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

Định nghĩa phẫu thuật tim mở

Phẫu thuật tim mở là một thủ thuật ngoại khoa trong đó lồng ngực được mở thông qua một đường mổ giữa xương ức để tiếp cận trực tiếp quả tim. Đây là kỹ thuật nền tảng trong phẫu thuật tim mạch, thường yêu cầu sử dụng máy tuần hoàn ngoài cơ thể (cardiopulmonary bypass machine) để duy trì chức năng tuần hoàn và trao đổi khí trong lúc tim bị ngừng tạm thời. Mục tiêu chính của phẫu thuật tim mở là can thiệp trực tiếp các tổn thương giải phẫu hoặc sinh lý của tim mà các phương pháp ít xâm lấn không thể xử lý triệt để.

Quá trình phẫu thuật thường bao gồm các bước như gây mê toàn thân, rạch mở xương ức, thiết lập hệ thống tim-phổi nhân tạo, ngừng tim bằng dung dịch cardioplegia, thực hiện sửa chữa hoặc thay thế mô tim, sau đó phục hồi tuần hoàn và đóng ngực. Tùy thuộc vào mục tiêu điều trị, phẫu thuật tim mở có thể bao gồm thay van tim, sửa dị tật bẩm sinh, bắc cầu mạch vành, hoặc sửa chữa cấu trúc động mạch chủ.

Thuật ngữ "mở" trong phẫu thuật tim không nhất thiết đồng nghĩa với "tim mở hẳn ra" về mặt cấu trúc giải phẫu, mà chỉ đơn giản mô tả việc mở ngực để tiếp cận tim trực tiếp. Trong nhiều trường hợp, chỉ cần tiếp cận bề mặt tim mà không cần mở buồng tim. Tuy nhiên, ở các ca phẫu thuật phức tạp như sửa vách liên thất hoặc thay van hai lá, việc mở buồng tim là bắt buộc.

Phân biệt với các kỹ thuật tim khác

Phẫu thuật tim mở khác biệt rõ rệt so với các kỹ thuật ít xâm lấn và can thiệp tim mạch qua da. Mặc dù cùng mục đích điều trị bệnh lý tim, các kỹ thuật này khác nhau về độ xâm lấn, thời gian phục hồi, chi phí và yêu cầu thiết bị hỗ trợ. Phẫu thuật ít xâm lấn thường sử dụng đường rạch nhỏ ở liên sườn hoặc ngực bên, không cần mở xương ức và có thể không sử dụng máy tuần hoàn ngoài cơ thể.

Can thiệp tim mạch qua da (percutaneous intervention) như đặt stent động mạch vành (PCI) hoặc thay van qua da (TAVI/TAVR) thường được thực hiện bằng cách đưa ống catheter từ động mạch đùi hoặc cánh tay đến tim. Những thủ thuật này giảm thiểu chấn thương mô và rút ngắn thời gian hồi phục, nhưng chỉ phù hợp với các bệnh lý cụ thể, ở giai đoạn phù hợp và trên nhóm bệnh nhân có chỉ định rõ ràng.

Bảng dưới đây so sánh đặc điểm giữa ba nhóm kỹ thuật chính:

Tiêu chí	Phẫu thuật tim mở	Phẫu thuật ít xâm lấn	Can thiệp qua da
Đường mổ	Mở xương ức	Rạch nhỏ ở ngực	Không mổ, dùng catheter
Sử dụng máy tim-phổi	Thường có	Có thể có	Không
Hồi phục	2–6 tuần	1–3 tuần	Vài ngày
Chỉ định	Phức tạp, không thể thay thế	Bệnh mức độ trung bình	Giai đoạn sớm hoặc chống chỉ định phẫu thuật

Các chỉ định lâm sàng phổ biến

Phẫu thuật tim mở được chỉ định trong điều trị nhiều bệnh lý tim mạch nặng mà không thể xử lý bằng các phương pháp nội khoa hoặc can thiệp ít xâm lấn. Những chỉ định phổ biến bao gồm bệnh van tim nặng, bệnh động mạch vành không thể đặt stent hiệu quả, bệnh tim bẩm sinh phức tạp, và phình hoặc tách động mạch chủ ngực. Ngoài ra, một số trường hợp suy tim hoặc tim lớn cần cấy thiết bị hỗ trợ hoặc ghép tim cũng được thực hiện qua phẫu thuật mở.

Danh sách các chỉ định cụ thể:

• Thay van hai lá, van động mạch chủ (do hẹp hoặc hở nặng)
• Bắc cầu mạch vành (CABG) khi có bệnh lý động mạch vành đa nhánh
• Sửa vách liên thất, thông liên nhĩ (ASD, VSD)
• Cắt bỏ u tim lành tính hoặc ác tính
• Phẫu thuật động mạch chủ ngực (aneurysm, dissection)

Chọn lựa giữa phẫu thuật và phương pháp khác cần cân nhắc giữa lợi ích và nguy cơ, đặc biệt ở bệnh nhân cao tuổi, có nhiều bệnh nền đi kèm hoặc đã từng phẫu thuật tim trước đó. Hội chẩn đa chuyên khoa tim mạch – ngoại tim – gây mê – hồi sức là cần thiết để ra quyết định tối ưu.

Chuẩn bị trước phẫu thuật và đánh giá nguy cơ

Trước khi thực hiện phẫu thuật tim mở, bệnh nhân cần được đánh giá toàn diện về chức năng tim mạch, hô hấp, thận, gan, và các yếu tố nguy cơ đi kèm. Các thăm khám thường bao gồm siêu âm tim, điện tâm đồ, chụp CT hoặc MRI tim mạch, và đôi khi là thông tim chẩn đoán. Mức độ tổn thương giải phẫu, chức năng tim còn lại và tình trạng toàn thân sẽ ảnh hưởng đến quyết định can thiệp.

Một số thang điểm lâm sàng được sử dụng để dự đoán nguy cơ tử vong và biến chứng sau mổ, bao gồm:

• STS Risk Score (Society of Thoracic Surgeons)
• EuroSCORE II (European System for Cardiac Operative Risk Evaluation)

Phân tích nguy cơ giúp định hướng phương pháp phẫu thuật phù hợp và chuẩn bị phương án hồi sức sau mổ. Ngoài ra, bệnh nhân cần được tư vấn kỹ càng về quy trình mổ, thời gian nằm viện, khả năng biến chứng và các yêu cầu phục hồi chức năng sau phẫu thuật. Tâm lý bệnh nhân và người nhà đóng vai trò quan trọng trong tiên lượng chung.

Quy trình kỹ thuật phẫu thuật tim mở

Phẫu thuật tim mở là một quy trình kỹ thuật phức tạp, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các chuyên khoa: gây mê, phẫu thuật, hồi sức và kỹ thuật vận hành máy tuần hoàn ngoài cơ thể. Bệnh nhân được gây mê toàn thân, sau đó tiến hành mở ngực qua đường giữa xương ức (median sternotomy) để tiếp cận khoang màng tim.

Quá trình phẫu thuật tiêu chuẩn gồm các bước chính:

1. Mở ngực và bộc lộ tim.
2. Thiết lập tuần hoàn ngoài cơ thể bằng kết nối máy tim-phổi.
3. Gây ngừng tim bằng dung dịch cardioplegia lạnh để giảm nhu cầu oxy.
4. Tiến hành sửa chữa, thay thế mô tim hoặc mạch máu.
5. Khởi động lại tim và rút dần máy tuần hoàn.
6. Kiểm tra chảy máu, đóng xương ức và khâu da.

Ví dụ với một ca thay van động mạch chủ, bác sĩ sẽ cắt bỏ van cũ, đo kích thước vòng van (annulus) và khâu cố định van nhân tạo vào đúng vị trí. Trong phẫu thuật bắc cầu động mạch vành (CABG), mạch máu lấy từ tĩnh mạch hiển hoặc động mạch ngực trong được nối vào phía trước chỗ hẹp để tái lập dòng máu nuôi cơ tim.

Thiết bị hỗ trợ và vai trò máy tim-phổi

Trong đa số các ca phẫu thuật tim mở, máy tuần hoàn ngoài cơ thể (heart-lung machine, cardiopulmonary bypass - CPB) đóng vai trò sống còn. Thiết bị này thay thế chức năng bơm máu và trao đổi khí của tim và phổi trong lúc phẫu thuật viên cần tim ở trạng thái bất động và không có máu.

Máy gồm các thành phần chính:

• Oxygenator: trao đổi CO₂ và O₂ như phổi nhân tạo.
• Pump: duy trì áp lực và lưu lượng tuần hoàn.
• Heat exchanger: điều chỉnh nhiệt độ máu theo yêu cầu.
• Reservoir: lưu trữ máu tuần hoàn và kiểm soát thể tích.

Sau khi kết nối hệ thống ống dẫn máu (cannula) vào động mạch chủ và tĩnh mạch chủ, máu được hút ra, qua máy để trao đổi khí và bơm lại vào động mạch chủ. Bệnh nhân thường được hạ thân nhiệt nhẹ để giảm tiêu thụ oxy mô. Khi kết thúc phẫu thuật, tim được kích thích đập lại và máy CPB được rút dần, khôi phục tuần hoàn tự nhiên.

Biến chứng và quản lý sau mổ

Mặc dù có nhiều tiến bộ kỹ thuật, phẫu thuật tim mở vẫn tiềm ẩn nhiều biến chứng hậu phẫu. Tỷ lệ biến chứng phụ thuộc vào tình trạng nền của bệnh nhân, loại phẫu thuật, thời gian chạy máy CPB, và kinh nghiệm phẫu thuật viên. Một số biến chứng thường gặp bao gồm rối loạn nhịp tim (đặc biệt rung nhĩ), xuất huyết sau mổ, nhiễm trùng vết mổ hoặc xương ức, suy thận cấp, nhồi máu phổi và đột quỵ.

Biện pháp phòng ngừa biến chứng bao gồm:

• Theo dõi huyết động học chặt chẽ trong 24–72 giờ đầu.
• Thở máy hỗ trợ và cai máy theo quy trình chuẩn.
• Chăm sóc vết mổ vô khuẩn và sử dụng kháng sinh dự phòng.
• Kiểm soát đau hiệu quả và vận động sớm trong khả năng.

Ngoài ra, các chỉ số cần được theo dõi bao gồm lượng nước tiểu, áp lực tĩnh mạch trung tâm, men tim (troponin, CK-MB), công thức máu và chức năng đông máu. Trường hợp tim không tự đập lại ổn định hoặc suy tim nặng, có thể cần dùng ECMO (extra-corporeal membrane oxygenation) hỗ trợ tạm thời.

Thời gian phục hồi và chăm sóc hậu phẫu

Thời gian hồi phục sau phẫu thuật tim mở dao động từ vài tuần đến vài tháng tùy loại phẫu thuật, tuổi tác và thể trạng bệnh nhân. Thông thường, bệnh nhân cần nằm viện 5–10 ngày, trong đó 1–3 ngày tại khoa hồi sức tích cực (ICU). Sau đó, bệnh nhân chuyển về khoa phẫu thuật tim để theo dõi và bắt đầu phục hồi vận động nhẹ.

Chăm sóc sau mổ bao gồm:

• Kiểm soát huyết áp, đường huyết, cholesterol bằng thuốc.
• Sử dụng thuốc kháng đông nếu thay van cơ học.
• Thực hiện vật lý trị liệu tim mạch và bài tập thở.
• Kiêng nâng vật nặng, đi bộ nhẹ nhàng và tái khám định kỳ.

Bệnh nhân được khuyến nghị tham gia chương trình hồi phục chức năng tim (cardiac rehabilitation) tại bệnh viện hoặc trung tâm y tế, bao gồm giáo dục sức khỏe, tư vấn tâm lý, hướng dẫn dinh dưỡng và luyện tập an toàn. Mục tiêu là giúp bệnh nhân phục hồi thể lực, kiểm soát yếu tố nguy cơ và ngăn ngừa tái phát biến chứng.

Tiến bộ kỹ thuật và xu hướng mới

Các tiến bộ trong phẫu thuật tim mở đang giúp rút ngắn thời gian mổ, giảm tỷ lệ biến chứng và cải thiện kết quả lâu dài. Sự ra đời của các hệ thống hỗ trợ phẫu thuật như robot Da Vinci, máy siêu âm nội soi, dao siêu âm và dao mổ bằng tia laser đang giúp nâng cao độ chính xác và ít xâm lấn hơn.

Một số xu hướng đáng chú ý:

• Phẫu thuật robot hỗ trợ qua vết mổ nhỏ (robotic mitral valve repair).
• Ứng dụng mô học 3D và in van tim cá nhân hóa.
• Sử dụng van sinh học thế hệ mới chống vôi hóa và có độ bền cao.
• Tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào phân tích nguy cơ và điều phối chăm sóc sau mổ.

Với sự phát triển của phẫu thuật ít xâm lấn và thay van qua da, vai trò của phẫu thuật tim mở đang chuyển hướng từ điều trị đại trà sang các ca phức tạp, nhiều bệnh phối hợp hoặc không còn chỉ định cho phương pháp khác. Tuy nhiên, tính nền tảng và khả năng can thiệp sâu rộng của phẫu thuật tim mở vẫn giữ vai trò trung tâm trong ngoại khoa tim mạch hiện đại.

Tài liệu tham khảo

• Ferguson, T.B. et al. “The Society of Thoracic Surgeons 2023 Adult Cardiac Surgery Database Report.” The Annals of Thoracic Surgery. Nguồn
• Bonow, R.O. et al. “2020 ACC/AHA Guideline for the Management of Patients With Valvular Heart Disease.” Journal of the American College of Cardiology. Nguồn
• Borger, M.A. et al. “Minimal access versus conventional aortic valve replacement.” European Heart Journal, 2020. Nguồn
• Kirklin, J.K. & Barratt-Boyes, B.G. “Cardiac Surgery: Morphology, Diagnostic Criteria, Natural History, Techniques, Results, and Indications.” Elsevier, 4th edition, 2013.
• American Heart Association. “Open-Heart Surgery.” Nguồn