BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
BỘ Y TẾ
TRẦN VIỆT ĐỨC
ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ TIÊN LƯỢNG CỦA
CHỈ SỐ NIF (NEGATIVE INSPIRATORY FORCE) VÀ
VAI TRÒ CỦA MỘT SỐ CHỈ SỐ KHÁC TRONG
CAI THỞ MÁY Ở BỆNH NHÂN HỒI SỨC
LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC
HÀ NỘI - 2017
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI
BỘ Y TẾ
TRẦN VIỆT ĐỨC
ĐÁNH GIÁ GIÁ TRỊ TIÊN LƯỢNG CỦA
CHỈ SỐ NIF (NEGATIVE INSPIRATORY FORCE) VÀ
VAI TRÒ CỦA MỘT SỐ CHỈ SỐ KHÁC TRONG
CAI THỞ MÁY Ở BỆNH NHÂN HỒI SỨC
Chuyên ngành : Gây mê hồi sức
Mã số : NT6273301
LUẬN VĂN THẠC SĨ Y HỌC
Học viên
Trần Việt Đức
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của GS. Nguyễn Thụ và TS. Vũ Hoàng Phương. Các số liệu, kết
quả và hình ảnh được nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu
trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2017
Học viên
Trần Việt Đức
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A/C
ARDS
BE
C
CPAP
CPF
CTM
ERV
FEV1
FiO2
FRC
: Functional residual capacity (Dung tích cặn chức năng)
: Forced vital capacity (Dung tích sống gắng sức)
: Glasgow coma scale
: Huyết áp
: Huyết áp tâm thu
: Hemoglobin
: Inspiratory reserve volume (Thể tích dự trữ thở vào)
: Maximal expiratory flow (Lưu lượng dòng thở ra tối đa)
: Maximal expiratory pressure (Áp lực thở ra tối đa)
: Maximal inspiratory pressure (Áp lực hít vào tối đa)
: Negative inspiratory force (Áp lực âm khi hít vào gắng sức)
: Nội khí quản
: Noninvasive ventilation (thông khí không xâm nhập)
: Odd ratio (Tỷ suất chênh)
: Airway pressure change in the first 100 ms of inspiration with
an occluded airway (Thay đổi áp lực đường thở trong 100ms
(0,1s) đầu của thì thở vào khi tiến hành bịt đường dẫn khí)
: partial pressure of carbon dioxide in arterial blood (Áp lực
riêng phần (phân áp) của CO2 trong máu động mạch)
PaO2
PEEP
PEF
PS
PSV
RSBI
Rf
RV
SaO2
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC SƠ ĐỒ
DANH MỤC HÌNH ẢNH
10
ĐẶT VẤN ĐỀ
Thông khí nhân tạo là biện pháp điều trị hữu hiệu và có vai trò quan
trọng đặc biệt trong hồi sức các bệnh nhân sau phẫu thuật, tuy nhiên thở máy,
đặc biệt là thở máy kéo dài có thể gây ra tổn thương phổi và ngoài phổi, làm
tăng chi phí điều trị và tỉ lệ tử vong trong ICU [1], [2], [3]. Do đó, kết thúc
quá trình thở máy sớm ngay khi tình trạng bệnh nhân cho phép là một mục
tiêu quan trọng trong điều trị cho bệnh nhân [3].
Để đưa ra quyết định cai thở máy, người bác sĩ điều trị cần kết hợp
nhiều tiêu chuẩn lâm sàng và cận lâm sàng để quyết định xem bệnh nhân có
thể bỏ được máy thở và rút được ống nội khí quản hay không. Các tiêu chuẩn
thường dùng để đánh giá khả năng thành công của việc bỏ máy thở và rút ống
nội khí quản bao gồm: các chỉ số cơ học phổi (như là chỉ số thở nhanh nông
(Rapid shallow breathing index, RSBI), tần số thở, thể tích lưu thông thì thở
ra (VTe)…), các chỉ số đánh giá khả năng bảo vệ đường thở (số lượng đờm,
phản xạ ho, điểm Glasgow…), những đánh giá về huyết động và tưới máu mô
Phổi được cấu tạo từ đơn vị nhỏ nhất là phế nang, đây cũng chính là
đơn vị thực hiện trao đổi khí của phổi. Ở phổi người trưởng thành có khoảng
300 triệu phế nang, tạo diện tích tiếp xúc với mạng lưới mao mạch phổi
khoảng 70 – 120m2. Đường dẫn khí tập hợp gồm nhiều nhánh, càng về sau
các nhánh càng nhỏ hẹp và ngắn, đi sâu vào nhu mô phổi, bắt đầu từ khí quản
chia thành hai nhánh phế quản gốc phải và trái, tiếp tục phân chia đến khi tạo
thành các tiểu phế quản tận, cũng chính là sự tận hết của đường dẫn khí.
Đường dẫn khí không bao gồm các đơn vị trao đổi khí và chính nó tạo nên
khoảng chết giải phẫu, với thể tích khoảng 150ml.
Các tiểu phế quản tận chia thành các tiểu phế quản hô hấp, sau là các
ống phế nang và các túi phế nang. Đây là nơi xảy ra sự trao đổi khí. Khoảng
cách từ tiểu phế quản tận đến phế nang xa nhất chỉ khoảng vài mm nhưng
vùng trao đổi khí chiếm gần như toàn bộ phổi, với thể tích khoảng 2,5 đến 3
lit lúc nghỉ ngơi.
Hình 1.1. Mô phỏng “cây phế quản” ở người theo Weibel [8]
13
1.2. Các thể tích, dung tích và lưu lượng
1.2.1. Các thể tích và dung tích của phổi
Một thể tích thở (volume, V) là một lượng khí tính bằng lit được huy
động trong một động tác thở cơ bản. Trong phổi học, một dung tích (capacity,
C) là tổng của hai hay nhiều thể tích thở.
- Thể tích lưu thông (VT) là số lit khí ra vào phổi trong một lần thở bình thường.
- Thể tích dự trữ hít vào (IRV) là số lit khí hít vào được thêm, từ vị trí hít vào bình
thường đến vị trí hít vào tối đa (không thể hít vào thêm được nữa).
- Thể tích dự trữ thở ra (ERV) là số lit khí thở ra được thêm, từ vị trí thở bình
thường đến vị trí thở ra tối đa (không thể thở ra thêm được nữa).
1.2.2. Các thể tích động và các lưu lượng tối đa
Dung tích sống thở mạnh (FVC) cũng là dung tích sống (VC), có khác
là đo bằng phương pháp thở ra mạnh. Động tác thở ra mạnh và đồ thị FVC có
rất nhiều ứng dụng trong đánh giá chức năng thông khí. Ở người bình thường
FVC bằng VC.
15
Thể tích thở ra tối đa giây đầu tiên (FEV 1) là số lit tối đa đã thở ra được
trong một giây đầu. FEV1 thường có giá trị chừng 80% dung tích sống, và
giảm khi thu hẹp đường dẫn khí, ví dụ hen phế quản.
Tỷ lệ FEV1/VC (chỉ số Tiffeneau) giảm là dấu hiệu gián tiếp của co hẹp
đường dẫn khí.
Các lưu lượng tối đa tức thời là lưu lượng tại một điểm xác định của
FVC, bao gồm (1) lưu lượng đỉnh (PEF) tức lưu lượng cao nhất đạt được
trong một lần thở FVC, và (2) các MEF tức lượng tại một số điểm xác định
FVC hiện nay, thông dụng nhất là MEF ở điểm còn lại 75%, 50% và 25% của
FVC, kí hiệu MEF75, MEF50, MEF25.
Trong các thông số trên đây, FVC có thể dùng điều tra hàng loạt sàng
lọc tìm thông khí hạn chế, còn các loại dưới dùng đánh giá gián tiếp thông khí
tắc nghẽn (trở ngại đường dẫn khí).
1.2.3. Khoảng chết và lưu lượng thông khí phế nang
Lưu lượng thông khí phổi, gọi tắt là thông khí phổi hay thông khí phút,
kí hiệu MV, là số lit không khí ra vào phổi trong một phút (coi lượng ra và
lượng vào bằng nhau). Trị số này bằng tích số của thể tích lưu thông VT và
tần số thở f trong một phút: MV = VT x f. Trị số này nói lên số lít không khí
vào phổi đem oxy cho cơ thể trong một phút. Trong bệnh lý, có khi thể tích
phút này không đủ hiệu lực mang oxy vì khoảng chết quá lớn.
Khoảng chết là khoảng không gian trong đường hô hấp có không khí ra
Mối liên quan giữa PaO2 và độ bão hòa oxy của hemoglobin được mô
tả bằng đường biểu diễn phân ly oxyhemoglobin. Mối liên quan này có dạng
sigma, trong đó ở mức PaO2 càng cao, ái lực với oxy của hemoglobin càng
lớn và ngược lại. Ái lực với oxy của hemoglobin cũng chịu tác động của môi
trường của các phần tử hemoglobin, do môi trường này có thể chuyển dịch
đường biểu diễn phân ly oxyhemoglobin sang phải hoặc sang trái. Sự chuyển
dịch đường cong sang phải sẽ làm giảm ái lực của hemoglobin với oxy (tăng
17
nhả oxy), và chuyển dịch sang trái sẽ tăng gắn kết oxy với hemoglobin. Do
mối tương quan giữa bão hòa oxy với PaO 2 thay đổi nên không thể dự đoán
chính xác độ bão hòa oxy từ PaO2 và ngược lại.
Hình 1.3. Đường cong phân ly oxyhemoglobin và các yếu tố gây
chuyển dịch đường biểu diễn này [11]
1.3.3. PaCO2
PaCO2 là tổng áp lực do lượng CO2 hòa tan trong máu tạo ra. Đây là
thông số chỉ dẫn khả năng duy trì thỏa đáng thông khí phế nang đối với sản
xuất CO2 của cơ thể. Khoảng chết cũng có tác động đến mối liên quan giữa
PaCO2 và thể tích thở ra. Việc tăng hay giảm thông khí đều có chung mục
đích là bình thường hóa PaCO2, từ 35 – 40mmHg.
1.3.4. Cân bằng toan – kiềm
Thăng bằng toan – kiềm được giải thích theo phương trình Henderson –
Hasselbalch:
pH = 6,1 + log
18
1.4.1. Các ảnh hưởng của thông khí nhân tạo trên phổi
Nhiều tác động có lợi cũng như bất lợi xảy ra khi tiến hành thông khí
nhân tạo, trước hết liên quan đến áp lực đường thở trung bình – áp lực trung
bình tác động lên đường dẫn khí trong chu kỳ hô hấp. Có nhiều yếu tố tác
động lên áp lực đường thở trung bình như mức áp lực thì thở vào, mức áp lực
thì thở ra, tỉ lệ thời gian thở vào và thở ra (tỉ lệ I/E), dạng sóng áp lực thì thở
vào. Khi thay đổi các yếu tố này đều làm thay đổi mức áp lực đường thở trung
bình, ví dụ: tăng áp lực đỉnh thì thở vào hoặc dùng sóng áp lực dạng hình
vuông thì thở vào đều làm tăng mức áp lực đường thở trung bình.
Thông khí nhân tạo còn gây ra các shunt – tình trạng có dòng chảy tưới
máu nhưng không có thông khí. Shunt trong phổi xảy ra khi máu từ tâm thất
phải chảy sang tâm thất trái mà không được trao đổi khí. Hậu quả của hiện
tượng này là sự thiếu oxy trong máu. Shunt có thể là shunt mao mạch hoặc
shunt giải phẫu. Shunt mao mạch xảy ra khi dòng máu đi qua các phế nang
mà không được thông khí, xảy ra khi xẹp phổi, viêm phổi, phù phổi, hội
chứng suy hô hấp cấp ARDS. Shunt giải phẫu xảy ra khi dòng máu chảy từ
tim phải sang tim trái mà hoàn toàn không qua phổi, xảy ra khi có các bất
thường bẩm sinh. Shunt tổng là tổng của shunt mao mạch và shunt giải phẫu.
Khi sử dụng áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) thích hợp có thể làm cải
thiện tình trạng oxy hóa máu vì sẽ duy trì được tình trạng huy động phế nang.
Tuy nhiên nếu gây căng dãn quá mức các đơn vị phổi sẽ gây giảm oxy máu
nghịch thường vì tái tưới máu phổi đến các vị trí không được thông khí.
Thông khí có thể là thông khí phế nang hoặc thông khí khoảng chết.
Thông khí phế nang tham gia vào quá trình trao đổi khí, trái lại thông khí
khoảng chết không tham gia vào quá trình này. Nói cách khác, khoảng chết là
tình trạng thông khí song không có tưới máu. Khoảng chết giải phẫu là thể
tích của đường dẫn khí của phổi, khoảng 150ml ở người bình thường. Khoảng
20
1.4.4. Các ảnh hưởng trên thần kinh
Ở bệnh nhân chấn thương sọ não, TKNT áp lực dương có thể gây tăng
áp lực nội sọ. Tình trạng này do giảm hồi lưu tĩnh mạch dẫn tới làm tăng thể
tích máu và áp lực nội sọ. Nếu sử dụng một áp lực đường thở cao, tưới máu
não có thể bị suy giảm nghiêm trọng do tăng áp lực nội sọ và tụt huyết áp
động mạch. Ở những bệnh nhân này tốt hơn hết là sử dụng một mức PEEP
thấp nhất có thể được.
1.4.5. Các ảnh hưởng trên tiêu hóa
Căng chướng bụng là hậu quả của thoát khí quanh bóng chèn và nuốt khí
vào dạ dày. Loét do stress cũng có thể xảy ra với các bệnh nhân được TKNT.
Nuôi dưỡng hợp lý để đảm bảo năng lượng cũng là một khó khăn với
các bệnh nhân được TKNT. Nếu cung cấp thiếu năng lượng có thể gây tình
trạng dị hóa cơ hô hấp, làm tăng nguy cơ viêm phổi và phù phổi. Ngược lại
nếu dinh dưỡng bằng carbohydrat quá mức gây tăng mức sản xuất CO 2 của cơ
thể, làm tăng thêm nhu cầu thông khí.
1.5. Cai máy thở
1.5.1. Các giai đoạn chung trong cai máy thở
Sơ đồ 1.1 cho thấy diễn biến của một trường hợp thở máy thông thường
từ khi bắt đầu thở máy để điều trị bệnh lý chính làm bệnh nhân phải thở máy
(giai đoạn 1) cho đến khi kết thúc (giai đoạn 5) [11]. Trong đó quá trình cai
thở máy bao gồm bỏ máy thở (giai đoạn 3 và 4) và rút ống NKQ (giai đoạn 5
hoặc 7 nếu thất bại phải đặt lại).
22
Điều trị bệnh
Đánh giá tiêu chuẩn
5
6
7
Sơ đồ 1.1. Các giai đoạn trong trường hợp thở máy thông thường [11]
Bỏ máy thở và rút ống NKQ là hai giai đoạn khác nhau trong quá trình
cai thở máy với những đặc điểm riêng về sinh lý bệnh. Tuy nhiên, giữa hai
giai đoạn có mối liên quan chặt chẽ và tác động tương hỗ ảnh hưởng đến kết
quả của quá trình cai thở máy.
1.5.2. Bỏ máy thở
1.5.2.1. Sinh lý bệnh liên quan đến bỏ máy thở thất bại [11]
Lý do bỏ máy thở thất bại có thể là một hay nhiều nguyên nhân kết
hợp, liên quan đến chức năng thần kinh, hô hấp, tim mạch, chuyển hóa…
* Ức chế trung tâm hô hấp ở thân não
Khi có ức chế trung tâm hô hấp, tần số và biên độ hô hấp của bệnh
nhân không thể duy trì như trong điều kiện bình thường mặc dù có tình trạng
tăng CO2 và giảm O2. Điều này thường gặp trong các bệnh lý có tổn thương
thần kinh trung ương nặng như chấn thương sọ não, tai biến mạch máu não,
viêm não… Hoạt động của trung tâm hô hấp còn chịu ảnh hưởng của tình
trạng kiềm chuyển hóa, thông khí nhân tạo và các thuốc an thần, giảm đau,
đặc biệt khi sử dụng liều cao.
* Tăng công thở do thay đổi cơ học phổi
Tăng công thở gặp trong giảm độ đàn hồi của phổi hoặc lồng ngực
(viêm phổi, phù phổi…) hoặc do tăng sức cản đường thở (thường ở bệnh nhân
23
1.5.2.3. Phương thức tiến hành bỏ máy thở
Việc bỏ máy thở cần tiến hành ngay sau khi bệnh nhân đáp ứng các tiêu
chuẩn sẵn sàng cai thở máy. Có hai phương thức để thực hiện bỏ máy thở,
một là cho bệnh nhân tự thở ngay qua ống NKQ (thử nghiệm tự thở) hoặc
giảm dần sự hỗ trợ của máy trong vài giờ đến vài ngày trước khi bỏ máy. Lựa
chọn cách làm nào là phụ thuộc tình trạng bệnh nhân, kinh nghiệm của bác sĩ,
trang thiết bị hiện có…
Thử nghiệm tự thở (spontaneous breathing trial, SBT) là biện pháp
nhằm đánh giá khả năng tự thở của bệnh nhân không cần sự trợ giúp của máy
thở qua hệ thống ống chữ T hoặc qua máy thở. Hệ thống ống T là hệ thống nối
từ nguồn cấp khí oxy tới đầu ngoài của ống NKQ, qua đó có thể cung cấp một
lưu lượng khí gấp đôi thông khí phút của bệnh nhân nhằm tránh hít lại khí thở
ra. Thử nghiệm qua máy thở được thực hiện bằng cách để bệnh nhân tự thở
với chế độ thở hỗ trợ áp lực (pressure support ventilation, PSV) hoặc CPAP
(continuous positive airway pressure). Mức áp lực hỗ trợ cài đặt thường ≤
7cmH2O nhằm bù lại phần công thở của bệnh nhân phải bỏ ra do sức cản của
ống NKQ và hệ thống van, ống dẫn khí của máy thở [13].
Việc lựa chọn cách giảm dần sự hỗ trợ của máy thở trong giai đoạn này
thường áp dụng cho các trường hợp tiên lượng bỏ máy khó khăn hoặc thất bại
sau thử nghiệm tự thở. Mỗi chế độ thở được lựa chọn có những ưu nhược
điểm riêng đòi hỏi người thầy thuốc phải nắm vững để áp dụng cho từng
trường hợp cụ thể:
* Chế độ thông khí hỗ trợ áp lực (Pressure Support Ventilation, PSV)
Đây là chế độ thở thông dụng nhất trong giai đoạn bỏ máy thở. Nó có
thể được sử dụng trước hoặc trong khi thực hiện thử nghiệm tự thở cũng như
sau bỏ máy thất bại. Việc giảm dần mức áp lực hỗ trợ với mục đích tập thở
cho bệnh nhân cho phép duy trì được tần số thở và thể tích khí lưu thông (VT)