Cung Lượng Tim: Chìa Khóa Đánh Giá Chức Năng Tim Mạch
Chức năng quan trọng của hệ tim mạch là đảm bảo việc cung cấp đầy đủ oxy cho tế bào hoạt động. Chỉ số thể hiện chức năng này là cung lượng tim (CO), cần đảm bảo cung lượng tim thỏa đáng vào tuần hoàn phổi và tuần hoàn lớn. Cung lượng tim cũng thay đổi khi cơ thể tăng nhu cầu oxy.
1. Cung Lượng Tim Là Gì?
- Định nghĩa: Cung lượng tim, hay còn gọi là tần số dòng máu, là lượng máu được tim bơm đi trong một đơn vị thời gian, thường là phút. Nói cách khác, đó là thể tích máu được tim bơm vào động mạch trong vòng 1 phút (theo American Heart Association).
- Giá trị bình thường: Ở trạng thái nghỉ ngơi, cung lượng tim của người bình thường khoảng 5 lít/phút. Tuy nhiên, con số này có thể thay đổi tùy thuộc vào tuổi, giới tính và thể trạng của mỗi người.
- Thay đổi theo nhu cầu oxy: Khi vận động hoặc khi cơ thể cần nhiều oxy hơn, cung lượng tim sẽ tăng lên đáng kể để đáp ứng nhu cầu này. Trong những trường hợp gắng sức, cung lượng tim có thể đạt tới 30 lít/phút.
- Vai trò: Cung lượng tim đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo các tế bào trong cơ thể nhận được lượng oxy cần thiết để duy trì hoạt động sống. Nó liên tục thay đổi để phù hợp với nhu cầu của cơ thể.
- Ảnh hưởng của bệnh tim mạch: Khi mắc các bệnh lý tim mạch, khả năng tim bơm máu có thể bị suy giảm, dẫn đến tình trạng cung lượng tim không đáp ứng đủ nhu cầu của cơ thể. Điều này có thể gây ra các triệu chứng như mệt mỏi, khó thở, đau ngực, và các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng khác.
2. Các Phương Pháp Đo Cung Lượng Tim
Việc đo cung lượng tim là một phần quan trọng trong việc đánh giá chức năng tim mạch và theo dõi tình trạng của bệnh nhân, đặc biệt là trong các trường hợp bệnh lý nghiêm trọng như sốc hoặc suy tim.
2.1. Theo Dõi Cung Lượng Tim Qua Kỹ Thuật Hòa Loãng
Kỹ thuật hòa loãng là một phương pháp đo cung lượng tim bằng cách tiêm một lượng chất chỉ thị (thường là dung dịch lạnh) vào máu và đo sự thay đổi nồng độ của chất này tại một điểm khác trong hệ tuần hoàn. Dựa trên sự thay đổi nồng độ, người ta có thể tính toán được lưu lượng máu.
- Catheter Swan-Ganz:
- Nguyên lý: Phương pháp này sử dụng một catheter đặc biệt gọi là catheter Swan-Ganz, được luồn vào động mạch phổi. Một thể tích dung dịch vô khuẩn có nhiệt độ được kiểm soát sẽ được tiêm qua catheter này. Bằng cách đo sự thay đổi nhiệt độ của máu khi nó đi qua động mạch phổi, người ta có thể tính toán được cung lượng tim.
- Nhược điểm: Mặc dù là một phương pháp chính xác, việc sử dụng catheter Swan-Ganz có thể gây ra một số biến chứng như thuyên tắc phổi, nhiễm khuẩn, tổn thương mạch máu, hoặc rối loạn nhịp tim. Do đó, phương pháp này thường chỉ được sử dụng trong các trường hợp bệnh lý nghiêm trọng, khi các phương pháp ít xâm lấn khác không đủ để cung cấp thông tin cần thiết.
- PiCCO (Pulse Contour Cardiac Output):
- Ưu điểm: PiCCO là một phương pháp theo dõi huyết động học liên tục, cho phép đánh giá cung lượng tim và trạng thái thăng bằng dịch của bệnh nhân mà không cần sử dụng catheter động mạch phổi. Điều này giúp giảm nguy cơ biến chứng so với phương pháp Swan-Ganz.
- Nguyên lý: PiCCO đòi hỏi một đường vào qua catheter tĩnh mạch trung tâm và một catheter động mạch đùi đặc biệt với một bộ phận cảm ứng nhiệt. Dung dịch muối lạnh được tiêm qua catheter tĩnh mạch trung tâm. Bộ phận cảm ứng nhiệt ở động mạch đùi sẽ ghi nhận lại sự thay đổi nhiệt độ xuôi theo dòng máu. Phân tích đồ thị ghi nhận được sẽ cho phép xác định cung lượng tim và thể tích máu trong tim.
2.2. Theo Dõi Cung Lượng Tim Thông Qua Phân Tích Hình Dạng Sóng Động Mạch Đập
- Nguyên lý: Phương pháp này xác định thể tích nhát bóp và cung lượng tim bằng cách phân tích hình dạng sóng của áp lực động mạch đập thông qua một phần mềm máy tính. Nó dựa trên nguyên tắc áp lực động mạch chủ tỷ lệ với thể tích một nhát bóp. Các yếu tố như trương lực mạch máu, tần số tim, huyết áp động mạch trung bình và độ giãn nở của mạch máu cũng được đưa vào tính toán.
- Ưu điểm: Phương pháp này ít xâm lấn hơn so với việc sử dụng catheter Swan-Ganz và có thể được thực hiện một cách nhanh chóng và dễ dàng. Tuy nhiên, độ chính xác của nó có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như sự thay đổi huyết áp hoặc tình trạng co mạch của bệnh nhân.
2.3. Phương Pháp Fick
- Nguyên lý: Phương pháp Fick là một phương pháp đo cung lượng tim không xâm lấn, dựa trên nguyên lý tính toán tỷ lệ giữa sự thay đổi của CO2 đào thải và sự thay đổi của CO2 cuối thì thở ra. Bằng việc sử dụng bộ nhận cảm trên đường thở gắn với ống nội khí quản của bệnh nhân để đo nồng độ CO2.
- Ưu điểm: Đây là một phương pháp không xâm lấn, không gây đau đớn hay khó chịu cho bệnh nhân. Tuy nhiên, độ chính xác của phương pháp này có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, chẳng hạn như sự thay đổi trong thông khí phổi hoặc sự hiện diện của các bệnh lý hô hấp.
3. Ý Nghĩa Theo Dõi Cung Lượng Tim
- Công thức: Cung lượng tim (CO) bằng thể tích nhát bóp (SV) nhân với tần số tim (HR): CO = SV x HR
- Các yếu tố ảnh hưởng: Do vậy, cung lượng tim bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm:
- Tần số tim: Tần số tim được điều hòa bởi hệ thần kinh tự động. Bất thường ở hệ dẫn truyền tự động tại tim có thể gây ảnh hưởng tới tần số tim.
- Sức co bóp cơ tim: Sức co bóp cơ tim được điều hòa bởi nồng độ calci trong tế bào, sự đàn hồi tâm thất, khả năng làm đầy của tâm thất. Sự biến động bất thường của lượng canxi nội bào cũng gây ảnh hưởng tới sức co bóp của cơ tim.
- Tiền gánh: Tiền gánh là thể tích máu đổ đầy vào tâm thất cuối tâm trương. Nó ảnh hưởng bởi thể tích tuần hoàn trong lòng mạch, khả năng đàn hồi của hệ thống tĩnh mạch. Giảm tiền tải gặp trong bệnh hẹp van hai lá, ba lá; suy chức năng tâm trương thất. Tăng tiền tài gặp khi giảm nhịp tim, tăng thể tích tuần hoàn.
- Hậu gánh: Hậu gánh là áp lực mà tâm thất phải thắng để đẩy máu vào động mạch. Nó phụ thuộc vào kích thước, bề dày của tâm thất, kháng lực hệ thống và độ đàn hồi của động mạch chủ. Hậu gánh sẽ bị thay đổi khi tăng bề dày của tâm thất, hẹp van động mạch chủ, hẹp van động mạch phổi.
- Ứng dụng lâm sàng: Việc theo dõi cung lượng tim có ý nghĩa quan trọng trong nhiều tình huống lâm sàng, bao gồm:
- Sốc: Ở những bệnh nhân sốc, theo dõi cung lượng tim rất quan trọng để đánh giá tình trạng rối loạn huyết động và hướng dẫn điều trị. Cung lượng tim có thể giúp phân biệt giữa các loại sốc khác nhau và đánh giá hiệu quả của các biện pháp điều trị.
- Suy tim cấp: Theo dõi cung lượng tim giúp đánh giá mức độ suy tim và đáp ứng của bệnh nhân với các biện pháp điều trị như thuốc lợi tiểu, thuốc tăng co bóp cơ tim, hoặc liệu pháp oxy.
- Đánh giá đáp ứng truyền dịch: Ở những bệnh nhân có biểu hiện sốc giảm thể tích tuần hoàn, việc truyền dịch là cần thiết để bù lại lượng thể tích đã mất. Tuy nhiên, việc truyền dịch quá mức có thể gây ra các biến chứng như phù phổi và suy hô hấp. Theo dõi cung lượng tim giúp xác định xem bệnh nhân có thực sự cần truyền dịch hay không và đánh giá hiệu quả của việc truyền dịch.
- Phân loại sốc: Cung lượng tim có thể tăng hoặc giảm tùy thuộc vào loại sốc:
- Giảm trong sốc giảm thể tích, sốc do tim mạch, sốc do tắc nghẽn.
- Tăng trong sốc phản vệ, sốc nhiễm khuẩn.