Bão Cytokine và lọc máu hấp phụ trên bệnh nhân Covid-19

Bài viết được viết bởi Bác sĩ chuyên khoa I Nguyễn Phi Tùng - Khoa Hồi sức cấp cứu, Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Central Park.

Bão cytokine hay còn gọi là hội chứng giải phóng cytokine, chúng có tên tiếng Anh là Cytokine Release Syndrome, viết tắt là CRS. Thực chất, đây là tình trạng hệ miễn dịch của cơ thể phản ứng quá mức với các tác nhân xâm nhập như virus gây bệnh và dẫn đến phản ứng viêm toàn hệ thống.

COVID-19 là bệnh truyền nhiễm gây ra do virus SARS-CoV2, tỷ lệ mắc cho tới nay được ghi nhận trên thế giới là 249,625,028 trường hợp. Trong đó có 5,049,330 bệnh nhân tử vong. Bệnh nhân COVID-19 thể hiện nhiều mức độ nặng khác nhau, từ không triệu chứng, triệu chứng nhẹ cho tới rơi vào các tình trạng nguy kịch như ARDS, sốc, suy đa cơ quan và tử vong.

Ở những trường hợp COVID nặng, tình trạng lâm sàng thường diễn tiến xấu nhanh, và đa số các trường hợp này nguyên nhân được cho là do tình trạng tăng phản ứng viêm hệ thống – gọi là bão cytokine. Bão cytokine gây ra do cơ thể tiết các cytokine quá mức, dẫn đến suy đa cơ quan và tử vong.

Trong giai đoạn đầu sau khi nhiễm virus SARS-CoV2, các IFNs type I đóng vai trò ức chế sự nhân lên của virus và hoạt hóa các tế bào viêm tới vị trí nhiễm khuẩn. Các tế bào viêm như tế bào tua, đại thực bào đơn nhân tới vị trí nhiễm virus, nhận diện kháng nguyên virus, tạo ra đáp ứng pha cấp bằng các cytokine tiền viêm như Interleukin (IL) 6; IL-1, TNF-alpha. IL-6 tiếp tục kích hoạt tế bào T hoạt hóa miễn dịch đáp ứng. Các tế bào T hoạt hóa cũng kích thích đại thực bào và các tế bào giết tự nhiên (NK-cell) tiết ra các IFN-γ nhằm loại bỏ virus. Sự rối loạn và đáp ứng miễn dịch kém hiệu quả của IFNs gây ra tình trạng bão cytokine.

Tác động của việc loại bỏ các cytokine đã chứng minh được phòng ngừa diễn tiến suy cơ quan và cải thiện kết cục tử vong ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết nói chung, và các kết quả tương tự cũng được ghi nhận qua các báo cáo trên bệnh nhân COVID-19.

Lọc máu là một phương pháp điều trị đã được chứng minh có thể lấy bỏ các loại cytokine (IL-6, IL-8, IL-1beta, TNF alpha), các chất trung gian tiền viêm và kháng viêm khác.

Có nhiều kỹ thuật lọc máu được giới thiệu với mục đích làm giảm nồng độ các cytokine ở bệnh nhân COVID-19, gồm sử dụng màng lọc có chứa các hạt có thể hấp phụ trực tiếp cytokine (HA-130, HA-230, HA-330, cytosorb), màng lọc với các sợi rỗng có chất liệu có thể hấp phụ cytokine và các nội độc tố (Oxiris), các hệ thống lọc hấp phụ huyết tương kép (DPMAS, CPFA), hoặc sử dụng các loại màng lọc có lỗ lọc kích thước trung bình – lớn với liều lọc cao.

Quả lọc Oxiris được thiết kế gồm rất nhiều sợi rỗng với cấu tạo đặc biệt và có tổng tiết diện tiếp xúc với máu rất lớn. Mỗi sợi rỗng gồm 3 lớp, lớp trong cùng được tráng heparin để tránh máu đông tiếp xúc màng, lớp giữa được thiết kế có có thể hấp phụ các nội độc tố, lớp ngoài cùng được thiết kế có thể hấp phụ các cytokine. Không những vậy, với cấu tạo màng gồm nhiều sợi rỗng và có các lỗ lọc, quả lọc Oxiris còn có thể loại bỏ cytokine bằng cơ chế đối lưu (với lỗ lọc có kích thước 40kDa). Như vậy, quả lọc Oxiris có thể hấp phụ cả nội độc tố và cytokine bằng chất liệu đặt biệt, ngoài ra quả lọc còn hỗ trợ chức năng cơ quan như 1 quả lọc máu liên tục thông thường với lỗ lọc lớn và diện tích tiếp xúc với máu rất lớn, và do đó cũng có thể loại bỏ một số cytokine bằng cơ chế đối lưu.

Quả lọc HA-330 được cấu tạo gồm nhiều hạt resin có thể hấp phụ cytokine. Với cấu tạo như vậy, quả lọc HA-330 chỉ có thể hấp phụ cytokine, không thể hấp phụ các nội độc tố và hỗ trợ chức năng cơ quan. Do đó, quả lọc HA-330 được gắn nối tiếp vào hệ thống lọc máu thông thường, ví dụ quả lọc M100 với mục đích hỗ trợ chức năng cơ quan bằng cơ chế khuếch tán và đối lưu.

Ở những bệnh nhân COVID nặng có tình trạng bão cytokine cần loại bỏ cytokine để ngăn ngừa diễn tiến suy đa cơ quan, qua đó cải thiện kết cục cho bệnh nhân.

Có nhiều phương pháp điều trị bão cytokine ở bệnh nhân COVID, gồm: corticosteroid, thuốc ức chế thụ thể IL-6 (Tocilizumab), immunoglobuline và lọc máu hấp phụ. Sử dụng corticosteroid liều cao đối diện nguy cơ nhiễm trùng bệnh viện và các nguy cơ khác, qua đó ảnh hưởng kết cục. Hiệu quả của Tocilizumab đơn trị liệu đối với các trường hợp bệnh nhân COVID nặng có bão cytokine còn chưa rõ ràng. Immunoglobuline được cho có thể giảm tải lượng virus hơn là điều trị bão cytokine, thường được chỉ định ở những bệnh nhân có suy giảm miễn dịch hoặc cơ địa suy giảm miễn dịch.

Lọc máu hấp phụ là một biện pháp được báo cáo hiệu quả trong việc loại bỏ các cytokine ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết, và thông qua một số nghiên cứu được báo cáo ở bệnh nhân COVID. Hơn nữa, các bệnh nhân COVID nặng có bão cytokine thường đi kèm suy cơ quan, lọc máu liên tục còn có hiệu quả lý thuyết là cải thiện huyết động, cải thiện các thông số hô hấp, lọc bỏ độc chất do suy cơ quan (ure, creatinin, điều chỉnh điện giải...).