CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY THỞ

CHƯƠNG - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY THỞ 2.1 TỔNG QUAN VỀ MÁY THỞ 2.1.1 Giới thiệu máy thở Máy thở đơn giản thiết bị dùng để thay hỗ trợ chức thở tự nhiên người Các máy thở nói chung phân loại mối quan hệ chúng với tham số sau: • Sự tạo lực hô hấp • Các biến điều khiển • Các biến pha 2.1.2 Sự tạo lực hô hấp Theo định nghĩa lực: F=m.a Trong vật lý, lực đo theo áp suất (Áp suất = Lực/1 đơn vị diện tích) Trong trình hô hấp, hô hấp co bóp làm cho thể tích lồng ngực tăng lên Sự tăng thể tích lồng ngực gây chênh lệch áp suất phổi không khí bên Sự khác biệt áp suất đủ làm cho không khí vào phổi diễn trình hít vào Các máy thở phải cung cấp lực thở mà bình thường tạo hô hấp Việc thực theo hai cách Và sở để phân loại máy thở Tuỳ theo, tạo áp suất âm bên lồng ngực tạo áp suất dương vào phổi mà tương ứng có máy thở tạo áp suất âm máy thở tạo áp suất dương 2.1.3 Máy thở tạo áp suất âm Máy thở tạo áp suất âm loại máy thở phát minh Những máy thở gọi máy thở Body Tank (Body Tank Respirator) 15 "Phổi sắt", phát minh năm 1928 Drinker Shaw Đúng tên gọi nó, sử dụng loại máy thở bệnh nhân đặt xylanh kín tới cổ Xung quanh cổ bệnh nhân đệm kín đệm bọt cao su để tránh bị dò áp suất "Phổi sắt" làm việc cách tạo áp suất âm xylanh nhờ phận giống tạo chân không Việc tạo “áp suất không khí phụ” xung quanh bên lồng ngực Đầu cổ bệnh nhân đặt áp suất khí Kết tạo chênh lệnh áp suất chênh lệch áp suất đủ để nâng lồng ngực lên (tuân theo định luật Boyle), điều chỉnh áp suất phổi theo tăng thể tích lồng ngực làm cho không khí từ bên vào phổi Máy thở loại làm việc tương đối hiệu bệnh nhân dấu hiệu hô hấp bất thường bệnh nhân bị liệt hô hấp Nhưng hiệu bệnh nhân có dấu hiệu bị rối loạn hô hấp Hơn việc tạo áp suất âm bụng làm ảnh hưởng tới tuần hoàn máu bụng gây sốc (gọi Tank shock) Các vấn đề khác loại máy thở kích thước nó, nhiễu khó đảm bảo yêu cầu an toàn việc cách ly bệnh nhân Năm 1939 Drinker Collins cố gắng khắc phục vấn đề tồn loại máy thở chế tạo loại máy thở có nguyên lý máy thở tạo áp suất âm bao bọc vùng lồng ngực Loại máy loại bỏ vấn đề ảnh hưởng tới tuần hoàn máu vùng bụng vấn đề khác không khắc phục 2.1.4 Máy thở tạo áp suất dương Các máy thở tạo áp suất dương tạo lực hô hấp thông qua việc tạo áp suất dương phổi Không khí đưa khỏi máy thở thông qua cấu khí có dạng piston ống thổi nhờ áp lực 16 khí có áp suất cao làm tăng áp suất phổi làm phổi nở rộng Máy thở tạo áp suất dương xuất vào năm 1950 Từ đến máy thở tạo áp suất dương trải qua nhiều thay đổi bật lên chế điều khiển sử dụng hệ thống chúng Điều thấy thay đổi qua ba hệ máy: • Thế hệ thứ đặc trưng cấu điều khiển khí nén Thêm thiết bị sử dụng nén khí có định thời điều chỉnh để cung cấp áp khí cho phổi • Vào cuối năm 1960 máy thở bắt đầu sản xuất dựa công nghệ điện tử tương tự tích hợp cho phần tử điều khiển chúng Các máy thở thuộc loại máy thở hệ thứ hai • Thế hệ thứ ba máy thở xuất thị trường vào năm đầu thập kỷ 80 kỷ 20 với xuất vi xử lý Với công nghệ tích hợp cao vi xử lý, máy thở điều khiển tốt (thông qua hệ thống phân tán chúng), cải thiện bước rõ rệt tính an toàn tiêu tốn lượng 2.1.5 Các biến điều khiển Có ba nhân tố tác động tới chế thở là: Lực, di chuyển, tốc độ di chuyển Lực thở nói đến phần trên, đo theo áp suất Sự di chuyển đo thể tích tốc độ di chuyển đo lưu lượng Áp suất, thể tích lưu lượng xem xét mối quan hệ chúng biểu thức đơn giản hoá (biểu thức xem mô hình hệ hô hấp): P= V +R C Trong đó: 17 P : Áp suất phổi V: Thể tích hô hấp C: Sự đáp ứng phổi tác động máy thở R: Trở kháng luồng khí Trong biểu thức đáp ứng trở kháng giả định số, theo tác động tổng hợp chúng tạo nên tải đưa tới máy thở Áp suất, thể tích lưu lượng thay đổi theo thời gian chúng tham số cần theo dõi Từ biểu thức mô hình hệ hô hấp, chế máy thở phải điều khiển ba biến Trong trường hợp này, áp suất, thể tích lưu lượng tham chiếu đến biến điều khiển Hay nói theo cách khác máy thở điều khiển áp suất đường khí, điều khiển lượng khí đưa vào phổi, điều khiển lưu lượng hô hấp Nhờ máy thở biết đến điều khiển áp suất điều khiển thể tích điều khiển lưu lượng Nhưng cần nhớ máy thở có khả điều khiển nhiều tham số làm việc thời điểm 2.1.6 Các máy thở với chức điều khiển áp suất Đây máy thở điều khiển áp suất đường khí Chúng ta thấy biểu thức mô hình máy thở, máy thở điều khiển áp suất lý tưởng, vế trái biểu thức xác định giá trị tiền định không bị ảnh hưởng tải (sự đáp ứng trở kháng) thể tích lưu lượng phải thay đổi để đảm bảo giá trị áp suất xác định trước ổn định Điều dễ dàng thấy biểu đồ dạng sóng: 18 Hình 2.1 Biểu đồ PVF (Áp suất-Thể tích-Lưu lượng) máy thở với chức điều khiển áp suất Xem dạng sóng thấy đặc trưng sóng vuông biểu diễn áp suất máy thở với chức điều khiển áp suất Để đảm bảo nhanh chóng đạt mức áp suất đỉnh yêu cầu giá trị lưu lượng phải lớn Ngay giá trị áp suất đạt ổn định, lưu lượng khí cấp tới giảm cuối đạt tới giá trị không trình hô hấp bắt đầu Một máy thở với chức điều khiển áp suất đảm bảo áp suất đỉnh cố định, thể tích lưu lượng thay đổi phụ thuộc vào đáp ứng trở kháng (luồng khí) bệnh nhân (phụ thuộc vào tải) 2.1.7 Các máy thở với chức điều khiển thể tích 19 Đúng tên gọi nó, thể tích biến điều khiển thiết bị loại Đặc trưng chúng thể tích trì không đổi tải thay đổi Thêm nữa, thể tích tổng theo thời gian lưu lượng nên lưu lượng trì định Đối chiếu lại với biểu thức mô hình máy thở, thể tích thiết lập trước mối quan hệ với thể tích nên giá trị lưu lượng trì định áp suất phải biến thay đổi tải thay đổi Dạng sóng biểu diễn thể tích loại máy thở trì hệ số góc dương với thay đổi tải giá trị giá trị hệ số góc thể tích lưu lượng lưu chuyển Đối với dạng sóng biểu diễn lưu lượng tùy theo việc sử dụng cấu phân phối mà chúng có dạng khác Với cấu điều khiển piston quay dạng sóng đường hình sin liên tục, với cấu sử dụng piston tuyến tính ống thổi sóng có dạng hình vuông 2.1.8 Các máy thở với chức điều khiển lưu lượng Cũng giống với trường hợp máy thở với chức điều khiển thể tích, điều khiển lưu lượng trì lưu lượng thể tích định cho dù tải thay đổi Sự khác máy thở loại với máy thở với chức điều khiển thể tích điều khiển lưu lượng đo thể tích gián tiếp thông qua chuyển đổi lưu lượng Lưu lượng đo thể tích tính toán theo hàm có hai đối số lưu lượng thời gian Ngoài ra, hầu hết điều khiển lưu lượng ngày tận dụng van Solenoit tỷ lệ van bước điện từ điều khiển vi xử lý vai trò hệ thống phân phối khí chúng Sự thuận lợi việc sử dụng van lưu lượng tỷ lệ điều khiển vi xử lý máy thở ngày cung cấp nhiều dạng sóng lưu lượng khác như: sóng vuông, sóng nhanh, sóng chậm, sóng hình sin để đảm bảo sát với yêu cầu điều trị bệnh nhân 20 Minh hoạ thể dạng sóng lưu lượng hình vuông tác động chúng áp suất thể tích Hình 2.2 Biểu đồ dạng sóng lưu lượng hình vuông tác động chúng tới áp suất thể tích 2.1.9 Các biến pha Chu kỳ hô hấp phân thành pha riêng biệt: 1) Giai đoạn chuyển tiếp từ thở đến hít vào 2) Giai đoạn hít vào 3) Giai đoạn chuyển tiếp từ hít vào tới lúc thở 4) Giai đoạn thở Trong pha, biến riệng biệt biểu thức mô hình đo sử dụng để bắt đầu, trì, kết thúc pha Trong trường hợp này, áp suất, lưu lượng, thể tích thời gian biến pha 21 2.1.10 Giai đoạn chuyển tiếp từ thở đến hít vào (Biến kích phát) Nhân tố kích phát yếu tố máy thở sử dụng để bắt đầu trình hít vào Tất áp suất, lưu lượng, thể tích thời gian sử dụng để kích phát sử dụng áp suất, lưu lượng thời gian phương pháp phổ biến Khi thời gian biến đo, máy thở khởi đầu trình thở theo tần số xác định trước độc lập với nỗ lực thở bệnh nhân Khi áp suất biến sử dụng máy thở cảm nhận xuống đường biểu diễn áp suất khởi tạo nhịp thở mà không phụ thuộc vào tần số thiết lập trước Khi lưu lượng biến đo thông thường “lưu lượng nền” liên tục cấp tới bệnh nhân Lưu lượng lựa chọn nhân viên vận hành máy Khi máy thở cảm nhận gắng hít vào thông qua biến đổi lưu lượng mạch bệnh nhân nhịp thở khởi tạo Mức độ cố gắng bệnh nhân cần thiết để khởi tạo nhịp thở định độ nhạy máy Độ nhạy tham số lựa chọn nhân viên vận hành máy Ví dụ: Trong máy thở sử dụng áp suất biến đo, độ nhạy điển hình từ -0.5cmH2O tới -20cmH2O Nếu người vận hành máy thiết lập độ nhạy mức -1cmH 2O bệnh nhân phải đảm bảo làm áp suất giảm xuống mức áp suất sở (mức 0) 1cmH2O máy kích phát nhịp thở 2.1.11 Sự hít vào (Các biến giới hạn) Trong trình hít vào, tất áp suất, lưu lượng, thể tích tăng vượt mức sở chúng (mức 0) Nếu chu kỳ hít vào không biến tăng vượt hít vào không kết thúc sớm biến gọi biến giới hạn Hay nói theo cách khác biến bị giới hạn tăng tới giá trị thiết lập sẵn trước hít vào kết thúc Hầu 22 hết máy thở có vài dạng giới hạn áp suất để tránh việc áp suất lớn đưa tới bệnh nhân Nhân viên vận hành máy cần phải thiết lập biến giới hạn trình hít vào, áp suất đường khí tăng mức giới hạn hít vào cần kết thúc cảnh báo âm phát để báo cho nhân viên vận hành biết Trong ví dụ này, máy thở với chức điều khiển áp suất với biến điều khiển áp suất thiết lập 30cmH2O, biến giới hạn áp suất đặt 45cmH 2O Nếu bệnh nhân ho bắt đầu thở máy thở lại bắt đầu cấp khí vào cho bệnh nhân áp suất đường khí vượt quá, làm kích phát biến giới hạn áp suất làm kết thúc trình hít vào 2.1.12 Giai đoạn chuyển tiếp từ hít vào đến thở (Biến chu kỳ) Quá trình hít vào kết thúc có biến đo đạt tới mức thiết lập Ví dụ, với máy thở mà lưu lượng điều khiển hít vào kết thúc thể tích đạt mức thiết lập trước Trong ví dụ thể tích giới hạn 780 mls lưu lượng 65 lpm thiết lập nhân viên vận hành Trên đồ thị biểu diễn lưu lượng thể tích Hình 2.2 thấy lưu lượng đạt giá trị 65 lpm nhanh giữ mức thể tích giới hạn đạt Mỗi lần thể tích đạt 780 mls luồng khí dừng lại trình thở bắt đầu 2.1.13 Quá trình thở (Biến sở) Trong biểu thức mô hình, tất biến đo cách tương đối so với đường sở chúng với giá trị thời điểm kết thúc thở Do vậy, áp suất, lưu lượng thể tích sử dụng biến điều khiển vị trí Tuy nhiên thực tế, hầu hết máy thở sử dụng áp suất làm biến điều khiển Bằng việc sử dụng áp suất biến điều khiển, nhân viên vận hành điều khiển áp suất cuối kỳ thở đường khí Đây tiện ích quan trọng điều trị rối loạn hô hấp 23 2.2 CÁC THAM SỐ MÁY THỞ 2.2.1 Giới thiệu Các máy thở ngày sử dụng nhiều cách để cung cấp hỗ trợ hô hấp cho bệnh nhân Có nhiều lựa chọn khác máy thở cho phép bác sỹ điều chỉnh máy thở để phù hợp với nhu cầu bệnh nhân Thêm nữa, máy thở ngày cung cấp nhiều chức giúp việc cứu chữa bệnh nhân đạt hiệu cao 2.2.2 Các kiểu thở Có kiểu thở bản: Kiểu thở điều khiển (thở cưỡng bức), kiểu thở trợ giúp kiểu thở tự nhiên 1) Kiểu thở điều khiển (thở cưỡng bức) Hình 2.3 Biểu đồ PVF kiểu thở điều khiển Trong trình thở theo kiểu này, máy thở cấp khí tới bệnh nhân theo biến điều khiển thiết lập nhân viên vận hành áp suất thể tích/lưu lượng tần số nhịp hô hấp cố định Trong trường 24 hợp không xuất cố gắng thở bệnh nhân máy thở cấp trình thở cưỡng Quá trình thở cưỡng kết thúc biến chu kỳ áp suất thể tích thời gian đạt tới giá trị thiết lập trước Hình 2.3 minh họa thể trình thở cưỡng máy thở với chức điều khiển lưu lượng 2) Kiểu thở hỗ trợ Hình 2.4 Biểu đồ PVF kiểu thở hỗ trợ Quá trình thở hỗ trợ thay bổ sung cho trình thở cưỡng Nó bắt đầu cố gắng thở bệnh nhân đạt tới độ nhạy thiết lập trước Việc cấp khí cho bệnh nhân kiểu thở xác định biến điều khiển kết thúc biến chu kỳ thiết lập trước Hình 2.4 minh hoạ trình thở hỗ trợ máy thở với chức điều khiển lưu lượng 25 3) Kiểu thở tự nhiên Quá trình thở tự nhiên dựa nhu cầu bệnh nhân Lưu lượng thể tích xác định gắng thở bệnh nhân Dòng khí khởi động cố gắng thở bệnh nhân đạt tới độ nhạy thiết lập trước Nếu gắng thở mạnh máy thở cung cấp lưu lượng khí lớn Ban đầu lưu lượng có giá trị lớn sau giảm dần để trì mức sở tiền định Một trình thở tự nhiên nói chung kết thúc nhu cầu giá trị lưu lượng bệnh nhân giảm xuống mức ngưỡng 2.2.3 Các chế độ máy thở 1) Chế độ điều khiển (Chế độ thở cưỡng bức) Chế độ điều khiển máy thở cấp cho bệnh nhân kiểu thở điều khiển (kiểu thở cưỡng bức) Chế độ hỗ trợ cho bệnh nhân không khả tự hô hấp Các máy thở kích hoạt nhịp đặt trước thở kết thúc theo biến chu kỳ đặt Hình 2.5 Biểu đồ PVF chế độ thở cưỡng 26 2) Chế độ thỏ hỗ trợ/Chế độ thở cưỡng Chế độ thở hỗ trợ/cưỡng máy thở cho phép bệnh nhân khởi đầu trình thở Nhịp thở nhịp thiết lập trước máy có thở tự phát bệnh nhân Trong trường hợp không thấy gắng thở bệnh nhân trình thở cưỡng cấp Nếu máy thở nhận thấy có cố gắng thở chế độ thở hỗ trợ áp dụng để hỗ trợ cho trình hô hấp bệnh nhân Quá trình thở hỗ trợ cưỡng kết thúc sau biến chu kỳ đạt tới giá trị thiết lập trước 3) Chế độ thở IMV (Intermittent Mandatory Ventilation - Chế độ thở cưỡng không liên tục) Chế độ IMV máy thở cho phép bệnh nhân thở tự phát hai lần thở có điều khiển Trong chế độ này, máy sử dụng nhịp thở cố định để cấp cho bệnh nhân bệnh nhân thở tự phát khoảng hai nhịp thở máy Một nhược điểm chế độ bệnh nhân gắng thở nhịp thở máy máy thực cấp khí bình thường Kết xảy tượng “bội thở”, thể tích khí lần thở lớn mức bình thường áp suất đỉnh đường khí tăng cao Để loại bỏ vấn đề chế độ thở bắt buộc không liên tục đồng SIMV (Synchronous Intermittent Mandatory Ventilation) đời 4) Chế độ thở cưỡng không liên tục đồng (SIMV) Trong chế độ thở SIMV máy thở đồng với trình thở tự phát bệnh nhân để tránh tượng “bội thở” Sự đồng thực việc chia nhịp hô hấp thành chu kỳ SIMV bệnh nhân thở tự phát chu kỳ Nếu máy thở không nhận tín hiệu thể nỗ lực thở bệnh nhân máy thực trình thở bắt buộc thời điểm bắt đầu chu kỳ SIMV 5) Chế độ thở EMMV(Extended Mandatory Minute Ventilation) 27 Chế độ EMMV máy thở dựa hô hấp tự phát bệnh nhân Người vận hành máy thiết lập thể tích thở bắt buộc tối thiểu mà bệnh nhân phải đạt Sau điều chỉnh thiết lập giá trị thể tích lưu lượng cần thiết để đạt thể tích thở tối thiểu Nếu thở tự phát bệnh nhân đạt vượt thể tích thở tối thiểu chế độ thở bắt buộc không sử dụng Ngược lại, thở tự phát bệnh nhân không đạt thể tích máy thở tự động cấp chế độ thở cưỡng cho bệnh nhân thở tự phát bệnh nhân đạt thể tích tối thiểu Chế độ hữu ích bệnh nhân thời kỳ cai thở máy 6) Chế độ thở CPAP (Continuous Positive Airway Pressure: Duy trì áp suất đường khí dương ) Trong chế độ yêu cầu bệnh nhân phải tự thở Áp suất đường khí tăng lên mức áp suất khí để làm tăng thể tích khí cặn chức Bệnh nhân phải tạo yêu cầu lưu lượng việc vượt mức độ nhạy thiết lập trước Tốc độ luồng khí xác định cố gắng hô hấp bệnh nhân kéo biến kích phát xuống đường sở phụ thuộc vào đường cong lực thở Lưu lượng sau đo theo đáp ứng để trì mức CPAP Quá trình thở kết thúc yêu cầu lưu lượng bệnh nhân giảm xuống ngưỡng 7) Chế độ thở PEEP (Positive End Expiratory Pressure: Áp suất dương cuối chu kỳ hô hấp) Chế độ tương tự chế độ CPAP, ngoại trừ điều sử dụng trình bệnh nhân thở máy Áp suất đường khí nâng lên mức áp suất khí dựa áp suất thiết lập cuối chu kỳ hô hấp Lý việc sử dụng chế độ PEEP giống CPAP, ví dụ tăng thể tích FRC (Functional Residual Capacity: thể tích khí 28 cặn chức năng), tăng PaO2, tăng đáp ứng trình hô hấp nhẹ nhàng giảm chứng xẹp phổi 8) PCIRV (Pressure Controlled Inverse-Ratio Ventilation - Quá trình hô hấp đảo hệ số, điều khiển theo áp suất) Dạng hô hấp tạo chế thở mà thời gian hít vào lớn thời gian thở Tỷ lệ thời gian hít vào thời gian thở mức 4:1 Những bệnh nhân yêu cầu phải sử dụng kiểu thở thường bệnh nhân sử dụng thuốc an thần bệnh nhân sử dụng thuốc gây tê Tác dụng PCIRV làm tăng áp suất cuối kỳ thở Điều xuất thời gian thở không đủ để hoàn thành việc đẩy hết khí trước chu kỳ thở cấp tới Kết cuối làm cho khí bị giữ phổi bệnh nhân làm tăng áp suất cuối kỳ thở Bằng việc nâng áp suất cuối kỳ thở đảm bảo dung tích khí cặn chức tăng lên Điều đảm bảo với thời gian hít vào dài hơn, chậm làm tăng phân tán khí phổi 9) Apnea (Chế độ thở chống ngạt-chống ngừng thở) Sự hô hấp chống ngạt khởi tạo có xuất cảnh báo ngừng thở Máy thở bắt đầu cấp chế độ thở cưỡng với thiết lập nhân viên vận hành lựa chọn Hô hấp chống ngạt (chống ngừng thở) kết thúc bệnh nhân bắt đầu tự thở trình hô hấp “thao tác tay” (Trên mặt máy có phím Insp man, ấn phím trình hô hấp cưỡng có nhịp thở cố định theo giá trị thiết đặt trước cấp cho bệnh nhân, không phụ thuộc việc máy sử dụng chế độ thở nào) 10) Pressure Support or Positive Pressure Support (Hỗ trợ áp suất hay hỗ trợ áp suất dương) Việc hỗ trợ áp suất làm tăng lực thở tự phát bệnh nhân với lượng áp suất đường khí dương đặt trước Quá trình hô hấp hỗ trợ 29 áp suất khởi tạo với trình thở tự phát, dựa lực hít vào bệnh nhân Mỗi lần việc thiết lập độ nhạy thực máy thở nhanh chóng tác động vào lưu lượng để trì lượng áp suất hỗ trợ lựa chọn bác sỹ Lưu lượng cấp tới bệnh nhân xác định tỷ lệ thuận với độ chênh lệch áp suất hệ thống dẫn khí áp suất phổi bệnh nhân Với độ chênh lệch lớn, lưu lượng lớn Độ chênh lệch phụ thuộc vào lực hô hấp bệnh nhân mức độ hỗ trợ thiết lập Ngoài độ chênh lệch áp suất yếu tố góp phần xác định lưu lượng có trở kháng đáp ứng phổi Luồng khí ngắt độ chênh lệch áp suất phổi “mạch bệnh nhân” không Nhờ hỗ trợ áp suất mà bệnh nhân không gặp phải khó khăn trì trình tự thở 11) High Frequency Ventilation (Hô hấp với nhịp nhanh) Sự hô hấp với nhịp nhanh đưa chủ yếu để sử dụng với bệnh nhân trẻ sơ sinh khoảng từ 23 đến 41 tuần tuổi Những bệnh nhân thường phải trải qua bệnh hiểm nghèo hô hấp, bị rò khí phổi (thủng màng phổi) tràn khí màng phổi (PIE) Sự hô hấp với nhịp nhanh làm cho bệnh nhân thở với tốc độ thở cao bình thường thể tích khí hô hấp thấp Nhịp thở thay đổi từ 150 đến 1500 lần thở phút 2.2.4 Các tham số khác Các máy thở ngày đưa nhiều lựa chọn cho bác sỹ để điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu bệnh nhân Dưới số tham số khác sử dụng trình thiết lập máy thở: 1) Tidal Volume: đo theo milliliters (mls), tham số xác định lượng thể tích để cấp cho bệnh nhân nhịp thở máy 30 2) Machine or Respiratory Rate (Tốc độ hô hấp): Được đo lần thở/phút (bpm), tham số xác định tần số cho việc điều khiển thở 3) Peak Flow (Lưu lượng đỉnh): Được đo lít/phút (lpm), tham số điều khiển tốc độ dòng khí cấp cho bệnh nhân trình thở máy 4) Oxygen Percentage (FiO2): Tỷ lệ ôxy, tham số điều khiển nồng độ ôxy khí đưa vào phổi bệnh nhân 5) PEEP/CPAP (Áp suất cuối thở dương/Áp suất đường khí dương liên tục): Được đo theo cmH2O, tham số xác định tỷ số áp suất đường khí so với áp suất khí 6) Sensitivity: Độ nhạy, đo theo cmH2O lpm, phụ thuộc vào kiểu hệ thống kích phát Tham số xác định độ lớn lực thở yêu cầu bệnh nhân trước máy cấp nhịp thở hỗ trợ, độ lớn giá trị lưu lượng trường hợp thở tự phát 7) Inspiratory Pause or Plateau: Được đo giây, tham số xác định khoảng thời gian dừng trước thở kéo dài chu kỳ thở 8) Waveform: Tham số điều khiển dạng đồ thị biểu diễn lưu lượng dòng khí cấp tới bệnh nhân trình thở máy Có dạng sóng sử dụng rộng rãi là: • Sóng vuông: Cấp lưu lượng khí ổn định giá trị thiết lập lưu lượng đỉnh • Sóng tăng: Cấp lưu lượng có dạng tăng tuyến tính đạt lưu lượng đỉnh • Sóng giảm: Cấp lưu lượng giá trị thiết lập lưu lượng đỉnh sau giảm dần 31 • Sóng sin: Cấp lưu lượng có dạng sóng hình sin, giá trị lớn giá trị thiết lập lưu lượng đỉnh 9) Sigh Volume: đo theo milliliters (mls), tham số điều khiển thể tích khí cấp nhịp thở dài (sigh breath) 10) Sigh Rate: Được đo số lần thở dài 11) Multiple Sigh: Tham số điều khiển số lần thở dài cấp liên tục với tần số Sigh Rate chọn 12) Peak Inspiratory Pressure or Inspiratory Pressure: Được đo cmH2O, tham số điều khiển áp suất hít vào cực đại cấp cho bệnh nhân nhịp thở máy có áp suất điều khiển 13) Inspiratory Time: Được đo giây, tham số điều khiển thời gian pha hít vào chu kỳ thở 14) I:E Ratio: Tham số điều khiển hệ số hít vào/thở mối quan hệ với tần số thở máy Ví dụ, tần số thở máy 10 bpm, thời gian tổng nhịp thở gồm hít vào thở giây Bằng việc thiết lập hệ số I:E 1:1, điều có nghĩa thời gian pha hít vào thời gian pha thở giây 15) Ventilator Alarms: Có nhiều lựa chọn báo động khác Các báo động làm tăng vai trò máy thở việc chăm sóc bệnh nhân việc cải thiện tính an toàn cho bệnh nhân Các báo động thiết lập nhân viện vận hành giám sát cách tự động 16) Operator Set Alarm: Các báo động thiết lập bác sỹ theo tham số phù hợp với bệnh nhân Một số báo động thụ động (Ví dụ có báo động âm can thiệp tương ứng để khắc phục tình trạng đó) với báo động tích cực xảy báo động việc đưa 32 tín hiệu âm ánh sáng máy đưa đáp ứng để ngăn chặn tình trạng báo động 17) Automatic Alarms: Các báo động không thiết lập nhân viên vận hành Nếu báo động kích hoạt trạng thái gây nguy hiểm nghiêm trọng tới bệnh nhân, cảnh báo tích cực có cố gắng để ngăn chặn trạng thái 18) Monitor Paramenters: Để giúp bác sỹ theo dõi trình điều trị theo dõi phản ứng bệnh nhân, máy thở cung cấp số tham số giám sát hiển thị chúng hình Dưới số tham số theo dõi: • Exhaled Tidal Volume: Thể tích thở chu kỳ thở • Minute Volume: Thể thể tích thở chu kỳ thở (thở máy thở tự phát) theo thời gian • Spontaneous Minute Volume: Thể thể tích thở chu kỳ thở tự phát bệnh nhân theo thời gian • Breath Type: Chỉ kiểu thở cấp cho bệnh nhân: Được điều khiển (Controlled) hay hỗ trợ (Assisted) hay thở tự phát (Spontaneous) • Peak Pressure: Áp suất đỉnh hít vào lần thở trước • Mean Airway Pressure: Chỉ giá trị áp suất trung bình đường khí phút trước • PEEP/CPAP Pressure: Chỉ đường áp suất sở (base line) • Plateau Pressure: Chỉ áp suất đường khí thời gian dừng hô hấp Giá trị dùng để tính toán đáp ứng tĩnh 33 • Breath Rate: Biểu thị tổng số lần thở (Cả thở máy thở tự phát) cấp phút trước • I:E Ratio: Biểu diễn tỷ số thời gian hít vào thời gian thở • Inspiratory Time: Biểu diễn khoảng thời gian thở máy thở tự phát cấp cho bệnh nhân • Duration of Positive Pressure: Biểu diễn thời gian áp suất dương cấp đường khí cao đường sở (baseline) 1cmH 2O lần thở bắt buộc trước Tham số thường thấy máy thở cho trẻ sơ sinh 2.3 MẠCH RA BỆNH NHÂN Mạch bệnh nhân hệ thống kết nối máy thở bệnh nhân Nó đóng vai trò then chốt thiết lập đường dẫn cho khí từ máy thở tới bệnh nhân đường dẫn cho khí thở từ bệnh nhân Nó gồm ba phần tử chủ yếu: Ống hít vào, chạc chữ Y ống thở 2.3.1 Ống hít vào Ống hít vào đường dẫn cho hỗn hợp khí từ máy để lưu chuyển tới bệnh nhân Có ba phận kết hợp với ống lọc hít vào, làm ẩm xông khí rung Bộ lọc hít vào: Nó có chức lọc hỗn hợp khí từ máy thở trước đưa tới bệnh nhân Nó có chức bảo vệ máy bảo vệ máy khỏi bị nhiễm khuẩn từ bệnh nhân thở Những lọc thường loại bỏ hạt có kích thước lớn 0.3 µ m Bộ làm ẩm: Bộ làm ẩm sử dụng liệu pháp hô hấp để: 1) cung cấp đủ nước cho hỗn hợp khí hít vào, làm cho bệnh nhân cảm thấy 34 dễ chịu 2) làm nóng khí để cung cấp độ ẩm tương đối 100% nhiệt độ thể Độ ẩm tương đối biểu diễn phần trăm nồng độ nước thực tế chứa khí với nồng độ nước cực đại nhiệt độ cho Biểu thức: %RH=(Ctt / Cmax ).100 Trong đó: Ctt: Nồng độ thực tế Cmax: Nồng độ cực đại %RH: Độ ẩm tương đối Gần toàn khí sử dụng liệu pháp hô hấp khí khô 100%, chúng phải làm ẩm Để thực trình làm ẩm, có ba nhân tố quan trọng: - Thời gian tiếp xúc khí nước - Diện tích bề mặt tiếp xúc khí nước - Nhiệt độ Cả ba nhân tố có ảnh hưởng lớn tới độ ẩm khí qua tạo ẩm Khi thời gian tiếp xúc khí với nước dài, diện tích tiếp xúc lớn nhiệt độ cao làm cho độ ẩm khí tăng lên tốc độ làm ẩm nhanh Các làm ẩm phân thành hai nhóm: 1) Các làm ẩm đơn giản 2) Các làm ẩm có làm ấm Các làm ẩm đơn giản làm ấm Khi sử dụng, chúng phải dựa hệ thống làm ẩm mũi để làm ẩm không khí Bình thường trình thở máy, ống thở luồn vào khí quản bệnh nhân không qua hệ thống làm ẩm mũi Do làm ẩm có làm ấm cần sử dụng trước cấp khí tới bệnh nhân 35 Các làm ẩm có làm ấm trước thường làm nhiệt độ khí thở cao nhiệt độ thể chút để bù lượng nhiệt bị trình truyền hệ thống bệnh nhân Khi khí thở truyền hệ thống ống thở, nhiệt độ bị tỏa môi trường xung quanh xảy tượng ngưng tụ nước hệ thống ống thở Vì vậy, sử dụng loại máy thở có hệ thống làm ẩm thường phải cẩn thận việc đặt hệ thống mạch bệnh nhân để tránh tượng sảy đồng thời hệ thống mạch bệnh nhân thường phải có bẫy nước để tránh việc nước ngưng tụ vào bệnh nhân Các làm ẩm ngày thường sử dụng hệ thống điều khiển nhiệt độ hệ thống mạch bệnh nhân để điều khiển nhiệt độ ống thở Cảm biến nhiệt độ đặt đường ống để lấy tín hiệu phản hồi thông qua làm ẩm thực việc điều khiển phần tử làm ấm để trì nhiệt độ ống thở Ngoài ra, nhiều làm ẩm ngày sử dụng phần tử làm ấm thành ống biện pháp loại bỏ toàn tượng ngưng đọng nước ống thở Các làm ẩm có sử dụng ngưng tụ nước: Các làm ẩm thường gọi “mũi nhân tạo”, đặt bệnh nhân mạch bệnh nhân Khi bệnh nhân thở ra, nhiệt độ nước ngưng tụ khí thở thu hồi lại lọc ngưng Tại khí nước thở khử trùng Trong lần hít vào tiếp theo, khí làm ẩm làm ấm qua “mũi nhân tạo ” Dưới điều kiện lý tưởng “mũi nhân tạo” làm độ ẩm khí đạt 70 ÷ 90% 2.3.2 Bộ xông khí rung Bộ xông khí rung sử dụng ống hít vào hệ thống bệnh nhân để thực biến thuốc điều trị thành dạng sol khí (dạng sương mù) để cấp cho bệnh nhân Có ba loại xông khí rung tương ứng với ba 36 phương pháp tạo khí rung: Phương pháp phun, phương pháp ly tâm phương pháp siêu âm • Bộ xông khí rung sử dụng phương pháp phun: Có số phương pháp để tạo sol khí phổ biến phương pháp phun Phương pháp phun sử dụng nguyên tắc tuân theo định luật Bernoulli Khi vận tốc tăng áp suất tĩnh xung quanh dòng khí giảm với lượng giảm tương ứng với độ tăng áp suất động (bởi tăng vận tốc chuyển động dòng khí va chạm phân tử lên vùng xung quanh dòng khí giảm áp suất giảm) Nếu vận tốc chuyển động dòng khí tăng tới mức làm áp suất xung quanh dòng khí nhỏ áp suất môi trường xung quanh chất lỏng xung quanh dòng khí sương hóa • Bộ xông khí rung sử dụng phương pháp ly tâm: Thiết bị tạo sol khí cách sử dụng đĩa quay tạo lược Đĩa quay ép chất lỏng vào rãnh ống Tại lực quay làm cho chất lỏng theo lược Sau chất lỏng bị phá vỡ thành dạng sương đưa vào dòng khí để đưa tới bệnh nhân • Bô xông khí rung sử dụng phương pháp siêu âm: Thiết bị sử dụng hiệu ứng áp điện để tạo sol khí Khi cho dòng điện có tần số tần số sóng âm qua đầu phát, tạo dao động với tần số tần số dòng điện Dao động tạo sóng âm chất lỏng Khi tới bề mặt chất lỏng, phân tử chất lỏng bề mặt dao động tạo thành dạng sương (sol khí) Sol khí sau đưa vào dòng khí để đưa tới bệnh nhân 2.3.3 Chạc chữ Y Chức chạc chữ Y kết nối bệnh nhân với ống hít vào ống thở hệ thống mạch bệnh nhân Ngoài nơi đặt hai cảm biến: cảm biến áp suất cảm biến nhiệt độ Gọi chạc chữ Y 37 có dạng chữ Y Một nhánh chạc nối tới ống hít vào, nhánh nối tới ống thở nhánh nối tới ống đặt khí quản bệnh nhân 2.3.4 Ống thở Ống thở có nhiệm vụ dẫn khí thở từ bệnh nhân Nó bao gồm bẫy nước, lọc khuẩn, van thở cảm biến lưu lượng thở • Bẫy nước: Khi bệnh nhân thở ra, khí thở có nhiệt độ thể đường ống thở nhiệt độ bị tỏa xảy tượng ngưng tụ nước ống Bẫy nước sử dụng để làm ngưng tụ nước đảm bảo đường ống thở không xảy tượng tắc nghẽn • Bộ lọc khuẩn: Bộ lọc tương tự lọc ống hít vào, ngoại trừ điều hầu hết lọc có phần tử làm nóng Phần tử làm nóng làm tăng nhiệt độ khí qua Điều giúp cho tượng ngưng tụ nước lọc không xảy nâng cao tuổi thọ lọc • Van thở ra: Chức van thở góp phần tạo áp suất dương phổi trình hít vào điều khiển đường áp suất sở trình thở Có hai kiểu van thở ra: Van khí van điện Van khí sử dụng màng chắn cầu để đóng ống thở trình hít vào Nó thực việc thông qua việc điều khiển van cấp áp suất vào phía sau màng (hoặc làm đầy cầu) Sự hít vào làm cho màng chắn cầu đóng ống thở Trong trình thở áp suất tác động vào phía sau màng chắn tỷ lệ với giá trị đường áp suất sở mong muốn đường sở đạt áp suất tác động lên hai 38 phía màng cân Nếu yêu cầu giá trị đường áp suất sở thở áp suất tác động lên phía sau màng chắn giảm tới giá trị không Đối với van điện, gồm có phận khí gắn vào pitton Pitton nối với cuộn dây Giá trị dòng điện cấp cho cuộn dây tỷ lệ với vị trí Pitton điều khiển giá trị dòng điện cấp cho cuộn dây để đạt đường sở có yêu cầu • Cảm biến lưu lượng thở ra: Thiết bị dùng để phát đo thể tích khí thở Nó thực đo tính toán thể tích thông qua hàm theo thời gian 39 [...]... 2. 2.3 Các chế độ của máy thở 1) Chế độ điều khiển (Chế độ thở cưỡng bức) Chế độ điều khiển của máy thở chỉ được cấp cho bệnh nhân trong kiểu thở được điều khiển (kiểu thở cưỡng bức) Chế độ này hỗ trợ cho các bệnh nhân không còn khả năng tự hô hấp Các máy thở được kích hoạt bởi một nhịp đặt trước và sự thở được kết thúc theo các biến chu kỳ đã đặt Hình 2. 5 Biểu đồ PVF trong chế độ thở cưỡng bức 26 2) ... sự cố gắng thở của bệnh nhân thì máy thở sẽ cấp quá trình thở cưỡng bức Quá trình thở cưỡng bức sẽ kết thúc khi biến chu kỳ như áp suất hoặc thể tích hoặc thời gian đã đạt tới giá trị thiết lập trước Hình 2. 3 là minh họa thể hiện quá trình thở cưỡng bức của một máy thở với chức năng là bộ điều khiển lưu lượng 2) Kiểu thở được hỗ trợ Hình 2. 4 Biểu đồ PVF của kiểu thở được hỗ trợ Quá trình thở được hỗ... 2) Chế độ thỏ được hỗ trợ/Chế độ thở cưỡng bức Chế độ thở được hỗ trợ/cưỡng bức của máy thở cho phép bệnh nhân khởi đầu một quá trình thở Nhịp thở là nhịp thiết lập trước của máy và khi có bất kỳ sự thở tự phát của bệnh nhân Trong trường hợp không thấy sự gắng thở của bệnh nhân thì quá trình thở cưỡng bức được cấp ra Nếu máy thở nhận thấy có sự cố gắng thở thì chế độ thở được hỗ trợ được áp dụng để... Chế độ thở cưỡng bức không liên tục đồng bộ (SIMV) Trong chế độ thở SIMV máy thở được đồng bộ với quá trình thở tự phát của bệnh nhân để tránh hiện tượng “bội thở Sự đồng bộ được thực hiện bằng việc chia nhịp hô hấp thành các chu kỳ SIMV và bệnh nhân có thể thở tự phát trong các chu kỳ này Nếu máy thở không nhận được tín hiệu thể hiện sự nỗ lực thở của bệnh nhân thì máy sẽ thực hiện quá trình thở bắt... phản ứng của bệnh nhân, máy thở cung cấp một số tham số giám sát và hiển thị chúng trên màn hình Dưới đây là một số tham số chính được theo dõi: • Exhaled Tidal Volume: Thể tích thở ra trong một chu kỳ thở • Minute Volume: Thể hiện thể tích thở ra trong một chu kỳ thở (thở máy và thở tự phát) theo thời gian • Spontaneous Minute Volume: Thể hiện thể tích thở ra trong một chu kỳ thở tự phát của bệnh nhân... được thấy trên các máy thở cho trẻ sơ sinh 2. 3 MẠCH RA BỆNH NHÂN Mạch ra bệnh nhân là hệ thống kết nối giữa máy thở và bệnh nhân Nó đóng vai trò then chốt trong thiết lập đường dẫn cho khí từ máy thở tới bệnh nhân và đường dẫn cho khí thở ra từ bệnh nhân Nó gồm ba phần tử chủ yếu: Ống hít vào, chạc chữ Y và ống thở ra 2. 3.1 Ống hít vào Ống hít vào là đường dẫn cho hỗn hợp khí từ máy để lưu chuyển tới... thở có thể thay đổi từ 150 đến 1500 lần thở trong một phút 2. 2.4 Các tham số khác Các máy thở ngày nay đưa ra nhiều lựa chọn cho các bác sỹ để điều chỉnh sao cho phù hợp với các yêu cầu của bệnh nhân Dưới đây là một số tham số khác sử dụng trong quá trình thiết lập máy thở: 1) Tidal Volume: được đo theo milliliters (mls), tham số này xác định lượng thể tích để cấp cho bệnh nhân trong một nhịp thở máy. .. nhân Quá trình thở được hỗ trợ và cưỡng bức sẽ kết thúc sau khi biến chu kỳ đạt tới giá trị thiết lập trước 3) Chế độ thở IMV (Intermittent Mandatory Ventilation - Chế độ thở cưỡng bức không liên tục) Chế độ IMV của máy thở cho phép bệnh nhân có thể thở tự phát giữa hai lần thở có điều khiển Trong chế độ này, máy sử dụng một nhịp thở cố định để cấp cho bệnh nhân và bệnh nhân chỉ có thể thở tự phát trong... tổng số lần thở (Cả thở máy và thở tự phát) được cấp ra trong một phút trước đó • I:E Ratio: Biểu diễn tỷ số của thời gian hít vào trên thời gian thở ra • Inspiratory Time: Biểu diễn khoảng thời gian thở máy hoặc thở tự phát được cấp cho bệnh nhân • Duration of Positive Pressure: Biểu diễn thời gian áp suất dương được cấp trong đường khí cao hơn đường cơ sở (baseline) 1cmH 2O trong lần thở bắt buộc... sung cho quá trình thở cưỡng bức Nó được bắt đầu khi sự cố gắng thở của bệnh nhân đạt tới độ nhạy đã thiết lập trước Việc cấp khí cho bệnh nhân ở kiểu thở này được xác định bởi các biến điều khiển và kết thúc bởi các biến chu kỳ đã thiết lập trước Hình 2. 4 minh hoạ một quá trình thở được hỗ trợ của một máy thở với chức năng là bộ điều khiển lưu lượng 25 3) Kiểu thở tự nhiên Quá trình thở tự nhiên dựa