Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán xây dựng phần mềm trợ giúp điều trị thuốc chống đông đường .

Chia sẻ: Nguyen Bao Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:87

Thêm vào BST

Báo xấu

121
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tập trung giải quyết các vấn đề sau: Nghiên cứu làm rõ bài toán sử dụng thuốc chống đông đường uống của bệnh nhân thay van tim nhân tạo . Đề xuất các thuật toán mô phỏng việc tính liều lượng cho bệnh nhân dựa trên các lý thuyết sấp xỉ . Xây dựng một phần mềm hỗ trợ quản lý và hỗ trợ điều trị thuốc chống đông đường uống sử dụng các thuật toán trên .Vận hành thử nghiệm phần mềm, theo dõi và đánh giá kết quả tại Viện mạch Trung ương. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán xây dựng phần mềm trợ giúp điều trị thuốc chống đông đường .

TRẦN NGỌC CƯỜNG – NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN – KHÓA 2003 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ------------------------------------------------------ LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ỨNG DỤNG MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN MỀM XÂY DỰNG PHẦN MỀM TRỢ GIÚP ĐIỀU TRỊ THUỐC CHỐNG ĐÔNG ĐƯỜNG UỐNG CHO BỆNH NHÂN SỬ DỤNG VAN TIM NHÂN TẠ O NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRẦN NGỌC CƯỜNG HÀ NỘI - 2005
LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Phó giáo sư, Tiến sĩ Nguyễn Hoàng Phương, Giám đốc trung tâm tin học – Bộ y tế đã tận tình hướng dẫn tôi về đề tài, kiến thức và những phương pháp luận quý giá cho đồ án này. Tôi xin chân thành cảm ơn bác sĩ Nguyễn Ngọc Quang – Bộ môn Tim mạch – trường Đại học Y Hà nội, bác sĩ Phạm Thái Sơn, bác sĩ Lê Thanh Bình Khoa hậu phẫu C1, Viện tim mạch quốc gia Việt Nam, bệnh viện Bạch Mai đã giải thích cho tôi hiểu được các vấn đề phức tạp về chuyên môn y học và đánh giá các phương án tiếp cận lý thuyết so với các vấn đề thực tế điều trị thuốc chống đông đường uống. Tôi xin chân thành cảm ơn Trung tâm phát triển khoa học, công nghệ và tài năng trẻ, Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện tốt nhất về thời gian và công việc để tôi có thể tham gia và hoàn thiện khóa học này. Tôi xin chân thành cảm ơn những buổi seminar khoa học của Trung tâm tin học – Bộ y tế đã dành cho tôi những buổi trình bày các ý tưởng, các hướng tiếp cận và giải pháp giải quyết vấn đề mà đồ án đã đưa ra. Chúc seminar của các bạn ngày càng phát triển. Tôi xin chân thành cảm ơn những người thân yêu, bạn bè, các đồng nghiệp trẻ từ các công ty iMatrix, công ty RunSystem đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt khóa học và quá trình làm đồ án. Chúc công ty của các bạn ngày càng đoàn kết gắn bó và trở thành những công ty rất lớn ở Việt nam. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với các thầy cô công tác tại Trung tâm đào tạo bồi dưỡng sau đại học đã giúp đỡ và hướng dẫn tận tình chúng tôi trong suốt khóa học. Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đối với các thầy cô trong Khoa công nghệ thông tin trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập. Cuối cùng, tôi xin cám ơn các bạn cùng lớp Cao học CNTT khóa 2003-2005 đã sát cánh bên tôi vượt qua những khó khăn và vất vả suốt 2 năm học tập bên nhau. Chúc tất cả các bạn đều trở thành những người thành đạt. 2
Mục lục Danh sách bảng ........................................................................................................... 5 Danh sách hình vẽ ....................................................................................................... 6 Lời mở đầu ................................................................................................. 7 I. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 7 II. Mục tiêu của đề tài.................................................................................................. 7 III. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................... 8 IV. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 8 V. Bố cục của đề tài..................................................................................................... 8 Chương 1: Sơ qua về bệnh tim và việc điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo .................................. 10 1.1 Tìm hiểu sơ bộ về bệnh tim................................................................................. 10 1.1.1 Tìm hiểu qua về quả tim bình thường................................................................................. 10 1.1.2 Những bệnh liên quan đến việc thay van tim ..................................................................... 14 1.2 Điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo...... 15 1.2.1 Kiến thức chung.................................................................................................................. 15 1.2.2 Theo dõi khi sử dụng thuốc ................................................................................................ 18 Chương 2: Xác định các yếu tố liên quan và các kiến thức chuyên gia trong điều trị thuốc chống đông đường uống. ....................................... 21 2.1 Các yếu tố liên quan đến điều trị thuốc chống đông đường uống....................... 21 2.1.1 Vấn đề điều trị sau mổ ........................................................................................................ 21 2.1.2 Chế độ ăn uống và các loại thực phẩm chứa Vitamin K..................................................... 22 2.2 Hạn chế đối tượng nghiên cứu ............................................................................ 26 Chương 3: Cơ sở lý thuyết một số phương pháp tính toán mềm......... 27 3.1 Lý thuyết tập mờ ................................................................................................. 27 3.1.1 Các khái niệm ..................................................................................................................... 27 3.1.2 Các phép toán cơ sở ............................................................................................................ 28 3.1.3 Mô hình mờ và phương pháp lập luận mờ .......................................................................... 30 3.1.4 Khử mờ ............................................................................................................................... 31 3.2. Lập luận dựa trên các trường hợp ...................................................................... 33 3.2.1 Sử dụng lại tri thức và kinh nghiệm.................................................................................... 33 3.2.2 Các kỹ thuật lập luận dựa trên sự sử dụng lại..................................................................... 34 3.2.3 Hàm đo sự tương tự trong lập luận dựa trên các trường hợp.............................................. 37 3
3.2.4 Những hướng ứng dụng của lập luận dựa trên các trường hợp .......................................... 39 Chương 4. Một số phương pháp tính toán mềm áp dụng cho việc dự đoán liều lượng thuốc chống đông.......................................................... 40 4.1. Phương pháp thăm dò sử dụng các luật cơ bản.................................................. 40 4.2. Phương pháp trường hợp dựa trên các trường hợp ............................................ 48 4.3. Phương pháp tìm kiếm quy luật sử dụng thuốc ................................................. 55 4.4. Kết hợp các phương pháp trên ........................................................................... 59 Chương 5: Xây dựng phần mềm thử nghiệm các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông ................................................................... 64 5.1. Thiết kế hệ thống................................................................................................ 64 5.2. Cơ sở dữ liệu ...................................................................................................... 66 5.3. Mô tả phần mềm................................................................................................. 67 Chương 6: Kết quả vận hành thử nghiệm và các đánh giá .................. 79 6.1 Các kết quả vận hành thử nghiệm ....................................................................... 79 6.2 Nhận xét và đánh giá ........................................................................................... 83 Kết luận..................................................................................................... 84 Tài liệu tham khảo ................................................................................... 86 4
Danh sách bảng Bảng 1.1 Tác dụng của thuốc chống đông ................................................................... 17 Bảng 2.1 Liệt kê tất cả các loại thức ăn có chứa Vitamin K........................................ 23 Bảng 4.1 Ngưỡng INR an toàn đối với từng loại van nhân tạo ................................... 41 Bảng 4.2 Công thức xác định các hàm tương tự thành phần ....................................... 51 Bảng 4.2 Sơ đồ thuật toán tự tìm quy luật. .................................................................. 56 Bảng 4.3 Sơ đồ thuật toán tìm quy luật từ CSDL mẫu quy luật. ................................. 57 Bảng 4.4 Sơ đồ thuật toán phương pháp lai. ................................................................ 60 Bảng 5.1 Dải INR an toàn của bệnh............................................................................. 79 Bảng 5.2 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-27346, phương pháp thăm dò ...................................................................................................................................... 80 Bảng 5.3 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-28690, phương pháp thăm dò ...................................................................................................................................... 80 Bảng 5.4 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-28734, phương pháp thăm dò ...................................................................................................................................... 81 Bảng 5.5 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-29002, phương pháp thăm dò ...................................................................................................................................... 81 Bảng 5.6 Kết quả thử nghiệm số liệu bệnh nhân 05-00-10001, phương pháp thăm dò ...................................................................................................................................... 81 Bảng 5.7 Kết quả thử nghiệm theo phương pháp thứ tìm kiếm quy luật..................... 82 5
Danh sách hình vẽ Hình 1.1 Quả tim nhìn từ phía trước. ........................................................................... 10 Hình 1.2. Quả tim nhìn từ phía sau. ............................................................................. 11 Hình 1.3. Sau cắt bỏ tâm nhĩ, nhìn từ trên xuống để thấy rõ vị trí 4 van tim. ............. 12 Hình 1.4. Van động mạch chủ ...................................................................................... 13 Hình 3.1 Chu trình lập luận dựa trên các trường hợp .................................................. 48 Hình 5.1 Cơ sở dữ liệu của hệ thống............................................................................ 66 Hình 5.2 Chức năng nhập thông tin cá nhân và trạng thái người bệnh ....................... 67 Hình 5.3 Chức năng nhập thông tin các bữa ăn hàng ngày ......................................... 68 Hình 5.4 Chức năng nhập chế độ hoạt động hàng ngày .............................................. 69 Hình 5.5 Chức năng nhập thông tin các loại van tim nhân tạo .................................... 70 Hình 5.6 Chức năng nhập thông tin hàm lượng vitamin K trong thức ăn ................... 71 Hình 5.7 Chức năng nhập thông tin vùng miền ........................................................... 72 Hình 5.8 Chức năng nhập thông tin khu vực sinh sống............................................... 73 Hình 5.9 Chức năng nhập thông tin thuốc uống hàng ngày......................................... 74 Hình 5.10 Phương pháp dự đoán thăm dò ................................................................... 75 Hình 5.11 Phương pháp dự đoán dựa trên trường hợp ................................................ 76 Hình 5.12 Phương pháp dự đoán tìm kiếm quy luật .................................................... 77 Hình 5.13 Phương pháp dự đoán kết hợp .................................................................... 78 6
Lời mở đầu I. Đặt vấn đề Bệnh nhân bị bệnh tim hoặc sau khi đã được mổ thay van tim được bác sỹ chỉ định cho dùng thuốc chống đông máu lâu dài. Đây là một trong những công việc cực kỳ quan trọng đối với bệnh nhân bị bệnh tim mà phải dùng chống đông. Vì nếu không dùng hoặc không đủ hiệu lực thì tai biến tắc mạch có thể xảy ra bất kể khi nào đe doạ tính mạng bệnh nhân. Ngược lại, nếu dùng quá liều có thể dẫn đến chảy máu. Liều thuốc uống của bệnh nhân có thể thay đổi từ ngày này qua ngày khác và phụ thuộc rất nhiều yếu tố. Lịch uống trong ngày của bệnh nhân cũng cần được tuân thủ và quản lý rất chặt chẽ. Bác sỹ sẽ xác định chính xác liều lượng thuốc bệnh nhân cần uống sau khi đã kiểm tra các yếu tố đông máu(Tỷ lệ prothrombin -TP và chỉ số bình thường hoá quốc tế - INR). Liều thuốc có thể thay đổi vì thế bệnh nhân phụ thuộc rất nhiều vào bác sĩ và phòng khám, trong thời gian suốt cả phần đời còn lại của mình. Một phần mềm sử dụng các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc cần uống, quản lý lịch uống thuốc hàng ngày của người bệnh sẽ là một giải pháp thật hữu ích góp phần giảm gánh nặng cho những bệnh nhân này. Các thuật toán dựa trên những lập luận xấp xỉ sẽ thích hợp khi phải sử dụng những dữ kiện rất khó thống kê và tính toán của người bệnh trong ngày, cũng như những kiến thức chuyên gia của các bác sĩ điều trị khi phải dự đoán liều lượng cần uống những ngày tiếp theo của một người bệnh. II. Mục tiêu của đề tài Đề tài này sẽ tập trung giải quyết các vấn đề sau đây: - Nghiên cứu làm rõ bài toán sử dụng thuốc chống đông đường uống của bệnh nhân thay van tim nhân tạo. - Đề xuất các thuật toán mô phỏng việc tính liều lượng cho bệnh nhân dựa trên các lý thuyết xấp xỉ. - Xây dựng một phần mềm hỗ trợ quản lý và hỗ trợ điều trị thuốc chống đông đường uống sử dụng các thuật toán trên. - Vận hành thử nghiệm phần mềm, theo dõi và đánh giá kết quả tại Viện tim mạch Trung ương. 7
III. Phạm vi nghiên cứu Xác định và đánh giá việc điều trị thuốc chống đông đường uống là một vấn đề phức tạp và thời gian phải điều trị rất dài. Khối lượng và độ phức tạp của các dữ kiện đầu vào rất lớn. Đối tượng bệnh nhân điều trị thuốc chống đông lại nhiều thành phần và phụ thuộc nhiều yếu tố chuyên môn về bệnh lý cũng như các điều kiện dịch tễ khác. Với thời gian có hạn, đề tài này xác định giới hạn trong việc xây dựng thuật toán và phần mềm hỗ trợ cho một lớp bệnh nhân đặc trưng và chiếm đa số trong các ca thay van tim ở Việt Nam. IV. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp điều tra khảo sát thực tế và phân tích hệ thống Phương pháp thống kê Phương pháp so sánh Phương pháp chuyên gia Phương pháp ứng dụng lý luận xấp xỉ như lý thuyết tập mờ và lập luận dựa trên trường hợp. V. Bố cục của đề tài Lời mở đầu: Sự cấp thiết của Đề tài nghiên cứu. Mục tiêu, nhiệm vụ, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Chương 1: Tìm hiểu sơ qua về bệnh tim và việc điều trị thuốc chống đông đường uống Phần này sẽ trình bày một số vấn đề cơ bản về bệnh tim mạch, các bệnh nhân thay van tim nhân tạo, và việc điều trị thuốc chống đông đường uống cho bệnh nhân. Chương 2: Xác định các yếu tố liên quan và các kiến thức chuyên gia trong điều trị thuốc chống đông đường uống. Phần này trình bày các nghiên cứu đánh giá, thu thập và phân loại về các loại đối tượng trong bài toán xác định liều lượng sử dụng thuốc chống đông đường uống. Trong đó có các kiến thức chuyên gia về việc xác định liều lượng sử dụng thuốc trong ngày của một bệnh nhân. Chương 3: Cơ sở lý thuyết một số phương pháp tính toán mềm Phần này nhắc lại một số khái niệm cơ bản về các phương pháp tính toán mềm như lý thuyết tập mờ và lập luận dựa trên các trường hợp. Chương 4: Xây dựng thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông Đưa ra các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông 8
Chương 5: Xây dựng phần mềm thử nghiệm các thuật toán dự đoán liều lượng thuốc chống đông Xây dựng phần mềm, thiết kế hệ thống và cơ sở dữ liệu. Chương 6: Kết quả vận hành thử nghiệm và các đánh giá Kết luận Tài liệu tham khảo 9
Chương 1: Sơ qua về bệnh tim và việc điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo 1.1 Tìm hiểu sơ bộ về bệnh tim 1.1.1 Tìm hiểu qua về quả tim bình thường Cấu trúc và hoạt động Nhìn mặt trước ( Hình 1.1), ta có thể thấy quả tim là một khối cơ (thịt), đầu dưới hơi nhọn và hướng về bên trái, gọi là mỏm tim hay đỉnh tim. Trên bề mặt quả tim, có nhiều mặt máu chạy ngoằn ngoèo: đó là những động mạch vành và những tĩnh mạch vành. Những động mạch vành này tuy nhỏ bé nhưng có nhiệm vụ rất quan trọng là đem oxy đến cho cơ tim. Nếu chúng bị tắc, một vùng cơ tim sẽ bị hoại tử, đó là bệnh nhồi máu cơ tim. Hình 1.1 Quả tim nhìn từ phía trước. 1. Động mạch chủ; 2. Động mạch phổi; 3.Tĩnh mạch chủ trên; 4.Tĩnh mạch phổi; 5.Tiểu nhĩ phải; 6.Tiểu nhĩ trái; 7. Rãnh liên thất trước; 8.Tâm thất phải; 9. Tâm thất trái; 10. Mỏm tim; 11. Tâm nhĩ phải; 12.Các động mạch lên tay và đầu. 10
Mặt sau quả tim (Hình 1.2) cũng có những mạch vành như vậy. Hình 1.2. Quả tim nhìn từ phía sau. 1. Động mạch chủ; 2. Động mạch phổi; 3.Tĩnh mạch chủ trên; 4. Tâm nhĩ trái; 5.Tĩnh mạch phổi phải; 6.Tâm nhĩ phải; 7.Tĩnh mạch chủ dưới; 8.Tâm thất trái; 9.Tâm thất phải; 10.Rãnh liên thất sau; 11.Mỏm tim; 12.Tâm thất trái ; 13.Tĩnh mạch phổi trái; 14.Các động mạch lên tay và đầu. Ở hai lỗ thông giữa tâm nhĩ ở trên với tâm thất cùng bên ở dưới, màng trong tim gấp lại thành những lá van gọi là van nhĩ-thất. Nhờ có những van này mà máu chỉ đi được một chiều, từ tâm nhĩ xuống tâm thất. Van bên phải giữa tâm nhĩ và tâm thất phải, gọi là van ba lá, còn van bên trái chỉ có hai lá thôi (Hình 1.3). Van hai lá rất hay bị bệnh, có khi hở van, nhưng phổ biến hơn nhiều là hẹp van. 11
Hình 1.3. Sau cắt bỏ tâm nhĩ, nhìn từ trên xuống để thấy rõ vị trí 4 van tim. 1.Mép sau van hai lá; 2.Tâm thất trái; 3.Vòng van hai lá; 4.Van hai lá; 5.Mép trước van hai lá; 6. Van chủ; 7.Van phổi; 8.Tâm thất phải; 9. Vòng van 3 lá; 10. Van ba lá. Ở "cửa ngõ" hai động mạch lớn, nội tâm mạc cũng được xếp thành van, gọi là van động mạch, còn có tên là van tổ chim, vì khi bổ dọc động mạch ra chúng giống như 3 tổ chim xếp cạnh nhau (Hình 1.3). cũng như các van nhĩ-thất, các van động mạch chỉ cho máu đi theo một chiều nhất định. Van động mạch chủ, còn gọi là van chủ, chỉ cho máu phụt từ tâm thất trái vào động mạch chủ, còn van động mạch phổi cũng chỉ cho máu từ tâm thất phải vào động mạch phổi thôi. Hình 1.3 nhìn 4 van tim từ trên xuống, sau khi đã cắt bỏ hai tâm nhĩ như cái "vung nồi" đi. Trong thực tế, các van ở bên trái tim như van hai lá, van chủ, hay mắc bệnh hơn những van bên phải là van ba lá và van phổi. Để hiểu thêm về hoạt động của quả tim, cũng cần làm quen với những người "hàng xóm" xem quan hệ với nhau thế nào (Hình 1.4). Tim nằm trong lồng ngực, giữa hai lá phổi trái và phải, ngay sau xương ức, mỏm chếch về phía trước và sang trái cho nên chiếm nhiều chỗ của phổi trái hơn phổi phải. Khi có người bị ngừng tim do điện giật hay chết đuối chẳng hạn, người ta ép xương ức, cũng tức là ép lên quả tim, giúp tim tống máu đi nuôi cơ thể. Chú ý không được ép lên vùng ngực trái, ít hiệu quả mà lại dễ gãy xương sườn. Ngay sau tim là thực quản, nên khi tim to ra nhiều, người bệnh thấy nuốt khó. 12
Hình 1.4. Van động mạch chủ (tức là van tổ chim bên trái, P và T là hai lỗ động mạch vành bên phải và bên trái). Lúc nghỉ ngơi mỗi phút quả tim đập 75 nhát. Đấy là ở người lớn; tim trẻ con đập nhanh hơn nhiều. Đối với sinh vật nói chung, kích thước càng lớn thì tim đập càng chậm; tim voi đập 25 lần mỗi phút, còn tim chuột đập tới 500! Mỗi nhát đập ở người lớn, tâm thất trái bơm đẩy 70 ml máu đỏ, và mỗi phút lượng máu đỏ được bơm vào động mạch chủ là 70ml x 75 = 5.250ml tức 5,2 lít. Con số đó gọi là cung lượng tim. Tất nhiên cùng một lượng máu bằng thế được tâm thất phải bơm vào động mạch phổi. Vì tim hoạt động nhiều như vậy, nên lượng oxy cơ tim tiêu thụ cũng rất lớn. Mặc dù chỉ cân nặng có 250g tức bốn phần nghìn trọng lượng cơ thể, cơ tim được nhận 5% máu, và được sử dụng 10-12% oxy của toàn thân. Nói cách khác, 1 gam cơ tim "xài" gấp 25 lần so với 1 gam các phần khác của cơ thể. Nếu so sánh với các cơ quan vẫn được coi là "quan trọng" khác thì trong 1 phút 100g gan chỉ tiêu thụ có 2ml oxy; 100g não tiêu thụ 3,3ml oxy; 100g thận 6ml oxy, còn 100g tim 9,7ml oxy. 13
1.1.2 Những bệnh liên quan đến việc thay van tim Hở hai lá Hở van hai lá ít gặp hơn hẹp nhiều. Khi van bị hở không đóng kín, trong pha II là lúc tâm thất trái co bóp mạch, một phần máu đỏ chứa trong đó bị đẩy ngược chiều lên tâm nhĩ trái. Tất nhiên phần lớn máu vẫn được đẩy xuôi chiều vào động mạch chủ, nhưng vì máu phải đi cả hai phía nên tâm thất trái bắt buộc phải làm việc quá sức. Một mặt, máu đi nuôi cơ thể giảm đi vì một số “bị” phụt ngược trở lại tâm nhĩ trái, mặt khác tâm nhĩ trái bị ứ máu nên không còn khả năng nhận thêm máu từ phổi về, gây ứ máu ở phổi. Những rối loạn đó làm tim bị suy. Người ta có thể phẫu thuật bệnh này, bằng cách làm hẹp lỗ van hai lá cho bớt hở. Những trường hợp nặng, có thể phải thay van. Hở van chủ Trong bệnh này, van chủ đóng không kín ở pha III và I (tức là tâm trương), cho nên một số máu từ động mạch chủ, ngược trở lại tâm thất trái. Do đó, máu đi nuôi cơ thể bị thiếu đi, trong khi tâm thất trái bị quá tải và yếu dần, suy tim xuất hiện. Để chữa bệnh này, chỉ có cách thay van. Hẹp van chủ Van chủ hẹp, nên máu vào động mạch chủ khó khăn không đủ đi nuôi cơ thể. Trong khi đó, tâm thất trái phải tốn nhiều công sức hơn, mới đẩy được máu qua chỗ hẹp. Lâu dần, tim cũng suy. Cách chữa cũng phải dùng phẫu thuật thay van. Thiếu máu cục bộ cơ tim Nếu động mạch vành không tắc hẳn như trong nhồi máu cơ tim, mà chỉ bị hẹp thôi, thì cơ tim không có vùng nào bị hoại tử, mà chỉ có những vùng bị thiếu oxy tương đối. Đó là trường hợp thiếu máu cục bộ cơ tim, còn gọi là suy vành. Tuy nhiên, nếu động mạch vành hẹp ít, tiết diện giảm 40-50% so với bình thường không gây ra vấn đề gì. Chỉ khi nào hẹp nhiều, 70% trở lên, người bệnh mới bị những cơn đau thắt ngực; và một thời gian dài sau đó mới có thể bị suy tim. Cũng có bệnh nhân động mạch vành bị hẹp, không đau ngực bao giờ, nhưng cũng bị suy tim, vì nhiều cùng cơ tim không được nhận đủ oxy. Trước kia, các bác sĩ đều đã nhận xét rằng suy tim do bệnh động mạch vành ở nước ta rất hiếm. Nhưng một nghiên cứu gần đây (Hoàng Minh Hiền, 2000) cho thấy ở Bệnh viện Hữu Nghị, khảo sát 98 trường hợp suy tim, thì có 31 là do bệnh động mạch vành (31,6%), nhiều hơn cả suy tim do bệnh van, chỉ có 27 tức 27,6%. 14
Về cách xử trí thiếu máu cục bộ cơ tim và nhồi máu cơ tim xin xem thêm cuốn "Đau thắt ngực và nhồi máu cơ tim" (Vũ Đình Hải và Hà Bá Miễn. Nhà xuất bản y học, 1996). 1.2 Điều trị thuốc chống đông đường uống ở bệnh nhân thay van tim nhân tạo 1.2.1 Kiến thức chung Các tổn thương van tim do thấp, với hậu quả và biến chứng của nó là yếu tố thuận lợi hình thành huyết khối. Huyết khối tạo thành trong tim thương gặp ở các bệnh nhân bị hẹp van hai lá do thấp tim (Bruce F.Waller)[6,7]. Huyết khối thươngcó ở tâm nhĩ trái (và tiểu nhĩ trái), tuy nhiên huyết khối cũng có thể tìm thấy ở nhĩ phải và hiếm hơn là các buồng tâm thất. Ngoài những yếu tố bất thương về đông máu và chức năng tiểu cầu, các chuyển động hỗn loạn và chậm chạp của dòng máu trong các bệnh van tim cũng thúc đẩy sự tạo thành huyết khối. Nhiều nghiên cứu cho thấy các tai biến tắc mạch ở những bệnh nhân hẹp van hai lá có liên quan chặt chẽ với sự hiện diện của huyết khối và âm cuộn trong nhĩ trái. ở bệnh nhân hẹp hai lá khi bị rung nhĩ kéo dài, thì nguy cơ huyết khối tăng gấp hơn 5,5 lần so với bệnh nhân có nhịp xoang (Goswami K.C và CS)[6,7]. Khi phân tích các số liệu khác nhau của siêu âm tim ở bệnh nhân hẹp hai lá, một số tác giả thấy rằng: - Nếu kích thước nhĩ trái chiều dọc ≥ 55mm thì nguy cơ huyết khối tăng 10 lần. - Nếu diện tích nhĩ trái ≥ 30cm2 thì nguy cơ huyết khối tăng 3,38 lần. - Ngoài ra nếu vận tốc sóng tiểu nhĩ giảm ≤ 20cm/s sẽ là yếu tố gia tăng nguy cơ huyết khối (Esteban G. và CS). Các bệnh nhân bị hẹp hai lá, rung nhĩ khi có các cục máu đông được tạo thành ở nội mạc nhĩ trái (và tiểu nhĩ trái), do tim hoạt động co bóp liên tục đẩy chúng vào hệ tuần hoàn và gây nghẽn mạch (James F.Toole, Ancel N.Waller)[6,7]. ở những bệnh nhân này khi được điều trị chuyển nhịp (sốc điện phá rung), sẽ có nguy cơ nghẽn mạch cao. Nghẽn mạch có thể xảy ra với các cơ quan khác nhau như: não (gây tai biến mạch máu não), thận (nhồi máu thận), mạc treo (nhồi máu mạc treo)... Các bệnh nhân bị bệnh tim do thấp khi có suy tim nặng hoặc phải nằm bất động lâu sau phẫu thuật, sinh đẻ... cũng dễ bị các tai biến huyết khối tĩnh mạch, nhồi máu phổi... Ngày nay các bệnh nhân bị các bệnh van tim do thấp để được điều trị thay van nhân tạo khá nhiều. Tuy nhiên họ lại có nguy cơ bị huyết khối cao nếu không được điều trị dự phòng tốt. 15
Có hai nhóm van tim nhân tạo đang được sử dụng hiện nay là: van cơ học và van sinh học. Van cơ học: được cấu tạo bởi kim loại, chất dẻo, vải... ví dụ như: + Van lồng-bi (Starr-Edwards). + Van đĩa lật (Bjork - Shiley). + Van hai cánh (Saint Jude). Đặc điểm của loại van này là bền vững (tuổi thọ của van dài), nhưng lại dễ tạo huyết khối, vì vậy những bệnh nhân được thay ghép bằng các van này phải được điều trị chống đông suốt đời. - Van sinh học: được xử lý từ các mô của động vật như: người, bò , lợn... Ví dụ: + Van nguồn gốc từ lợn: Hancock và Carpentier-Edwards, Mosaic. + Van được làm từ màng tim bò: Ionescu. Đặc điểm của loại van này là bị thoái hoá sau khoảng 10 năm. Tuy nhiên những bệnh nhân được ghép van sinh học không phải điều trị chống đông lâu dài, thông thường chỉ dùng chống đông trong 3 tháng sau khi thay van. Một số thuốc chống đông và cách sử dụng cho bệnh nhân bị bệnh van tim do thấp Trong bệnh van tim do thấp, các thuốc chống đông đ được sử dụng để điều trị dự phòng không cho tạo thành huyết khối và/ hoặc hạn chế không cho huyết khối đ hình thành phát triển thêm. Các thuốc chống đông đang được dùng phổ biến hiện nay là: - Các thuốc kháng Vitamin K được dùng điều trị dự phòng huyết khối nghẽn mạch lâu dài. - Các Heparin dùng điều trị dự phòng với thời gian ngắn. Các thuốc kháng Vitamin K Có hai nhóm kháng Vitamine K đang lưu hành: * Các dẫn xuất Coumarin 16
+ Acenocoumarol (Sintrom) + Ethyl bicoumacetat (Tromexane) + Warfarin (Coumadin) + Tioclomarol (Apegmone) * Các dẫn xuất Indan-dion: + Phenyl-indan-dion (Pindione) + Fluorophenyl-indan-dion (Previscan) Cơ chế tác dụng Các chất kháng Vitamin K ức chế sự tổng hợp (ở gan) các yếu tố đông máu phụ thuộc Vitamin K. Các yếu tố đ là: - Yếu tố II (Prothrombin) - Yếu tố VII (Proconvertin) - Yếu tố IX (Antihemophilie B) - Yếu tố X (Stuart) Sau khi dùng các chất kháng Vitamin K một thời gian, nồng độ các yếu tố trên sẽ giảm trong huyết tương và quá trình đông máu sẽ kéo dài . Điều này còn phụ thuộc vào liều lượng các hoạt chất được sử dụng và từng bệnh nhân. Do các thuốc kháng Vitamin K không làm giảm quá trình đông máu ngay, và sau khi ngừng thuốc thì tác dụng chống đông vẫn còn kéo dài một thời gian, phụ thuộc vào quá trình tổng hợp các yếu tố đông máu và thời gian thải trừ của thuốc. Dược động học - Thời gian bán huỷ tuỳ thuộc từng thuốc có thể thay đổi từ 2,5 giờ đến 40 giờ. - Thời gian tác dụng cũng thay đổi, có thể chia thành 3 loại: Bảng 1.1 Tác dụng của thuốc chống đông Tác dụng Thuốc (biệt dược) Bắt đầu tác Thời gian Thời gian bán dụng (giờ) tác dụng huỷ (giờ) (giờ) 17
Ethyl bicoumacetal Nhanh, 18-24 24-48 2,5 (Tromexane) ngắn 18-24 48-96 5-10 Phenyl-indan-dion (Pindione) Trung Acenocoumarol 24-48 48-96 8-9 (Sintrom) bình Fluorophenyl-indan- 24-48 48-72 31 dion (Previscan) Chậm, dài Warfarin 36-72 96-120 35-40 (Coumadin) 1.2.2 Theo dõi khi sử dụng thuốc Lâm sàng - Bệnh nhân cần được theo dõi và xử lý kịp thời các tai biến xảy ra với người đang điều trị thuốc có thể nhẹ nhưng cũng có thể rất nặng nề. Xuất huyết là biến chứng thường gặp nhất. Biểu hiện xuất huyết nhẹ như mảng xuất huyết dưới da, chảy máu chân răng, chảy máu cam. Các tai biến nặng nề có thể xảy ra như: xuất huyết não, màng não, xuất huyết nhãn cầu, xuất huyết tiêu hoá, quanh thận, thường thận, khớp, cơ... - Các biểu hiện lâm sàng khác hiếm gặp hơn: có thể mẩn đỏ dưới da, sốt, tiêu chảy, suy thận, suy gan, suy tuỷ... Cận lâm sàng Các xét nghiệm đnh giá tác dụng của thuốc để điều chỉnh liều điều trị, ngừng thuốc hoặc dự phòng các tai biến * Thời gian Quick Khảo sát các yếu tố II, VII, X và V. So với chứng, cần giữ ở mức 2-2,5 lần. Tỷ giá Prothrombin cần duy trì ở mức 25-35% 18
* INR (International Normalized Ratio) Cho phép chuẩn hoá và loại bỏ các khác biệt do các mẫu thuốc thử khác nhau, ở các phòng xét nghiệm khác nhau. Thời gian Quick của bệnh nhân INR= ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ISI Thời gian Quick của chứng ISI (International Sensitivity Index) là chỉ số đo nhạy cảm đã được quốc tế hoá. ISI theo quy định bằng 1 đối với các mẫu Thromboplastin chuẩn hoá theo quy ước quốc tế [6]. INR cho phép theo dõi điều trị chống đông tốt. Trong bệnh tim do thấp - khi điều trị chống đông cần điều chỉnh: INR từ 2-3 đối với các bệnh nhân: + Hở hai lá có rung nhĩ (mạn tính hoặc kịch phát) hoặc hẹp hai lá sau điều trị chống đng 1 năm. + Nhịp xoang với tâm nhĩ trái lớn (>55mm trên siêu âm M.Mode). + Hiện tại có suy tim hoặc rối loạn chức năng thất trái nặng. INR từ 3-4,5 đối với các bệnh nhân: + Hẹp hai lá có rung nhĩ (mạn tính hoặc kịch phát) trong năm đ?u tiên điều trị chống đng. + Có tiền sử nghẽn mạch hệ thống. + Van tim nhân tạo. * Ngoài các xét nghiệm trên, các xét nghiệm khác hiện nay ít sử dụng: - Thử nghiệm Owren (Thrombotest) để thăm dò các yếu tố đng máu. - Thời gian Prothrombin . 19
Chỉ định điều trị và chống chỉ đành Chỉ định - Phòng ngừa nghẽn mạch do huyết khối. - Các bệnh van tim do thấp: hẹp hai lá, hẹp hở hai lá. - Rối loạn nhịp nhĩ. - Chuẩn bị điều trị rung nhĩ bằng sốc điện. - Van tim nhân tạo. Chống chỉ định - Rối loạn đường máu. - Bị bệnh nguy cơ chảy máu, mới phẫu thuật, chấn thương, loét đường tiêu hoá tiến triển, u mạch, phình mạch, phồng tách động mạch, viêm màng ngoài tim. - Tăng huyết áp nặng chưa kiểm soát được. - Tai biến mạch não, chảy máu não mới. - Suy gan nặng. Thận trọng đối với phụ nữ có thai, cho con bú, người già, suy thận. Trong trường hợp dùng quá liều kháng Vitamin K có thể tiêm tĩnh mạch chậm 10mg Vitamin K, tiêm lặp lại nếu cần thiết. Liều lượng và cách dùng Cần chú ý: - Liều điều trị rất khác nhau cho từng người, thậm chí cả từng thời điểm trên một người. - Ở những người tổn thường thận làm ứ đọng các chất kháng Vitamin K. - Khi ăn thức ăn nhiều Vitamin K thì sẽ giảm tác dụng của thuốc kháng Vitamin K. - Khi ngừng điều trị phải giảm liều dần để tránh nguy cơ tăng đông ngược (Rebound). - Theo dõi xét nghiệm thường kỳ để điều chỉnh liều lư?ng thuốc là rất cần thiết để đảm bảo hiệu lực điều trị và tránh tai biến. 20