Tổn thương phổi cấp tính (ALI - Acute Lung Injury) là một hội chứng suy hô hấp cấp tính do phản ứng viêm lan tỏa trong nhu mô phổi, làm tổn thương hàng rào phế nang mao mạch và dẫn đến tích tụ dịch giàu protein trong lòng phế nang. Tình trạng này gây ra suy giảm trao đổi khí, giảm oxy hóa máu trầm trọng không do suy tim trái và thường gặp ở những bệnh nhân có nhiễm trùng huyết, viêm phổi nặng hoặc đa chấn thương.
ALI không phải là một bệnh đơn lẻ mà là một biểu hiện lâm sàng thứ phát sau nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm các yếu tố trực tiếp và gián tiếp gây tổn thương nhu mô phổi. Tổn thương phổi trong ALI thường mang tính chất lan tỏa hai bên, không do nguyên nhân tim mạch và không đáp ứng tốt với liệu pháp oxy thông thường. Trong khi ARDS thường đi kèm suy đa cơ quan và tỉ lệ tử vong cao, ALI đại diện cho phổ tổn thương từ giai đoạn sớm và mức độ nhẹ đến trung bình.
Sinh lý bệnh của ALI
Cơ chế bệnh sinh của ALI bắt nguồn từ hiện tượng viêm không kiểm soát trong phổi, dẫn đến tổn thương cả lớp nội mô mao mạch và biểu mô phế nang. Hệ quả là tăng tính thấm mao mạch, gây phù phổi có tính chất viêm. Dịch rỉ viêm chứa protein cao tràn vào lòng phế nang, làm mất khả năng trao đổi khí hiệu quả. Ngoài ra, chức năng của tế bào biểu mô type II bị suy giảm, dẫn đến thiếu hụt surfactant và xẹp phế nang.
Hệ thống miễn dịch bẩm sinh đóng vai trò chủ đạo trong phản ứng viêm tại phổi. Đại thực bào phế nang bị kích hoạt đầu tiên, sau đó giải phóng hàng loạt cytokine viêm như tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-1β (IL-1β) và interleukin-6 (IL-6). Các cytokine này thu hút bạch cầu trung tính vào mô phổi, tạo nên vòng xoắn viêm tiến triển. Bạch cầu trung tính sau khi xâm nhập sẽ giải phóng enzyme tiêu thể, gốc oxy tự do và bẫy ngoại bào bạch cầu trung tính (NETs), góp phần phá hủy cấu trúc mô phổi.
- TNF-α: khởi động phản ứng viêm toàn thân, tăng tính thấm nội mô
- IL-1β: hoạt hóa tế bào nội mô và tăng biểu hiện phân tử kết dính
- IL-6: liên quan đến mức độ nghiêm trọng và tiên lượng xấu
Tình trạng viêm dẫn đến hoạt hóa đông máu tại chỗ, hình thành vi huyết khối trong mao mạch phổi. Sự mất cân bằng giữa yếu tố đông máu và tiêu sợi huyết khiến tổn thương mô trở nên nặng nề hơn, làm giảm tưới máu phế nang.
Chẩn đoán lâm sàng và tiêu chuẩn phân loại
Chẩn đoán ALI chủ yếu dựa vào lâm sàng và hình ảnh học. Theo tiêu chuẩn Berlin quốc tế, tổn thương phổi cấp tính được xác định dựa trên các dấu hiệu:
- Khởi phát cấp tính trong vòng 1 tuần sau sự kiện kích hoạt
- X-quang hoặc CT ngực có hình ảnh mờ hai bên phổi, không do tràn dịch màng phổi hoặc xẹp phổi đơn thuần
- Suy hô hấp không giải thích hoàn toàn bằng suy tim sung huyết hoặc quá tải thể tích tuần hoàn
- Chỉ số PaO2/FiO2 từ 201 đến 300 mmHg, với PEEP ≥ 5 cmH2O
Khi chỉ số mmHg, bệnh nhân được phân loại vào nhóm ARDS mức độ trung bình hoặc nặng:
| Mức độ | Chỉ số PaO2/FiO2 | PEEP tối thiểu |
|---|---|---|
| Nhẹ (ALI) | 201–300 mmHg | ≥ 5 cmH2O |
| Trung bình | 101–200 mmHg | ≥ 5 cmH2O |
| Nặng | ≤ 100 mmHg | ≥ 5 cmH2O |
Các xét nghiệm hỗ trợ như siêu âm tim, đo áp lực động mạch phổi hoặc siêu âm màng phổi được sử dụng để loại trừ nguyên nhân do tim mạch. Khí máu động mạch là xét nghiệm thiết yếu để đánh giá mức độ giảm oxy hóa máu động mạch.
Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ
ALI là hậu quả của nhiều yếu tố khởi phát khác nhau, phân chia theo hai cơ chế chính:
- Nguyên nhân trực tiếp: viêm phổi nặng do vi khuẩn hoặc virus, hít phải dịch dạ dày, ngạt nước, hít phải khói khí độc hại.
- Nguyên nhân gián tiếp: nhiễm trùng huyết ngoài phổi, viêm tụy cấp thể hoại tử, chấn thương đa cơ quan, sốc giảm thể tích, tổn thương phổi cấp tính liên quan đến truyền máu (TRALI).
Một số nghiên cứu dịch tễ học ghi nhận tỷ lệ mắc ALI dao động khoảng 78 đến 86 trường hợp trên 100000 dân mỗi năm ở các quốc gia phát triển. Tỉ lệ tử vong dao động từ 25% đến 40% tùy thuộc bệnh lý căn nguyên và các biến chứng đi kèm.
Các giai đoạn tiến triển mô học
Tổn thương phổi cấp tính trải qua 3 giai đoạn mô học đặc trưng, phản ánh tiến trình sinh lý bệnh của hội chứng này:
1. Giai đoạn xuất tiết: thường xảy ra trong 7 ngày đầu sau khi có yếu tố khởi phát. Đặc trưng bởi phù mô kẽ và phế nang do tăng tính thấm mao mạch, hoại tử tế bào biểu mô phế nang týp 1, thâm nhiễm bạch cầu trung tính và lắng đọng màng hyaline.
2. Giai đoạn tăng sinh: diễn ra từ ngày thứ 7 đến khoảng ngày 21. Đặc trưng bởi sự tăng sinh của tế bào biểu mô phế nang týp 2 để sửa chữa niêm mạc, tăng sinh nguyên bào sợi và đại thực bào dọn sạch dịch rỉ viêm.
3. Giai đoạn xơ hóa: xảy ra sau tuần thứ 3 ở một số bệnh nhân tiến triển kéo dài, đặc trưng bởi xơ hóa phế nang lan tỏa, giảm độ đàn hồi của phổi và dẫn đến suy hô hấp mạn tính.
Sinh lý trao đổi khí và giảm oxy máu
Trong ALI, hai cơ chế chính dẫn đến giảm oxy hóa máu là hiện tượng shunt trong phổi (máu đi qua các phế nang bị ngập dịch mà không được thông khí) và bất tương xứng thông khí tưới máu (V/Q mismatch).
Để đánh giá mức độ suy giảm oxy hóa, chỉ số được sử dụng phổ biến trên lâm sàng:
- Chỉ số bình thường: > 400 mmHg
- Tổn thương phổi cấp nhẹ: từ 201 đến 300 mmHg
- Hội chứng suy hô hấp cấp nặng: ≤ 200 mmHg
Thể tích khí lưu thông giảm cùng với sự mất tính đàn hồi của mô phổi dẫn đến giảm độ giãn nở (compliance). Quá trình viêm còn kích hoạt co thắt vi mạch phổi, làm tăng kháng lực mạch máu phổi và có thể dẫn đến suy tim phải cấp tính.
Phương pháp điều trị hiện tại
Nguyên tắc cốt lõi trong xử trí ALI là thông khí cơ học bảo vệ phổi kết hợp với giải quyết nguyên nhân gốc rễ:
- Cài đặt thể tích khí lưu thông thấp khoảng 6 ml/kg trọng lượng cơ thể lý tưởng nhằm hạn chế căng dãn quá mức phế nang (volutrauma).
- Duy trì mức áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) thích hợp nhằm giữ phế nang mở và tránh tổn thương do đóng mở chu kỳ (atelectrauma).
- Giới hạn áp lực cao nguyên phế nang dưới 30 cmH2O.
- Liệu pháp thông khí nằm sấp để tối ưu hóa phân bố thông khí và tưới máu ở các vùng phổi phụ thuộc.
- Chiến lược kiểm soát dịch thận trọng nhằm giảm áp lực thủy tĩnh mao mạch và hạn chế phù phổi kẽ.
Tiên lượng và phục hồi chức năng
Tiên lượng của ALI phụ thuộc vào độ tuổi, mức độ tổn thương phổi ban đầu và sự xuất hiện của hội chứng suy đa cơ quan. Bệnh nhân hồi phục cần được hỗ trợ phục hồi chức năng hô hấp và vật lý trị liệu sớm nhằm cải thiện khả năng gắng sức và giảm thiểu suy giảm chức năng thể chất lâu dài.