Tổn thương phổi cấp tính là gì? Các bài nghiên cứu khoa học

Giới thiệu về tổn thương phổi cấp tính (ALI)

Tổn thương phổi cấp tính (ALI - Acute Lung Injury) là một hội chứng hô hấp nặng, được mô tả lần đầu tiên vào những năm 1960 và hiện nay được coi là một dạng nhẹ của hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (ARDS). ALI đặc trưng bởi hiện tượng suy hô hấp cấp tính do viêm lan tỏa trong phổi, làm tổn thương hàng rào máu-phế nang và dẫn đến tích tụ dịch trong các phế nang. Điều này gây ra giảm oxy máu và rối loạn chức năng hô hấp, thường gặp ở bệnh nhân đang điều trị tích cực hoặc có bệnh lý toàn thân nặng.

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 có thể là giai đoạn sớm và nhẹ hơn, nếu được chẩn đoán sớm và điều trị đúng hướng.

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 lưới ngoại bào (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

Một số nghiên cứu gần đây cũng ghi nhận vai trò của hệ thống đông máu trong ALI. 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 và tiêu sợi huyết khiến tổn thương mô trở nên nặng nề hơn. Ngoài ra, sự rối loạn cân bằng giữa các yếu tố chống viêm như IL-10 cũng góp phần vào cơ chế bệnh sinh phức tạp này.

Chẩn đoán lâm sàng và tiêu chuẩn phân biệt với ARDS

Chẩn đoán ALI chủ yếu dựa vào lâm sàng và hình ảnh học. Tiêu chuẩn Berlin (Berlin Definition, 2012) đã được quốc tế công nhận và áp dụng rộng rãi để phân loại mức độ tổn thương phổi cấp tính. Theo đó, ALI được chẩn đoán khi có:

• 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 hoặc xẹp phổi
• Suy hô hấp không giải thích bằng suy tim trái hoặc quá tải dịch
• Chỉ số PaO₂/FiO₂ từ 201 đến 300 mmHg, với PEEP ≥ 5 cmH₂O

Khi chỉ số $PaO_2/FiO_2 \leq 200$ mmHg, bệnh nhân được phân loại vào nhóm ARDS. Từ đó, phân loại mức độ ARDS dựa trên chỉ số PaO₂/FiO₂ như sau:

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 huyết áp phổi hoặc siêu âm phổi được sử dụng để loại trừ nguyên nhân do tim. Khí máu động mạch là xét nghiệm thiết yếu để đánh giá mức độ giảm oxy hóa. Trong một số trường hợp nghi ngờ, nội soi phế quản lấy dịch rửa phế nang có thể giúp xác định nguyên nhân nhiễm trùng, hỗ trợ điều trị chính xác.

Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ

ALI là hậu quả của nhiều yếu tố khởi phát khác nhau. Có thể phân chia các nguyên nhân theo hai nhóm chính:

• Nguyên nhân trực tiếp: viêm phổi nặng do vi khuẩn, virus hoặc nấm; hít phải dịch dạ dày; ngạt nước; tổn thương do hít khói độc.
• Nguyên nhân gián tiếp: nhiễm trùng huyết, viêm tụy cấp, chấn thương đa cơ quan, sốc, truyền máu nhiều lần (TRALI).

Các yếu tố nguy cơ làm tăng khả năng mắc ALI bao gồm:

• Phẫu thuật lớn, đặc biệt là phẫu thuật tim-phổi
• Thông khí cơ học kéo dài với thể tích lớn
• Nhiễm trùng bệnh viện, đặc biệt ở bệnh nhân ICU
• Tiền sử bệnh phổi mạn tính, hút thuốc lá kéo dài
• Suy dinh dưỡng hoặc bệnh hệ thống (lupus, viêm mạch)

Một số nghiên cứu dịch tễ học ghi nhận tỷ lệ mắc ALI dao động từ 78–86 trường hợp/100.000 dân mỗi năm ở các nước phát triển. Tỉ lệ tử vong phụ thuộc vào nguyên nhân nền, tuổi bệnh nhân và mức độ tổn thương phổi, dao động từ 25–40% tùy nhóm bệnh.

Các giai đoạn tiến triển mô học

Tổn thương phổi cấp tính (ALI) không phải là một hiện tượng tĩnh mà trải qua ba giai đoạn mô học đặc trưng, phản ánh tiến trình sinh lý bệnh của hội chứng này. Nhận biết các giai đoạn giúp điều chỉnh chiến lược điều trị phù hợp với từng thời điểm bệnh lý.

1. Giai đoạn xuất tiết (exudative phase): thường xảy ra trong 7 ngày đầu sau khi có yếu tố khởi phát. Đây là giai đoạn tổn thương cấp tính với các đặc điểm chính:

• Phù phổi do tăng tính thấm mao mạch
• Hoại tử tế bào biểu mô phế nang loại I
• Hình thành màng hyaline do tích tụ fibrin và mảnh vụn tế bào
• Thâm nhiễm bạch cầu trung tính trong khoảng kẽ và lòng phế nang

2. Giai đoạn tăng sinh (proliferative phase): xảy ra từ ngày thứ 7 đến khoảng ngày 21. Biểu hiện bằng sự phục hồi cấu trúc:

• Biểu mô phế nang loại II tăng sinh để thay thế tế bào bị tổn thương
• Nguyên bào sợi tăng sinh trong mô kẽ
• Di chuyển đại thực bào để dọn sạch mảnh vụn tế bào và protein

3. Giai đoạn xơ hóa (fibrotic phase): không phải bệnh nhân nào cũng tiến triển đến giai đoạn này. Nếu có, xảy ra sau tuần thứ 3, đặc trưng bởi:

• Xơ hóa mô phổi lan tỏa
• Giảm thể tích phổi và giảm độ giãn nở
• Suy hô hấp mạn tính do biến đổi cấu trúc phổi không hồi phục

Sinh lý trao đổi khí và giảm oxy máu

Trong ALI, hàng loạt biến đổi sinh lý ảnh hưởng đến khả năng trao đổi khí. Hai cơ chế chính dẫn đến giảm oxy máu là:

1. Shunt phổi: do dịch viêm lấp đầy phế nang, không có không khí để trao đổi khí nhưng vẫn có tưới máu → oxy không thể khuếch tán vào máu.
2. Mất cân bằng thông khí – tưới máu (V/Q mismatch): do vùng phổi bị tổn thương không nhận đủ oxy hoặc không có máu tới nuôi.

Để đánh giá mức độ tổn thương, chỉ số $PaO_2/FiO_2$ được sử dụng phổ biến:

• Chỉ số bình thường: > 400 mmHg
• ALI: từ 201 – 300 mmHg
• ARDS: ≤ 200 mmHg

Thể tích khí lưu thông giảm, phổi bị mất tính đàn hồi, dẫn đến giảm độ giãn nở phổi (compliance). Ngoài ra, quá trình viêm còn gây co mạch phổi, làm tăng áp lực động mạch phổi và có thể dẫn đến suy tim phải thứ phát.

Thông số	Thay đổi trong ALI
PaO2/FiO2	Giảm
Compliance phổi	Giảm
Shunt nội phổi	Tăng
Áp lực động mạch phổi	Tăng

Phương pháp điều trị hiện tại

Cho đến nay, không có thuốc điều trị đặc hiệu cho ALI. Hướng điều trị chủ yếu là hỗ trợ hô hấp và kiểm soát nguyên nhân nền. Mục tiêu là giữ cho mức oxy trong máu đủ cao mà không gây tổn thương phổi do thông khí.

Thông khí cơ học bảo vệ phổi là nguyên tắc cốt lõi. Các chiến lược đã được chứng minh hiệu quả:

• Thể tích khí lưu thông thấp: 6 ml/kg trọng lượng cơ thể lý tưởng
• PEEP (áp lực dương cuối thì thở ra) thích hợp để duy trì mở phế nang
• Tránh thông khí áp lực cao hoặc tăng thể tích khí lưu thông gây barotrauma

Chiến lược điều trị hỗ trợ:

• Nằm sấp: cải thiện phân bố V/Q, đặc biệt với ARDS nặng
• Hạn chế dịch: giúp giảm phù phổi
• Kiểm soát nhiễm trùng nền: sử dụng kháng sinh theo kháng sinh đồ
• Điều trị nguyên nhân: ví dụ kiểm soát viêm tụy hoặc rút bỏ nguồn nhiễm

Trong các trường hợp nặng không đáp ứng điều trị thông thường, các phương pháp nâng cao có thể được cân nhắc:

• ECMO (oxy hóa qua màng ngoài cơ thể)
• Thông khí tần số cao (HFOV)
• Sử dụng thuốc giãn mạch phổi như nitric oxide (tạm thời)

Tiên lượng và biến chứng lâu dài

Tiên lượng của ALI phụ thuộc nhiều vào nguyên nhân nền, thời gian can thiệp điều trị và mức độ tổn thương phổi. Tỉ lệ tử vong trung bình dao động từ 25% đến 40%. Những bệnh nhân lớn tuổi, có bệnh nền mạn tính, hoặc mắc ARDS nặng có nguy cơ tử vong cao hơn.

Một tỷ lệ đáng kể bệnh nhân sống sót có thể gặp các biến chứng lâu dài như:

• Giảm thể tích phổi và giảm độ giãn nở
• Rối loạn hô hấp mạn tính, giảm khả năng gắng sức
• Rối loạn nhận thức và trầm cảm hậu ICU
• Chất lượng cuộc sống giảm, khó trở lại công việc trước kia

Việc theo dõi sau xuất viện, phục hồi chức năng hô hấp và hỗ trợ tâm lý là cần thiết để cải thiện khả năng hồi phục toàn diện cho người bệnh.

Hướng nghiên cứu mới

ALI là chủ đề nghiên cứu sôi động với nhiều hướng tiếp cận mới nhằm cải thiện điều trị và giảm tỷ lệ tử vong. Một số chiến lược triển vọng bao gồm:

• Ức chế cytokine gây viêm: sử dụng kháng thể đơn dòng chống IL-6, TNF-α
• Ứng dụng tế bào gốc trung mô (MSC): thử nghiệm cho thấy hiệu quả trong phục hồi mô phổi tổn thương
• Chiến lược điều trị cá thể hóa: sử dụng biomarker để phân tầng bệnh nhân và điều trị chính xác hơn

Các thử nghiệm lâm sàng lớn như REMAP-CAP, LUNG SAFE đang cung cấp nhiều dữ liệu về đáp ứng điều trị ở nhóm bệnh nhân ALI và ARDS. Ngoài ra, sự tiến bộ trong công nghệ ECMO và thông khí nhân tạo đang mở ra khả năng cải thiện sống còn cho nhóm bệnh nhân nguy kịch nhất.

Tài liệu tham khảo

1. ARDS Definition Task Force. "Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition." New England Journal of Medicine, 2012. Link
2. Fan E, et al. "Acute respiratory distress syndrome: advances in diagnosis and treatment." JAMA, 2018. Link
3. Thompson BT, Chambers RC, Liu KD. "Acute respiratory distress syndrome." NEJM, 2017. Link
4. SCCM. "Surviving Sepsis Campaign Guidelines 2021." Link
5. Matthay MA, et al. "Treatment of acute lung injury with mesenchymal stem cells: a phase I clinical trial." Critical Care Medicine, 2019. Link
6. National Heart, Lung, and Blood Institute. "ARDS Clinical Trials Network." Link