HỘI CHỨNG XI-MĂNG XƯƠNG (BCIS) VÀ HỒI SỨC GÂY MÊ Ở BỆNH NHÂN MỔ CÓ DÙNG XI-MĂNG XƯƠNG (BONE CEMENT)
Trần Như Bửu Hoa, Đồng Trọng Tấn, Nguyễn Kế Lạc
Xi-măng xương (Bone cement) là một loại vật liệu được ứng dụng ngày càng phổ biến trong y học, nhất là trong lĩnh vực xương khớp. Bone cement gồm 2 thành phần (chủ yếu là PMMA/MMA-styren copolymer, MMA dạng lỏng) có khả năng tương thích với mô sinh học. Khi trộn 2 thành phần với nhau sẽ xảy ra quá trình trùng hợp gốc tự do và đông cứng do hiện tượng polymer hóa sinh phản ứng tỏa nhiệt. Khi đưa vào cơ thể có thể gặp phải những tác dụng không mong muốn, những rối loạn về huyết động được ghi nhận như hội chứng xi-măng xương (Bone cement implantation syndrome- BCIS).
Hội chứng xi-măng xương (BCIS): là hiện tượng thực sự chưa được biết nhiều. Các nghiên cứu cho rằng BCIS là tình trạng tắc mạch do mỡ, khí, các mảnh vụn xương xốp tuỷ xương, các hạt đơn phân Methyl Methacrylate (MMA) trong xi-măng gây ra khi sử dụng trên người và đặc biệt là lúc đưa xi-măng vào trong ống tuỷ xương dẫn đến trụy mạch, tụt huyết áp, giảm oxy máu hoặc ngừng tim.
Phẫu thuật thay khớp là một kỹ thuật chỉnh hình rất phổ biến hiện nay ở Việt nam và thế giới. Tại Bệnh viện Trung ương Quy Hòa cũng là 1 trung tâm lớn phẫu thuật xương khớp ở Miền trung Việt nam, hàng năm có lượng phẫu thuật thay khớp đến hàng trăm ca bao gồm thay khớp háng, khớp gối, khớp vai. Thực tế cũng đã ghi nhận có trường hợp được cho là biểu hiện của hội chứng xi măng xương. Theo báo cáo của tổ chức National Joint Registry, Năm 2012 có hơn 22000 ca thay khớp háng bán phần ở Anh và phần nhiều trong số đó có sử dụng xi-măng. Theo tổ chức National Reporting and Learning System (NRLS) và National Health Service (NHS) của Anh, từ 2005 đến 2012 có 62 trường hợp tử vong hoặc tai biến nghiêm trọng khi thay khớp háng bán phần có xi-măng trong gãy cổ xương đùi . Trong đó: 41/62 (66%) trường hợp tử vong, 14/62 (23%) trường hợp ngừng tim đòi hỏi phải hồi sức tim phổi, 7/62 (11%) gần ngừng tim.
Theo báo cáo của tổ chức National Reporting and Learning System (NRLS) và National Health Service (NHS) của Anh, từ năm 2005 đến 2012 có 62 trường hợp tai biến nghiêm trọng khi thay khớp háng bán phần có xi-măng trong gãy cổ xương đùi. Trong đó: 41/62 (66%) trường hợp tử vong, 14/62 (23%) trường hợp ngừng tim đòi hỏi phải hồi sức tim phổi, 7/62 (11%) ngừng tim. Trong 62 trường hợp này, có đến 55/62 (89%) trường hợp được ghi nhận các biểu hiện được cho của hội chứng xi măng xuong xuất hiện nhanh trong quá trình đặt xi-măng vào cơ thể. Trong 41 ca tử vong có 33/41 (80%) trường hợp tử vong trên bàn mổ.
| Patterson et al.51 (1991) | Parvizi et al.50 (1999) | |
| Uncemented hemiarthroplasty† | 0% (0/4400) | |
| Cemented hemiarthroplasty (no fracture)* | 0% (0/466) | |
| Cemented hemiarthroplasty for non-pathological fracture* | 0.4% (0.14–0.66) (9/2278) | |
| Cemented hemiarthroplasty for pathological fracture* | 4.3% (0–9.05) (3/70) | |
| Cemented arthroplasty (THR and hemiarthroplasty) for intracapsular fracture* | 0.2% (0.05–0.35) (7/3458) | |
| Cemented arthroplasty (THR and hemiarthroplasty) for intertrochanteric fracture* | 1.6% (0.69–2.51) (11/706) | |
| Cemented arthroplasty with a long-stem femoral component* (Indications the use of a long-stem prosthesis were fractures in three and fracture non-union in one patient) | ∼1% (0.02–1.98) (4/∼400‡) |
TỬ VONG TRONG MỘT SỐ PHẪU THUẬT CHỈNH HÌNH
- DẤU HIỆU LÂM SÀNG VÀ YẾU TỐ NGUY CƠ
– Các dấu hiệu lâm sàng đa dạng, bao gồm: giảm độ bão hòa oxy máu ngoại vi (SpO2), hạ huyết áp, suy tuần hoàn, rối loạn nhịp và có thể ngừng tim, thay đổi tri giác. Theo Kinoshita và cs (2003):Thay đổi tri giác gặp nhiều hơn khi:
- Phẫu thuật thay khớp gối có xi-măng
- Tăng nồng độ protein S-100B của tế bào sao trong máu
- S-100B = chất đánh dấu tổn thương não
- Khác biệt có ý nghĩa thống kê khi so sánh với nhóm BN không dùng xi-măng
Các dấu hiệu lâm sàng của BCIS thường xuất hiện vào 5 thời điểm: lúc khoan xương đùi, đưa xi-măng vào cơ thể, đặt implant, nắn lại khớp, xả garo hơi.
Nếu bệnh nhân gây mê thì giảm EtCO2 đột ngột là dấu hiệu báo động sớm. Nếu bệnh nhân tỉnh thì có thể khó thở và thay đổi tri giác.
BCIS là kết quả của giảm oxy máu. Các thay đổi này có thể thoáng qua hoặc kéo dài đến 48 giờ sau mổ.
Phân độ của hội chứng xi-măng xương:
– Độ 1: thiếu oxy nhẹ (SpO2 < 94%) hoặc hạ huyết áp nhẹ, huyết áp tối đa giảm > 20%.
– Độ 2: thiếu oxy nặng (SpO2 < 88%), hoặc hạ huyết áp nặng,huyết áp tối đa giảm > 40%, hoặc bệnh nhân mất ý thức.
– Độ 3: suy tuần hoàn đòi hỏi phải hồi sức tim phổi.
Tỷ lệ xảy ra trong mổ của BCIS được ghi nhận: Độ chiếm 20%, độ 2; 3%, độ 3 là 1%
Những yếu tố nguy cơ mắc BCIS bao gồm: lớn tuổi, có bệnh kèm, giảm chức năng tim phổi, tiền căn tăng áp động mạch phổi,di căn xương, loãng xương, gãy nhiều xuong lớn phức tạp. Yếu tố phẫu thuật.
Có bệnh kèm như: Tăng áp động mạch phổi, các bệnh lý tim mạch, suy tim theo phân loại của Hội tim mạch New York độ 3 hoặc 4, suy tim theo phân loại của Hội tim mạch Canada độ 3 hoặc 4, có phẫu thuật xương lớn.
Những bệnh nhân chưa mổ trước đó có nguy cơ cao hơn những bệnh nhân đã được phẫu thuật xương trước đó tại vị trí đặt xi măng được giải thích ống tủy bình thương nhiều nguy cơ hình thành cục máu đông hơn ống tủy đã kết xương. Việc sử dụng implant đặt trong ống tủy xương đùi quá dài cũng làm tăng nguy cơ BCIS.
- NGUYÊN NHÂN VÀ SINH LÝ BỆNH
Nguyên nhân và sinh lý bệnh của BCIS vẫn chưa được biết rõ. Nhiều nghiên cứu gần đây đã có bằng chứng về việc hình thành cục máu đông trong quá trình đặt xi-măng và khớp giả.
Giả thuyết cục máu đông
– Giả thuyết này được ủng hộ nhiều nhất. Các nghiên cứu gần đây tập trung vào vai trò của huyết khối trong BCIS. Xi-măng xương được tạo ra khi pha trộn bột methylmethacrylate với methylmethacrylate đơn phân dạng nước hình thành polymethylmethacrylate. Phản ứng này sinh nhiệt (có thể đến 96 độ C) và tăng áp lực trong ống tủy (đến 500 mmHg), điều này làm cho các hạt mỡ, các mảnh vụn, tủy xương, các hạt MMA đi vào trong hệ thống tuần hoàn gây tắc mạch. Theo Donaldson AJ, BJA, 2009:
- Áp lực nội tủy cao khi đổ xi-măng và gắn khớp giả
- Xi-măng gây phản ứng tỏa nhiệt mạnh (96oC)
- Xi-măng lan vào không gian giữa tủy xương và khớp giả
- à Đẩy khí và các thành phần tủy vào tuần hoàn
Súng gắn xi-măng à Áp lực tăng gấp đô.
– Sự phóng thích histamin và phản ứng dị ứng: Quá mẫn dị ứng typ 1 được cho là nguyên nhân chính gây tử vong của BCIS trong năm 1972. Có sự gia tăng có ý nghĩa nồng độ histamin huyết tương trong giai đoạn đặt xi-măng vào. Người ta chưa biết rõ sự phóng thích histamin này là do ảnh hưởng trực tiếp của các phân tử xi-măng đơn phân hay do phản ứng gián tiếp qua các IgE.
– Giả thuyết các chất đơn phân trung gian: Nhiều nghiên cứu đã chứng minh các phân tử đơn phân MMA là nguyên nhân gây dãn mạch trong in vitro. Nhưng giả thuyết này không được ủng hộ trong in vivo vì khi nghiên cứu trên động vật, người ta nhận thấy nồng độ MMA trong huyết tương khi đặt khớp háng có xi-măng thấp hơn nồng độ có thể gây ra các hậu quả trên tim phổi.
– Hoạt hóa bổ thể: Các bổ thể được hoạt hóa C3a và C5a là những chất trung gian mạnh gây co mạch và co thắt phế quản. Liều cao methyl prednisolon (2g) đã chứng minh làm giảm các yếu tố hoạt hóa và thiếu oxy máu trong một nghiên cứu ngẫu nhiên, mù đôi trên bệnh nhân thay khớp háng có xi-măng. Methyl prednisolon ngăn ngừa phóng thích các độc tố phản vệ và duy trì độ bão hòa oxy máu.
- DỰ PHÒNG VÀ XỬ TRÍ BCIS
Đối với Phẫu thuật viên: Khi thay khớp, tắc mạch hay xảy ra vào thời điểm xả ga rô. Nồng độ CO2 cuối thì thở ra giảm có thể là dấu hiệu lâm sàng đầu tiên của BCIS ở bệnh nhân gây mê và báo động cho bác sĩ gây mê. Dấu hiệu sớm của BCIS ở bệnh nhân tỉnh, gây tê vùng là khó thở và thay đổi tri giác.
Trong kỹ thuật mổ, việc thay đổi cách đặt xi-măng và implant, giảm kích thước đầu chuôi (stem) xương đùi, hút giảm áp lực lòng tủy xương đùi thường xuyên trước khi đóng ráp xương đùi và không nên đóng chuôi quá gấp và nhanh là những điểm góp phần làm giảm nguy cơ BCIS. Rửa ống tuỷ, cầm máu tốt trước khi đặt xi-măng vào, hạn chế tối thiểu chiều dài của khớp giả, và làm thông ống tuỷ, làm thông ống xương cho phép không khí thoát ra ngoài từ phía cuối của ống tủy định đặt xi-măng, do đó làm giảm tắc mạch do khí. Khoan lổ nhỏ ở vỏ xương giải áp. Khisử dụng xi-măng, nên dùng súng để bắn và bắn thụt lùi. Nên chọn lựa sử dụng khớp không xi-măng.
Theo Guideline 2015 của Hội GMHS Anh- Hội chỉnh hình, Hội lão khoa Anh thì vai trò của phẫu thuật viên quan trọng bao gồm:
– Thông báo cho bác sĩ gây mê là chuẩn bị đặt xi-măng và yêu cầu họ xác nhận đã nghe thấy
– Rửa và hút là giảm áp lực ống tủy, tránh mọi động tác kỹ thuật làm tăng áp lực trong ống tủy quá mức.
– Sử dụng súng bắn xi-măng và bắn thụt lùi với ống dẫn lưu đặt trong ống tủy khi dùng xi-măng.
– Dự phòng triệt để nhất là chọn lựa không dùng xi-măng.
Đối với gây mê: Cho đến nay, việc dự phòng và điều trị hội chứng xi-măng xương vẫn làm theo Guideline 2015 của Hội GMHS Anh- Hội Chỉnh hình, Hội lão khoa Anh, vai trò của người gây mê bao gồm:
– Gây mê có thể hạn chế nguy cơ BCIS bằng cách thăm khám trước mổ kỹ để phát hiện các bất thường về tim mạch, hô hấp, các bệnh lý di căn xương, các bệnh kèm theo (ASA III, IV) và chuẩn bị bệnh nhân trước mổ một cách tốt nhất.
– Đảm bảo bù đủ dịch trước và trong mổ
– Xác nhận với phẫu thuật viên rằng Gây mê viên đã biết họ chuẩn bị đặ txi-măng
– Duy trì cảnh giác các dấu hiệu suy tuần hoàn hô hấp. Theo dõi HAĐM xâm nhập hoặc không xâm nhập trong suốt quá trình đặt xi-măng và khoảng thời gian ngắn sau đó.
– Dấu hiệu báo động sớm của suy tuần hoàn có thể là tụt HA.
– Nếu gây mê toàn thân, khi EtCO2 giảm đột ngột phải nghĩ đến suy tim phải + giảm cung lượng tim nghiêm trọng
– Duy trì HA tâm thu không được giảm > 20% so với HA nền trong quá trình phẫu thuật, sử dụng thuốc co mạch và bù dịch khi HA tụt. Nên theo dõi HA xâm nhập ở những bệnh nhân có nguy cơ cao
– Sẵn sàng cho thuốc nâng HA như metaraminol và adrenalin ở những bệnh nhân có suy tuần hoàn
Các thử nghiệm lâm sàng so sánh các cách xử trí BCIS vẫn đang được nghiên cứu. Hiện tại chỉ khuyến cáo xử trí theo kinh nghiệm, theo các nguyên tắc cơ bản và theo các báo cáo trường hợp lâm sàng.
Nếu nghi ngờ BCIS, nên tăng nồng độ oxy thở vào đến 100% và tiếp tục thở oxy cho đến giai đoạn sau mổ. Suy tim trong BCIS nên được điều trị như suy thất phải. Hồi sức tích cực với bù dịch đường tĩnh mạch. Mặc dù theo dõi CVP không phản ánh chính xác áp lực động mạch phổi, nhưng đường truyền tĩnh mạch trung tâm giúp sử dụng các thuốc vận mạch có hiệu quả. Có 2 luồn ý kiến, sử dụng đơn thuần chủ vận alpha adrenergic hoặc phối hợp cả alpha và beta. Việc lựa chọn thuốc nâng huyết áp sẽ dễ dàng nếu có theo dõi không xâm nhập cung lượng tim hoặc áp lực động mạch phổi bít.
Huyết động thay đổi nên được điều trị theo nguyên nhân bệnh sinh. Kích thích alpha 1 nên được dùng đầu tiên cho các trường hợp suy tim phải hoặc dãn mạch. Nên bù dịch nếu thiếu tiền gánh.
Trong mổ, đặc biệt chú ý những bệnh nhân trên và những bệnh nhân có gãy xương lớn kèm xương đùi chậu, gãy nhiễu xương Người gây mê cần thảo luận với phẫu thuật viên để đưa ra phương pháp vô cảm cũng như chọn phương thức phẫu thuật nên có xi-măng hay không đối với nhóm bệnh nhân nguy cơ cao.
Kỹ thuật vô cảm nên được áp dụng trên từng bệnh nhân cụ thể và loại implant thực hiện. Mặc dù không có bằng chứng rõ ràng về ảnh hưởng của kỹ thuật gây mê đối với mức độ nghiêm trọng của BCIS nhưng nghiên cứu trên động vật cho thấy thuốc mê hơi làm thay đổi huyết động nhiều hơn đối với cùng một lượng huyết khối. Nên tránh gây mê bằng N2O ở những bệnh nhân có nguy cơ cao để tránh làm nặng lên tình trạng tắc mạch do khí.
Nên tăng nồng độ oxy thở vào cho tất cả bệnh nhân lúc đưa xi-măng vào, đặc biệt là ở những bệnh nhân có nguy cơ cao bị BCIS. Tránh tình trạng thiếu khối lượng tuần hoàn để hạn chế sự thay đổi huyết động trong BCIS.
Đối với những bệnh nhân có nguy cơ cao, ngoài theo dõi thông thường nên áp dụng các phương pháp theo dõi huyết động ở mức độ cao hơn như đo huyết áp động mạch xâm nhập, lấy đường truyền tĩnh mạch trung tâm để theo dõi CVP, từ đó tối ưu hóa thể tích lòng mạch cũng như sử dụng các thuốc vận mạch, nhưng sự thay đổi CVP ít liên quan đến sự thay đổi của áp lực động mạch phổi trong BCIS. Siêu âm qua thực quản và đặt catheter động mạch phổi cũng nên được áp dụng ở những bệnh nhân có nguy cơ cao.
Một nghiên cứu nhiều trường hợp ngừng tim trong mổ thay khớp háng liên quan đến việc dùng liều epinephrin còn thấp trong giai đoạn đặt xi-măng.
Hạ huyết áp trong BCIS là kết quả của giảm sức cản mạch máu hệ thống (SVR), giảm cung lượng tim (CO) hoặc kết hợp cả hai. Do đó nên theo dõi thêm 2 chỉ số này đối với nhóm bệnh nhân có nguy cơ cao.
- KẾT LUẬN
Hội chứng xi-măng xương là hiện tượng chưa được biết đầy đủ và các dấu hiệu lâm sàng đa dạng. Giả thuyết được nhiều tác giả đồng tình là cơ chế đồng phân tạo polymer sinh nhiệt. Để hạn chế hội chứng BCIS cần thăm khám tiền mê một cách cẩn thận để phát hiện các bệnh lý kèm kèm theo và các xét nghiệm tiền phẫu đầy đủ. Trao đổi với phẫu thuật viên để lựa chọn phương pháp phẫu thuật phù hợp cho các bệnh nhân nguy cơ cao. Trong mổ cần theo dõi kỹ bệnh nhân, đặc biệt là lúc đưa implant và xi-măng vào thân xương đùi, và các kỹ thuật trong mổ để hạn chế tai biến, phát hiện ngay các bất thường và xử lý kịp thời. cần HỘI CHẨN VÀ GIẢI THÍCH TRƯỚC MỔ rõ cho người bệnh
Lược dịch và tham khảo
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Guideline 2015 của Hội GMHS Anh và Ireland – Hội Chỉnh hình Anh – Hội Lão khoa Anh.
- Heryl B. Hines(2018) Understanding bone cement implantation Syndrome.
- Parker MJ, Gurusamy KS, Azegami S. (2010), Arthroplasties (with and without bone cement) for proximal femoral fractures in adults. Cochrane Database of Systematic Reviews; 6: CD001706.
- Griffiths R, Parker (2015), M. Bone cement implantation syndrome and proximal femoral fracture, British Journal of Anaesthesia; 114; 6-7.
- Donaldson AJ, Thomson HE, Harper NJ, Kenny NW (2009), Bone cement implantation syndrome. British Journal of Anaesthesia; 103: 12-22.
- Gautam Khanna, Jan Cernovsky (2-12), Bone cement and the implications for anaesthesia. Continuing Education in Anaesthesia, Critical Care & Pain; February 23
- Clark DI, Ahmed AB, Baxendale BR, Moran CG (2001), Cardiac output during hemiarthroplasty of the hip. A prospective, controlled trial of cemented and uncemented prostheses. J Bone Joint Surg; 83: 414-8
