Lọc máu là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về lọc máu

Lọc máu (dialysis) là một biện pháp điều trị thay thế khi chức năng thận bị suy giảm nặng hoặc mất hoàn toàn. Đây là phương pháp sử dụng màng lọc bán thấm để loại bỏ các chất thải chuyển hóa, chất điện giải dư thừa, và dịch ra khỏi máu, nhằm duy trì cân bằng nội môi của cơ thể. Quá trình lọc máu không phục hồi được chức năng thận, nhưng có thể kéo dài sự sống và cải thiện chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân suy thận.

Lọc máu thường được chỉ định khi mức lọc cầu thận (GFR) giảm dưới 15 mL/phút/1.73m² hoặc khi bệnh nhân xuất hiện các triệu chứng nặng như tăng urê huyết, toan chuyển hóa, phù phổi cấp hoặc rối loạn điện giải nặng. Hiện nay có hai hình thức chính: lọc máu ngoài cơ thể (hemodialysis) và lọc màng bụng (peritoneal dialysis), mỗi phương pháp có đặc điểm, ưu điểm và hạn chế riêng.

Tùy vào tình trạng lâm sàng, điều kiện kinh tế và khả năng tiếp cận dịch vụ y tế, bệnh nhân sẽ được chỉ định hình thức lọc máu phù hợp. Lọc máu là một phần trong kế hoạch điều trị toàn diện, bao gồm cả điều chỉnh dinh dưỡng, dùng thuốc hỗ trợ và chăm sóc tâm lý xã hội.

Cơ chế sinh lý và vai trò của thận trong lọc máu tự nhiên

Thận người là cặp cơ quan quan trọng chịu trách nhiệm chính trong việc duy trì nội môi thông qua ba chức năng chính: lọc máu, tái hấp thu và bài tiết. Mỗi quả thận chứa khoảng một triệu đơn vị chức năng gọi là nephron. Mỗi nephron có cầu thận làm nhiệm vụ lọc huyết tương, sau đó ống thận sẽ tái hấp thu và bài tiết chọn lọc để tạo thành nước tiểu cuối cùng.

Trong điều kiện sinh lý bình thường, thận lọc khoảng 180 lít dịch mỗi ngày, nhưng chỉ bài tiết ra khoảng 1,5–2 lít nước tiểu. Cơ chế lọc tại cầu thận dựa vào áp lực lọc hiệu dụng, gồm: $P_{eff} = (P_{GC} - P_{BS}) - (\pi_{GC} - \pi_{BS})$ Trong đó: P_GC là áp suất thủy tĩnh trong mao mạch cầu thận, P_BS là áp suất trong bao Bowman, π là áp suất keo tương ứng.

Ngoài chức năng lọc, thận còn điều hòa huyết áp thông qua hệ renin-angiotensin-aldosterone, điều chỉnh cân bằng axit–bazơ, cân bằng điện giải, và tham gia tổng hợp các hormone như erythropoietin và calcitriol. Khi thận bị tổn thương nghiêm trọng, các chức năng này sẽ giảm sút hoặc mất hẳn, dẫn đến các rối loạn chuyển hóa nghiêm trọng, buộc phải dùng phương pháp lọc máu để thay thế.

Chỉ định lọc máu trong lâm sàng

Lọc máu được chỉ định khi bệnh nhân có các biểu hiện lâm sàng hoặc xét nghiệm cho thấy thận mất chức năng trầm trọng, không thể phục hồi bằng điều trị nội khoa thông thường. Các chỉ định lọc máu được phân loại theo ba nhóm chính:

• Bệnh thận mạn giai đoạn cuối (CKD stage 5) với GFR < 15 mL/phút/1.73m².
• Suy thận cấp (AKI) kèm theo các biến chứng đe dọa tính mạng như tăng kali máu, toan máu nặng, phù phổi cấp hoặc tăng urê huyết nặng.
• Ngộ độc các chất có thể loại bỏ qua màng lọc như methanol, ethylene glycol, salicylate hoặc lithium.

Các triệu chứng lâm sàng thường gặp khi cần chỉ định lọc máu bao gồm:

• Mệt mỏi kéo dài, chán ăn, buồn nôn, nôn mửa.
• Phù toàn thân, khó thở do dịch ứ đọng.
• Ngứa toàn thân, co giật, hôn mê do tăng urê huyết.

Quyết định lọc máu không chỉ dựa vào xét nghiệm mà còn phụ thuộc vào đánh giá tổng thể tình trạng bệnh nhân.

Các phương pháp lọc máu hiện nay

Hiện nay, ba phương pháp lọc máu được ứng dụng phổ biến trong lâm sàng, tùy theo tình trạng bệnh lý, cơ sở vật chất và nhu cầu của người bệnh:

1. Thẩm tách máu (Hemodialysis - HD)
2. Lọc màng bụng (Peritoneal Dialysis - PD)
3. Lọc máu liên tục (Continuous Renal Replacement Therapy - CRRT)

Thẩm tách máu sử dụng một thiết bị gọi là máy lọc máu, kết nối với cơ thể qua đường mạch máu (fistula hoặc catheter), đưa máu ra ngoài cơ thể, chạy qua một màng lọc đặc biệt để loại bỏ chất thải, rồi đưa máu đã được làm sạch trở lại cơ thể. Mỗi ca lọc máu kéo dài khoảng 4 giờ, thực hiện 2–4 lần mỗi tuần.

Lọc màng bụng là phương pháp trong đó dịch lọc được đưa vào khoang phúc mạc thông qua một ống thông. Màng phúc mạc đóng vai trò màng bán thấm tự nhiên cho quá trình trao đổi chất. Sau một thời gian lưu, dịch được rút ra ngoài và thay mới. Phương pháp này thường được thực hiện tại nhà, với sự giám sát định kỳ từ cơ sở y tế.

Lọc máu liên tục là kỹ thuật chuyên sâu dùng trong đơn vị hồi sức tích cực (ICU), áp dụng cho bệnh nhân suy thận cấp nặng, không ổn định huyết động. Phương pháp này hoạt động 24 giờ liên tục, tốc độ lọc thấp nhưng hiệu quả ổn định.

Bảng so sánh ba phương pháp:

Tiêu chí	Hemodialysis	Peritoneal Dialysis	CRRT
Địa điểm thực hiện	Bệnh viện, trung tâm lọc máu	Tại nhà	ICU
Thời gian	3–4 lần/tuần	Mỗi ngày	24/7
Đối tượng phù hợp	CKD giai đoạn cuối	Người tự chăm sóc tốt	Suy thận cấp, huyết động không ổn
Chi phí	Trung bình	Thấp hơn	Cao

Thông tin chi tiết hơn về từng phương pháp có thể tham khảo tại National Kidney Foundation.

Nguyên lý vật lý và hóa học của lọc máu

Lọc máu là quá trình dựa vào các nguyên lý vật lý và hóa học để loại bỏ chất độc, điện giải dư thừa và dịch thừa ra khỏi máu. Ba cơ chế chính tham gia trong lọc máu là khuếch tán, đối lưu và siêu lọc.

Khuếch tán là hiện tượng các chất hòa tan di chuyển từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp qua màng bán thấm. Quá trình này chủ yếu loại bỏ các phân tử nhỏ như ure, creatinine, và ion. Đối lưu là hiện tượng các chất hòa tan được “cuốn” theo dòng dịch đi qua màng, đặc biệt hiệu quả với các phân tử trung bình và lớn. Siêu lọc là quá trình loại bỏ nước thông qua chênh lệch áp suất (áp lực thủy tĩnh và áp lực keo) giữa hai phía màng lọc.

Công thức tính dòng siêu lọc được sử dụng phổ biến: $Q_{UF} = K_f \times [(P_{GC} - P_{BS}) - (\pi_{GC} - \pi_{BS})]$ Trong đó:

• K_f: Hệ số siêu lọc, phụ thuộc vào tính thấm và diện tích bề mặt màng lọc.
• P_GC, P_BS: Áp suất thủy tĩnh ở mao mạch cầu thận và bao Bowman.
• π_GC, π_BS: Áp suất keo tương ứng.

Các thông số quan trọng khác như tốc độ dòng máu, nhiệt độ dịch lọc, diện tích màng lọc và loại chất liệu màng đều ảnh hưởng đến hiệu quả lọc. Việc lựa chọn màng lọc phù hợp (low-flux, high-flux, hoặc high-cutoff) là yếu tố quan trọng trong chiến lược điều trị.

Ưu điểm và nhược điểm của từng phương pháp lọc máu

Mỗi phương pháp lọc máu mang lại lợi ích khác nhau tùy thuộc vào điều kiện lâm sàng và nhu cầu của người bệnh. Hiểu rõ ưu nhược điểm giúp lựa chọn phương pháp tối ưu, giảm thiểu biến chứng và nâng cao hiệu quả điều trị.

Phương pháp	Ưu điểm	Nhược điểm
Thẩm tách máu (HD)	- Hiệu quả loại bỏ chất thải cao - Kiểm soát điện giải và thể tích tốt - Thường được theo dõi sát tại bệnh viện	- Phụ thuộc máy móc - Hạ huyết áp trong quá trình lọc - Không phù hợp cho bệnh nhân không ổn định huyết động
Lọc màng bụng (PD)	- Có thể thực hiện tại nhà - Tự chủ và linh hoạt - Ổn định huyết động	- Hiệu quả lọc thấp hơn HD - Nguy cơ viêm phúc mạc - Không phù hợp nếu dính phúc mạc
Lọc máu liên tục (CRRT)	- Thích hợp cho bệnh nhân ICU - Duy trì ổn định huyết áp - Điều chỉnh linh hoạt tốc độ lọc	- Chi phí cao - Cần trang thiết bị và nhân sự chuyên biệt - Nguy cơ tắc mạch lọc, mất máu

Việc chọn lựa phương pháp không chỉ dựa trên tình trạng lâm sàng mà còn phụ thuộc vào khả năng tài chính, sự hợp tác của bệnh nhân và nguồn lực y tế hiện có.

Các biến chứng thường gặp trong lọc máu

Lọc máu có thể gây ra nhiều biến chứng cấp và mạn. Nhóm biến chứng cấp thường xuất hiện ngay trong hoặc sau quá trình lọc máu, trong khi biến chứng mạn liên quan đến việc lọc máu lâu dài.

• Hạ huyết áp: biến chứng thường gặp nhất trong HD, do dịch rút quá nhanh hoặc rối loạn điều hòa mạch máu.
• Chuột rút: do giảm thể tích tuần hoàn hoặc thay đổi điện giải.
• Buồn nôn, nôn, đau đầu: biểu hiện của hội chứng mất cân bằng dịch não–tủy.
• Viêm phúc mạc: nguy cơ chính của PD, thường do kỹ thuật không vô khuẩn khi thay dịch.
• Nhiễm trùng catheter: ảnh hưởng đến kết quả điều trị và có thể gây nhiễm trùng huyết.

Ngoài ra, lọc máu lâu dài còn gây biến chứng như tăng huyết áp kháng trị, bệnh xương do thận, thiếu máu mạn tính, thâm nhiễm amyloid β2-microglobulin ở khớp, và các rối loạn tim mạch.

Chất lượng sống và chăm sóc bệnh nhân lọc máu

Người bệnh lọc máu cần được chăm sóc toàn diện bao gồm theo dõi y tế, hỗ trợ tâm lý và nâng cao nhận thức. Việc tuân thủ chế độ ăn uống và điều trị là yếu tố sống còn để duy trì chất lượng sống ổn định.

Các nguyên tắc chăm sóc:

• Chế độ ăn: hạn chế muối, kali, phosphate; đảm bảo đủ đạm, tránh suy dinh dưỡng.
• Kiểm soát dịch: theo dõi cân nặng mỗi ngày, hạn chế uống nước nếu bị quá tải dịch.
• Dùng thuốc đúng giờ: bao gồm phosphate binders, erythropoietin, thuốc hạ áp.

Hỗ trợ tâm lý rất quan trọng. Nhiều bệnh nhân bị trầm cảm, lo âu vì phải sống phụ thuộc máy móc. Các mô hình chăm sóc tích hợp giữa bác sĩ thận, điều dưỡng, chuyên gia dinh dưỡng và nhân viên xã hội giúp cải thiện đáng kể sự thích nghi của người bệnh. Nghiên cứu cho thấy chăm sóc toàn diện giúp giảm tỷ lệ nhập viện, kéo dài tuổi thọ và tăng sự hài lòng trong điều trị (nguồn).

Xu hướng mới trong công nghệ lọc máu

Lọc máu không ngừng được cải tiến để tăng hiệu quả, giảm biến chứng và mang lại tiện lợi cho người bệnh. Một số xu hướng công nghệ nổi bật:

• Máy lọc máu mini tại nhà: thiết kế nhỏ gọn, dễ sử dụng, giúp bệnh nhân tự điều trị an toàn tại nhà.
• Thận nhân tạo đeo được: thiết bị đeo như balo có khả năng lọc liên tục, đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng.
• Lọc hấp phụ cytokine: dùng trong các ca sốc nhiễm trùng để loại bỏ các phân tử viêm.
• Trí tuệ nhân tạo (AI): ứng dụng AI để theo dõi và điều chỉnh thông số lọc, dự đoán biến chứng.

Các tổ chức như NIH và các công ty công nghệ y tế hàng đầu đang tài trợ mạnh mẽ cho nghiên cứu thiết bị lọc máu thế hệ mới, bao gồm các hệ thống kết nối IoT, tự động điều chỉnh theo thời gian thực và tích hợp dữ liệu sức khỏe cá nhân.

Tài liệu tham khảo

1. National Kidney Foundation. Types of dialysis. https://www.kidneyfund.org/kidney-disease/treatment/dialysis/types
2. NIH - National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases. https://www.niddk.nih.gov
3. Kellum JA, Lameire N. Diagnosis, evaluation, and management of acute kidney injury: a KDIGO summary. Critical Care. 2013;17(1):204.
4. Ronco C, Bellomo R. Continuous renal replacement therapy: evolution in technology and clinical applications. Nat Rev Nephrol. 2017;13:697–707.
5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Dialysis Safety. https://www.cdc.gov/dialysis/index.html
6. Chionh CY, Soni SS, Finkel K, Ronco C, Cruz DN. Use of peritoneal dialysis in AKI: a systematic review. Clin J Am Soc Nephrol. 2013;8(10):1649–60.
7. NIH/NIBIB. Wearable Artificial Kidney Project. https://www.nibib.nih.gov/news-events/newsroom/wearable-artificial-kidney-moves-forward
8. Cooper BA, Branley P, et al. Quality of life in peritoneal dialysis patients. Kidney Int. 2004;66(3):1282–1291.