Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. CHƯƠNG 50. OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ (ECMO) TRONG ĐIỀU TRỊ SUY HÔ HẤP

Cẩm nang Chăm sóc tích cực của OH, ấn bản thứ 9, 2026. Chủ biên: Jonathan M. Handy, Bala Venkatesh. (C) 2026 NXB ELSEVIER.
Dịch và chú giải: THS.BS LÊ ĐÌNH SÁNG, TS.BS. LÊ NHẬT HUY. Cuốn sách này được dịch và xuất bản trực tuyến vì mục đích học thuật, phi lợi nhuận, duy nhất trên các nền tảng yhoclamsang.net & sachyhoc.com của THƯ VIỆN MEDIPHARM. Bản quyền thuộc về Nhà xuất bản ELSEVIER và các tác giả.

CHƯƠNG 50. OXY HÓA MÁU QUA MÀNG NGOÀI CƠ THỂ (ECMO) TRONG ĐIỀU TRỊ SUY HÔ HẤP

Extracorporeal membrane oxygenation for respiratory failure
Vince Pellegrino; Brooke Riley; Julia Coull
Oh’s Intensive Care Manual, 50, 614-620

ECMO Trong Điều Trị Suy Hô Hấp

Kiểm soát tình trạng suy hô hấp nặng và phòng ngừa tổn thương phổi vẫn luôn là một thách thức lớn trong công tác hồi sức tích cực (critically ill patients). Mặc dù đã áp dụng chiến lược thông khí bảo vệ phổi, tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân mắc hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển (Acute respiratory distress syndrome – ARDS) mức độ nặng vẫn ở mức cao và tăng tỷ lệ thuận với mức độ nghiêm trọng của tổn thương phổi. Chiến lược thông khí bảo vệ phổi ở bệnh nhân ARDS nặng có thể gặp giới hạn do tình trạng giảm oxy máu (hypoxaemia) và tăng carbon dioxide máu (hypercapnia) tiến triển, bất chấp việc bác sĩ đã dùng đến các liệu pháp bổ trợ để cải thiện quá trình oxy hóa như cho thở khí nitric oxide hít (inhaled NO) hoặc thông khí tư thế nằm sấp (prone positioning).

Oxy hóa máu qua màng ngoài cơ thể phương thức tĩnh mạch – tĩnh mạch (Veno-venous extracorporeal membrane oxygenation – V-V ECMO) và phương thức tĩnh mạch – động mạch phổi (Veno-pulmonary ECMO – V-PA ECMO) là các hình thức hỗ trợ thay thế chức năng phổi nhằm cung cấp oxy và loại bỏ carbon dioxide ngoài cơ thể. Biện pháp này hỗ trợ chiến lược thông khí bảo vệ phổi và tạo khoảng thời gian “vàng” để nhu mô phổi tự phục hồi. Các hệ thống ECMO hiện đại có thể được triển khai nhanh chóng ngay tại giường bệnh mà không cần can thiệp phẫu thuật. Kích thước nhỏ gọn của hệ thống cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển bệnh nhân liên viện ngay cả trên quãng đường dài, đồng thời duy trì khả năng hỗ trợ sự sống từ vài ngày đến vài tháng. Tần suất sử dụng V-V ECMO đã tăng vọt trong các đợt đại dịch virus đường hô hấp gần đây, và lợi ích cải thiện tỷ lệ sống còn ở người lớn mắc ARDS nặng đã được nền y học công nhận rộng rãi. Ngoài các đợt đại dịch, tỷ lệ chỉ định hỗ trợ ECMO hô hấp thường khá thấp, do đó, các ca bệnh này nên được chuyển đến và điều trị tại các trung tâm hồi sức chuyên sâu.

Định Nghĩa Về Oxy Hóa Máu Qua Màng Ngoài Cơ Thể (ECMO)

ECMO là một hình thức hỗ trợ tuần hoàn ngoài cơ thể, bao gồm một ống thông hút máu tĩnh mạch (access cannula), một hệ thống ống dẫn vòng tuần hoàn bên ngoài, một thiết bị trao đổi khí hay còn gọi là màng oxy hóa máu (oxygenator) – nơi máu được làm giàu oxy và loại bỏ carbon dioxide, cùng một ống thông trả máu (return cannula) để đưa dòng máu đã được oxy hóa trở lại cơ thể bệnh nhân. Một máy bơm máu (pump) sẽ đẩy máu lưu thông liên tục trong vòng tuần hoàn và có thể tích hợp chức năng trao đổi nhiệt. Một luồng khí mới (Fresh gas flow – FGF) được thổi liên tục vào màng trao đổi khí. ECMO có thể cung cấp đủ lượng oxy và đào thải toàn bộ carbon dioxide cho những bệnh nhân bị suy giảm nghiêm trọng hoặc mất hoàn toàn chức năng phổi tự nhiên. Hệ thống ECMO có thể cung cấp lưu lượng máu đã được oxy hóa hoàn toàn lên đến khoảng 7 lít/phút.

Phương Thức Hỗ Trợ

Các mạch máu được chọn để hút máu ra và trả máu về sẽ quyết định phương thức chạy ECMO. ECMO tĩnh mạch – tĩnh mạch (V-V ECMO) là phương thức phổ biến nhất được sử dụng để hỗ trợ hô hấp. Máu được hút ra từ các tĩnh mạch lớn, sau đó trả về tâm nhĩ phải, toàn bộ vòng tuần hoàn tự nhiên của bệnh nhân vẫn do quả tim tự bơm máu đi. ECMO tĩnh mạch – động mạch phổi (V-PA ECMO) hút máu từ tâm nhĩ phải và trả máu thẳng vào động mạch phổi (thường thông qua một ống thông nòng đôi chuyên biệt), phương thức này cung cấp sự kết hợp giữa hỗ trợ hô hấp và hỗ trợ tâm thất phải. ECMO tĩnh mạch – động mạch (Veno-arterial ECMO – V-A ECMO) trả máu về hệ thống động mạch toàn thân và tuyệt đối không được sử dụng nếu bệnh nhân chỉ bị suy hô hấp đơn thuần.

Cấu Hình ECMO

Cấu hình của V-V ECMO đề cập đến cách thiết lập hệ thống để cung cấp phương thức hỗ trợ này. Cấu hình được xác định bởi vị trí chọc mạch đặt ống thông (cannula), loại ống thông được sử dụng và vị trí của đầu ống thông (Bảng 50.1). Ống thông hút máu dẫn lưu máu tĩnh mạch dưới áp lực âm và có thể là loại thiết kế một giai đoạn (single-stage) hoặc nhiều giai đoạn (multi-stage). Ống thông một giai đoạn chỉ hút máu từ một đoạn ngắn ngay sát đầu ống. Ống thông nhiều giai đoạn hút máu thông qua các lỗ bên trải dài trên một đoạn 15 đến 20 cm của ống thông, kết hợp với lỗ ở đầu ống, từ đó cho phép tạo ra lực hút âm lớn hơn trong vòng tuần hoàn. Nhờ thiết kế này, chúng có thể cung cấp lưu lượng máu cao hơn và là loại ống thông hút máu chủ đạo trong V-V ECMO. Ống thông trả máu sẽ đẩy máu trở lại cơ thể bệnh nhân dưới áp lực dương từ vòng tuần hoàn ECMO và chỉ bơm máu ra từ phần sát đầu ống thông (thiết kế một giai đoạn). Hiện nay đã có loại ống thông nòng đôi (double-lumen cannula) dành cho hỗ trợ V-V ECMO ở người lớn (Avalon Elite), tích hợp cả nòng hút máu và nòng trả máu bên trong một ống duy nhất. Một loại ống thông nòng đôi chuyên biệt khác dài hơn (Protek Duo) có khả năng trả máu từ tĩnh mạch hệ thống thẳng vào động mạch phổi, cung cấp cấu hình chọc mạch qua da hoàn chỉnh cho phương thức V-PA.

Bảng 50.1. Các Hình Thức Hỗ Trợ ECMO Hô Hấp: Cấu Hình Của ECMO V-V Và ECMO V-PA

Trong tất cả các cấu hình, hướng dòng chảy của V-V ECMO luôn đi từ các tĩnh mạch chủ về phía các tâm nhĩ (dòng chảy chủ-nhĩ – cavo-atrial flow) nhằm giảm thiểu tối đa hiện tượng tái tuần hoàn.

Hệ Thống Loại Bỏ CO2 Qua Màng Ngoài Cơ Thể (ECCO2R)

Các hệ thống loại bỏ carbon dioxide qua màng ngoài cơ thể (Extracorporeal CO2 removal – ECCO2R) hoàn toàn khác biệt với ECMO. Chúng sử dụng các ống thông nhỏ hơn, vòng tuần hoàn ngoài cơ thể và màng trao đổi khí vận hành ở lưu lượng máu thấp nhằm mục đích chính là đào thải carbon dioxide. Lưu lượng máu của vòng tuần hoàn này bị giới hạn ở mức dưới 1 đến 2 lít/phút, do đó các hệ thống này không thể hỗ trợ oxy hóa máu cho những bệnh nhân suy giảm hoàn toàn chức năng phổi hoặc giảm oxy máu nghiêm trọng, nhưng bù lại chúng có thể loại bỏ gần như toàn bộ lượng carbon dioxide sinh ra trong cơ thể. Bằng cách kiểm soát chặt chẽ carbon dioxide, chúng hỗ trợ tối đa cho chiến lược thông khí bảo vệ phổi. Các hệ thống ECCO2R hiện nay có thể là hệ thống tĩnh mạch – tĩnh mạch được dẫn động bằng máy bơm với màng trao đổi oxy (PALP, Maquet hoặc Hemolung RAS), hoặc hệ thống “không dùng máy bơm” (pumpless) sử dụng phương thức động mạch – tĩnh mạch (Máy thở màng iLA Novalung), hoặc sử dụng màng lọc máu (dialysis membrane) kết hợp bổ sung cho màng trao đổi khí (Prismalung, Gambro-Baxter, DECAPsmart, Hemodec). Một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên, quy mô lớn ở cấp khu vực đã đánh giá tác động của ECCO2R lên tỷ lệ sống còn ở những bệnh nhân ICU có đặt nội khí quản mắc suy hô hấp giảm oxy máu. Thử nghiệm này đã phải dừng lại sớm do các lo ngại về tính an toàn và không mang lại hiệu quả vượt trội. Kết quả cho thấy tỷ lệ sống còn ở nhóm dùng ECCO2R tương đương với nhóm thông khí cơ học thông thường, nhưng nhóm ECCO2R lại ghi nhận số lượng các biến cố bất lợi nghiêm trọng cao hơn đáng kể, bao gồm cả xuất huyết nội sọ (intracerebral haemorrhage).

Các Nguyên Lý Trao Đổi Khí Trong V-V ECMO

Cung Cấp Oxy

Lượng oxy cung cấp cho bệnh nhân qua V-V ECMO phụ thuộc vào ba yếu tố: lượng máu đi tới màng trao đổi khí (lưu lượng máu vòng tuần hoàn), độ bão hòa oxy trước màng và nồng độ huyết sắc tố (haemoglobin). Các màng trao đổi khí dành cho người lớn hiện nay có thể oxy hóa lượng máu nghèo oxy với tốc độ lên đến 7 lít/phút. Việc cung cấp thêm dòng khí mới (FGF) vào màng trao đổi khí sẽ không thể làm tăng thêm lượng oxy khuếch tán vào máu trong vòng tuần hoàn. Khi bệnh nhân có tình trạng shunt phổi lớn (pulmonary shunt), độ bão hòa oxy động mạch sẽ phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ máu tĩnh mạch nghèo oxy mà vòng tuần hoàn V-V ECMO hút được. Việc ECMO hút được càng nhiều máu tĩnh mạch khử oxy thì độ bão hòa oxy động mạch của bệnh nhân sẽ càng được cải thiện. Mức độ tiêu thụ oxy của cơ thể và nồng độ hemoglobin cũng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ bão hòa oxy động mạch của bệnh nhân khi có shunt phổi lớn.

Loại Bỏ Carbon Dioxide