Phẫu thuật tim hở là gì? Các nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa phẫu thuật tim hở

Phẫu thuật tim hở là một thủ thuật ngoại khoa được thực hiện để can thiệp vào cấu trúc nội tâm, chẳng hạn như buồng tim, van tim hoặc động mạch vành. Thông thường, thủ thuật này đòi hỏi việc mở toàn bộ xương ức để tiếp cận tim, đồng thời sử dụng thiết bị tuần hoàn ngoài cơ thể (heart-lung machine) để duy trì sự sống cho bệnh nhân trong suốt thời gian tim được ngưng hoạt động tạm thời.

Phẫu thuật tim hở cho phép bác sĩ phẫu thuật thao tác trực tiếp trên tim trong tình trạng không co bóp, giúp tối ưu độ chính xác khi sửa chữa hoặc thay thế các thành phần bị tổn thương. Đây là phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất cho các bệnh lý tim mạch nặng và phức tạp, đặc biệt là trong các trường hợp bệnh động mạch vành, bệnh van tim hoặc dị tật bẩm sinh.

Theo National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), phẫu thuật tim hở không chỉ là tiêu chuẩn vàng trong điều trị nhiều bệnh lý tim, mà còn là một trong những bước tiến lớn nhất của y học hiện đại trong lĩnh vực ngoại khoa và hồi sức tim mạch.

Phân biệt giữa phẫu thuật tim hở và các kỹ thuật ít xâm lấn

Mặc dù cả hai phương pháp đều nhắm đến điều trị các rối loạn tim mạch, phẫu thuật tim hở và phẫu thuật tim ít xâm lấn khác nhau cơ bản về kỹ thuật tiếp cận, mức độ can thiệp, và chỉ định áp dụng. Sự khác biệt này ảnh hưởng đáng kể đến thời gian hồi phục, nguy cơ biến chứng, và hiệu quả điều trị lâu dài.

Phẫu thuật tim hở truyền thống cần mở rộng lồng ngực bằng cách cắt xương ức (median sternotomy), thiết lập tuần hoàn ngoài cơ thể và làm tim ngừng đập bằng dung dịch cardioplegia. Trong khi đó, phẫu thuật tim ít xâm lấn chỉ yêu cầu các đường rạch nhỏ từ 5–8 cm, sử dụng các thiết bị nội soi hoặc robot hỗ trợ, có thể thực hiện mà không cần ngưng tim hoặc máy tuần hoàn ngoài cơ thể.

Bảng dưới đây so sánh các đặc điểm chính của hai phương pháp:

Tiêu chí	Phẫu thuật tim hở	Phẫu thuật ít xâm lấn
Đường tiếp cận	Mở toàn bộ xương ức	Rạch nhỏ vùng ngực, nội soi hoặc robot hỗ trợ
Sử dụng máy tuần hoàn ngoài cơ thể	Bắt buộc	Không bắt buộc
Thời gian hồi phục	6–12 tuần	3–6 tuần
Chỉ định	Bệnh tim phức tạp, đa tổn thương	Trường hợp đơn giản hoặc chọn lọc

Các chỉ định lâm sàng chính của phẫu thuật tim hở

Phẫu thuật tim hở được xem là lựa chọn tối ưu cho nhiều bệnh lý tim mạch phức tạp khi các biện pháp nội khoa hoặc can thiệp qua da không còn phù hợp hoặc không đủ hiệu quả. Chỉ định cụ thể tùy thuộc vào loại bệnh, mức độ tổn thương giải phẫu và tình trạng tổng quát của bệnh nhân.

Các chỉ định phổ biến nhất bao gồm:

• Bắc cầu động mạch vành (CABG): Thay thế dòng máu qua đoạn mạch vành bị hẹp hoặc tắc nghẽn nghiêm trọng, cải thiện lưu lượng máu nuôi tim.
• Thay hoặc sửa van tim: Áp dụng cho các bệnh lý van động mạch chủ, van hai lá hoặc van ba lá gây hở hoặc hẹp nặng.
• Sửa chữa dị tật tim bẩm sinh: Như thông liên nhĩ, thông liên thất, tứ chứng Fallot, đặc biệt ở trẻ em hoặc người lớn chưa được điều trị trước đó.
• Điều trị phình động mạch chủ ngực: Khi kích thước động mạch chủ vượt quá ngưỡng nguy cơ vỡ, thường kèm theo thay van động mạch chủ.

Theo Cleveland Clinic, mỗi năm có hàng trăm nghìn ca phẫu thuật tim hở được thực hiện trên toàn thế giới, với tỷ lệ thành công ngày càng cao nhờ vào sự cải tiến kỹ thuật và kiểm soát hồi sức sau mổ.

Quy trình phẫu thuật tim hở tiêu chuẩn

Quy trình phẫu thuật tim hở bao gồm nhiều bước phối hợp chặt chẽ giữa các chuyên khoa: gây mê, phẫu thuật, hồi sức tim mạch và điều dưỡng. Mỗi bước đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn, giảm thiểu biến chứng và cải thiện kết quả lâu dài.

Các bước cơ bản trong một ca phẫu thuật tim hở điển hình:

1. Gây mê toàn thân và đặt nội khí quản
2. Mở lồng ngực qua đường giữa xương ức
3. Thiết lập hệ thống tuần hoàn ngoài cơ thể
4. Ngừng tim bằng dung dịch lạnh (cardioplegia)
5. Thực hiện can thiệp chính: sửa van, bắc cầu mạch vành, v.v.
6. Khởi động lại tim và ngưng máy tuần hoàn
7. Đóng xương ức bằng chỉ thép và đóng da

Thời gian phẫu thuật có thể kéo dài từ 3 đến 6 giờ tùy theo mức độ phức tạp. Trong suốt quá trình, các chỉ số huyết động và trao đổi khí được theo dõi liên tục để đảm bảo tưới máu đầy đủ cho các cơ quan quan trọng.

Máy tim phổi nhân tạo và vai trò sinh lý học

Máy tuần hoàn ngoài cơ thể (cardiopulmonary bypass machine) đóng vai trò thay thế hoàn toàn chức năng của tim và phổi trong suốt quá trình phẫu thuật tim hở. Thiết bị này cho phép tim được ngừng đập trong điều kiện vô trùng và yên tĩnh, tạo điều kiện lý tưởng cho phẫu thuật viên can thiệp chính xác.

Hệ thống gồm ba thành phần chính: bơm tuần hoàn, bộ trao đổi khí (oxygenator) và bộ lọc. Máu được dẫn từ tĩnh mạch chủ trên và dưới ra khỏi cơ thể, đưa vào máy trao đổi khí để loại bỏ $CO_2$ và thêm $O_2$, sau đó bơm lại vào động mạch chủ.

Các thông số sinh lý quan trọng được duy trì trong quá trình sử dụng máy:

• $Q \approx 2.4 - 2.6\ L/min/m^2$ (lưu lượng tuần hoàn)
• $MAP = 60 - 80\ mmHg$ (áp lực động mạch trung bình)
• $SaO_2 > 95\%$ (độ bão hòa oxy máu động mạch)
• Thân nhiệt được điều chỉnh từ 28–34°C để giảm chuyển hóa

Sau khi phẫu thuật hoàn tất, tim được khởi động lại, máy tuần hoàn được dừng và chức năng tim phổi tự nhiên được khôi phục.

Biến chứng tiềm ẩn và tỷ lệ nguy cơ

Mặc dù là phương pháp hiệu quả cao, phẫu thuật tim hở vẫn tiềm ẩn nhiều nguy cơ do tính chất xâm lấn và thời gian can thiệp kéo dài. Biến chứng có thể xuất hiện ngay trong phẫu thuật hoặc trong giai đoạn hậu phẫu, ảnh hưởng đến kết quả điều trị và thời gian hồi phục.

Các biến chứng thường gặp bao gồm:

• Rối loạn nhịp tim (rung nhĩ là phổ biến nhất, xảy ra ở 20–40% bệnh nhân)
• Nhiễm trùng vết mổ hoặc viêm trung thất
• Đột quỵ do tắc mạch não hoặc tụt huyết áp trong mổ
• Suy tim cấp sau phẫu thuật, đặc biệt ở bệnh nhân có EF thấp
• Tổn thương thận cấp, cần lọc máu tạm thời
• Rối loạn đông máu, chảy máu nhiều sau mổ

Tỷ lệ tử vong phẫu thuật thay đổi tùy vào mức độ nguy cơ. Theo STS Database, tỷ lệ tử vong sau phẫu thuật bắc cầu đơn thuần là khoảng 1,5–2%, nhưng có thể tăng lên 10% ở bệnh nhân lớn tuổi có nhiều bệnh nền đi kèm.

Phục hồi sau phẫu thuật và chăm sóc hậu phẫu

Hồi phục sau phẫu thuật tim hở đòi hỏi quá trình chăm sóc liên ngành giữa hồi sức tích cực, điều dưỡng, vật lý trị liệu và dinh dưỡng. Giai đoạn hậu phẫu kéo dài từ vài tuần đến vài tháng, tùy theo tình trạng ban đầu và biến chứng nếu có.

Sau phẫu thuật, bệnh nhân được chuyển đến phòng hồi sức tim mạch để theo dõi liên tục trong 24–48 giờ. Các chỉ số sinh tồn, chức năng tim, dịch truyền và mức độ đau được kiểm soát chặt chẽ.

Các yếu tố quan trọng trong phục hồi bao gồm:

• Vận động sớm: ngồi dậy, đi bộ nhẹ để phòng huyết khối
• Bài tập hô hấp: giúp giảm ứ dịch phổi, phòng viêm phổi
• Kiểm soát huyết áp, đường máu, chức năng thận
• Chế độ ăn giàu protein, ít muối, đủ calo

Trung bình, bệnh nhân cần khoảng 6–12 tuần để phục hồi hoàn toàn. Việc tái khám định kỳ và sử dụng thuốc kháng đông hoặc thuốc tim mạch theo toa là bắt buộc để ngăn ngừa biến chứng muộn.

Vai trò của phẫu thuật tim hở trong y học hiện đại

Dù phẫu thuật nội soi và can thiệp qua da ngày càng phát triển, phẫu thuật tim hở vẫn giữ vai trò nền tảng trong điều trị bệnh tim phức tạp, đặc biệt là các tổn thương đa van, dị tật bẩm sinh hoặc phình động mạch chủ lớn.

Phẫu thuật tim hở còn cho phép sửa chữa tổn thương với mức độ chính xác cao, đồng thời can thiệp đồng thời nhiều cấu trúc như van tim, cơ tim, và mạch máu lớn. Đây là lợi thế mà các phương pháp ít xâm lấn chưa thể thay thế hoàn toàn.

Theo Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ (AHA), hàng trăm nghìn ca mổ tim hở được thực hiện mỗi năm, với tỷ lệ sống sót và chất lượng sống sau mổ ngày càng cao nhờ vào cải tiến công nghệ và hồi sức hiện đại.

Các xu hướng cải tiến trong phẫu thuật tim hở

Y học hiện đại đang chứng kiến nhiều đổi mới trong lĩnh vực phẫu thuật tim hở nhằm giảm thiểu nguy cơ, rút ngắn thời gian hồi phục và cải thiện hiệu quả lâu dài. Những cải tiến bao gồm cả công nghệ, vật liệu sinh học và ứng dụng trí tuệ nhân tạo.

Các xu hướng nổi bật:

• Phẫu thuật hỗ trợ robot: tăng độ chính xác, giảm rạch mổ
• Van tim nhân tạo thế hệ mới: sử dụng vật liệu sinh học chống đông, độ bền cao
• Mô phỏng 3D và lập kế hoạch mổ cá thể hóa bằng AI
• Can thiệp lai (hybrid procedure): kết hợp phẫu thuật mở và can thiệp qua da

Những tiến bộ này đang dần thu hẹp khoảng cách giữa phẫu thuật xâm lấn và can thiệp ít xâm lấn, hướng đến mục tiêu an toàn, nhanh hồi phục và bền vững cho bệnh nhân.

Tài liệu tham khảo

1. National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI). Open-Heart Surgery. https://www.nhlbi.nih.gov/health/open-heart-surgery
2. Society of Thoracic Surgeons (STS). https://www.sts.org/
3. Cleveland Clinic. Open Heart Surgery. https://my.clevelandclinic.org/health/treatments/16883-open-heart-surgery
4. American Heart Association (AHA). Heart Surgery. https://www.heart.org/en/health-topics/heart-surgery
5. European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). https://www.eacts.org/