[Sách Dịch] Y học Chu phẫu. Chương 2. Đáp ứng viêm phẫu thuật

SÁCH DỊCH “Y HỌC CHU PHẪU: QUẢN LÝ HƯỚNG ĐẾN KẾT QUẢ, ẤN BẢN THỨ 2”
Được dịch và chuyển thể sang tiếng Việt từ sách gốc “Perioperative Medicine: Managing for Outcome, 2nd Edition”
Dịch và chú giải: Ths.Bs. Lê Đình Sáng – Hiệu đính: Ts.Bs.Lê Nhật Huy

Chương 2. Đáp ứng viêm phẫu thuật
The Inflammatory Response to Surgery 
Gareth L. Ackland, Sophie Louisa May Walker and Timothy F. Jones. Perioperative Medicine, 2, 9-15

Giới thiệu

Tổn thương mô sau phẫu thuật kích hoạt một đáp ứng viêm phức tạp được gọi là viêm vô trùng, đặc trưng bởi sự giải phóng các phân tử nội bào vào môi trường ngoại bào dẫn đến các chuỗi tín hiệu miễn dịch qua trung gian thụ thể. Một đặc điểm quan trọng của đáp ứng viêm này là loại bỏ các tế bào hoại tử và khởi động chương trình sửa chữa mô. Người bệnh có thể đáp ứng khác nhau đối với cùng một tổn thương vô trùng không chỉ vì sự khác biệt về di truyền, mà còn do hậu quả của bệnh lý sẵn có có thể làm thay đổi đáng kể kiểu hình viêm. Sự hiện diện của các bệnh đồng mắc thường làm trầm trọng thêm đáp ứng viêm mất điều hòa đã được thiết lập, góp phần gây tổn thương cơ quan và suy giảm miễn dịch. Các biến chứng hậu phẫu, bao gồm rối loạn chức năng cơ quan (âm thầm) và nhiễm trùng, làm tăng tỷ lệ bệnh tật và tử vong sau phẫu thuật, ngay cả sau khi xuất viện. Những thay đổi miễn dịch không chỉ là kết quả của tổn thương mô trực tiếp mà còn bị ảnh hưởng bởi thuốc và can thiệp chu phẫu. Chương này sẽ thảo luận về hiểu biết hiện tại về đáp ứng miễn dịch đối với tổn thương mô, sự tương tác của đáp ứng này với các bệnh đồng mắc, và các yếu tố lâm sàng ảnh hưởng đến viêm chu phẫu.

ĐỊNH NGHĨA VIÊM TOÀN THÂN CẤP TÍNH SAU PHẪU THUẬT

Mặc dù đáp ứng viêm toàn thân cấp tính được đề cập rộng rãi, việc định nghĩa nó một cách khách quan trong kỷ nguyên chu phẫu hiện đại khá khó khăn. Các định nghĩa đồng thuận còn thiếu, trái ngược với định nghĩa nhiễm khuẩn huyết. Lần đầu tiên được mô tả bởi Sir David Cuthbertson, đáp ứng kinh điển trong sách giáo khoa bao gồm một đáp ứng miễn dịch, viêm và chuyển hóa hai pha đối với tổn thương. Pha đầu tiên, được Cuthbertson gọi là pha thoái lui (ebb phase), liên quan đến co mạch ngoại vi, hạ thân nhiệt đồng thời, và chuyển hướng máu và cơ chất đến các cơ quan sống còn. Sau đó xảy ra sự chuyển đổi (được Cuthbertson gọi là pha dâng trào – flow), với pha tăng chuyển hóa tiếp theo. Trong môi trường chu phẫu hiện đại, những đặc điểm kinh điển này ít rõ ràng hơn vì nhiều lý do. Thứ nhất, nhiều đặc điểm tim mạch-chuyển hóa sau chấn thương/phẫu thuật đã được xác định từ bệnh nặng, chủ yếu vì những đo lường này dễ thực hiện hơn ở dân số người bệnh này. Mặc dù có tỷ lệ bệnh tật đáng kể ở người bệnh phẫu thuật không bệnh nặng, không rõ liệu mô hình thời gian kinh điển này có xảy ra ở các người bệnh khác hay không – đặc biệt trong kỷ nguyên hiện đại của đa bệnh lý, gây mê và phẫu thuật. Thứ hai, các biện pháp lâm sàng khác nhau là không đặc hiệu (ví dụ: nhịp tim, nhiệt độ), và thường không hữu ích trong việc phân biệt chắc chắn giữa hội chứng đáp ứng viêm toàn thân và các nguyên nhân bệnh lý/không bệnh lý thay thế. Thứ ba, sự tương tác giữa bệnh đồng mắc mạn tính (đã được điều trị) và viêm toàn thân cấp tính chưa được xác định rõ ràng. Thứ tư, tính không đặc hiệu của các dấu ấn sinh học viêm thường được sử dụng không thể phân biệt dễ dàng giữa viêm vô trùng và các tác nhân kích thích đáp ứng viêm thay thế. Bảng 2.1 tóm tắt các dấu hiệu sinh lý và sinh hóa thường được sử dụng trong lâm sàng đối với viêm toàn thân sau phẫu thuật.

Bảng 2.1 Các biện pháp lâm sàng và sinh hóa đánh giá viêm toàn thân sau phẫu thuật.

Các tài liệu tham khảo chính liên quan đến dân số chu phẫu/chấn thương được trích dẫn.

Nơi bắt đầu: Nguồn gốc tế bào của viêm phẫu thuật

Việc kích hoạt đáp ứng vật chủ đối với viêm vô trùng, không có gì ngạc nhiên, được kích hoạt trực tiếp bởi tổn thương tế bào do phẫu thuật gây ra. Tổn thương mô phẫu thuật có nhiều điểm tương đồng với đáp ứng miễn dịch đối với tác nhân gây bệnh truyền nhiễm. Khi tổn thương mô, mất tính toàn vẹn màng tế bào và tế bào chết (hoại tử) dẫn đến giải phóng các mẫu phân tử liên quan đến tổn thương (DAMPs) vào môi trường ngoại bào (Hình 2.1).

Hình 2.1 Tổng quan về các đáp ứng phân tử, tế bào và sinh lý đối với tổn thương mô dẫn đến rối loạn chức năng cơ quan.

Cả phẫu thuật và chấn thương đều đặc trưng bởi tổn thương mô làm gián đoạn tính toàn vẹn tế bào và giải phóng các nội dung tế bào vào không gian ngoại bào. Sự giải phóng một số thành phần nội bào (DAMPs) có thể được phát hiện bởi vật chủ thông qua các thụ thể nhận dạng mẫu. Sự gắn kết của PRRs dẫn đến giải phóng cytokine khi cơ thể cố gắng khuếch đại tín hiệu nguy hiểm khởi động các cơ chế bảo vệ và sửa chữa. Sản xuất cytokine có tác động trực tiếp lên tế bào nhưng cũng lên hệ thống nội tiết và thần kinh tự chủ. Sản xuất cytokine được thúc đẩy thêm thông qua việc sử dụng thuốc chu phẫu thông thường và truyền máu. ATP, Adenosine triphosphate; DAMP, mẫu phân tử liên quan đến tổn thương; HMGB1, protein nhóm box 1 di động cao; mtDNA, axit deoxyribonucleic ty thể; PRR, thụ thể nhận dạng mẫu; ROS, các loại oxy phản ứng; TLR, Thụ thể giống Toll.

Các thụ thể nhận dạng mẫu (PRRs), bao gồm các thụ thể giống Toll (TLRs) được bảo tồn cao, được biểu hiện trên nhiều loại tế bào miễn dịch và không miễn dịch (biểu mô, nội mô và nguyên bào sợi). PRRs nhận dạng cả các mẫu phân tử liên quan đến mầm bệnh (PAMPs) và DAMPs (còn được gọi là alarmin) sau tổn thương mô. Do đó, hệ thống giám sát miễn dịch bẩm sinh của vật chủ theo dõi các dấu hiệu nội sinh (tự thân) của tổn thương mô cũng như các kháng nguyên không phải tự thân, chẳng hạn như nhiễm khuẩn – một quá trình được gọi là “giả thuyết nguy hiểm”. Các thụ thể và đường truyền tín hiệu hạ nguồn chung cho cả hai kích thích vô trùng và bệnh lý, như yếu tố hạt nhân-κβ và protein kinase được hoạt hóa bởi mitogen, dẫn đến các mẫu giải phóng cytokine và hoạt hóa tế bào tương tự. Một loạt các kích thích đồng nghĩa với chấn thương mô phẫu thuật kích hoạt tiểu thể viêm NLRP3 phổ biến, bao gồm nhiều sản phẩm vi khuẩn, phân tử nội sinh và vật chất dạng hạt. Chức năng sinh hóa của tiểu thể viêm là kích hoạt caspase-1, dẫn đến trưởng thành và giải phóng interleukin 1β (IL-1β) và IL-18, và gây ra quá trình pyroptosis (một dạng tế bào chết) thúc đẩy giải phóng các chất trung gian viêm khác. Các tế bào đơn nhân người (không giống như đại thực bào thường trú mô) có thể giải phóng IL-1β trưởng thành đáp ứng với các phối tử TLR đơn độc, nhưng hầu hết các kích thích vi khuẩn dường như tăng cường tiểu thể viêm NLRP3 để hoạt hóa. Trên lâm sàng, các đáp ứng viêm vô trùng và bệnh lý thường không thể phân biệt được. Các DAMPs liên quan đến việc tạo ra viêm và rối loạn chức năng cơ quan sau phẫu thuật (Bảng 2.2) bao gồm DNA ty thể, kích hoạt viêm bẩm sinh qua các TRL.

Bảng 2.2 Các mẫu phân tử liên quan đến tổn thương có vai trò tiềm năng trong rối loạn chức năng cơ quan sau phẫu thuật.

ATP, Adenosine triphosphate; HMGB1, protein nhóm box 1 di động cao; NLRP3, tiểu thể viêm NACHT, LRR và PYD chứa protein 3; P2RX7, thụ thể purinergic P2X 7; TLR, Thụ thể giống Toll.