Giải phẫu vòng tuần hoàn lọc máu ngoài cơ thể
Giải phẫu vòng tuần hoàn lọc máu ngoài cơ thể

Giải phẫu vòng tuần hoàn lọc máu ngoài cơ thể

icon
Translator: Nguyễn Vĩnh Phú & Phan Văn Minh Quân

Không nhằm mục đích hợp tác hay chứng nhận cho bất kì công nghệ hay sản phẩm cụ thể nào, dưới đây là máy lọc máu Prismaflex. Prismaflex được “phẫu tích” ở đây vì nó phổ biến và được sử dụng tại nơi người viết làm việc. Bài viết này sẽ tập trung vào nỗi sợ liên quan đến máy lọc máu. Mục tiêu là hình thành trong độc giả sự nể phục và tôn trọng đối với điều dưỡng viên, người đã lắp ráp và khắc phục sự cố thiết bị này một cách thành thạo.

Hình ảnh dưới đây là hệ thống dây của bộ lọc máu đã được lắp đặt với các cài đặt thông số tiêu chuẩn.

image

Bây giờ chúng ta hãy cùng nhau “mổ xẻ” chi tiết hệ thống này.

Đường dịch thay thế trước bơm (Pre-blood pump replacement line - PBP line)

Chúng ta hãy bắt đầu với đường thay thế trước bơm máu, theo quy ước được gọi là "đường màu trắng". Trong hình ảnh minh họa ở trên không sử dụng đường trước bơm, vậy nên bạn đọc phải tưởng tượng vậy. Đây là một phần quan trọng của hệ thống lọc; cụ thể, đây là nơi chúng ta có thể dùng chống đông citrate. Một dây dẫn dài màu trắng đi từ túi dịch lọc (hoặc citrate) trên cân PBP đi lên bơm PBP rồi tiếp tục chập vào dây dẫn hút máu (dây đỏ) tại điểm Y (Y-connector, nhìn hình minh họa phía dưới) cho phép trộn dung dịch hòa loãng trước quả với máu.

image

Hệ thống này không cho phép tốc độ PBP lớn hơn tốc độ máu. Nếu tốc độ máu bị vượt quá bởi tốc độ pha loãng quá mạnh, dễ dẫn đến áp lực trước bơm tăng quá mức và dịch pha loãng trước quả sẽ đẩy ngược qua catheter vào bệnh nhân. Dù điều này chỉ xảy ra khi tốc độ dịch trước quả rất cao, hậu quả có thể rất thảm khốc. Tương tự với những hậu quả sinh lý của việc truyền dịch thay thế lượng lớn và ồ ạt.

Dành cho những bạn đang tức giận vì ảnh chụp điện thoại di động chất lượng kém, tôi đã chuẩn bị sẵn hình ảnh minh họa của đường dịch thay thế trước bơm bên dưới.

image

Dịch thay thế trước bơm máu sẽ tiếp xúc với máu trong thời gian dài hơn so với dịch thay thế "thông thường"; điều này mang lại một số lợi ích. Ví dụ, sự hòa trộn sẽ đảm bảo sự pha loãng của máu diễn ra đồng đều hơn. Và dường như quá trình rửa trôi urê từ hồng cầu có tính hiệu quả hơn.

Điểm bất lợi của việc sử dụng dịch thay thế ở đây là hiệu ứng cộng dồn của dòng chảy. Dòng chảy sẽ có một giới hạn nhất định, được quy định bởi động cơ bơm máu (với giới hạn trên là 450ml/giờ) và sức cản của quả lọc. Việc bổ sung thêm dịch pha loãng trước bơm máu sẽ làm tăng tốc độ dòng chảy tổng hoặc giảm tốc độ dòng máu (nếu bạn muốn giữ nguyên tốc độ dòng tổng).

image

Đường dây trước quả, bơm máu và các cảm biến đo áp lực

image

Dưới đây là một số hình ảnh cận cảnh.

image

Dưới đây là một sơ đồ thu gọn để dễ hiểu hơn.

Các đặc điểm cấu tạo chính là cảm biến đo áp lực đường vào, bơm máu (bơm máu duy nhất trong hệ thống), đường chống đông máu và đường pha loãng trước quả, cổng lấy máu và cảm biến đo áp lực quả lọc.

image

Trong số này, cảm biến đo áp lực là tính năng quan trọng nhất. Các giá trị đo được tại đây chịu trách nhiệm cho các cảnh báo mà bạn thường nghe báo động từ máy. Dữ liệu thu được từ cảm biến đo áp lực được thể hiện bằng các thanh đầy màu sắc trên menu chính của máy, như hình dưới đây.

image

Đường dịch thay thế (replacement fluid line)

Trong điều kiện bình thường, dịch này giống hệt với dịch trong túi dịch trước bơm máu (PBP). Trong một số trường hợp (ví dụ: với citrate), dịch trước bơm máu khác hoàn toàn (citrate).

image

Quả lọc (Filter)

Sơ đồ dưới đây tô màu quả lọc, đường dịch thẩm tách (dialysate) và dịch thải (effluent). Đường dịch thẩm tách, theo quy ước có nhãn màu xanh lá cây, chạy qua một máy sưởi ấm “xinh xắn”, nơi nó được làm ấm lên đến 43 độ để ngăn mất nhiệt do trao đổi trực tiếp. Bơm dịch thẩm tách có thể chạy ở mức cài đặt tối đa là 8000ml/giờ (thực tế lâm sàng không bao giờ sử dụng đến tốc độ này). Dịch thẩm tách đã sử dụng đi ra khỏi quả lọc qua đường dịch thải, sau đó đi qua một cổng đo áp lực dịch thải (thường được hiển thị trên menu chính của máy). Theo quy ước, đường dịch thải được dán nhãn màu vàng, có lẽ màu sắc này được liên tưởng đến màu nước tiểu.

Sau đó đường dịch thải đi qua một vòng khử điện tích. Rõ ràng là các bơm hoạt động cọ xát liên tục lên đường ống nhựa tạo ra một lượng điện tích tĩnh đáng kể. Nếu cứ để mặc như vậy, nó có thể được truyền sang bệnh nhân (trực tiếp qua dòng máu có độ dẫn điện cao) hoặc vào các thiết bị điện tử y tế nhạy cảm. Vậy thì, mặt đất cần thiết cho sự tiếp điện. Và vòng khử điện tích đóng vai trò cung cấp “mặt đất” này.

image

Điểm dừng quan trọng tiếp theo trong tour khám phá đường dịch thải của chúng ta là máy phát hiện rò rỉ máu. Theo như hướng dẫn sử dụng, đây là một máy dò quang phổ hồng ngoại. Nó hoạt động dựa trên giả định cơ bản rằng dịch thải không bao giờ bị đục hay có màu đỏ. Nếu có, nó thực sự có thể là máu, hoặc ít nhất là nhuốm máu. Máy dò không phải là quá thông minh. Khi bắt đầu phiên lọc máu, nó phải được "bình thường hóa" bằng cách hiệu chỉnh với đường dịch thải đã được mồi dịch, thường chứa dịch trong suốt.

Dưới đây là sơ đồ minh họa. Trong thực tế, hướng dòng máu là từ dưới lên trên. Ngoài sự đảo ngược lạ lùng hướng dòng máu trong hình minh họa này, các đặc điểm khác là chính xác.

image

Độc giả tinh ý sẽ nhận ra sự khác biệt về tốc độ bơm tối đa giữa bơm dịch thải và bơm dịch thẩm tách. Trên thực tế, đây là một tính năng cực kỳ quan trọng (tạm bỏ qua thực tế rằng không một người minh mẫn nào lại chạy chiếc máy này với tốc độ dịch tối đa). Tốc độ chênh lệch giữa bơm dịch thẩm tách và bơm dịch thải là tốc độ rút dịch. Ví dụ, để tạo ra cân bằng dịch âm thực là 200 ml/giờ với liều lọc máu tiêu chuẩn 2000 ml/giờ, người ta sẽ cho 1000 ml/giờ dịch thay thế pha loãng trước hoặc sau quả, cài tốc độ dịch thẩm tách là 1000 ml/giờ và bơm dịch thải đến 2200 ml/giờ. Áp lực âm được tạo ra bởi bơm dịch thải tạo ra gradient áp lực xuyên màng.

Cùng nhớ lại phương trình áp lực xuyên màng (TMP), từ các định nghĩa tiêu chuẩn của CRRT:

image
Filter pressure: áp lực quả lọc; Return pressure: áp lực trả máu; Effluent pressure: áp lực dịch thải

Giá trị trung bình của áp lực quả lọc và áp lực trả máu đại diện cho áp lực của ngăn chứa máu trong quả lọc; áp lực dịch thải là áp lực của dịch trong khoang dịch ngược chiều. Tại bất kỳ TMP nào cho trước, tốc độ siêu lọc thực tế sẽ khác nhau đối với các màng có tính thấm khác nhau.

Đường dây tĩnh mạch trở về

image

Khi dòng máu ra khỏi phần “nóc” của quả lọc, máu đã lọc sạch đi qua cổng lấy mẫu trước khi trộn với dịch pha loãng sau quả trong buồng bẫy khí. Buồng bẫy khí hình nón này là một thiết bị được thiết kế để loại trừ bọt khí từ máu tĩnh mạch trở về. Một chức năng thứ hai là ngăn ngừa đông máu; tiếp diện không khí-máu có tính sinh huyết khối mạnh và buồng bẫy khí giải quyết vấn đề này bằng cách rót một lớp dịch thay thế phía trên lớp máu. Theo cách này, không bao giờ có tiếp diện không khí - máu mà chỉ có duy nhất tiếp diện dịch thay thế - không khí.

image

Buồng bẫy khí cũng đóng vai trò là bộ cảm biến áp lực cho đường tĩnh mạch trở về. Với giá trị áp lực này, chúng ta có thể tính toán "pressure drop", được viết tắt một cách đơn giản là "P-drop" trong nhiều tài liệu về lọc máu. P-drop chỉ đơn giản là chênh áp giữa 2 đầu quả lọc. Áp lực máu bên trong quả lọc giảm sau khi qua khỏi vòng tuần hoàn, do sức cản trong vòng tuần hoàn, và từ đó người ta có thể ước tính được sức cản này. P-drop là chỉ điểm quan trọng đối với tuổi thọ quả lọc. P-drop tăng báo hiệu cho tình trạng suy quả lọc.

Dưới đây là đồ thị áp lực cho thấy tuổi thọ quả lọc giảm liên tục (P-drop tăng) trên biểu đồ áp lực theo thời gian.

image

Giống như con người, quả lọc ban đầu sạch sẽ và khỏe mạnh, làm việc chăm chỉ trong một thời gian, dần dần hấp thụ nhiều thứ “vớ vẫn” hơn và trở nên không ổn định. Đến cuối cùng, nó phải chịu đựng tất cả các kiểu hành hạ của các nhân viên y tế, để rồi cuối cùng cũng chết, nó bị tắc nghẽn bởi những thứ rác rưởi vô duyên.

Thông thường, khi P- drop tăng lên, áp lực xuyên màng cũng bắt đầu tăng tương ứng và áp lực đường dịch thải ngày càng trở nên âm (do chiếc bơm dịch thải khốn khổ vật lộn tiếp tục cố gắng hút dịch qua màng lọc ngày càng bị đóng cặn bã).

Không tin tưởng hoàn toàn vào buồng bẫy khí có thể ngăn ngừa hoàn toàn hiện tượng huyết khối - khí, thiết bị tiếp theo dọc theo đường máu trở về là một máy dò bọt khí siêu âm. Ngoài ra, tính năng an toàn cuối cùng: kẹp dòng máu trở về, giúp chặn máu trở về và dừng toàn bộ vòng tuần hoàn nếu máy phát hiện ra một số lỗi nguy hiểm.