Hội chứng rối loạn chức năng đa cơ quan

Sinh lý bệnh

Trong quá trình tiến hóa, cơ thể được "thiết kế" rất hoàn hảo để tránh những thay đổi đột ngột nguy hiểm. Các hệ thống phòng vệ của cơ thể bao gồm đại thực bào và các sản phẩm của chúng như TNF, IL-1, IL-6; bạch cầu trung tính và các sản phẩm của quá trình phóng hạt; tiểu cầu và các yếu tố đông máu trên bề mặt chúng; các dẫn xuất của arachidonic acid; các tế bào lympho T và B cùng với các sản phẩm của chúng và nhiều chất khác nữa. Các tác nhân này tạo nên một mạng lưới tương tác cực kỳ phức tạp và thường chồng chéo lên nhau.
Thuyết do nhiễm trùng không kiểm soát được
Đầu tiên, nguyên nhân của MODS được cho là do nhiễm trùng không kiểm soát được. Điều trị nhiễm trùng huyết hay sốc nhiễm trùng huyết thường dựa vào việc dùng kháng sinh và mục đích điều trị là kiểm soát nhiễm trùng. Tuy nhiên nếu xem nhiễm trùng là nguyên nhân duy nhất của MODS thì không giải thích được vì sao hội chứng này cũng xảy ra ở các bệnh nhân viêm tụy cấp, bỏng rộng, đại phẫu, tổn thương thiếu máu cục bộ/tái tưới máu và chấn thương. Hơn nữa, nếu xem MODS là do nhiễm trùng không kiểm soát được thì cũng không thể giải thích thỏa đáng vì sao rất nhiều bệnh nhân bị MODS mà kết quả cấy máu âm tính. Do đó bệnh nguyên, bệnh sinh cũng như điều trị MODS đã được xem xét lại.
Thuyết do viêm quá mức
Viêm gần đây được xem là một giải thích hợp lý cho quá trình hình thành và phát triển MODS. Viêm là hiện tượng hoạt hóa các tế bào lưu thông trong máu (bạch cầu), tế bào nội mô, gan và một mạng lưới vô số các chất trung gian. Nói chung, sau một tác động có hại sẽ xuất hiện một đáp ứng ban đầu được điều hòa bởi gan, bạch cầu trung tính, đại thực bào và tế bào nội mô. Các protein viêm như CRP là những tác nhân có chức năng tạo opsonin với các protein và acid nucleic giáng hóa có nguồn gốc từ các tế bào bị tổn thương và những chất này có thể chuyển hóa thành các chất có độc tính cao hơn. Đáp ứng của đại thực bào bao gồm giải phóng một loạt các chất trung gian gây viêm (như TNF, IL-1, IL-6). Những chất này lại điều hòa tăng cường lên các thụ thể của bạch cầu trung tính (như L-selectin) và tế bào nội mô (P-selectin, E-selectin, ICAM-1 và VCAM-1) và kích hoạt quá trình di chuyển vào tổ chức. Các phân tử bám dính có thể coi là những tác nhân hỗ trợ cho sự giữ tế bào bạch cầu trung tính vì các tế bào này có thể tạm thời bị giữ trong các giường mao mạch chỉ đơn thuần thông qua các chế cơ học này. Cùng với hiện tượng di chuyển vào tổ chức, các phân tử thực hiện khác (như các gốc tự do ôxy hóa, các endopeptidase) được giải phóng gây nên tổn thương cơ quan và càng huy động nhiều hơn nữa các bạch cầu trung tính đến chỗ tổn thương.
Thuyết mất cân bằng miễn dịch
Một quan niệm mới gần đây được đưa ra: trong nhiễm trùng huyết, không chỉ có hiện tượng tăng viêm mà còn có hiện tượng kháng viêm. Đôi khi hiện tượng kháng viêm này còn mạnh hơn cả tình trạng tăng viêm. Mất cân bằng giữa đáp ứng gây viêm và đáp ứng kháng viêm có thể gây nên (1)hoặc phản ứng viêm xảy ra mãnh liệt (2)hoặc phản ứng viêm rất yếu và thay vào đó là một tình trạng ức chế miễn dịch. Cả hai cực này đều có thể đưa đến MODS và tử vong.

Các giai đoạn đáp ứng miễn dịch trong MODS

Có thể tạm chia quá trình diễn biến từ những kích tác ban đầu đến khi MODS hình thành ra năm giai đoạn với mục đích đơn giản hóa việc tìm hiểu cơ chế bệnh sinh phức tạp này.
Giai đoạn 1: Đáp ứng cục bộ
Cả hội chứng đáp ứng viêm hệ thống lẫn hội chứng rối loạn chứng năng đa cơ quan đều xuất hiện do ít nhất một kích tác nào đó như một ổ nhiễm trùng; tổn thương do chấn thương (kể cả do phẫu thuật); bỏng nặng hoặc viêm tụy cấp.
Những tác nhân này tạo ra một loạt các đáp ứng nhằm hạn chế những tổn thương mới và cải thiện tình trạng những tổn thương cũ. Chúng giáng hóa tổ chức hư hỏng, tăng cường phát triển tổ chức mới và chống lại các vi sinh vật gây bệnh cũng như các tế bào ung thư và các kháng nguyên lạ khác.
Giai đoạn 2: Khởi đầu đáp ứng hệ thống
Nếu những tác động ban đầu đủ mạnh thì các chất trung gian gây viêm và sau đó là kháng viêm sẽ xuất hiện trong tuần hoàn.
Các chất trung gian viêm này sẽ huy động bạch cầu đa nhân, tế bào lympho, tiểu cầu và các yếu tố đông máu đến chỗ tổn thương. Cuối cùng chúng có thể kích thích các đáp ứng kháng viêm bù trừ để điều hòa ức chế phản ứng gây viêm ban đầu. Nếu tất cả các quá trình này diễn ra suôn sẻ thì rất ít có hoặc không có triệu chứng lâm sàng nào đáng kể biểu hiện và rối loạn chức năng cơ quan rất hiếm khi xảy ra.
Giai đoạn 3: Đáp ứng viêm hệ thống rầm rộ
Ở một số bệnh nhân cơ chế điều hòa đáp ứng viêm bị mất và do đó một phản ứng viêm rầm rộ có điều kiện phát triển. Trong hầu hết trường hợp thì đáp ứng này ban đầu là tăng viêm và gây nên các dấu hiệu lâm sàng của SIRS bao gồm hạ huyết áp, thay đổi thân nhiệt và tần số tim nhanh. Các dấu hiệu này là do nhiều thay đổi sinh lý bệnh khác nhau gây nên.
Rối loạn chức năng tế bào nội mô xuất hiện đưa đến tăng tính thấm thành mạch và xuất tiết dịch vào bên trong các cơ quan. Các nút tiểu cầu làm bít tắt vi tuần hoàn gây nên rối loạn phân bố máu và thiếu máu cục bộ. Tình trạng này sau đó lại có thể gây nên các tổn thương tái tưới máu và hình thành protein sốc nhiệt (heat shock protein). Hệ thống đông máu cũng được kích hoạt và con đường ức chế protein S-protein C bị suy yếu. Rối loạn các cơ chế điều hòa mạch và co mạch gây nên giãn mạch trầm trọng càng làm xấu hơn hiện tượng xuất tiết và rối loạn phân bố lưu lượng máu. Thông thường, kết quả cuối cùng của các quá trình sinh lý bệnh trên đây là sốc sâu. Sốc càng làm xấu hơn nữa lưu lượng máu đi các cơ quan có chức năng sinh tử. Nếu hằng định nội môi không được tái lập thì cơ quan sẽ rối loạn chức năng và cuối cùng là suy cơ quan.
Giai đoạn 4: Ức chế miễn dịch quá mức
Nhiều bệnh nhân có tình trạng viêm kéo dài hoặc quá mức có thể chết nhanh chóng do sốc. Ở những người sống sót, cơ chế kháng viêm có thể có khả năng kiểm soát được tình trạng viêm. Tuy nhiên ở một số bệnh nhân phản ứng bù trừ này có thể quá mức cần thiết đưa đến tình trạng ức chế miễn dịch. Hội chứng này giải thích vì sao những bệnh nhân bị bỏng, xuất huyết hay chấn thương có khuynh hướng dễ nhiễm trùng.
Giai đoạn 5: Bất hòa miễn dịch
Giai đoạn cuối của MODS xảy ra khi bệnh nhân đạt đến tình trạng gọi là rối loạn điều hòa miễn dịch nghĩa là một đáp ứng sinh lý bệnh vượt ra ngoài sự cân bằng và không phù hợp đối với nhu cầu sinh vật của bệnh nhân. Tình trạng này có thể biểu hiện dưới một số hình thức khác nhau. Ở rất nhiều bệnh nhân, tình trạng này là hiện tượng viêm mạnh mẽ và dai dẳng. Tuy nhiên ở một số bệnh nhân khác, rối loạn điều hòa miễn dịch này xảy ra dưới hình thức ức chế miễn dịch và tử vong cũng rất cao.
Một số bệnh nhân khác có thể có hiện tượng dao động giữa các thời kỳ tăng viêm và ức chế miễn dịch (ví dụ: các bệnh nhân bị bội nhiễm vi khuẩn sau một giai đoạn ức chế miễn dịch ngắn có thể có đáp ứng gây viêm, đáp ứng gây viêm này lại có thể kích thích một phản ứng ức chế miễn dịch khác nữa và quá trình này cứ tiếp diễn như vậy).