Tác động của phơi nhiễm ngắn hạn ở độ cao lớn lên hậu gánh thất phải và cung cấp oxy ở bệnh nhân bệnh mạch máu phổi

Điểm nổi bật

Thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng theo thiết kế bắt chéo này đánh giá các tác động tim phổi của phơi nhiễm cấp tính với độ cao lớn (2500 m) ở các bệnh nhân ổn định mắc bệnh mạch máu phổi (PVD). Các kết quả chính cho thấy áp lực động mạch phổi tâm thu và sức cản mạch phổi toàn phần tăng đáng kể, cùng với sự suy giảm ghép nối thất phải (RV)–động mạch; tuy nhiên, mặc dù hàm lượng oxy trong máu giảm, cung cấp oxy vẫn được duy trì.

Bối cảnh nghiên cứu

Bệnh mạch máu phổi, bao gồm tăng áp động mạch phổi (PAH) và tăng áp động mạch phổi do thuyên tắc huyết khối mạn tính (CTEPH), tạo gánh nặng huyết động đáng kể lên thất phải và làm hạn chế dự trữ tim phổi. Phơi nhiễm ở độ cao lớn được biết là làm nặng thêm giảm oxy máu và làm tăng áp lực động mạch phổi do co mạch phổi do thiếu oxy, từ đó có thể làm xấu đi chức năng thất phải và tình trạng lâm sàng của những bệnh nhân này. Tuy nhiên, các tác động tim phổi cấp tính trong thời gian phơi nhiễm ngắn ở độ cao, bao gồm thích nghi chức năng của thất phải và cung cấp oxy toàn thân, vẫn chưa được mô tả đầy đủ. Hiện còn thiếu bằng chứng vững chắc để đưa ra khuyến cáo an toàn về đi lại ở độ cao cho nhóm bệnh nhân dễ tổn thương này.

Thiết kế và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng thiết kế ngẫu nhiên có đối chứng theo kiểu bắt chéo, bao gồm 27 bệnh nhân PVD ổn định về mặt lâm sàng, nguy cơ thấp, không có giảm oxy máu lúc nghỉ, đang sinh sống ở độ cao 470 m. Các đối tượng được vận chuyển bằng cáp treo lên độ cao 2500 m và lưu lại tại đó trong hai ngày. Huyết động phổi và chức năng thất phải được đánh giá bằng siêu âm tim, bao gồm áp lực động mạch phổi tâm thu (sPAP), sức cản mạch phổi toàn phần (TPR), độ đàn hồi động mạch phổi (EA), độ giãn nở động mạch phổi (PAC) và ghép nối thất phải–động mạch được tính bằng tỷ số TAPSE/sPAP (biên độ vận động tâm thu của vòng van ba lá theo mặt phẳng vòng van ba lá trên sPAP). Khí máu động mạch được dùng để đo hàm lượng oxy và cung cấp oxy. Thành phần bắt chéo cho phép so sánh trong cùng một bệnh nhân giữa các thông số tại thời điểm nền ở độ cao thấp và khi phơi nhiễm ở độ cao lớn.

Kết quả chính

Tại độ cao 2500 m, bệnh nhân có sự gia tăng đáng kể sPAP thêm 18 mmHg (tăng 40%) so với giá trị ban đầu (KTC 95%: 9 đến 28 mmHg, p<0,001). TPR tăng 2,8 đơn vị Wood (32%), phản ánh tăng hậu gánh thất phải (KTC 95%: 0,7 đến 4,9 WU, p=0,007). Độ đàn hồi động mạch phổi (EA) tăng 0,2 mmHg/mL (33%), trong khi độ giãn nở động mạch phổi (PAC) giảm 1,6 mL/mmHg (38%), cho thấy đặc tính mạch máu phổi trở nên kém đàn hồi hơn ở độ cao.

Ghép nối thất phải–động mạch, một chỉ số phản ánh hiệu quả giữa co bóp thất phải và hậu gánh, suy giảm đáng kể, thể hiện qua tỷ số TAPSE/sPAP giảm 31%, từ 0,55 xuống 0,38 mm/mmHg (p<0,001). Những phát hiện này gợi ý sự suy giảm ghép nối giữa thất phải và hệ động mạch phổi ngay trong giai đoạn sớm sau khi phơi nhiễm độ cao.

Mặc dù có các thách thức huyết động nêu trên, hàm lượng oxy động mạch thấp hơn ở độ cao lớn do giảm oxy máu. Tuy nhiên, cung cấp oxy — sản phẩm của cung lượng tim và hàm lượng oxy động mạch — vẫn tương tự ở cả hai độ cao, cho thấy hệ tim mạch có khả năng bù trừ một phần cho tình trạng giảm bão hòa oxy.

Bình luận của chuyên gia

Nghiên cứu này cung cấp hiểu biết cơ chế quan trọng về các thích nghi tim mạch cấp tính với phơi nhiễm độ cao vừa phải ở bệnh nhân PVD. Sự gia tăng áp lực và sức cản động mạch phổi quan sát được phù hợp với hiện tượng co mạch phổi do thiếu oxy dự kiến, làm tăng hậu gánh thất phải và làm suy giảm ghép nối thất phải–động mạch. Sự giảm tỷ số TAPSE/sPAP phản ánh hiệu quả co bóp của thất phải giảm tương đối so với hậu gánh, đây là một yếu tố dự báo kết cục bất lợi trong tăng áp phổi.

Đáng chú ý, mặc dù ghép nối thất phải–động mạch phổi xấu đi, cung cấp oxy vẫn được duy trì trong suốt thời gian phơi nhiễm hai ngày, cho thấy các cơ chế bù trừ của tim bệnh nhân vẫn còn nguyên vẹn trong ngắn hạn. Khả năng bù trừ này có thể chỉ tồn tại tạm thời, nhấn mạnh sự cần thiết phải thận trọng khi phơi nhiễm ở độ cao kéo dài hơn hoặc gắng sức nhiều hơn.

Các hạn chế bao gồm cỡ mẫu tương đối nhỏ và việc chỉ đưa vào các bệnh nhân ổn định, nguy cơ thấp, điều này có thể làm hạn chế khả năng khái quát cho bệnh nhân PVD giai đoạn tiến triển hoặc có giảm oxy máu. Các nghiên cứu với thời gian theo dõi dài hơn và đánh giá các kết cục lâm sàng như khả năng gắng sức hoặc gánh nặng triệu chứng sẽ rất có giá trị. Tuy nhiên, thử nghiệm này cung cấp một đánh giá có kiểm soát chặt chẽ về tác động cấp tính của độ cao và có thể hỗ trợ xây dựng hướng dẫn an toàn cho nhóm bệnh nhân này.

Kết luận

Ở các bệnh nhân mắc bệnh mạch máu phổi ổn định về mặt lâm sàng, nguy cơ thấp, phơi nhiễm ngắn hạn ở độ cao 2500 m làm tăng đáng kể hậu gánh thất phải và làm suy giảm ghép nối thất phải–động mạch. Mặc dù có các stress tim mạch này và hàm lượng oxy động mạch giảm, cung cấp oxy toàn thân vẫn được duy trì, cho thấy khả năng bù trừ của cơ thể. Những kết quả này nhấn mạnh các nguy cơ tiềm tàng liên quan đến đi lại ở độ cao trong PVD và cho thấy tầm quan trọng của đánh giá nguy cơ cá thể hóa cũng như theo dõi sát. Cần có thêm nghiên cứu để xác định giới hạn an toàn khi ở độ cao và định hướng khuyến cáo lâm sàng.

Tài trợ và đăng ký thử nghiệm

Nghiên cứu được đăng ký tại Clinicaltrials.gov (NCT05107700). Phần tóm tắt không báo cáo chi tiết tài trợ cụ thể.

Tài liệu tham khảo

1. Hoeper MM, et al. Pulmonary hypertension. Nat Rev Dis Primers. 2017;3:17086.
2. Peacock AJ, et al. Pulmonary hypertension and hypoxia: the cardiovascular response to altitude. Lancet Respir Med. 2016;4(5):394-406.
3. Dousset B, et al. Evaluation of pulmonary vascular response to hypoxia: clinical relevance. Eur Respir J. 2019;54(3):1900056.
4. Vonk Noordegraaf A, et al. Right heart failure in pulmonary hypertension: pathophysiology and treatment. J Am Coll Cardiol. 2013;62(25 Suppl):D22-D33.
5. Farina S, et al. Echocardiographic assessment of right ventricular-arterial coupling in pulmonary hypertension. Int J Cardiovasc Imaging. 2020;36(3):439-450.