[Sách Dịch] Các Cấp cứu Nội tiết. Chương 25. Đáp ứng Nội tiết ở Bệnh nhân Nặng và Chấn thương

MỤC LỤC CHƯƠNG

Giới thiệu

Cơ thể người duy trì cân bằng nội môi thông qua nhiều hệ thống điều hòa kiểm soát chặt chẽ mọi hệ cơ quan, với sự điều chỉnh liên tục qua các cơ chế phản hồi âm tính. Các hệ thống này thường có tác động chồng chéo và bổ sung cho nhau, dẫn đến những thay đổi phối hợp trên nhiều hệ cơ quan của cơ thể để đáp ứng lại một kích thích hoặc một yếu tố gây stress. Nhịp tim, huyết áp, trương lực tĩnh mạch và động mạch toàn thân được kiểm soát bởi hệ thần kinh giao cảm và phó giao cảm, phối hợp chặt chẽ với renin, aldosterone, angiotensin và arginine vasopressin (AVP) để điều hòa thể tích nội mạch và áp lực thẩm thấu. Trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận chịu trách nhiệm đảm bảo các đáp ứng adrenergic và glucocorticoid phù hợp với stress, với các tác động xuôi dòng lên chuyển hóa, đường phân, tân tạo glucose và chức năng miễn dịch. Các hệ thống này hoạt động phối hợp để duy trì cân bằng nội môi nhằm đáp ứng với các yếu tố gây stress bao gồm tập thể dục, bệnh tật và chấn thương. Trong điều kiện lý tưởng, khi yếu tố gây stress bên ngoài được giải quyết, các hệ thống này sẽ trở lại chức năng ban đầu và cân bằng nội môi được phục hồi.

Bệnh nặng, theo định nghĩa, là bất kỳ tình trạng nào đe dọa tính mạng mà sẽ dẫn đến tử vong nếu không có sự hỗ trợ của một hoặc nhiều hệ cơ quan. Trong bệnh nặng, cân bằng nội môi bị phá vỡ nghiêm trọng, và một hoặc nhiều hệ thống điều hòa không thể bù trừ cho biến cố khởi phát. Khi các cơ chế điều hòa không đủ mạnh, hoặc ngược lại, được điều hòa không thỏa đáng, chúng có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm tình trạng bệnh nặng. Ví dụ, nhiễm khuẩn huyết (sepsis) được định nghĩa là một đáp ứng bị rối loạn của vật chủ đối với nhiễm trùng, dẫn đến rối loạn chức năng cơ quan đích. Ngoài ra, bệnh nặng, đặc biệt khi kéo dài, có thể dẫn đến sự tách rời của các cơ chế cân bằng nội môi kích thích-đáp ứng bình thường, gây ra sự rối loạn kéo dài các thông số sinh lý và mất khả năng trở về trạng thái sức khỏe ban đầu, được mô tả là bệnh nặng mạn tính. Mặc dù chưa có một định nghĩa đồng thuận cho bệnh nặng mạn tính, nó bao gồm những bệnh nhân có tình trạng bệnh kéo dài (hơn 7 ngày) bị rối loạn chức năng cơ quan liên tục, suy giảm nhận thức, suy dinh dưỡng và trạng thái dị hóa liên tục, nhiễm trùng tái phát hoặc dai dẳng, và yếu sức trầm trọng kéo dài.

Trong chương này, chúng tôi cung cấp một cái nhìn tổng quan về đáp ứng bình thường (dự kiến) đối với bệnh nặng và chấn thương, xem xét những gì đã biết về các hệ thống nội tiết và sự điều hòa trong bệnh nặng mạn tính, và thảo luận về các hệ thống cụ thể bị ảnh hưởng trong các biến cố này. Hiểu biết về các đáp ứng bình thường và bị rối loạn của vật chủ đối với bệnh nặng và chấn thương là một phần quan trọng trong việc cung cấp chăm sóc tích cực, và việc nghiên cứu các cơ chế nền tảng của bệnh nặng mạn tính là một mục tiêu phong phú cho các can thiệp trong tương lai ở những bệnh nhân mắc phải tình trạng này.

Đáp ứng Bình thường với Stress

HỆ THẦN KINH GIAO CẢM

Sự kích thích hệ thần kinh giao cảm do đau, sốt, chấn thương và bệnh tật dẫn đến kích thích tủy thượng thận, nơi giải phóng epinephrine, và các tế bào hậu hạch của hệ thần kinh giao cảm, nơi giải phóng norepinephrine. Nồng độ của các hormon này có thể tăng gấp 10 đến 100 lần trong bối cảnh đáp ứng stress cấp tính. Norepinephrine chủ yếu kích thích các thụ thể α, trong khi epinephrine kích thích cả thụ thể β và α, với nhiều tác động trên khắp cơ thể. Hoạt hóa thụ thể α dẫn đến co mạch, tăng trương lực mạch máu và giãn cơ trơn của đường tiêu hóa. Hoạt hóa thụ thể β dẫn đến giãn phế quản, cũng như tăng nhịp tim (chronotropy) và tăng sức co bóp cơ tim (inotropy), những tác động này phối hợp để tăng cung lượng tim. Nói chung, những hành động này hoạt động để tăng cường cung cấp oxy và trương lực mạch máu.

Một số bệnh nhân biểu hiện đáp ứng giảm đối với sự gia tăng epinephrine và norepinephrine trong bệnh cấp tính hoặc chấn thương. Điều này đặc biệt phổ biến ở người cao tuổi và có nhiều yếu tố. Trương lực giao cảm ở trạng thái nghỉ ngơi tăng theo tuổi, đồng thời với sự giảm nhạy cảm của các thụ thể α và β, dẫn đến giảm đáp ứng với sự tăng hoạt động của hệ thần kinh giao cảm. Các tiểu động mạch ở người lớn tuổi ít đáp ứng hơn với kích thích α-adrenergic, và người lớn tuổi có nhịp tim tối đa giảm. Ngoài ra, bệnh nhân lớn tuổi có nhiều khả năng được kê đơn các loại thuốc như thuốc chẹn beta và thuốc chẹn kênh canxi ngăn cản sự tăng co mạch và tăng nhịp tim. Ở những bệnh nhân này, nhịp mạch có thể bình thường một cách không phù hợp, và các dấu hiệu sớm của giảm thể tích tuần hoàn và/hoặc nhiễm khuẩn huyết có thể dễ dàng bị bỏ sót. Thêm vào đó, những bệnh nhân này có dự trữ sinh lý giảm, vì họ không thể tạo ra một đáp ứng adrenergic tương xứng với yếu tố gây stress khởi phát và có thể nhanh chóng bị tụt huyết áp và giảm tưới máu do liệt mạch và giảm thể tích tuần hoàn. Các bác sĩ lâm sàng nên có chỉ số nghi ngờ cao khi đánh giá những bệnh nhân này và cảnh giác với các dấu hiệu giảm thể tích tuần hoàn, xuất huyết và nhiễm khuẩn huyết.

HỆ RENIN-ANGIOTENSIN-ALDOSTERONE

Song song với việc quản lý chặt chẽ áp lực thẩm thấu huyết thanh và tổng thể tích dịch cơ thể, được điều hòa bởi AVP (xem phần sau), hệ renin-angiotensin-aldosterone chịu trách nhiệm quản lý cân bằng natri và nồng độ natri ngoại bào thông qua một số cơ chế. Renin được tiết ra bởi các tế bào cạnh cầu thận trong tiểu động mạch đến của thận để đáp ứng với áp lực tưới máu giảm, sự hoạt hóa các sợi thần kinh giao cảm trong các tiểu động mạch đến, và giảm lượng NaCl đến vết đặc (macula densa). Renin sau đó hoạt hóa angiotensinogen, được sản xuất ở gan, để tạo ra angiotensin I, chất này di chuyển trong tuần hoàn và được chuyển đổi thành angiotensin II bởi men chuyển angiotensin (angiotensin-converting enzyme – ACE) bởi các tế bào nội mô phổi và thận. Angiotensin II kích thích vỏ thượng thận giải phóng aldosterone, chất này tăng cường tái hấp thu NaCl ở ống lượn gần, ống lượn xa và ống góp, tăng trương lực tiểu động mạch, có tác dụng tăng huyết áp, và kích thích bài tiết AVP và giảm mất nước qua nước tiểu để tăng thể tích tuần hoàn.

ARGININE VASOPRESSIN

Tuyến yên được kết nối chặt chẽ với hệ thống thận để duy trì cân bằng nước, áp lực thẩm thấu huyết thanh và thể tích nội mạch. AVP chịu trách nhiệm điều hòa lượng nước được bài tiết vào nước tiểu, do đó duy trì thể tích nước cơ thể và áp lực thẩm thấu huyết thanh phù hợp. Yếu tố trung gian mạnh nhất của việc tiết AVP là áp lực thẩm thấu huyết thanh. Trong bối cảnh áp lực thẩm thấu huyết thanh phù hợp, nồng độ AVP huyết thanh thấp, và ống góp của thận bài tiết lượng lớn nước, dẫn đến nước tiểu có áp lực thẩm thấu thấp. Tuy nhiên, khi áp lực thẩm thấu huyết thanh tăng lên, những thay đổi tương đối nhỏ trong áp lực thẩm thấu huyết thanh làm tăng đáng kể sự tiết AVP. Các tế bào của vùng dưới đồi trước gọi là thụ thể thẩm thấu (osmoreceptors) cảm nhận áp lực thẩm thấu đang tăng và báo hiệu sản xuất AVP trong các nhân trên thị và cạnh não thất của vùng dưới đồi, sau đó được vận chuyển trong các hạt đến thùy sau tuyến yên trước khi được giải phóng. AVP trong huyết thanh di chuyển đến hệ thống thận, nơi nó gây ra sự giữ lại nước tự do, giảm sản xuất nước tiểu và đưa áp lực thẩm thấu huyết thanh trở về mức bình thường, và đưa sản xuất AVP trở lại mức ban đầu.

AVP cũng được điều hòa ở mức độ thấp hơn bởi sự giảm huyết áp hoặc thể tích máu. Điều này được thúc đẩy bởi các thụ thể cảm áp (baroreceptors) ở cả nhĩ trái áp suất thấp và động mạch phổi, đáp ứng với những thay đổi về thể tích mạch máu, và các thụ thể cảm áp áp suất cao ở cung động mạch chủ và xoang cảnh, đáp ứng với những thay đổi về áp lực động mạch. Tín hiệu từ các thụ thể cảm áp này được chuyển đến các nhân trên thị và cạnh não thất của vùng dưới đồi, dẫn đến sản xuất và giải phóng AVP. Tuy nhiên, các thụ thể cảm áp này kém nhạy hơn so với các thụ thể thẩm thấu điều hòa áp lực thẩm thấu huyết thanh, và cần có sự giảm 5% đến 10% thể tích máu hoặc huyết áp trước khi AVP được giải phóng theo cơ chế này. Ngoài ra, những thay đổi về huyết áp và thể tích máu làm thay đổi phản ứng của vùng dưới đồi đối với những thay đổi về áp lực thẩm thấu huyết thanh. Khi bị giảm thể tích tuần hoàn, những thay đổi nhỏ về áp lực thẩm thấu sẽ gây ra sự giải phóng AVP ở các mức áp lực thẩm thấu trước đây nằm trong phạm vi bình thường. Điều này sẽ dẫn đến việc bảo tồn thể tích nội mạch với giá phải trả là giảm áp lực thẩm thấu huyết thanh. Ngược lại, khi quá tải thể tích máu, điểm đặt áp lực thẩm thấu huyết thanh dịch chuyển theo hướng ngược lại, và cần một áp lực thẩm thấu cao hơn trước khi AVP được tiết ra, dẫn đến tăng bài niệu nước.

Bệnh nhân nặng có thể phát triển hai tình trạng liên quan đến rối loạn điều hòa AVP và áp lực thẩm thấu huyết thanh. Bệnh nhân có thể tiết quá nhiều AVP trong hội chứng tiết hormon chống bài niệu không thích hợp (Syndrome of Inappropriate Antidiuretic Hormone – SIADH), dẫn đến giữ nước không phù hợp, lượng nước tiểu thấp và hạ natri máu. Tình trạng này có thể do khối u ác tính, chấn thương bao gồm xuất huyết nội sọ, các bệnh lý phổi bao gồm viêm phổi, và các loại thuốc bao gồm thuốc ức chế tái hấp thu serotonin có chọn lọc (SSRIs), thuốc lợi tiểu thiazide, và các thuốc chống động kinh bao gồm carbamazepine và oxcarbazepine. Tiêu chuẩn chẩn đoán bao gồm Na huyết thanh dưới $135mmol/L$, áp lực thẩm thấu huyết thanh dưới $275mOsm/kg$, và áp lực thẩm thấu nước tiểu tự phát lớn hơn $100mOsm/kg$. Điều trị thường bao gồm hạn chế dịch và giải quyết nguyên nhân cơ bản gây ra SIADH.

Ngược lại, đái tháo nhạt trung ương (Central Diabetes Insipidus – DI) là kết quả của việc thiếu sản xuất và giải phóng AVP. Khi điều này xảy ra, có rất ít sự tái hấp thu nước ở ống góp của thận và bệnh nhân có thể sản xuất tới 20 L nước tiểu loãng mỗi ngày, dẫn đến giảm thể tích tuần hoàn và tăng natri máu đáng kể. Đái tháo nhạt trung ương thường do chấn thương sọ não, nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương và các khối u. Chẩn đoán được thực hiện bằng cách thực hiện nghiệm pháp nhịn nước, với việc đo áp lực thẩm thấu huyết thanh và nước tiểu trước và sau khi nhịn nước. Điều trị bao gồm đảo ngược các nguyên nhân khởi phát, khi có thể, và dùng desmopressin, một chất tương tự vasopressin, để kích thích tái hấp thu nước ở thận.

Ngoài vai trò điều hòa áp lực thẩm thấu huyết thanh và thể tích nội mạch, AVP cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì trương lực mạch máu trong điều kiện bình thường và khi bệnh nhân bị sốc. Một số tình trạng, bao gồm nhiễm khuẩn huyết và sốc xuất huyết, làm phá vỡ trương lực vận mạch bình thường, dẫn đến liệt mạch (vasoplegia), tụt huyết áp và giảm tưới máu. Điều này có thể xảy ra mặc dù đã có sự hoạt hóa giải phóng catecholamine và hoạt hóa hệ renin-angiotensin và được trung gian ít nhất một phần do tăng sản xuất oxit nitric. Nồng độ vasopressin được dự kiến sẽ tăng khi giảm thể tích tuần hoàn và tụt huyết áp; tuy nhiên, khi sốc trở nên tồi tệ hơn, nồng độ vasopressin trong huyết tương giảm, có lẽ do sự cạn kiệt dự trữ vasopressin trong thùy sau tuyến yên (neurohypophysis). Việc phục hồi nồng độ vasopressin bình thường có thể cải thiện kết quả ở những bệnh nhân bị sốc: trong một thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên gần đây, Sims và cộng sự đã phát hiện ra rằng việc bổ sung AVP liều thấp ở những bệnh nhân bị xuất huyết do chấn thương đã giảm yêu cầu truyền máu. Một thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên (RCT) riêng biệt của Gorden và cộng sự đã phát hiện ra rằng những bệnh nhân bị sốc nhiễm khuẩn cần điều trị thay thế thận ít hơn khi được phân ngẫu nhiên vào nhóm dùng vasopressin (0.06 đơnvị/phuˊt so với epinephrine, nhưng không có sự khác biệt về tỷ lệ sống còn).

HORMON TĂNG TRƯỞNG

Hormon tăng trưởng (Growth hormone – GH) được giải phóng từ thùy trước tuyến yên theo kiểu xung đáp ứng với sự giải phóng hormon giải phóng hormon tăng trưởng (Growth hormone-releasing hormone – GHRH) của vùng dưới đồi. GH có những tác động phức tạp lên nhiều mô ngoại vi, nhưng nói chung nó thúc đẩy đồng hóa protein bằng cách tăng hấp thu axit amin và tăng tổng hợp protein, và sử dụng các kho dự trữ chất béo bằng cách kích thích phân giải triglyceride. Sự điều hòa giải phóng GH rất phức tạp và có thể được kích thích bởi các hormon khác ngoài GHRH, bao gồm ghrelin, và bị ức chế bởi somatostatin và yếu tố tăng trưởng giống insulin 1 (insulin-like growth factor 1 – IGF-1). Trong bệnh nặng, sự tiết GH tăng lên, với các đỉnh cao hơn và các xung tiết hormon thường xuyên hơn, kích thích giải phóng IGF-1 và gây ra ly giải mỡ và tân tạo glucose ở gan.

Trong bệnh nặng mạn tính, tính xung của sự giải phóng GH bị ức chế, tương quan với nồng độ IGF-1 thấp, và dường như góp phần vào sự mất cơ và xương thấy ở bệnh nặng mạn tính.

TRỤC DƯỚI ĐỒI-TUYẾN YÊN-TUYẾN THƯỢC THẬN

Các kích thích gây stress sẽ hoạt hóa trục dưới đồi-tuyến yên-tuyến thượng thận (hypothalamic-pituitary-adrenal – HPA). Vùng dưới đồi giải phóng hormon giải phóng corticotropin (corticotropin-releasing hormone – CRH), hormon này kích thích tuyến yên giải phóng hormon vỏ thượng thận (adrenocorticotropic hormone – ACTH). ACTH lần lượt kích thích vỏ thượng thận giải phóng cortisol, một hormon steroid có nhiều tác dụng trên khắp cơ thể. Cả cortisol và cortisone đều có ái lực với các thụ thể mineralocorticoid cao hơn nhiều so với các thụ thể glucocorticoid, và ở nồng độ hormon cơ bản, chúng chủ yếu liên kết với các thụ thể mineralocorticoid. Tuy nhiên, khi bị stress, nồng độ glucocorticoid tăng lên và cũng bắt đầu chiếm các thụ thể glucocorticoid. Glucocorticoid, sau khi liên kết với các thụ thể của chúng trong bào tương tế bào, sẽ đi vào nhân tế bào để điều hòa sự phiên mã của các gen liên quan đến chuyển hóa, viêm và đáp ứng miễn dịch.

Sự Điều hòa của Trục HPA