Cơ học hô hấp để hiểu ARDS và hướng dẫn thở máy

Tommaso Mauri, Marta Lazzeri, Giacomo bellani, Albert Zanelle and Giacomo Grasselli

Dịch bài: BS. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi Đồng 1

Tóm tắt

Mục tiêu: Khi y học chính xác đang trở thành một tiêu chuẩn chăm sóc trong việc lựa chọn các phương pháp điều trị phù hợp thay vì trung bình, các phép đo sinh lý có thể là bước đầu tiên trong việc áp dụng liệu pháp cá nhân hóa trong phòng chăm sóc đặc biệt (intensive care unit − ICU). Một đánh giá có hệ thống về cơ học hô hấp ở những bệnh nhân mắc hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (acute respiratory distress syndrome − ARDS) có thể là một bước tiến theo hướng này, vì hai lý do chính.

Cách tiếp cận và kết quả chính: Một mặt, cơ học hô hấp là một phương pháp sinh lý mạnh mẽ để hiểu mức độ nghiêm trọng của hội chứng này ở từng bệnh nhân. Ví dụ, giảm độ giãn nở của hệ thống hô hấp có liên quan đến thể tích phổi thở ra thấp và tổn thương phổi nghiêm trọng hơn.

Mặt khác, cơ học hô hấp có thể hướng dẫn cài đặt thông khí cơ học bảo vệ. Cải thiện độ giãn nở của phổi khu vực phụ thuộc vào trọng lực có thể hỗ trợ việc lựa chọn áp lực dương cuối thì thở ra và tối đa hóa việc huy động phế nang. Hơn nữa, mối liên quan giữa việc tăng áp lực đẩy đường thở (driving airway pressure) và tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân ARDS có khả năng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc định cỡ thể tích khí lưu thông đối với độ giãn nở của hệ hô hấp hơn là dựa trên trọng lượng cơ thể dự đoán.

Ý nghĩa: Bài viết đánh giá hiện tại nhằm mục đích mô tả những thay đổi chính của cơ học hô hấp trong ARDS như một công cụ đầu giường hiệu quả để hiểu mức độ nghiêm trọng và hướng dẫn cài đặt thở máy, do đó đại diện cho nguồn tài nguyên lâm sàng sẵn có cho các bác sĩ ICU.

Giới thiệu

Kể từ mô tả đầu tiên của Ashbaugh và cộng sự (1967), cơ học hô hấp (respiratory mechanics) đã được nghiên cứu rộng rãi như một công cụ theo dõi hữu ích để đánh giá mức độ nghiêm trọng của hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS). Thật vậy, phổi cứng đòi hỏi áp lực thông khí cao để trao đổi khí bình thường được công nhận rộng rãi là dấu hiệu đặc trưng của ARDS (Gattinoni và Pesenti 2005). Gần đây, những tiến bộ công nghệ và hiểu biết sâu sắc về tổn thương phổi do máy thở (ventilator-induced lung injury − VILI) đã nâng cao hơn nữa kiến thức về tầm quan trọng của cơ học hô hấp toàn cục và khu vực trong ARDS (Bellani và cộng sự 2011). Các biện pháp đơn giản như áp lực đẩy đường thở đã được mô tả là yếu tố dự đoán độc lập mạnh mẽ về tỷ lệ tử vong ARDS (Amato và cộng sự 2015) và đánh giá phức tạp về các tương tác phế nang như tính không đồng nhất của thông khí động được đề xuất như một cơ chế chính nằm dưới VILI (Mauri và cộng sự 2013) .

Trong bài báo đánh giá hiện tại, chúng tôi sẽ trình bày các biện pháp cổ điển và gần đây hơn về cơ học hô hấp và chỉ ra cách chúng có thể hỗ trợ công việc lâm sàng, chẩn đoán và điều trị ARDS. Cơ học hô hấp có thể thúc đẩy sự hiểu biết về mức độ nghiêm trọng của từng cá nhân (tức là cái gọi là ‘kiểu hình’ ARDS) và trở thành mục tiêu của các cài đặt thở máy được cá nhân hóa.

Độ giãn nở hệ thống hô hấp

Phổi của bệnh nhân mắc ARDS không đồng nhất về mặt cơ học và khác nhau về kiểu thâm nhiễm và tính chất cơ học. Trong giai đoạn sớm nhất, ARDS được đặc trưng bởi phù nề có tính thấm cao và khoảng phế nang bị chiếm giữ bởi dịch protein và thâm nhiễm tế bào. Sự phá hủy tế bào phế nang loại II sản xuất chất hoạt động bề mặt (surfactant) dẫn đến giảm sản xuất cùng với tăng sức căng bề mặt và độ đàn hồi của mô, làm xẹp đường dẫn khí nhỏ, tràn ngập phế nang và xẹp phổi (Ashbaugh và cộng sự 1967).

Do đó, việc lấp đầy khoảng khí bởi các tế bào viêm và chất lỏng và sự mất mát về chức năng của chất hoạt động bề mặt dẫn đến giảm nghiêm trọng độ giãn nở của hệ thống hô hấp tĩnh (static respiratory system compliance − C_rs), được định nghĩa là thể tích khí lưu thông (tidal volume − V_t) chia cho sự khác biệt giữa áp lực cao nguyên cuối thì hít vào (end-inspiratory plateau pressure − P_plat) và áp lực dương cuối kỳ thở ra tổng (total positive end-expiratory pressure − PEEP), thu được trong thủ thuật bít tắc (occlusions) (hình 1):