Theo Tiến sĩ Đỗ Ngọc Sơn, Phó trưởng khoa Cấp cứu, Bệnh viện Bạch Mai, Phụ trách Trung tâm hồi sức tích cực tại Bệnh viện Dã chiến số 16, một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng suy hô hấp nặng và tử vong nhanh chóng ở bệnh nhân COVID-19 là do hiện tượng cơn bão Cytokine (Cytokine storm).
Có 70% bệnh nhân COVID-19 điều trị tại ICU ở đây mắc hội chứng cytokine. Tình trạng này xảy ra ở tất cả các độ tuổi, song tấn công chính vào người trẻ. Bác sĩ từng điều trị cho những bệnh nhân 17 hay 22 tuổi gặp "bão cytokine". Cơ thể họ suy sụp nhanh, nhiều trường hợp không qua khỏi.
Cyto là một từ gốc Hy Lạp, có nghĩa là tế bào, dùng trong các từ ghép để chỉ về tế bào. Cytokine là chỉ loại chất tiết của các tế bào bạch cầu và nội mô trong quá trình viêm, là một phần của đáp ứng miễn dịch của cơ thể. Cytokine không phải là kháng thể, cũng không phải là hormon, nhưng là các chất có hoạt tính sinh học rất mạnh, có tầm tác dụng tại chỗ, nên còn gọi một cách không chính thức là các "hormon tế bào".
Chia sẻ trên báo Sức khỏe Đời sống của Bộ y tế, TS. BS Quan Thế Dân cho biết, khi virus xâm nhập cơ thể, các tế bào lympho T nhận diện virus, tiết ra các cytokine để kích hoạt hệ miễn dịch hoạt động, lympho B sản xuất ra kháng thể, lympho T khác thì tăng sinh để trực tiếp bắt giữ virus, các bạch cầu được thu hút đến nơi có virus, các mạch máu được mở rộng để chuyên chở vật chất đến nơi hiến đấu với virus… Tất cả các hoạt động này có được là do vai trò của các cytokin.
Sự đề kháng của cơ thể lớn dần và virus bị ức chế dần, sau 7 - 10 ngày bệnh nhân loại bỏ được hoàn toàn virus ra khỏi cơ thể và khỏi bệnh. 80% bệnh nhân khỏi bệnh một cách êm ả như vậy, sau vài ngày nóng sốt đau họng. Tuy nhiên 20% người bệnh còn lại không được suôn sẻ như thế. Nhiều người trong số đó trở nặng, xảy ra cơn bão cytokine.
Theo một cách chưa rõ ràng, hệ miễn dịch bị kích thích quá mức, các cytokine tràn ngập trong máu, như một cơn bão… gây nên các các phản ứng viêm, đông máu, giảm bạch cầu lympho, thâm nhiễm tế bào đơn nhân các cơ quan.
Phản ứng viêm quá mức xảy ra, đặc biệt tại phổi. Các phế nang xung huyết, tràn ngập dịch viêm, thành phế nang dày lên, giảm sức căng bề mặt, các mao mạch xung huyết. Tất cả cản trở hấp thụ oxy khiến oxy trong máu giảm thấp. Tuy nhiên có điều kỳ lạ là mặc dù oxy máu giảm thấp nhưng người bệnh không nhận thức được tình trạng này.
Điều này được giải thích là do khí carbonic (CO2) có tính thấm rất tốt, gấp 20 lần oxy, vẫn thấm qua được vách phế nang để thoát ra ngoài. Vì thế khi làm khí máu động mạch cho bệnh nhân COVID-19 khó thở, bác sĩ nhận thấy chỉ có oxy trong máu giảm thấp, còn CO2 thì gần như bình thường. Mà trung tâm hô hấp trong não con người chỉ nhạy với khí CO2, khi bệnh nhân bị tăng CO2 máu thì lập tức cơ thể nhận ra khó thở và phản ứng ngay, còn khi thiếu O2 thì cơ thể nhận ra muộn hơn, người bệnh vẫn chịu đựng được, thậm chí đến mức độ bão hòa oxy động mạch (SpO2) là 50% (giá trị SpO2 bình thường sẽ dao động ở mức 95 - 100%).
Tiếp theo, cơn bão cytokine kích hoạt tình trạng tăng đông máu, làm đông máu rải rác khắp các mao mạch phổi, tắc nghẽn lượng máu đến các phế nang, dẫn đến trao đổi oxy càng tồi tệ thêm. Hậu quả là hai lá phổi sũng nước, đông đặc lại. Người ta dùng thuật ngữ phổi bị gan hóa. Tức là lá phổi khỏe mạnh có màu trắng hồng, xốp, chứa đầy hơi, khi thả xuống nước thì nổi. Còn lá phổi viêm đông đặc xung huyết thì màu tía, chắc nặng như lá gan, thả xuống nước là chìm.
Lúc này người bệnh khó thở rất nặng, môi và đầu ngón chân ngón tay tím tái, người bệnh rất mệt há mồm ra thở, nhịp thở trên 30 lần/phút, nặng nữa thì lú lẫn hôn mê. Đo bão hoà oxy máu thấy xuống thấp. Nếu không được cấp cứu kịp thời sẽ tử vong. Trên phim X-quang người ta thấy hình ảnh hai lá phổi trắng xóa.
Với lá phổi bị cơn bão cytokine tàn phá như vậy thì thở oxy, kể cả thở oxy dòng cao hay thở máy cũng không hấp thu oxy được. Người bệnh sẽ tử vong nhanh chóng. Vì vậy chúng ta mới thấy nhiều người mặc dù được thở oxy dòng cao đến 60 lít/phút hoặc thở máy vẫn tử vong.
Cách duy nhất có thể cứu được bệnh nhân lúc này là chạy tim phổi nhân tạo ECMO, và lọc hấp phụ cytokine, đợi cho cơn bão cytokine qua đi và phổi bệnh nhân dần hồi phục. Nhưng hiện nay, số lượng máy ECMO rất hạn chế, nếu hàng nghìn người bệnh COVID-19 cùng bị nguy kịch một lúc thì việc chạy ECMO để cứu bệnh nhân là rất khó thực hiện.
