1
Th máy (thông khí c hc)
Tng quan v ch nh, tác dng và bin chng
−−−−−
TS.BS. Quc Huy*
1. Khái nim
Th máy còn gi là thông khí c hc (TKCH) hay hô hp nhân to bng máy c s dng khi
thông khí t nhiên (TKTN) không m bo c chc nng ca mình, nhm cung cp mt s tr
giúp nhân to v thông khí và oxy hóa. TKCH v nguyên lý là s mô phng, bt chc theo
TKTN, cng to ra s chênh lch v áp sut (AS) a khí vào phi, hoc là to mt AS trong
ph nang thp hn AS khí quyn (thông khí AS âm) nh mt t hp “phi thép”, hay “áo giáp” ;
hoc là “thi” vào ph nang mt dòng khí vi AS dng (thông khí AS dng - TKCH quy
c). TKCH AS dng c chi phi bi quy lut chuyn ng ca dòng khí, quy lut ó c
hiu nh sau: áp sut (pressure) cn thit thi mt dòng không khí vào phi làm n phi ph
thuc vào th tích khí cn thi vào phi (th tích lu thông - tidal volume), vào sc cn
(resistance) ca ng th cn tr li dòng khí ó, vào giãn n ca h thng hô hp
(compliance) và tc dòng khí thi vào phi (Hình 1).
Mc dù th máy AS dng làm n phi giúp ci thin s trao i khí (tác dng có li) nhng th
máy cng có th gây ra nhiu nh hng xu không ch i vi h thng hô hp mà còn trên
nh!ng các h thng c quan khác ca c th, thm chí bin chng ca th máy có th gây cht
ngi. " s dng úng TKCH òi hi phi hiu rõ c tác dng có li cng nh nh hng bt
li và bin chng cu TKCH.
Trong bài vit này ch cp n TKCH AS dng xâm ln tc là TKCH qua ng ni khí qun
hoc canul m khí qun.
2. S khác bit so vi thông khí t nhiên
# nh$p th t nhiên, AS trong l%ng ngc luôn âm tính trong sut chu kì hô hp. AS trong khoang
màng phi thay i t& khong – 5 cmH
2
O thì th ra n – 8 cmH
pressure
Pressure =
volume
compliance
+ flow × resistance
2
AS trong l%ng ngc trong khi th máy AS dng li thay i ngc li vi khi th t nhiên. AS
trung bình trong l%ng ngc thng dng tính, nht là khi s dng PEEP (AS dng cui thì th
ra). AS trong l%ng ngc tng trong thì th vào và gim trong thì th ra, nh vy máu t'nh mch
tr v s( nhiu nht trong thì th ra và có th b$ sút gim nu rút ngn thi gian th ra hoc tng
PEEP.
Nhiu tác dng có li cng nh nh hng bt li cu TKCH AS dng có liên quan n AS
trung bình trên ng th trong quá trình tin hành TKCH.
3. Mc ích và ch nh ca th máy
3.1. Mc ích hay tác dng ca th máy
Mc ích ch yu ca th máy nhm cung cp s tr giúp nhân to và tm thi v thông khí
và oxy hóa máu. Ngoài ra th máy còn nhm ch ng kim soát thông khí khi có nhu cu
nh dùng thuc mê vô cm (trong gây mê toàn th qua ni khí qun), thuc an thn gây
ng…, làm gim áp sut ni s ngay lp tc trong iu tr$ tt não do tng áp ni s, hoc cho
phép làm th thut nh ni soi khí ph qun, hút ra ph qun.
Trong khi s tr giúp nhân to và tm thi v thông khí tc là duy trì tha áng thông khí
ph nang bng cách bm (thi) khí mi vào phi và to iu kin khí c thi ra môi
trng qua ó sa ch!a hoc d phòng toan hô hp (do ng cacbonic – CO
2
trin nhày càng nng dn mc dù ã iu tr$ ti a, khi tình trng gim oxy máu nghiêm
trng mc dù ã s dng oxy liu pháp qua thông khí t nhiên (th oxy) vi FiO2> 60%
hoc CPAP
≥
10 cmH2O thì TKCH cn c ch $nh, quyt $nh th máy lúc này có th
không nht thit phi có các bng chng v khí máu ng mch.
3
Ngoài nhóm ch $nh ch yu trong suy hô hp cp và mn, th máy còn c ch $nh ngay
c khi không có suy hô hp. "ó là khi s dng th máy nh là mt công c nhm ch ng
kim soát tình trng thông khí (trong gây mê, iu tr$ tng áp ni s, làm th thut trong khí
ph qun hoc trong l%ng ngc …). "ó là các tình trng bnh lý có tng nhu cu s dng oxy
(sc, try tim mch, suy tim trái cp …), tình trng mt mi c hô hp (bnh thn kinh c,
ni tit).
Cui cùng th máy còn c ch $nh cho mt s tình trng bnh lý thành ngc (mng sn
di ng) nhm n $nh thành ngc, hi chng ngng th lúc ng (sleep apnea syndrome -
SAS) và mt s bnh thn kinh c có nhiu nguy c x)p phi do gim thông khí ph nang.
4. nh hng ca th máy i vi h thng hô hp
4.1. Tn thng ng th: là mt bin chng hay gp khi tin hành th máy do phi thit
lp ng th nhân to thay th cho ng th t nhiên (t ng ni khí qun, m khí
qun …) nên có th gây ra nh!ng bin chng nh phù thanh qun, tn thng niêm mc
khí qun, mt chc nng làm -m ca ng hô hp trên, t nhm vào thc qun, tut
ng ra ngoài hay vào sâu, tc ng, loét mi - ming, khí - ph qun và mch máu. "
phòng ng&a các bin chng này mt mt cn nâng cao k. nng thit lp ng th mt
khác cn chm sóc tích cc bnh nhân th máy nh c $nh ng úng phng pháp, kim
tra áp sut bóng chèn, hút m khi có du hiu ùn tc, rút ng càng sm càng tt…
4.2. SHUNT (ni tt) là thut
ng! ch hin tng
dòng máu i t& tim phi
n tim trái mà không
E
) là th tích khí c th trong mt phút và là tích s ca th tích khí lu
thông vi tn s th m+i phút ( V
E
= V
T
. f). TK có th c chia thành TK khong cht
450
mmHg
0
mmHg
70%
70%
100%
70%50%
50%
85%
Hình 2: Hiu ng Shunt – ni tt
4
(V
D
) tho áng nu không s( xut hin tng
PaCO
2
(hypercapnia). TKCH có th gây nên giãn ph nang quá mc (overdistension) khi
có b/y khí (air trapping) và auto PEEP làm tng khong cht ph nang; TKCH cng có
th gây nên giãn ng th làm gia tng khong cht gii ph/u. Tng thông khí làm
gim thp PaCO
2
và tng pH. "iu này có th là mc tiêu ca iu tr$ khi có tng áp ni
s, nhng trong các trng hp khác thì ó li là iu cn tránh, vì có th gây hu qu
làm tn thng ph nang (do cng giãn qúa mc), hoc làm gim cung lng tim (do
tng AS trong l%ng ngc) hay thm chí gây kim hô hp có th làm gim kali máu, gim
calcium, gim tách oxy ra khi hemoglobin…, có th thy rõ khi tin hành TKCH cho
BN b$ nhi,m toan hô hp mãn tính còn bù, nu a PaCO
2
v bình thng. Gim thông
khí làm tng PaCO
2
và gim thp pH. Ngày nay tình trng “u thán” (hypercapnia) trong
khi th máy ã c ghi nhn rõ ràng rng có th không gây ra nh!ng tn hi bng vic
c gng tng thông khí a PaCO
2
v bình thng, tình trng “u thán cho phép”
(permissive hypercapnia) thng c coi là mc tiêu cn duy trì khi TKCH iu tr$ suy
hô hp cp cho các BN có tn thng phi (ARDS, COPD), bng cách chp nhn PaCO
2
< 100 mmHg nhng gi! cho pH ≥ 7.20 và AS bình nguyên cui thì th vào (P
Plateau
) ≤ 35
cmH
2
hay antiproton H
+
…. Vic iu tr$ kh khu-n chn lc cho
ng tiêu hoá cng ã c ngh$, nhng hiu qa không cao nên không c chp nhn
rng rãi.
4.6. Tn thng phi do th máy (Ventilator-Induced Lung Injury – VILI) bao g%m:
1 Auto-PEEP: Mc dù c phát hin t& khá lâu nhng ch hn mi nm tr li ây, auto-
PEEP (áp lc dng cui thì th ra t phát) mi c ghi nhn nh là mt hin tng
thng thy BN ang c th máy c bit là th máy iu tr$ BPMTTN. Auto-PEEP hay
còn gi là intrinsic-PEEP (PEEP ni ti), occult-PEEP (PEEP ngm), inadvertent-PEEP
(PEEP không ch ích), endogenous-PEEP (PEEP ni sinh), internal-PEEP (PEEP bên
trong) rõ ràng là mt hin tng bt thng, mt áp lc dng trong ph nang xut hin vào
cui thì th ra do mt
s yu t bnh sinh có
s0n hoc có th do
thy thuc vô tình
em li (khí b$ b/y li
trong l%ng ngc, cng
ph nang quá mc,
bnh nhân không th
ra ht lng khí mi
v&a th vào – hình 3).
Hin tng auto-
PEEP xut hin trên
ang th máy cùng
vi hàng lot tác hi mà nó gây ra (tn thng phi do áp lc, tng công th, gim cung
lng tim, tng áp ni s, …) là mt thách thc thc s, ã và ang thu hút s chú ý ca các
nhà khoa hc. Nh!ng hiu bit v auto-PEEP ngày càng c m rng c v c ch hình
thành, tác hi, phng pháp o lng và theo dõi, bin pháp phòng ng&a cng nh x trí.
:
BN
không th
ra ht l
ng khí mi v&a th v
ào
và b
/y khí
khác
5.1. i vi tim: 3nh hng cu TKCH AS dng
i vi tim ch yu theo hai hng: (1) tng
AS trong l%ng ngc làm gim tun hoàn tr v
ca t'nh mch; (2) tng sc cn ca mch máu
phi làm gim y tht trái và tng hu ti tht phi (hình 6). Mc nh hng li tu*
thuc vào mt s yu t bnh sinh ca h
thng tim mch và phi vn có ca BN.
TKCH AS dng nht là khi có s dng
PEEP có th làm nng thêm tình trng tim
mch ca BN có gim khi lng máu lu
hành hoc BN có bnh tim b-m sinh vi
shunt phi-trái nhng li có th làm ci thin
nhanh chóng và hiu qa i vi BN có ri
lon chc nng tht trái vi gia tng tin ti
nh: trong nh%i máu c tim cp có suy tim
trái nng hay phù phi, TKCH vi PEEP ti
u s( o ngc tình trng gim oxy máu,
gim công hô hp, và gim nhu cu tiêu th
oxy cu c tim. 3nh hng có hi cu
TKCH AS dng s( c gim thiu bng
vic s dng AS trung bình trên ng th
(MAP) thp nht có th c. Khi có nhu
cu MAP cao thì vic y th tích tun
hoàn và s dng thuc vn mch là cn thit
nhm duy trì cung lng tim và huyt áp
ng mch.
5.2. i vi thn kinh: BN b$ tn thng s não và tai bin tun hoàn não, TKCH AS dng
làm tng áp ni s, có th do có liên quan n tác dng gim tun hoàn tr v d/n n tng
th tích máu và AS trong hp s. Nu AS trung bình ng th (MAP) cao c s dng
c viêm phi và phù phi. Dinh d2ng quá mc nht là dinh d2ng vi nhiu carbohydrate
làm tng tc chuyn hóa, tng sn sinh C0
2
và d/n n tng nhu cu thông khí; ó là iu
cn tránh, c bit khi cai máy th. Nhu cu nng lng cn phi c tính i vi BN th
máy.
5.5. i vi gan: AS dng cui thì th ra làm gim lu lng máu t'nh mch ca. Tuy nhiên,
mc nh hng trên chc nng gan cha c bit rõ.
6. Chng máy th: chng máy có th do thiu s %ng b gi!a n+ lc th ca BN và máy th.
"iu này có th do nhy trigger kém, cài t tc dòng thp, V
T
không thích hp, hoc
phng thc TKCH không thích hp. S không %ng b này cng có th do auto PEEP. Nu
sau khi iu ch nh các thông s cài t thích hp, v/n còn chng máy thì vic s dng thuc
an thn, dãn c là cn thit. Quan sát BN, ánh giá AS và dng sóng ca dòng khí có th phát
hin sm tình trng chng máy.
7. Trc trc ca máy th: trong khi TKCH có th xy ra mt s trc trc: tut máy, h thoát
khí, mt in, mt AS khí. Do ó h thng máy th phi dc theo dõi thng xuyên x
trí k$p thi.
CÁC IM C N NH!
1 TKCH có th cu sng BN nhng c"ng có th gây hi, thm chí làm t# vong cho BN.
1 Nhiu tác dng có l$i và có hi ca TKCH là do AS dng trong l%ng ngc.
1 TKCH AS dng thng giúp ci thin PaO
2
và PaCO
2,
gim công th nhng nhng
có th làm tng shunt và khong cht, xp phi, tn thng áp lc, auto-PEEP, viêm
phi, gim hoc tng thông khí và ng& &c oxy.
1 TKCH có th gây tn thng phi qua c ch c hc (tn thng áp lc), nhng
11. Marini JJ (1998). Mechanical ventilation: Physiological considerations and new ventilatory
techniques. In Fishman's pulmonary diseases and disorders; McGraw- Hill, 2;177: 2709-
2726.
12. Marini JJ (1998). Pulmonary mechanics in critical care. In cardiopulmonary critical care
editted by Dantzker DR, Scharf SM, Saunders W.B, Inc , C 10; 223-234.
13. Rossi A, Ranieri VM (1994). Positive end expiratory pressure, In Tobin MJ, eds. Principles and
pratice of mechanical ventilation. Mc Graw Hill, Inc, 259 - 304.
14. Slutsky AS (2008). Inflammatory mechanisms of lung injury during mechanical ventilation.
UpToDate ® V 16.1.
15. V Vn "ính, Nguy,n Th$ D (1995). Nguyên lý và thc hành thông khí nhân to, NXB y
hc, Hà ni: 1 – 139.