Tuần hoàn ngoài cơ thể

1. TUẦN HOÀN
NGOÀI CƠ THỂ
(Cardiopulmonary bypass)

2. Nội dung
Lịch sử tuần hoàn ngoài cơ thể (CPB)
Nguyên tắc cơ bản của CPB
Mục tiêu của CPB
Biến chứng của CPB

3. LỊCH SỬ TUẦN HOÀN
NGOÀI CƠ THỂ

4. Kỷ niệm 68 năm
• 6/5/1953 ca phẫu thuật tim
hở đầu tiên thành công có
sử dụng máy CPB
• Bởi Bs. John Gibbon Jr tại
Jefferson University
Medical Centre
• Bệnh nhân nữ 18 tuổi
• Thông liên nhĩ
• Thời gian CPB: 26 phút
Bs. John Gibbon

5. Nhu cầu máy “tim-phổi”
 Vào những năm 1950, rõ ràng là cần phải có máy
“tim-phổi” (heart-lung machine) để giải quyết phần
lớn các dị tật tim bẩm sinh và bệnh lý van tim
 Các yêu cầu chính của máy tim phổi:
Bơm máu đi khắp cơ thể: bơm máu mà không phá
hủy hồng cầu
Cung cấp oxy máu và đào thải CO2
Ngăn đông máu: chống đông máu an toàn và có thể
đảo ngược tác dụng chống đông khi kết thúc phẫu
thuật

6. Trước 1953
 Chủ yếu phẫu thuật tim kín hoặc thử nghiệm
 Hầu hết bệnh nhân có bệnh lý tim đều diễn tiến thành suy tim
hoặc tử vong sớm
 Năm 1930: Bs Churchil (người cố vấn cho Bs. Gibbon) lấy khối
thuyên tắc lớn từ động mạch phổi của một người mẹ trẻ
 Bệnh nhân vẫn tử vong
 Bs Gibbon: “It was then that I found myself thinking how we
could have helped her if we only had had some way of taking
out the blue venous blood, getting oxygen into it while
carbon dioxide escaped, and then putting the blood back
into the arterial system.”
 1935, duy trì tuần hoàn của mèo trên CPB trong khi đóng động
mạch phổi
 1936 – 1953, hợp tác với IBM để phát triển máy CPB đầu tiên

7. Máy “tim-phổi” đầu tiên

8. Sự phát triển CPB
Gravlee, G. P. (Ed.). (2008). Cardiopulmonary bypass: principles and practice.
Lippincott Williams & Wilkins.

9. Máy CPB ngày nay

10. NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
CỦA TUẦN HOÀN
NGOÀI CƠ THỂ

11. Nguyên tắc CPB
Trở về cơ thể qua canuyn
động mạch
Trao đổi oxy
Điều hòa nhiệt
độ
Lọc
Bơm
Bình chứa
Mãu tĩnh mạch
Trọng lực

12. Sơ đồ CPB

13. Sơ đồ CPB

14. Canuyn tĩnh mạch
• PVC
• Gồm 2 loại:
• Cavoatrial
• Bi-caval
A. Cavoatrial B.Bicaval

15. Bình chứa
• Máu tĩnh mạch chảy vào
bình chứa qua tác dụng của
trọng lực
• Bình chứa đặt thấp dưới
mức tim.
• Lượng máu tĩnh mạch thoát
ra phụ thuộc vào CVP, kích
thước của canuyn, chiều cao
của bàn PT
• Hệ thống hút chân không hỗ
trợ thêm nhưng hiếm khi
được sử dụng

16. Bơm
Bơm ly tâm Bơm con lăn

17. Bộ trao đổi nhiệt độ
• Kiểm soát nhiệt độ cơ thể
• Kết nối với máy làm ấm-mát
bên ngoài
• Bơm nước đã được kiểm soát
nhiệt độ vào ngăn nước, thông
qua vật liệu dẫn nhiệt, điều
hòa nhiệt độ của ngăn máu
• Nhiệt độ được chỉnh phụ thuộc
vào PT
• Hạ thân nhiệt được ưu tiên cho
hầu hết các PT tim

18. Hệ thống trao đổi oxy qua màng

19. Bộ vi lọc máu động mạch
• Dòng chảy của máu qua máy CPB
có thể tạo ra vi huyết khối
• Nguy cơ tắc mạch não…
• Bộ vi lọc loại bỏ các hạt có kích
thước <40μm

20. Canuyn động mạch
• Máu đã bão hòa oxy
được đưa về cơ thể qua
canuyn đặt tại:
• ĐM chủ lên
• ĐM đùi
• ĐM nách

21. Quản lý dịch truyền
Truyền
dịch trước
CPB
Truyền
máu
Nước tiểu
- Thường hạn chế
- Dung dịch tinh thể
- Tránh dịch HES
- Không phổ biến
- Có thể nếu mất máu nhiều/thiếu máu
- Tránh truyền tiểu cầu
- Đánh giá trước khi CPB
- Đánh giá chức năng và tưới máu thận, đặt sonde tiểu
- Ảnh hưởng của gây mê và phẫu thuật
- Đánh giá trong quá trình CPB như một chỉ số cho sự tưới máu tạng
đầy đủ

22. Thuốc chống đông
Heparin
Trước khi đặt canuyn động mạch
300 - 400 UI/kg
Mục tiêu: ACT >400-480 seconds
Lấy máu xn: tối thiểu sau 3 phút
Ưu điểm:
- Chuẩn độ nhanh
- Có thể nhanh đảo ngược tác dụng nhờ protamin
- Giá rẻ và quen sử dụng trên lâm sàng

23. Thuốc chống đông
• Mục tiêu ACT không đạt được sau khi
dùng liều heparin chuẩn ban đầu
• Liều heparin bổ sung, có thể lên đến
600 UI/kg
Đề kháng
Heparin
• Hiếm khi
• Sử dụng heparin => Kích hoạt tiểu
cầu, giảm tiểu cầu và huyết khối
• Xử trí phụ thuộc vào mức độ khẩn
cấp của PT và kháng thể HIT
Heparin gây
giảm tiểu cầu
(HIT)

24. Thuốc chống tiêu sợi huyết
 Sử dụng thuốc có cấu trúc giống lysine (ví dụ: axid
epsilon-aminocaproic [EACA] hoặc axid tranexamic
[TXA]) sau khi tiêm heparin
 Ức chế phức hợp plasminogen-yếu tố mô gắn lên
fibrin và thông qua hoạt động antiplasmin ở mức độ
thấp hơn
 Giảm nguy cơ chảy máu trong phẫu thuật

25. Thuốc chống tiêu sợi huyết
Epsilon-aminocaproic
acid [EACA]
Liều: 10g tiêm TM sau khi đã
sử dụng heparin và trước khi
CPB
Duy trì: 1 g/giờ trong quá trình
PT, kéo dài đến 5 giờ sau liều
đầu tiên hoặc dài hơn tùy theo
đánh giá
Tranexamic acid
[TXA]
Liều: 1-2g tiêm TM (hoặc
20-30 mg/kg)
Duy trì: 0.4-1 g/giờ hoặc
1-16 mg/kg/giờ
Liều duy nhất:
50 mg/kg
Liều cao TXA có liên quan
đến nguy cơ động kinh
(0.7-1.6%)

26. Mồi hệ thống
• Hệ thống CPB phải được mồi dịch để tránh thuyên tắc khí
và để pha loãng máu
• Phương pháp mồi bao gồm:
• 1,5 - 2,0 L
• dịch NaCl 0,9%, dịch keo, albumin, máu (tùy vào HGB
và thể tích dịch mồi)
• Thuốc, vd: mannitol
• Đích: Hct từ 25-27% ở người lớn, 28-30% ở trẻ em
• Một số công thức:
TCV=Vmáu BN + Vdung dịch mồi
Đích Hct trong CPB = Vmáu BN x Hct / TCV
Máu cần để mồi = (Đích Hct x TCV) – (HctBN - Vmáu
BN )/Hcttúi máu

27. Mồi hệ thống
 Ưu điểm:
oGiảm chấn thương hồng
cầu
oGiảm độ nhớt máu  tưới
máu mô tốt hơn  cải
thiện lưu thông vi tuần
hoàn
• Nhược điểm:
• Giảm proteine máu 
giảm áp lực keo
• Giảm Hct  giảm cung
cấp oxy
• Pha loãng các yêu tố đông
máu  chảy máu

28. Bảo vệ tim
 Làm liệt tim đã trở thành tiêu chuẩn vàng của bảo vệ cơ
tim
 Sự giảm tiêu thụ năng lượng và nhu cầu oxy giúp tim có
thể dung nạp được với tình trạng thiếu máu cơ tim kéo
dài
 Tổn thương TMCT không hồi phục bắt đầu xảy ra ở tim
người chỉ sau 20 phút trong khi kỹ thuật bảo vệ cơ tim
hiện này cho phép thời gian tim ngừng có thể chịu được
hơn 4-5 tiếng mà không có tổn thương không thể hồi
phục

29. Bảo vệ tim
 Nguyên tắc chính:
Giảm hoạt động biến dưỡng bởi hạ thân nhiệt
Dung dịch làm liệt tim làm ngưng các hoạt động co bóp và hoạt động
điện tim
 Dung dịch làm liệt tim truyền vào ĐMV qua 2 đường:
Đường trước (anterograde)
Truyền qua ĐMC (nếu van ĐMC kín)
Truyên trưc tiêp qua 2 lỗ mạch vành (nếu van ĐMC hở)
Áp lực ở gốc ĐMC: 50 – 90 mmHg
Lưu lượng: 250 – 300 ml/phút
Đường ngược dòng (retrograde)
Truyên DD lam liêt tim qua nga xoang vanh
Lưu lương: 200 ml/phut
Áp lực : 30 mmHg

30. Dung dịch HTK
 Dung dịch Bretschneider-Histidin-Triptophan-Ketoglutarate
 được đưa vào sử dụng năm 1970
 Dùng làm dung dịch làm liệt tim trong PT tim, bảo vệ các cơ
quan nội tạng trong PT ghép tim, ghép tạng
 Thành phần tương tự như dịch nội bào
 Nồng độ K+ thấp hơn các dung dịch liệt tim khác
 Hệ đệm Histidine-HCl  trung hòa acid lactic  duy trì pH
nội và ngoại bào trong qúa trình thiếu máu cục bộ  cải thiện
cung cấp ATP và bảo vệ cơ tim  thời gian làm liệt tim kéo dài
hơn 3 giờ
 Tryptophan: ổn định và bảo vệ màng tế bào
 Ketoglutarate  hoạt động như nguồn năng lượng trong tế bào
 cải thiện sản xuất ATP trong quá trình tái tưới máu
 Manitol: ức chế hình thành gốc tự do, ức chế phù tế bào  hỗ
trợ phục hồi cơ tim

31. Dung dịch HTK
Na+ 15 mmol/L
K+ 9 mmol/L
Mg2+ 4 mmol/L
Ca 2+ 0,015 mmol/L
Histidine 198 mmol/L
Tryptophan 2 mmol/L
Ketoglutarate 1 mmol/L
Manitol 30 mmol/L
pH 7,02

32. Dung dịch HTK
 Ưu điểm:
oĐồng nhất, làm lạnh nhanh, giảm
nhu cầu của các cơ quan nội tạng
thấp nhất
oChức năng tái hoạt động cơ quan
nội tạng tốt
oKỹ thuật truyền đơn giản, không
ngắt quãng quá trình PT
oÍt tăng K+ máu
oCơ tim giảm phù nề
 Nhược điểm: Giảm Na+ máu do
pha loãng

33. Hạ thân nhiệt
 Hạ thân nhiệt:
oNhẹ: 28 – 30°C
oTrung bình: 25 °C
oSâu: < 20 °C
 HTN khu trú:
oĐể nước đá lạnh vào khoang ngoài màng tim
oTruyền dung dịch liệt tim lạnh vào ĐM vành
 HTN toàn thân: làm lạnh máu trong hệ thống CPB
 Thưc hiên hạ thân nhiệt từ từ  các cơ quan được tưới máu
nhiều hơn (não, thận, tim…) sẽ lạnh nhanh hơn cơ quan ít
tưới máu hơn (da, cơ, xương…
 Do đó có sự chêch lệch giữa nhiệt độ trực tràng và thực quản
(bình thường # 4°C, duy trì <7 °C)

34. Hạ thân nhiệt
 Giảm tiêu thụ oxy: cứ giảm 1°C thì giảm 5% nhu cầu tiêu thụ oxy
 Hạ thân nhiệt  nhịp tim chậm dần  rối loạn dẫn truyền nhĩ-thất:
28°C : rung thất
20°C: tim ngưng đập
 Tăng độ nhớt máu
 Tăng khả năng chịu đựng đối với tình trạng thiếu oxy não:
37°C - chiu đưng trong 3 phut
20°C - chiu đưng đươc trong 18 phut
 Thân: giảm độ lọc cầu thận và hoạt động ống thận
 Gan: giảm lưu lượng máu qua gan, giảm chuyển hóa gan và bài tiết
mật
 Tăng đường máu do giảm hoạt động insuline và giảm tiêu thụ đường
ở ngoại vi
 Dược động học: thời gian bán hủy và chuyển hóa thuốc kéo dài, thuốc
thải chậm qua gan, mật và thận

35. MỤC TIÊU TUẦN HOÀN
NGOÀI CƠ THỂ

36. Phẫu trường “sạch đẹp”
bất động + không có máu

37. Duy trì cung cấp oxy
(1.39 × Hb × SaO2) + (0.003 × PaO2)
DO2 = Oxygen Delivery (ml/min)
CaO2 = Arterial Oxygen Content (ml/100 ml)
Flow (L/min)
Hb = haemoglobin (g/L)
SaO2 = arterial oxygen saturation (%)
PaO2 = Arterial Oxygen pressures (mmHg)

38. Lưu lượng dòng chảy CPB
CPB Flow Rate
(L/phút)
Body Surface Area
(m2)
Cardiac Index
(L/phút/m2)
X
=
Cardiac Index thay đổi phụ thuộc vào tuổi và
nhiệt độ
Ở người lớn, CI (:
• 2.4 - 370C
• 2.1 - 320C
• 1.8 - 280C
• 1.2 - 250C
• 0.6 - 150C

39. Duy trì tưới máu đủ
Đánh giá tưới máu có đủ hay không dựa vào
mức tiêu thụ oxy:
VO2 = (CaO2 – CvO2) × CO
VO2 = Oxygen consumption, (CaO2 – CvO2) = arteriovenous oxygen content, CO = Cardiac
output ( CO = CPB flow)
Các phương pháp đánh giá khác:
ScvO2 = Central venous oxygen saturations >65%
SvO2 = Mixed venous oxygen saturations ≥ 75%
Lactate máu = Tăng lactate máu chứng tỏ tăng
chuyển hóa yếm khí

40. BIẾN CHỨNG
TUẦN HOÀN NGOÀI
CƠ THỂ

41. Kháng nguyên bề mặt
Dòng chảy CPB không đập
Vi huyết khối
Pha loãng máu
Shear Stress
Thiếu máu cục bộ-tái tưới máu
Viêm
RL đông máu
RL hoạt động và chức năng
của tiểu cầu và tế bào nội mô
Tổn thương tạng: Tim, thận,
não, phổi
Tổn thương nặng hơn ở bệnh
nhân RL chức năng cơ quan
tiền phẫu
Vd: người cao tuổi, ĐTĐ, hút
thuốc là
Nguyên
nhân
Ảnh
hưởng
Hậu
quả

42. Tổng kết
 Sự phát triển của CPB là rất quan trọng để thực hiện
các phẫu thuật tim hở
 Nguyên tắc cơ bản: Lấy máu bị khử oxy ở tĩnh mạch,
bão hòa lại oxy máu, sau đó bơm ngược lại máu về lại
cơ thể, bảo vệ tim
 Mục tiêu CPB: Phẫu trường sạch đẹp, cung cấp oxy
 Đánh gia tưới máu đủ dựa vào nhiều yếu tố
 CPB có thể gây tổn thương cơ quan