Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. CHƯƠNG 19. ĐUỐI NƯỚC

Sinh lý học Hô hấp ứng dụng của Nunn & Lumb, ấn bản thứ 9. Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology 9th Edition.
Chủ biên: Andrew Lumb, Caroline Thomas. Nhà xuất bản ELSEVIER. Biên dịch: Ts.Bs. Lê Nhật Huy, Ths.Bs. Lê Đình Sáng. ISBN-13: 978-0702079085. 
Ấn bản tiếng Việt của cuốn sách này được dịch & chia sẻ vì mục đích lan toả tri thức, hoàn toàn phi lợi nhuận, duy nhất trên các website sachyhoc.com & yhoclamsang.net của THƯ VIỆN MEDIPHARM. NGHIÊM CẤM THƯƠNG MẠI HOÁ bản dịch tiếng Việt của cuốn sách này dưới bất cứ hình thức nào.

CHƯƠNG 19. ĐUỐI NƯỚC

Drowning
Andrew Lumb, MB BS FRCA; Caroline Thomas, BSc MBChB MRCS(Ed) FRCA
Nunn and Lumb’s Applied Respiratory Physiology, 19, 233-235.e2

Ước tính có hơn 360.000 nạn nhân tử vong do đuối nước trên toàn thế giới mỗi năm. Tại hầu hết các quốc gia, đuối nước là một nguyên nhân chính gây tử vong do tai nạn, đặc biệt là ở trẻ em. Đuối nước xảy ra phổ biến tại các quốc gia có thu nhập thấp hoặc trung bình hơn so với các quốc gia có thu nhập cao, tỷ lệ nam giới gặp nạn thường cao hơn nữ giới và tai nạn thường có liên quan đến việc sử dụng rượu bia. Ứng với mỗi nạn nhân tử vong do đuối nước, ước tính có vài trường hợp suýt đuối nước (near-drowning) đủ nghiêm trọng để cần nhập viện, và có lẽ hàng trăm sự cố ít nghiêm trọng khác. Tử vong do các biến chứng ở phổi, hay còn gọi là đuối nước thứ phát (secondary drowning), có thể xảy ra rất lâu sau tai nạn ở những bệnh nhân ban đầu vốn có biểu hiện bình thường.

Đặc điểm cốt lõi của đuối nước là tình trạng ngạt thở (asphyxia), nhưng nhiều phản ứng sinh lý lại phụ thuộc vào thể tích nước bị hít sặc cũng như các chất hòa tan hoặc lơ lửng trong nguồn nước. Nhiệt độ của nước đóng vai trò cực kỳ quan trọng, và tình trạng hạ thân nhiệt (hypothermia) sau khi suýt đuối nước trong môi trường nước rất lạnh là một yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng sống sót của nạn nhân.

Sinh Lý Học Của Việc Ngâm Mình Trong Nước

Áp suất thủy tĩnh tác dụng lên cơ thể trong quá trình ngâm mình có thể rất đáng kể. Hậu quả là lượng máu tĩnh mạch trở về tim gia tăng khổng lồ, làm tăng thể tích máu phổi, tăng cung lượng tim và, ngay sau đó, gây ra tình trạng bài niệu (diuresis) đáng kể. Tình trạng cơ hoành bị đẩy lên phía đầu do áp lực ổ bụng tăng cao, kết hợp với tình trạng chèn ép lồng ngực trực tiếp, làm tăng công hô hấp lên khoảng 65%. Có ba phản xạ ảnh hưởng đến hệ hô hấp và phát huy tác dụng trong cơ chế đuối nước:

1. Phản xạ kích ứng đường thở (Airway irritant reflexes). Việc hít sặc nước vào miệng ban đầu sẽ kích thích phản xạ nuốt, sau đó là ho, đóng thanh môn (glottic closure) và co thắt thanh quản (laryngospasm). Nếu nước xâm nhập sâu hơn vào đường hô hấp, vượt qua các nếp gấp thanh âm, tình trạng co thắt phế quản (bronchospasm) sẽ xảy ra.
2. Sốc lạnh (Cold shock). Thuật ngữ này mô tả sự kết hợp của một số phản xạ tim mạch và hô hấp xảy ra nhằm đáp ứng với việc toàn bộ cơ thể bị ngâm đột ngột vào nước lạnh. Việc ngâm đột ngột vào nước dưới 25°C là một kích thích mạnh mẽ đối với hệ hô hấp, gây ra một nhịp thở ngáp cá lớn ban đầu, theo sau là tình trạng tăng thông khí đáng kể. Kích thích này càng mạnh khi nhiệt độ càng lạnh, đạt cực đại ở mức 10°C. Dung tích cặn chức năng (functional residual capacity – FRC) tăng lên cấp tính, và nạn nhân có thể thấy bản thân đang thở gần mức tổng dung lượng phổi (total lung capacity – TLC), gây ra cảm giác khó thở (dyspnoea). Thời gian nín thở (breath-hold time) giảm nghiêm trọng, thường xuống dưới 10 giây, điều này làm suy giảm khả năng định hướng hoặc thoát khỏi những không gian kín dưới nước của nạn nhân trước khi tìm đến vị trí an toàn.
3. Phản xạ lặn (Diving reflex). Để đáp ứng với sự kích thích của nước lạnh lên vùng mặt và mắt, phản xạ lặn tạo ra nhịp tim chậm (bradycardia), co mạch ngoại vi (peripheral vasoconstriction) và ngưng thở (apnoea) ở hầu hết các loài động vật có vú. Phản xạ này đặc biệt phát triển tốt ở các loài động vật có vú chuyên lặn nhằm giảm mức tiêu thụ oxy và tạo điều kiện cho các lần lặn trong thời gian dài. Phản xạ này có tồn tại ở người và hoạt động mạnh mẽ hơn ở trẻ sơ sinh so với người lớn. Ở người lớn khỏe mạnh, việc ngâm đầu đột ngột vào nước lạnh ban đầu sẽ gây ra phản ứng sốc lạnh kèm theo tăng thông khí, nhưng trong vòng 1 phút, nhịp thở sẽ giảm xuống để duy trì phản xạ lặn.

Cơ Chế Sinh Lý Của Đuối Nước

Tình trạng đóng thanh môn do hít phải nước, hít sặc vào phổi (pulmonary aspiration), sốc lạnh và phản ứng lặn đều ảnh hưởng đến chuỗi diễn biến sau khi cơ thể chìm trong nước; tầm quan trọng tương đối của mỗi yếu tố phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trong đó có độ tuổi của nạn nhân và nhiệt độ của nước. Những ảnh hưởng trái ngược nhau lên tim từ việc kích hoạt đồng thời hệ phó giao cảm (phản xạ lặn) và hệ giao cảm (sốc lạnh) được cho là góp phần gây tử vong do rối loạn nhịp tim (cardiac dysrhythmia) ở một số nạn nhân.

Đuối Nước Không Hít Sặc Nước

Tình trạng này xảy ra ở ít hơn 10% tổng số nạn nhân đuối nước. Trong vùng nước có nhiệt độ trung tính, khi các phản xạ do kích thích lạnh ở mức tối thiểu, thanh quản sẽ đóng chặt trong quá trình chìm, và một số nạn nhân sẽ mất ý thức trước khi nước bị hít sặc. Tốc độ giảm Phân áp oxy (PO2) phế nang, và kéo theo đó là Phân áp oxy (PO2) động mạch, phụ thuộc vào thể tích phổi và lượng oxy tiêu thụ. Lượng oxy dự trữ trong khí phế nang sau một lần hít vào tối đa khó có thể vượt quá 1 Lít (1 L), và mức tiêu thụ oxy 3 Lít/phút (3 L/min) không phải là hiếm gặp ở một người đang bơi hoặc đang vùng vẫy. Tình trạng mất ý thức do giảm Phân áp oxy (PO2) phế nang thường xảy ra rất đột ngột và không có dấu hiệu báo trước.

Trong môi trường nước lạnh, tình trạng thiếu oxy thứ phát sau khi đóng thanh môn vẫn có thể xảy ra. Ngoài ra, cả phản xạ sốc lạnh và phản xạ lặn đều khiến nạn nhân dễ mắc phải các biến chứng tim mạch như rối loạn nhịp tim (arrhythmias) và suy tuần hoàn (circulatory failure) đột ngột, dẫn đến tử vong trước khi quá trình hít sặc kịp xảy ra. Tình trạng này có khả năng phổ biến hơn ở những người cao tuổi.

Đuối Nước Có Hít Sặc Nước

Gần 90% nạn nhân đuối nước đã hít sặc một lượng nước đáng kể. Sau khi ngâm đột ngột vào nước lạnh, phản ứng sốc lạnh được cho là phổ biến hơn so với phản xạ lặn, và tình trạng tăng thông khí nhanh chóng sẽ dẫn đến hít sặc. Trong vùng nước có nhiệt độ trung tính, tình trạng đóng thanh môn có thể bị phá vỡ nếu nạn nhân còn tỉnh táo hoặc cuối cùng sẽ giảm bớt do thiếu oxy; trong cả hai trường hợp, việc hít sặc đều có khả năng tiếp tục diễn ra. Một khi hít sặc xảy ra, co thắt phế quản phản xạ sẽ nhanh chóng xuất hiện, làm chức năng hô hấp suy giảm trầm trọng hơn.

Nước Ngọt

Tình trạng hít sặc nước ngọt sâu xuống cây phế quản gây ra những thay đổi nhanh chóng và sâu sắc đối với chất hoạt diện phế nang (alveolar surfactant), dẫn đến mất các đặc tính đàn hồi bình thường của phế nang và làm rối loạn tỷ lệ thông khí/tưới máu (ventilation/perfusion ratios). Trong trường hợp đuối nước ngọt, nước trong phế nang được hấp thu nhanh chóng, dẫn đến xẹp phế nang (alveolar collapse) và shunt phổi (pulmonary shunt), bên cạnh những thay đổi do sự pha loãng chất hoạt diện. Do đó, một lượng shunt đáng kể nhanh chóng được thiết lập, dẫn đến thiếu oxy. Một số nghiên cứu chỉ ra rằng phù phổi do nguyên nhân thần kinh (neurogenic pulmonary oedema) vì thiếu oxy não có thể cùng tồn tại với tình trạng tràn ngập phế nang (alveolar flooding) do nước bị hít sặc. Những thay đổi ở phổi do ngâm mình dường như có khả năng đảo ngược nhanh chóng, với triển vọng phục hồi chức năng phổi bình thường rất tốt ở những người sống sót.

Một thể tích nước đáng kể có thể được hấp thụ từ phổi, và tình trạng hạ natri máu (hyponatraemia) sâu sắc, dẫn đến co giật (fits), đã được mô tả ở những trẻ sơ sinh bị đuối nước ngọt. Tuy nhiên, ở con người, hầu hết các nạn nhân chỉ hấp thu một lượng nhỏ nước, và sự tái phân bố dịch nhanh chóng sẽ điều chỉnh lại thể tích máu. Giảm thể tích máu (hypovolaemia) mới là vấn đề phổ biến hơn sau khi suýt đuối nước.

Nước Biển

Nước biển là dung dịch ưu trương (hypertonic), với độ thẩm thấu (osmolarity) cao gấp hơn ba lần so với máu. Hậu quả là, nước biển trong phổi ban đầu không được hấp thụ, mà thay vào đó sẽ kéo dịch từ tuần hoàn vào phế nang. Các nghiên cứu trên mô hình động vật cho thấy, sau khi hít sặc nước biển, thể tích dịch thu hồi được từ phổi có thể nhiều hơn 50% so với thể tích nước hít vào ban đầu. Điều này rõ ràng duy trì tỷ lệ các phế nang bị tràn ngập, và dẫn đến một tình trạng shunt dai dẳng đi kèm với sự sụt giảm Phân áp oxy (PO2) động mạch.