Định nghĩa và phân loại theo tiêu chuẩn quốc tế
Tổn thương thận cấp (tiếng Anh: Acute Kidney Injury, viết tắt là AKI) là hội chứng lâm sàng đặc trưng bởi sự suy giảm nhanh chóng và đột ngột chức năng lọc cầu thận diễn ra trong khoảng thời gian từ vài giờ đến vài ngày. Quá trình suy giảm cấp tính này dẫn tới hậu quả tích tụ các chất cặn bã chuyển hóa có nguồn gốc nitơ trong huyết tương như urê và creatinin, đồng thời làm mất cân bằng nội môi nghiêm trọng về thể tích tuần hoàn, điện giải và cân bằng kiềm toan trong cơ thể.
Trong lịch sử phát triển của chuyên ngành thận học và hồi sức cấp cứu, tình trạng này từng được gọi phổ biến bằng thuật ngữ suy thận cấp (Acute Renal Failure). Tuy nhiên, các tổ chức thận học quốc tế đã thống nhất chuyển đổi sang thuật ngữ tổn thương thận cấp nhằm nhấn mạnh toàn bộ phổ diễn biến bệnh lý, bao gồm từ những tổn thương cận lâm sàng ở mức độ tế bào biểu mô ống thận cho đến giai đoạn suy giảm chức năng thận toàn bộ cần can thiệp lọc máu ngoài cơ thể. Theo hướng dẫn thực hành lâm sàng của Hiệp hội Cải thiện Kết quả Bệnh Thận Toàn cầu (KDIGO) do Khwaja (2012) công bố, tiêu chuẩn chẩn đoán tổn thương thận cấp được xác định khi người bệnh thỏa mãn ít nhất một trong các tiêu chí định lượng lâm sàng sau đây:
- Nồng độ creatinin huyết thanh gia tăng từ 0,3 mg/dL trở lên (tương đương tăng từ 26,5 µmol/L trở lên) trong vòng 48 giờ.
- Nồng độ creatinin huyết thanh gia tăng từ 1,5 lần trở lên so với giá trị nền đã biết hoặc giả định trong vòng 7 ngày trước đó.
- Thể tích nước tiểu bài tiết giảm xuống dưới 0,5 mL/kg/giờ kéo dài liên tục trong ít nhất 6 giờ.
Việc áp dụng đồng thời cả tiêu chí biến thiên nồng độ sinh hóa creatinin và tốc độ bài tiết nước tiểu giúp các bác sĩ lâm sàng phát hiện sớm nguy cơ suy giảm chức năng lọc, từ đó can thiệp điều trị kịp thời trước khi tổn thương cấu trúc tế bào ống thận trở nên không thể hồi phục.
Cơ chế sinh lý bệnh và phân loại tổn thương
Theo tổng quan chuyên sâu của Ronco và cộng sự (2019) trên tạp chí The Lancet, về phương diện cơ chế bệnh sinh, tổn thương thận cấp được phân chia một cách kinh điển thành ba nhóm nguyên nhân cơ bản: tổn thương trước thận, tổn thương tại thận và tổn thương sau thận.
Nhóm tổn thương trước thận phát sinh do tình trạng giảm tưới máu hữu hiệu tới thận mà chưa có tổn thương thực thể tại nhu mô thận. Sự suy giảm lưu lượng dòng máu qua động mạch thận có thể bắt nguồn từ giảm thể tích tuần hoàn thực sự (như mất máu cấp, mất nước nặng qua đường tiêu hóa, bỏng diện rộng), hoặc giảm thể tích tuần hoàn hiệu dụng trong các bệnh cảnh suy tim xung huyết, xơ gan mất bù hay sốc nhiễm khuẩn gây giãn mạch toàn thân. Trong giai đoạn đầu, thận phản ứng bù trừ bằng cách kích hoạt hệ thống renin-angiotensin-aldosterone và tăng cường tiết prostaglandin để duy trì áp lực lọc cầu thận. Tuy nhiên, nếu tình trạng thiếu máu nuôi dưỡng kéo dài mà không được bù hoàn tuần hoàn kịp thời, thiếu oxy mô sẽ dẫn tới tổn thương hoại tử tế bào ống thận, chuyển biến thành tổn thương thực thể tại thận.
Nhóm tổn thương tại thận đặc trưng bởi các biến đổi cấu trúc giải phẫu và tổn thương mô học trực tiếp tại cầu thận, mạch máu thận, mô kẽ hoặc hệ thống ống lượn. Hình thái lâm sàng phổ biến nhất trong nhóm này là hoại tử ống thận cấp (Acute Tubular Necrosis). Các tế bào biểu mô ống lượn gần và đoạn dày quai Henle có nhu cầu chuyển hóa năng lượng rất cao, do đó cực kỳ nhạy cảm với tình trạng thiếu máu cục bộ hoặc các tác nhân độc chất. Khi tế bào biểu mô ống thận bị tổn thương và bong tróc vào lòng ống, chúng kết hợp với protein Tamm-Horsfall tạo thành các trụ niệu gây tắc nghẽn lòng ống dẫn nước tiểu, làm tăng áp lực thủy tĩnh ngược dòng và rò rỉ dịch lọc trở lại mô kẽ thận, trực tiếp làm sụt giảm mức lọc cầu thận.
Nhóm tổn thương sau thận phát sinh do sự tắc nghẽn cơ học đường dẫn truyền nước tiểu từ đài bể thận, niệu quản, bàng quang cho tới niệu đạo. Áp lực ứ đọng nước tiểu phía hạ lưu truyền ngược lên hệ thống đài bể thận và các nephron, làm tăng áp lực khoang Bowman và triệt tiêu áp lực lọc hiệu dụng của cầu thận. Các nguyên nhân tắc nghẽn thường gặp bao gồm sỏi đường tiết niệu, u vùng chậu, xơ hóa sau phúc mạc hoặc tăng sinh lành tính tuyến tiền liệt ở nam giới.
| Phân loại bệnh sinh | Vị trí tổn thương | Cơ chế bệnh sinh cốt lõi | Ví dụ nguyên nhân lâm sàng |
|---|---|---|---|
| Trước thận | Tuần hoàn dòng máu thận | Giảm áp lực tưới máu và lưu lượng dòng máu đến mao mạch cầu thận | Mất máu cấp, sốc giảm thể tích, suy tim sung huyết nặng, xơ gan cổ trướng |
| Tại thận | Nhu mô, ống thận, mô kẽ | Tổn thương cấu trúc tế bào biểu mô ống thận, viêm mô kẽ hoặc viêm mao mạch cầu thận | Hoại tử ống thận cấp do thiếu máu hoặc độc chất, viêm thận kẽ dị ứng thuốc |
| Sau thận | Hệ thống dẫn xuất nước tiểu | Tắc nghẽn cơ học làm gia tăng áp lực thủy tĩnh trong khoang Bowman | Sỏi niệu quản hai bên, u chèn ép tiểu khung, phì đại tuyến tiền liệt |
Yếu tố nguy cơ và nguyên nhân thường gặp
Tổn thương thận cấp là biến chứng lâm sàng thường gặp ở những bệnh nhân có nhiều bệnh lý phối hợp và người cao tuổi. Khả năng dự trữ chức năng của thận suy giảm dần theo quá trình lão hóa sinh học, làm cho các nephron trở nên dễ bị tổn thương hơn trước bất kỳ biến cố huyết động hay độc chất nào. Các yếu tố nguy cơ nền tảng quan trọng bao gồm tiền sử bệnh thận mạn tính, đái tháo đường, tăng huyết áp, suy giảm chức năng gan và xơ vữa mạch máu hệ thống.
Trong môi trường bệnh viện, đặc biệt là tại các đơn vị phẫu thuật tim mạch và can thiệp mạch vành, việc tiếp xúc với thuốc cản quang chứa iod trong chẩn đoán hình ảnh là một trong những nguyên nhân phổ biến gây độc thận. Thuốc cản quang gây co thắt kéo dài các tiểu động mạch tủy thận kèm theo độc tính trực tiếp lên tế bào ống lượn. Bên cạnh đó, việc sử dụng các kháng sinh nhóm aminoglycoside, amphotericin B hoặc thuốc chống viêm không steroid (NSAID) ức chế tổng hợp prostaglandin cũng làm mất khả năng tự điều hòa mạch máu thận, tạo điều kiện thuận lợi khởi phát suy thận cấp.
Theo báo cáo dịch tễ học toàn cầu của Hoste và cộng sự (2018) trên tạp chí Nature Reviews Nephrology, tổn thương thận cấp xuất hiện ở hơn 50% số bệnh nhân tại các khoa hồi sức tích cực (ICU). Tình trạng sốc nhiễm khuẩn và hội chứng đáp ứng viêm toàn thân là nguyên nhân hàng đầu dẫn đến suy đa cơ quan kèm theo tổn thương thận ở nhóm bệnh nhân hồi sức nguy kịch.
Biểu hiện lâm sàng và phân tầng giai đoạn KDIGO
Biểu hiện lâm sàng của tổn thương thận cấp có thể dao động từ thể không có triệu chứng rõ rệt, chỉ tình cờ phát hiện qua xét nghiệm máu định kỳ, cho đến tình trạng suy đa cơ quan nguy kịch đe dọa tính mạng. Dấu hiệu kinh điển thường được chú ý là sự biến đổi lượng nước tiểu, biểu hiện dưới dạng thiểu niệu (thể tích nước tiểu dưới bốn trăm mililit trong một ngày) hoặc vô niệu (thể tích nước tiểu dưới một trăm mililit trong một ngày). Tuy nhiên, một tỷ lệ đáng kể các trường hợp tổn thương thận cấp diễn ra ở thể bảo tồn nước tiểu (thể không thiểu niệu), khiến việc chẩn đoán chỉ có thể dựa vào xét nghiệm biến thiên sinh hóa creatinin máu.
Khi chức năng lọc của nephron suy giảm trầm trọng, các hội chứng lâm sàng do tích tụ độc chất và rối loạn thăng bằng nội môi sẽ xuất hiện rầm rộ. Bệnh nhân có thể biểu hiện tình trạng quá tải thể tích tuần hoàn với triệu chứng khó thở, tĩnh mạch cổ nổi, phù hai chi dưới hoặc phù phổi cấp tính. Các rối loạn điện giải như tăng kali máu nặng gây biến đổi điện tâm đồ và đe dọa ngừng tim đột ngột; toan chuyển hóa nặng gây thở nhanh sâu kiểm soát (kiểu thở Kussmaul); và hội chứng urê huyết cao biểu hiện qua rối loạn tri giác, buồn nôn, co giật hoặc viêm màng ngoài tim.
Nhằm chuẩn hóa việc đánh giá mức độ nghiêm trọng và định hướng can thiệp trị liệu, hệ thống phân tầng của Khwaja (2012) theo tiêu chuẩn KDIGO chia tổn thương thận cấp thành ba giai đoạn tiến triển:
- Giai đoạn 1: Nồng độ creatinin huyết thanh tăng từ 1,5 đến 1,9 lần so với mức nền, hoặc nồng độ creatinin tuyệt đối tăng từ 0,3 mg/dL trở lên; hoặc thể tích nước tiểu giảm xuống dưới 0,5 mL/kg/giờ kéo dài liên tục từ 6 đến 12 giờ.
- Giai đoạn 2: Nồng độ creatinin huyết thanh tăng từ 2,0 đến 2,9 lần so với mức nền; hoặc thể tích nước tiểu giảm xuống dưới 0,5 mL/kg/giờ kéo dài liên tục từ 12 giờ trở lên.
- Giai đoạn 3: Nồng độ creatinin huyết thanh tăng từ 3,0 lần trở lên so với mức nền, hoặc nồng độ creatinin huyết thanh tuyệt đối đạt từ 4,0 mg/dL trở lên (tương đương 353,6 µmol/L trở lên), hoặc bệnh nhân được chỉ định bắt đầu điều trị thay thế thận; hoặc thể tích nước tiểu giảm dưới 0,3 mL/kg/giờ kéo dài từ 24 giờ trở lên, hoặc bệnh nhân rơi vào tình trạng vô niệu hoàn toàn kéo dài từ 12 giờ trở lên.
Chẩn đoán phân biệt và dấu ấn sinh học mới
Chẩn đoán tổn thương thận cấp đòi hỏi người thầy thuốc phải phân định chính xác giữa tổn thương cơ năng có thể phục hồi nhanh (trước thận) và tổn thương thực thể tại ống thận (hoại tử ống thận cấp). Trong thực hành lâm sàng, việc đánh giá phân suất bài tiết natri (FENa) và phân suất bài tiết urê (FEUrea) có giá trị gợi ý rất quan trọng. Bệnh nhân tổn thương trước thận thường có FENa thấp hơn một phần trăm do ống thận còn nguyên vẹn khả năng tái hấp thu natri tối đa nhằm giữ thể tích tuần hoàn. Ngược lại, khi các tế bào biểu mô ống lượn bị hoại tử, khả năng tái hấp thu natri bị phá vỡ, dẫn tới FENa tăng cao trên hai phần trăm.
Bên cạnh đó, việc phân tích cặn lắng nước tiểu bằng kính hiển vi quang học cung cấp những bằng chứng hình thái có giá trị phân biệt cao. Sự xuất hiện của các trụ hạt màu nâu sẫm (muddy brown granular casts) và tế bào biểu mô ống thận bong tróc là dấu ấn kinh điển khẳng định hoại tử ống thận cấp. Trong khi đó, trụ hồng cầu gợi ý tổn thương viêm cầu thận tiến triển nhanh, còn trụ bạch cầu ái toan trong nước tiểu gợi ý viêm thận kẽ cấp do dị ứng thuốc.
Siêu âm hệ tiết niệu là thăm dò hình ảnh không xâm lấn bắt buộc phải thực hiện ở mọi trường hợp nghi ngờ tổn thương thận cấp nhằm loại trừ nguyên nhân tắc nghẽn sau thận. Siêu âm giúp quan sát kích thước thận, độ dày nhu mô, độ phân biệt tủy vỏ và tình trạng giãn đài bể thận hoặc niệu quản. Nếu kích thước thận teo nhỏ và vỏ thận tăng âm sáng lan tỏa, điều này gợi ý một bệnh thận mạn tính tiềm ẩn từ trước hơn là tổn thương cấp tính đơn thuần.
Mặc dù creatinin huyết thanh là dấu ấn sinh hóa kinh điển, nó vẫn bộc lộ hạn chế lớn là phản ánh chậm trễ tình trạng suy giảm mức lọc cầu thận . Nồng độ creatinin thường chỉ gia tăng rõ rệt sau khi mức lọc cầu thận đã sụt giảm tới một nửa, đồng thời các phương trình ước tính mức lọc cầu thận kinh điển vốn chỉ áp dụng cho trạng thái cân bằng ổn định nên không phản ánh trung thực động học biến thiên liên tục trong pha cấp. Do đó, các nghiên cứu hiện đại đã phát triển những dấu ấn sinh học phân tử giúp phát hiện tổn thương tế bào ống thận ở giai đoạn rất sớm trước khi chức năng lọc suy giảm, tiêu biểu như NGAL (Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin), KIM-1 (Kidney Injury Molecule-1) và phức hợp phối hợp chất ức chế mô của metalloproteinase-2 với protein gắn yếu tố tăng trưởng giống insulin 7 (TIMP-2 và IGFBP7).
Nguyên tắc điều trị và chỉ định lọc máu
Chiến lược điều trị tổn thương thận cấp dựa trên các nguyên tắc nền tảng: nhận diện và giải quyết nguyên nhân khởi phát, tối ưu hóa huyết động và thể tích tuần hoàn, hiệu chỉnh liều lượng thuốc đào thải qua thận, xử trí các rối loạn điện giải kiềm toan và cân nhắc can thiệp điều trị thay thế thận khi có chỉ định bắt buộc.
Trong trường hợp tổn thương trước thận do giảm thể tích tuần hoàn, việc hồi sức dịch đẳng trương kịp thời là can thiệp quyết định giúp tái lập tưới máu thận và khôi phục chức năng bài tiết. Ngược lại, việc bù dịch ồ ạt ở bệnh nhân đã tiến triển sang hoại tử ống thận cấp thiểu niệu có nguy cơ gây quá tải dịch nguy hiểm, dẫn đến phù phổi cấp và suy hô hấp. Do đó, kiểm soát dịch cần được theo dõi chặt chẽ bằng các chỉ số huyết động động học.
Bác sĩ lâm sàng cần rà soát và ngừng ngay lập tức các dược phẩm có độc tính trên thận hoặc thuốc ảnh hưởng tới áp lực lọc cầu thận. Các rối loạn điện giải nguy hiểm như tăng kali máu cần được kiểm soát khẩn cấp bằng các biện pháp thúc đẩy kali dịch chuyển vào trong tế bào (dung dịch glucose kết hợp insulin tĩnh mạch, canxi gluconat bảo vệ màng cơ tim) hoặc tăng đào thải qua đường tiêu hóa bằng các loại nhựa trao đổi cation.
Khi các biện pháp điều trị nội khoa bảo tồn thất bại hoặc biến chứng đe dọa tính mạng xuất hiện, chỉ định điều trị thay thế thận (Renal Replacement Therapy - RRT) trở nên khẩn cấp. Các chỉ định lọc máu cấp cứu kinh điển bao gồm:
- Tình trạng tăng kali máu kháng trị hoặc có rối loạn dẫn truyền tim nặng nề trên điện tâm đồ.
- Toan chuyển hóa nặng không bù trừ được bằng điều trị nội khoa thông thường.
- Phù phổi cấp hoặc quá tải dịch tuần hoàn nghiêm trọng không đáp ứng với thuốc lợi tiểu.
- Hội chứng urê huyết cao biến chứng gây viêm màng ngoài tim, bệnh lý não do urê máu hoặc xuất huyết tiêu hóa nặng.
Tiên lượng và quá trình chuyển tiếp sang bệnh thận mạn
Tiên lượng của người bệnh tổn thương thận cấp phụ thuộc mật thiết vào nguyên nhân khởi phát, mức độ tổn thương theo giai đoạn KDIGO và mức độ tổn thương của các cơ quan đi kèm. Theo tổng quan lâm sàng của Ronco và cộng sự (2019), tỷ lệ tử vong tại bệnh viện của những bệnh nhân tổn thương thận cấp nặng cần can thiệp điều trị thay thế thận trong bối cảnh hồi sức cấp cứu dao động từ 40% đến 60%.
Đặc biệt, như phân tích của Kellum và cộng sự (2021) trên tạp chí Nature Reviews Disease Primers, tổn thương thận cấp không chỉ là một biến cố cấp tính có thể hồi phục hoàn toàn, mà còn là một mắt xích bệnh học quan trọng thúc đẩy sự hình thành và tiến triển của bệnh thận mạn tính (Chronic Kidney Disease). Các tế bào ống thận sau tổn thương thiếu máu nặng nề có thể không thể tái tạo hoàn toàn mà chuyển dạng sang trạng thái lão hóa tế bào (senescence), tiết ra các cytokine tiền viêm và các yếu tố gây xơ hóa mô kẽ kéo dài. Sự mất mát vĩnh viễn các nephron chức năng dẫn đến quá trình phì đại bù trừ của các nephron còn lại, gây tăng áp lực mao mạch cầu thận và đẩy nhanh tiến trình xơ hóa thận thứ phát.
Chính vì vậy, các bệnh nhân sau khi hồi phục qua đợt tổn thương thận cấp cần được thiết lập quy trình theo dõi định kỳ chức năng lọc cầu thận và xét nghiệm protein niệu trong ít nhất ba tháng đến một năm sau khi xuất viện, nhằm phát hiện sớm các di chứng tổn thương thận tiến triển và can thiệp bảo vệ thận kịp thời.