Những điều cơ bản về cơ học hô hấp: các thông số dẫn xuất từ máy thở

Pedro Leme Silva, Patricia R.M.Rocco

Bản dịch của BS. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi Đồng 1

TÓM TẮT

Thông khí cơ học là một hệ thống hỗ trợ sự sống được sử dụng để duy trì chức năng phổi đầy đủ ở những bệnh nhân bị bệnh nặng hoặc đang được gây mê toàn thân. Lợi ích và tác hại của thở máy không chỉ phụ thuộc vào cách cài đặt của người vận hành máy (đầu vào), mà còn vào cách giải thích của họ về các thông số có nguồn gốc từ máy thở (đầu ra), sẽ hướng dẫn các chiến lược thở máy. Sau khi các đầu vào — thể tích khí lưu thông (VT), áp lực dương cuối kỳ thở ra (PEEP), tần số thở (RR) và lưu lượng khí hít vào (V’) – đã được điều chỉnh, các đầu ra sau sẽ được đo: PEEP nội tại, áp lực đỉnh (Ppeak) và áp lực bình nguyên (Pplat), áp lực truyền động (ΔP), áp lực xuyên phổi (PL), năng lượng cơ học, công suất cơ học và cường độ. Trong quá trình thở máy có hỗ trợ, ngoài các thông số này, áp lực tạo ra 100 ms sau khi bắt đầu nỗ lực hít vào (P0.1) và tích số áp lực-thời gian mỗi phút (PTP/phút) cũng phải được đánh giá. Các thông số nói trên nên được xem như một tập hợp các kết quả đầu ra, tất cả đều cần được theo dõi nghiêm ngặt tại giường bệnh để phát triển thở máy cá nhân hóa theo từng trường hợp cụ thể. Ngoài ra, cần có thêm nghiên cứu lâm sàng để đánh giá ngưỡng an toàn của từng thông số ở phổi bị tổn thương và không bị tổn thương.

GIỚI THIỆU

Thông khí cơ học là một hệ thống hỗ trợ sự sống được sử dụng để duy trì chức năng phổi đầy đủ ở những bệnh nhân bị bệnh nặng hoặc đang được gây mê toàn thân (1,2); tuy nhiên, nó có thể gây tổn thương phổi. Lợi ích và tác hại của thở máy không chỉ phụ thuộc vào việc điều chỉnh các thông số của máy thở mà còn phụ thuộc vào việc giải thích các thông số có nguồn gốc từ máy thở, những thông số này cần được sử dụng để hướng dẫn các chiến lược thở máy. Cơ sở của quá trình này dựa vào sự tương tác giữa các lực vật lý tác động lên cấu trúc phổi trong quá trình thở máy do người điều khiển điều chỉnh và cơ học phổi và thành ngực của bệnh nhân (3). Sau khi các yếu tố đầu vào — thể tích khí lưu thông (V_T), áp lực dương cuối kỳ thở ra (PEEP), tần số thở (RR) và lưu lượng khí hít vào (V’) – đã được điều chỉnh, thông tin thu được từ máy thở cơ học (đầu ra hoặc tham số dẫn xuất từ máy thở) có thể được kiểm tra. Bất kể chế độ máy thở là gì, các thông số có nguồn gốc từ máy thở sau đây cần được đo để giảm thiểu các tác động có hại (2,4): PEEP nội tại (PEEPi), áp lực đỉnh (Ppeak) và áp lực bình nguyên (Pplat), áp lực truyền động (ΔP) áp lực xuyên phổi (P_L). Trong quá trình thở máy có hỗ trợ, ngoài các thông số này, áp lực tạo ra 100 ms sau khi bắt đầu nỗ lực hít vào (P_0.1) và tích số áp lực-thời gian mỗi phút (PTP/phút) cũng cần được đánh giá.

Trong bài tổng quan này, chúng ta sẽ thảo luận về các thông số máy thở được điều chỉnh bởi người vận hành (đầu vào) và các thông số máy thở thu được sau khi tương tác với các cấu trúc hệ hô hấp trong quá trình thở máy (đầu ra). Hơn nữa, các thông số mới có nguồn gốc từ máy thở, chẳng hạn như năng lượng cơ học, công suất cơ học và cường độ, sẽ được thảo luận dựa trên các bằng chứng gần đây (5-7).

ĐẦU VÀO: THÔNG SỐ MÁY THỞ DO NGƯỜI VẬN HÀNH THIẾT LẬP

Thể tích khí lưu thông (V_T)

Ở cả phổi không bị tổn thương và phổi bị tổn thương, việc sử dụng V_T thấp được ưu tiên hơn V_T cao.

Ở những bệnh nhân được gây mê toàn thân, không có mối liên quan nào giữa V_T và các biến chứng phổi sau phẫu thuật (PPCs) (8). Ngoài ra, thông khí kiểm soát áp lực (PCV) đã được so sánh với thông khí kiểm soát thể tích (VCV), tập trung vào các PPC; Sự so sánh này rất quan trọng để phân biệt vai trò tiềm tàng của việc kiểm soát chặt chẽ V_T trong VCV. Tần suất của PPCs ở PCV cao hơn ở VCV. Điều này có thể là do khó kiểm soát V_T trong quá trình PCV, do đó làm nổi bật tầm quan trọng của V_T.

Tại khoa cấp cứu, những bệnh nhân được thở máy với phổi bị tổn thương và không bị tổn thương cũng có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng V_Ts thấp (9).

Trong đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU), mặc dù hai phân tích tổng hợp cho thấy rằng bệnh nhân phổi không bị tổn thương có thể được thông khí với V_T thấp (10,11), một nghiên cứu tiền cứu báo cáo không có mối liên quan giữa V_T và kết cục (12), điều này có thể được cho là do V_T trong nghiên cứu này thấp hơn nhiều so với các phân tích tổng hợp đã nói ở trên (10,11). Khi ngừng tim ngoài bệnh viện, giảm V_T có liên quan đến kết quả nhận thức thần kinh thuận lợi và những ngày không thở máy nhiều hơn (13). Tóm lại, lợi ích của việc giảm V_T ở bệnh nhân ICU với phổi không bị tổn thương vẫn chưa rõ ràng. Hai thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên đang diễn ra, Thông khí bảo vệ ở bệnh nhân không có ARDS khi bắt đầu thở máy (PReVENT) (14) và Chiến lược dự phòng trong Hội chứng suy hô hấp cấp (EPALI) (Số đăng ký Clinicaltrials.org: NCT02070666), có thể làm sáng tỏ vấn đề này.

Ở những bệnh nhân có hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS), trọng lượng cơ thể dự đoán (PBW), có tính đến cả giới tính và chiều cao, đã được sử dụng để đặt V_T (15-17). Các phương trình PBW sau đây đã được sử dụng: nam giới, 50,0 + 0,905 × (chiều cao tính bằng cm) −152,4; nữ: 45,5 + 0,905 × (chiều cao tính bằng cm) −152,4. Để giảm thiểu nguy cơ tổn thương phổi do máy thở (VILI) ở bệnh nhân ARDS, giao thức Mạng lưới ARDS của Viện Y tế Quốc gia đề xuất sử dụng V_T = 6 mL/kg PBW và Pplat giới hạn ở 30 cmH₂O. Nếu Pplat vượt quá 30 cmH₂O với V_T là 6 mL/kg PBW, quy trình khuyến nghị giảm V_T (xuống 4–5 mL/kg PBW) nếu pHa > 7.15. Vì phổi ARDS có sự thay đổi lớn do phù nề, xẹp phổi và đông đặc, nên V_T có lẽ nên được cài đặt theo thể tích phổi được thông khí, ví dụ, dung tích cặn chức năng (FRC) hoặc tổng dung tích phổi (TLC) (18-20).