoán sớm để xử trí thích hợp nhưng phát hiện tình trạng tím nhẹ không phải lúc nào cũng dễ dàng.

Tím hiếm khi do methemoglobin huyết. Methemoglobin huyết có thể xảy ra như một rối loạn di truyền hoặc do ngộ độc. Methemoglobin huyết do ngộ độc (như trong trường hợp uống nước có nhiều nitrate hoặc phơi nhiễm với gels bôi giảm đau mọc răng có chứa aniline) thường gặp hơn methemoglobin huyết di truyền (không có các con đường khử hoặc thiếu hụt enzym NADH-cytochrome b5 reductase). Khi nồng độ methemoglobin (MHg) lớn hơn 15% nồng độ hemoglobin bình thường, có thể nhìn thấy tím và nồng độ 70% MHg có thể gây tử vong. Đa hồng cầu bù trừ có thể xảy ra trong tình trạng này. Trong bệnh methemoglobin huyết, máu có thể vẫn có màu nâu ngay cả sau khi cung cấp oxy đầy đủhoặc tiếp xúc lâu với không khí trong phòng.

Chứng xanh tím đầu chi, các ngón tay có màu xanh tím thấy ở trẻ sơ sinh và nhũ nhi, là một loại tím ngoại biên và phản ánh dòng máu chảy chậm trong các ngón tay. Nó không có ý nghĩa lâm sàng trừ khi có liên quan đến shock tuần hoàn. Tím quanh môi đề cập đến tình trạng da quanh miệng có màu xanh tím. Đây là một loại tím ngoại biên gặp ở một trẻ khoẻ mạnh da trắng do dòng máu chảy chậm trong mao mạch liên quan đến co mạch. Tím quanh môi đơn độc không đáng quan tâm trừ khi nó xảy ra do cung lượng tim thấp.

Tím do tim và tím do phổi

Việc phân biệt tím do tim với tím do phổi là vô cùng quan trọng để xử trí thích hợp cho trẻ tím. Nghiệm pháp hyperoxitestgiúp phân biệt tím do bệnh tim với tím do bệnh phổi. Trong nghiệm pháp hyperoxitest, người ta kiểm tra đáp ứng của P_O2động mạch khi hít vào 100% oxy. Với bệnh phổi, P_O2 động mạch thường tăng lên mức lớn hơn 100mmHg. Khi có shunt phải-trái đáng kể trong tim, P_O2 động mạch không vượt quá 100mmHg và mức độ tăng thường không quá 10-30mmHg, mặc dù có một số ngoại lệ.

HÌNH 11-2. Kết quả của nghiệm pháp hyperoxitest trong các khiếm khuyết tim bẩm sinh có tím. A, Ảnh hưởng của shunt phải-trái lên P_O2 động mạch trong không khí phòng. Sự pha trộn của 1L máu từ các phế nang được thông khí bình thường (P_O2100mmHg) với 1L máu tĩnh mạch chảy qua khiếm khuyết tim (P_O2 30mmHg) làm giảm đáng kể P_O2 động mạch (41mmHg). B, Ảnh hưởng của shunt phải-trái lên P_O2 động mạch trong 100% oxy. Sự pha trộn của 1L máu từ các phế nang được thông khí bình thường (P_O2 600mmHg) với 1L máu tĩnh mạch chảy qua shunt (P_O2 30mmHg) dẫn đến P_O2 động mạch là 46mmHg. Việc thở 100% oxy không ảnh hưởng đáng kể đến tình trạng giảm oxy máu do P_O2 động mạch chỉ tăng từ 41 đến 46mmHg. Lưu ý rằng hàm lượng oxy được tính bằng số cũ là 1,34mL (thay vì 1,36mL) có thể gắn 1g hemoglobin. Xem bài để biết mô tả chi tiết. (From Duc G: Assessment of hypoxia in the newborn: Suggestions for a practical approach. Pediatrics 48:469-481, 1971.)

Hình 11-2 giải thích tại sao thở 100% oxy không làm tăng đáng kể P_O2 khi có shunt phải-trái trong tim. Hình 11-2, A, là giản đồ minh hoạ ảnh hưởng của shunt phải-trái lên P_O2 khi thở không khí phòng. Giả sử cung lượng tim là 2L/phút, 1L máu tĩnh mạch phân phối đến các phế nang được thông khí và 1L qua shunt phải-trái trong tim. Trộn 1L máu tĩnh mạch có hàm lượng oxy 19,4mL/100mL (P_O2 30mmHg) với 1L máu tĩnh mạch phổi chứa 26,3mL/100mL (P_O2100mmHg) tạo ra hàm lượng oxy là 22,8mL/100mL. P_O2 tương ứng từ đường cong phân ly là 41mmHg. Do đó, trộn 1L máu có P_O2 100mmHg với 1L máu có P_O2 30mmHg tạo ra P_O2 41mmHg (xem Hình 11-2, A), không phải là trung bình cộng 65mmHg. Khi bệnh nhân thở 100% oxy (xem Hình 11-2, B), P_O2 phế nang là 600mmHg (với hàm lượng oxy tương ứng là 28,6mL/100mL, giả sử nồng độ hemoglobin là 20g/100mL; con số này được tính từ 28,6mg/100mL oxy gắn với hemoglobin cộng với 1,8mL oxy hoà tan trong huyết tương [0,003×600]. Khi 1L máu có P_O2 là 600mmHg (hàm lượng oxy là 28,6mg/100mL) trộn với 1L máu tĩnh mạch có P_O2 30mmHg (hàm lượng oxy là 19,4mL/100mL), hàm lượng oxy thu được là 24mg/100mL, với P_O2 tương ứng là 46mmHg (xem Hình 11-2, B). Do đó, việc thở 100% oxy không làm thay đổi đáng kể P_O2 (tăng từ 41 đến 46mmHg) mặc dù P_O2 phế nang tăng từ 100 đến 600mmHg.

Đường cong phân ly hemoglobin

Hiểu biết đầy đủ về nghiệm pháp hyperoxitest và hoạt động khác biệt của hemoglobin thai nhi cần phải có kiến thức về đường cong phân ly hemoglobin. Mối liên hệ giữa P_O2 và lượng oxy gắn với hemoglobin và mối liên hệ giữa P_O2 và lượng oxy hoà tan trong huyết tương rất khác nhau. Tương quan cho hemoglobin là hình chữ S (hàm sigmoid); tương quan cho huyết tương là tuyến tính. Với oxy hoà tan trong huyết tương, hệ số hoà tan là 0,003mL/100mL ở P_O2 1mmHg, nhiệt độ 37⁰C (hoặc 0,3mL oxy/100mL huyết tương ở P_O2 100mmHg).

Hình 11-3. Các yếu tố ảnh hưởng đến vị trí của đường cong phân ly oxy-hemoglobin. Đường cong B là của người trưởng thành bình thường ở 38⁰C, pH 7,40 và P_CO2 35,0mmHg. Đường cong A và C minh hoạ ảnh hưởng đến ái lực với oxy (P₅₀) của các biến nhiệt độ (⁰C), pH, P_CO2, 2,3-diphosphoglycerate (DPG), adenosine triphosphate (ATP), methemoglobin (MHg) và carboxyhemoglobin (COHb). Đường cong A là của trẻ sơ sinh. (From Duc G: Assessment of hypoxia in the newborn: Suggestions for a practical approach. Pediatrics 48:469-481, 1971.)

Tương quan sigmoid giữa P_O2 và lượng oxy gắn với hemoglobin được biểu thị bằng đường cong phân ly oxy-hemoglobin (Hình 11-3). P_O2 mà tại đó 50% hemoglobin bão hoà được chọn làm điểm tham chiếu, gọi là P₅₀. P₅₀ trung bình là 27mmHg ở người trưởng thành và 22mmHg ở thai nhi và trẻ sơ sinh. Vị trí của đường cong phân ly biểu thị ái lực của hemoglobin với oxy. Đường cong của trẻ sơ sinh (đường cong A), với ái lực oxy cao, tạo điều kiện cho việc lấy oxy từ tuần hoàn mẹ và phù hợp với các điều kiện của môi trường trong tử cung, nhưng hemoglobin thai nhi là hemoglobin “keo kiệt”; nó không dễ dàng cho phép giải phóng oxy đến các mô như ở người trưởng thành. Đường cong của người trưởng thành (đường cong B), giảm ái lực với oxy, cho phép giải phóng oxy đến các mô nhiều hơn. Đường cong của người trưởng thành đạt được khi trẻ 3 tháng tuổi.

Độ pH, P_CO2, nồng độ 2,3-diphosphoglycerate (2,3-DPG), adenosine triphosphate (ATP), MHg và carboxyhemoglobin trong hồng cầu ảnh hưởng đến vị trí của đường cong phân ly (xem Hình 11-3).

1. Giảm nồng độ ion H⁺ (hoặc tăng pH), P_CO2, nhiệt độ, nồng độ 2,3-DPG và ATP sẽ dịch chuyển đường cong sang trái (đường cong A).
2. Tăng các thông số trên sẽ dịch chuyển đường cong sang phải (đường cong C).
3. Hemoglobin thai nhi có ái lực với 2,3-DPG (40%) ít hơn đáng kể so với hemoglobin người trưởng thành. Điều này khiến hemoglobin thai nhi hoạt động như trong trường hợp nồng độ 2,3-DPG thấp, do đó đường cong dịch chuyển sang trái.
4. Đường cong dịch chuyển sang phải để bù trừ trong các trường hợp ở độ cao lớn so với mực nước biển, tím hoặc thiếu máu, do tăng nồng độ 2,3-DPG trong tế bào hồng cầu.

Hậu quả và biến chứng

1. Đa hồng cầu. Hàm lượng thấp oxy trong máu động mạch kích thích tuỷ xương thông qua việc giải phóng erythropoietin từ thận và làm tăng số lượng hồng cầu (RBCs). Đa hồng cầu, làm tăng khả năng vận chuyển oxy, có lợi cho trẻ bị tím. Tuy nhiên, khi hematocrit đạt 65% hoặc lớn hơn, độ nhớt của máu tăng nhanh đột ngột và đáp ứng đa hồng cầu trở nên bất lợi, đặc biệt nếu bệnh nhân có suy tim sung huyết (CHF). Một số trẻ nhũ nhi tím có tình trạng thiếu sắt tương đối với hemoglobin bình thường hoặc thấp và nhược sắc khi phết máu. Hemoglobin bình thường ở bệnh nhân tím thể hiện tình trạng thiếu sắt tương đối. Mặc dù tím ít hơn, những trẻ này thường biểu hiện triệu chứng nhiều hơn và cải thiện khi bổ sung sắt làm tăng hemoglobin.
2. Ngón tay dùi trống. Ngón tay dùi trống hình thành từ sự phát triển mô mềm dưới giường móng do hậu quả của tình trạng tím trung ương. Cơ chế của sự phát triển mô mềm không rõ ràng. Giả thuyết được đặt ra là các mẫu tiểu cầu trong máu tĩnh mạch hệ thống có thể chịu trách nghiệm cho sự thay đổi này. Ở người bình thường, tiểu cầu được hình thành từ tế bào chất của các mẫu tiểu cầu bằng cách phân mảnh trong quá trình chúng đi qua vòng tuần hoàn phổi. Tế bào chất của mẫu tiểu cầu chứa các yếu tố tăng trưởng (ví dụ, yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu và yếu tố chuyển đổi tăng trưởng B). Ở các bệnh nhân có shunt phải-trái, các mẫu tiểu cầu cùng với tế bào chất của chúng có thể đi vào vòng tuần hoàn hệ thống, bị giữ lại trong các mao mạch ngón tay, ngón chân và giải phóng các yếu tố tăng trưởng, do đó dẫn đến ngón tay dùi trống. Ngón tay dùi trống thường không xảy ra cho đến khi trẻ 6 tháng tuổi hoặc lớn hơn, và được nhìn thấy đầu tiên, rõ nhất ở ngón tay cái. Trong giai đoạn đầu, đầu ngón tay trở nên bóng và đỏ. Khi biểu hiện hoàn toàn, các ngón tay, chân trở nên to, dày và lồi giường móng (xem Hình 2-1). Ngón tay dùi trống cũng có thể quan sát thấy ở các bệnh nhân mắc bệnh gan hoặc viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn bán cấp hoặc do di truyền mà không có tím.
3. Các biến chứng của hệ thần kinh trung ương. Hematocrit ở mức rất cao hay các tế bào hồng cầu thiếu sắt khiến bệnh nhân bị khiếm khuyết tim bẩm sinh có tím có nguy cơ cao mắc các rối loạn hệ thần kinh trung ương, như áp xe não, tai biến mạch máu não. Trước đây, các bệnh tim bẩm sinh có tím chiếm 5-10% tổng số ca áp xe não. Nguy cơ áp xe não có thể một phần do máu qua shunt phải-trái trong tim có thể bỏ qua các hoạt động lọc thực bào hiệu quả bình thường của giường mao mạch phổi. Nguy cơ này cũng có thể do tình trạng đa hồng cầu và hậu quả độ nhớt máu cao gây thiếu oxy mô và vi nhồi máu não, sau đó bị biến chứng do vi sinh vật cư trú. Tam chứng áp xe não bao gồm sốt, đau đầu và thiếu sót thần kinh cục bộ.

Tai biến mạch máu não xảy ra do thuyên tắc từ huyết khối trong buồng tim hoặc trong các tĩnh mạch hệ thống có thể liên quan đến phẫu thuật hoặc thông tim. Huyết khối tĩnh mạch não có thể xảy ra, thường ở trẻ nhỏ dưới 2 tuổi, bị tím và thiếu máu thiếu sắt tương đối. Giải thích có thể đưa ra là hồng cầu nhỏ làm nặng thêm tình trạng tăng độ nhớt máu do đa hồng cầu.

4. Các rối loạn chảy máu. Rối loạn cầm máu thường xuất hiện ở trẻ tím nặng và đa hồng cầu. Thường được chú ý nhất là giảm tiểu cầu và rối loạn ngưng tập tiểu cầu. Các bất thường khác bao gồm kéo dài thời gian prothrombin và thời gian thromboplastin một phần, giảm nồng độ fibrinogen và các yếu tố V, VIII. Các biểu hiện lâm sàng có thể bao gồm dễ bầm tím, nổi chấm xuất huyết trên da và niêm mạc, chảy máu cam và chảy máu lợi. Rút hồng cầu từ các bệnh nhân đa hồng cầu và thay thế bằng thể tích plasma tương đương có xu hướng điều chỉnh nguy cơ xuất huyết và làm giảm độ nhớt máu.
5. Cơn tím và ngồi xổm. Mặc dù thường thấy nhất ở trẻ nhũ nhi mắc tứ chứng Fallot (TOF), cơn tím có thể xảy ra ở các trẻ có các khiếm khuyết tim bẩm sinh khác.
6. Vẹo cột sống. Trẻ bị tím mạn tính, đặc biệt trẻ gái và bệnh nhân Fallot IV, thường bị cong vẹo cột sống.
7. Tăng acid uric máu và gout. Tăng acid uric máu và gout có xu hướng xảy ra ở các bệnh nhân lớn hơn với các khiếm khuyết tim có tím không được điều trị hoặc sửa chữa không đầy đủ.

Lược dịch từ trang 249-256 cuốn “Park’s Pediatric Cardiology for Practitioners” – Myung K. Park.

Bác sỹ Đỗ Hồng Phương
Trung tâm tim mạch, Bệnh viện E, Hà Nội

Anh Văn Y Khoa – Medical English – DR.DUY