Tiếp theo nội dung về máy thận nhân tạo, chúng ta tiếp tục nghiên cứu về tuần hoàn dịch lọc thận
Hình 1: Sơ đồ nguyên lý máy thận nhân tạo
Tuần hoàn dịch thận bao gồm:
– Hệ thống nước tinh khiết độc lập
– Hệ thống tỷ lệ gồm pha trộn dịch đậm đặc với nước tinh khiết và chia chúng đến quả lọc
– Theo dõi và báo động
– Kiểm soát siêu lọc
– Các tiến bộ của máy thận nhân tạo
1. Nước dùng trong thận nhân tạo
Bệnh nhân phơi nhiễm khoảng 120 đến 200 L nước trong quá trình điều trị thận nhân tạo. Theo nguyên lý chúng ta đã đề cập ở Bài 1 về các nguyên lý thận nhân tạo, các chất hòa tan trọng lượng phân tử nhỏ xuất hiện trong nước sẽ khuếch tán và xâm nhập vào máu bệnh nhân tại quả lọc. Vì lý do này, phương thức làm tinh khiết nước cho lọc máu rất quan trọn để làm và được theo dõi và kiểm soát. ISO 13959:2014 đã đưa ra các tiêu chuẩn tối thiểu cho nước tinh khiết dùng cho điều trị chạy thận nhân tạo. Nước tinh khiết sẽ được thảo luận chi tiết ở Chương sau.
2. Hệ thống pha trộn tỷ lệ
Tỷ lệ ở đây là tỷ lệ nước và các loại dịch đậm đặc. Để có dịch lọc thận với các thành phần ion ở nồng độ cho phép, hệ thống pha trộn sẽ phải lấy lượng nước và dịch đúng với tỷ lệ của nhà sản xuất.
Có hai loại hệ thống tỷ lệ:
– Hệ thống phân phối trung tâm, toàn bộ dịch lọc được sử dụng trong đơn vị chạy thận được sản xuất bằng một thiết bị trộn dịch đậm đặc với nước tinh khiết. Dịch lọc cuối cùng được bơm qua những ống đến máy chạy thận nhân tạo. Đây là phương pháp có nhiều ưu điểm cho các thiết bị có chi phí thấp và giảm được chi phí lao động. Tuy nhiên, nó không cho phép thay đổi các thành phần của dịch lọc cho từng bệnh nhân riêng, và khi hệ thống có lỗi xảy ra sẽ gây những biến chứng lớn đến nhiều bệnh nhân.
– Loại thứ hai là hệ thống riêng biệt, nằm trong mỗi máy thận nhân tạo và nó tự pha trộn dịch lọc đậm đặc với nước tinh khiết.
3. Làm nóng và khử khí
Dịch lọc được đưa đến bệnh nhân ở một nhiệt độ thích hợp (35 – 380C). Nước nguồn được cung cấp ở nhiệt độ dưới nhiệt độ phòng và phải được làm nóng; trong quá trình làm nóng, khí sẽ được giải phóng dưới dạng bọt khí. Máy thận nhân tạo phải loại bỏ các khí này ra khỏi nước trước khi sử dụng. Khử khí được tiến hành bằng cách làm nóng nước dưới áp lực âm.
4. Theo dõi và báo động
4.1. Theo dõi độ dẫn điện
Hệ thống tỷ lệ có thể pha loãng dịch đậm đặc với nước không tinh khiết với nồng độ dịch lọc không thích hợp. Phơi nhiễm của máu với dịch lọc quá đậm đặc có thể dẫn đến tăng natri máu và các rối loạn điện giải khác. Phơi nhiễm với dịch lọc quá loãng có thể dẫn đến tan máu nhanh, hạ natri máu và tăng kali nặng. Do thành phần trong dịch lọc là các chất điện giải, mức độ các chất hòa tan trong dịch lọc sẽ được phản ánh bằng ĐỘ DẪN ĐIỆN. Một công cụ đo liên tục theo dõi độ dẫn điện của dịch lọc gắn lên hệ thống tỷ lệ. Độ dẫn điện được đo dưới đơn vị milliSiemens (mS) trên centimet (cm). Một S cân bằng với một điện trở có giả trị một ohm. Giới hạn độ dẫn điện bình thường trong dịch lọc là 12 – 16 mS/Cm. Độ dẫn điện bên ngoài khoảng giới hạn sẽ báo động bằng âm thanh và dịch lọc không được đi qua quả lọc bằng van và dịch lọc chuyển hướng đi qua đường tắt (bypas). Trong trường hợp này, hệ thống bypass bảo vệ bệnh nhân và dừng lọc máu cho đến khi vấn đề được giải quyết. Nguyên nhân của độ dẫn điện vượt qua khoảng báo động là do:
– Dịch đậm đặc hết
– Không nối đường dịch với dịch đậm đặc
– Áp lực nước vào máy thấp
– Dịch đậm đặc sử dụng không phù hợp
– Dò bầu trộn dịch
4.2. Theo dõi nhiệt độ
Mất chức năng làm nóng ở máy chạy thận nhân tạo có thể dẫn đến tạo ra dịch lọc quá lạnh hoặc quá nóng. Sử dụng dịch lọc quá lạnh (dưới 350C) sẽ gây nguy hiểm cho bệnh nhân là gây hạ thân nhiệt. Bệnh nhân sẽ thấy lạnh. Trường hợp khác, sử dụng dịch lọc quá nóng trên 420C có thể dẫn đến biến tính protein, và cuối cùng dẫn đến tan máu. Tuần hoàn dịch lọc có cảm biến nhiệt, nếu dịch lọc có nhiệt độ bên ngoài khoảng giới hạn, dịch lọc sẽ được dẫn lưu ra ngoài, như đã thảo luận ở trên.
4.3. Van nối tắt dịch lọc (bypass)
Là một van cho phép dịch lọc đi theo một đường tắt mà không đi qua quả lọc. Như đã đề cập ở trên, nếu dịch lọc có độ dẫn điện hoặc nhiệt độ bên ngoài khoảng giới hạn, van bypass sẽ hoạt động để chuyển dịch lọc chạy trực tiếp ra dẫn lưu.
4.4. Phát hiện dò máu (rách màng)
Dò một số lượng nhỏ máu sẽ được nhìn thấy bằng mắt. Phát hiện dò máu được đặt ở dòng dịch ra quả lọc (đường dịch chứa dịch lọc sau khi đã đi qua quả lọc). Nếu phát hiện thấy máu, máu dò ra từ quả lọc, báo động sẽ hoạt động và máy sẽ tự động dừng bơm máu, đề phòng mất máu cấp.
4.5. Theo dõi áp lực dịch
Ở một số máy thận không có bơm đặc biệt và mạch kiểm soát UF trực tiếp, áp lực đặt ở vị trí này có thể phối hợp với áp lực dòng máu ra để tính áp lực vận chuyển qua màng (TMP) và và do đó ước lượng lưu lượng siêu lọc
4.6. Kiểm soát siêu lọc
Với việc sử dụng màng high flux/hiệu quả cao, rất cần thiết để máy kiểm soát lưu lượng siêu lọc (UF) một cách chính xác trong cả buổi điều trị. Kiểm soát UF chắc chắn là một tính năng mong muốn của các máy chạy thận và phương pháp đo lưu lượng UF thủ công bằng TMP thường mang đến nhiều sai sót.
Hầu hết các phương pháp tiến bộ kiểm soát UF là phương pháp thể tích. Với các máy chạy thận có tính năng này, mỗi quả lọc có tính thấm cao (KUF>10 mL/mmHg/phút) với nước được sử dụng an toàn. Hệ thống đó có phương pháp theo dõi dịch lọc dòng vào và phối hợp nó với dịch lọc dòng ra cũng bởi có bầu cân bằng hoặc hệ thống hộp số. Sự chắc chắn đó là thể tích dòng dịch chảy đến quả lọc bằng với dòng đi ra từ quả lọc. Một dòng riêng biệt chạy từ dòng ra đến bơm UF, đã cài đặt tốc độ UF. Bơm được kiểm soát bằng bộ vi xử lý, theo dõi được tốc độ và tổng lượng UF để xác định tốc độ bơm UF chính xác. Đường đi ra từ bơm UF sẽ nối lại với dòng dịch lọc ra và cả hai được loại bỏ.
Nói đơn giản hơn, các máy thận thế hệ cũ, số lượng dịch lọc bỏ được ước tính dựa trên tính thấm nước (KUF) của quả lọc và đo áp lực qua màng, sử dụng dữ liệu từ các cảm biến áp lực ở trên đường máu (P3 và trung bình của P2 và P3) và cảm biên áp lực dòng dịch ra.
4.7. Các tiến bộ của tuần hoàn dịch
4.7.1. Điều chỉnh bicarbonate
Máy sử dụng phương pháp ba dòng (dịch acid, dịch bicarbonate, nước tinh khiết) với lựa chọn bicarbonate thay đổi tỷ lệ dịch bicarbonate trong khoảng 20 – 40 mL, điều này rất hữu ích để điều trị bệnh nhân toan hoặc bệnh nhân kiềm (với nồng độ HCO3– cao) hoặc bệnh nhân có nguy cơ kiềm hô hấp.
Hầu hết các máy, nồng độ HCO3– hiển thị là tính từ độ dẫn điện, và nó không bao gồm các thành phần kiềm chứa trong dịch lọc từ acetate hoặc citrate, chúng chuyển hóa trong cơ thể và cung cấp thêm có thể thể lên đến 8 mM. Cần chú ý là không chỉ có HCO3– mà còn tổng lượng kiềm chứa trong dịch lọc được thảo luận chi tiết ở Chương 5.
Để nhằm mục đích cho nồng độ Natri ổn định trong dịch lọc, bất cứ khi nào thay đổi tỷ lệ HCO3–, sự thay đổi tương ứng của dịch acid xảy ra. Và như một kết quả, sự thay đổi nhỏ của các chất điện giải khác như calci, magie, kali là kết quả thay đổi dịch acid.
4.7.2. Điều chỉnh natri (natri profile)
Sự lựa chọn này cho phép thay đổi nồng độ Natri dịch lọc. Nồng độ Natri thường điều chỉnh bằng thay đổi tỷ lệ dịch acid và nước. Thay đổi nồng độ natri ở phương pháp này sẽ chỉ thay đổi nhẹ nồng độ của toàn bộ các chất hòa tan khác trong dịch acid. Lựa chọn thay đổi Natri cho phép cá nhân hóa nồng độ natri dịch lọc trên từng bệnh nhân và cho phép thay đổi nồng độ natri theo một chương trình. Sử dụng chương trình có thể, tuy nhiên, phơi nhiễm bệnh nhân với khả năng tăng Natri trong quá trình lọc máu, dẫn đến khát, tụt huyết áp, và tăng cân giữa các lần điều trị.
4.7.3. Chương trình siêu lọc (UF profile)
Bình thường, siêu lọc được tiến hành với tốc độ không đổi trong cả quá trình điều trị. Một số người tin rằng tốc độ không đổi của lượng dịch rút đi không thực sự là phương pháp tốt nhất. Khi bệnh nhân có tốc độ UF cao lúc đầu nhưng ngược lại ở phần sau của quá trình điều trị. Một số máy thận nhân tạo cho phép một lượng lớn UF được tiến hành ban đầu buổi chạy thận và cũng cho phép các nhà cung cấp máy lựa chọn một số dạng chương trình UF. Lợi ích lâm sàng của chương trình UF vẫn chưa được chứng minh trong các nghiên cứu kiểm soát.
4.7.4. Theo dõi hấp thụ UV của dịch lọc đã sử dụng (Kt/V online)
Nồng độ các chất trọng lượng phân tử nhỏ trong dịch đã sử dụng có thể theo dõi trong cả buổi điều trị chạy thận bằng theo dõi hấp thụ tia UV của dịch lọc đã sử dụng là thứ đã rời quả lọc. Các đường cong kết quả phản ánh sự thay đổi nồng độ ure trong máu trong quá trình điều trị, và có thể sử dụng để tính Kt/V online.
4.7.5. Theo dõi độ thanh thải online (OCM)
Theo dõi độ thanh thải quả lọc có thể được tiến hành dựa trên đo độ dẫn điện. Thanh thải natri giống như thanh thải ure, nó được sử dụng để ước tính độ thanh thải ure của quả lọc đang sử dụng và chỉ trong quá trình điều trị. Trong phương pháp này, máy thay đổi tỷ lệ nước, tạm thời làm thay đổi nồng độ natri của dịch lọc chảy qua quả lọc. Một sensor độ dẫn diện được đặt ở đường dịch vào đo mức độ sự nhiễu loạn này. Một sensor thứ hai được đặt ở đường dịch ra sau đó đánh giá lại mức độ của tăng natri đã bị giảm trong thời gian dịch lọc đi qua quả lọc. Sử dụng thông tin này, độ thanh thải natri in vivo quả lọc được tính, thông tin đó có thể phối hợp với V được đưa ra từ các dữ liệu toán học hoặc điện trở sinh học, và thời gian buổi lọc (t), để ước tính Kt/V. Độ thanh thải natri có thể làm ở nhiều thời điểm trong quá trình lọc máu.
4.7.6. Mô đun kiểm soát nhiệt độ máu (BTM)
Chạy thận nhân tạo liên quan đến nhiệt độ tăng trong quá trình điều trị, dẫn đến giãn mạch và tụt huyết áp. Bằng việc theo dõi nhiệt độ đến và đi của máu cũng giống như dịch lọc, có thể kiểm soát được cân bằng nhiệt và đạt được buổi lọc tăng tính ổn định của huyết động. Mô đun còn cho phép sử dụng để đo tái tuần hoàn hoặc dòng máu được mô tả ở dưới.
4.7.7. Mô đun đo tái tuần hoàn đường vào mạch máu và dòng máu đường vào mạch máu.
Sự xuất hiện của tái tuần hoàn làm giảm hiệu quả lọc máu, và thường ảy ra ở bệnh nhân không thể đưa đủ dòng máu. Thiết bị tiến hành đo tái tuần hoàn làm việc theo nguyên tắc pha loãng (Hình 4.2). Thành phần của máu rời quả lọc nhanh chóng thay đổi bởi (a) tiêm 5 mL Natri đẳng trương hoặc ưu trương, (b) thay đổi nhanh tốc độ siêu lọc để tăng nhanh nồng độ máu, hoặc (c) thay đổi cấp nhiệt độ dịch lọc đến lạnh máu trở về. Một sensor gắn với dòng máu vào được sử dụng để phát hiện sự thay đổi độ dẫn điện, Hct, hoặc nhiệt độ. Nếu có tái tuần hoàn, sự thay đổi ở dòng máu ra sẽ ngay lập tức được phát hiện ở sensor dòng máu vào, và độ lớn của sự thay đổi đó sẽ phản ánh mức độ tái tuần hoàn. Để đo dòng máu đường vào mạch máu. Dòng máu sẽ được đảo ngược, kim động mạch sẽ được tháo từ dòng trở về đến kim tĩnh mạch. Với cách này, đường vào mạch máu bị cố tình làm hỏng. Mức độ tái tuần hoàn sau đó sẽ được đo như cách trên. Mức độ tái tuần hoàn sẽ cân đối với tỷ lệ của dòng trong vòng tuần hoàn ngoài cơ thể và đường vào. Mức độ tái tuần hoàn sẽ được đo, tốc độ vòng tuần hoàn ngoài cơ thể đã được biết, tốc độ máu đường vào mạch máu được tính (Krivitski, 1995).
4.7.8. Theo dõi thể tích máu (BVM)
Sử dụng sóng siêu âm hoặc sensor quang học đặt trên đường máu vào để phát hiện sự thay đổi của hematocrit hoặc nồng độ protein trong quá trình lọc máu. Bình thường, dịch được loại bỏ, tăng các chỉ số trong máu phản ánh mức độ giảm thể tích tuần hoàn. Một tính năng là theo dõi khả năng thay đổi của nó để đề phòng tụt huyết áp có thể xảy ra do giảm UF bất cứ khi nào khi dốc tăng Hct trong quá trình lọc máu hoặc khi tai nạn, đã được ghi nhận ở buổi lọc trước đó. Một khả năng khác để xác nhận bệnh nhân có tình trạng thừa dịch bằng cách nhận ra bệnh nhân chỉ có sự thay đổi nhỏ hoặc không tăng Hct trong quá trình lọc máu bất chấp một lượng dịch lớn được loại bỏ.
4.7.9. Chạy thận nhân tạo một kim (một kim – single needle)
Hầu hết điều trị chạy thận nhân tạo hiện nay được tiến hành sử dụng 2 đường máu riêng, một đường ra khỏi bệnh nhân và một đường trở về bệnh nhân. Một vài hệ thống cho phép lọc máu sử dụng đường máu đơn hình chữ Y. Mô tả và thảo luận về thiết bị một kim vượt quá phạm vi của bài viết này và chúng hiếm khi được sử dụng. Tuy nhiên, chúng sử dụng tăng ở bệnh nhân lọc máu ở nhà, đặc biệt là lọc máu ban đêm.
BSCKI Nguyễn Thanh Hùng
Bài trước: Vòng tuần hoàn ngoài cơ thể
Bài tiếp theo: Quả lọc trong thận nhân tạo
