1.2.1.1. Hiện tượng “bẫy khớ” - tỡnh trạng căng phổi động và auto-PEEP
- Ở người bỡnh thường, thỡ thở ra diễn ra thụ động, sự đàn hồi của nhu mụ phổi và lồng ngực làm thể tớch phổi giảm xuống cho tới khi đạt được trạng thỏi cõn bằng tĩnh. Toàn bộ thể tớch lưu thụng thở vào sẽ được thở ra hết. Do đú ở cuối thỡ thở ra ỏp suất phế nang cõn bằng với ỏp suất khớ quyển (bằng 0) và dung tớch phổi đạt tới dung tớch cặn chức năng. Khi cú tỡnh trạng tắc nghẽn phế quản, dũng khớ thở ra bị cản trở, để thở ra hết lượng khớ lưu thụng, cần phải kộo dài và gắng sức thỡ thở ra [55].
- Trong COPD, hiện tượng tắc nghẽn đường dẫn khớ thường xuyờn, khi cú đợt cấp thỡ phế quản càng bị co thắt nặng hơn, cản trở nghiờm trọng dũng khớ thở ra, đồng thời bệnh nhõn thở nhanh nờn thời gian thở ra ngắn lại. Vỡ vậy, đến thỡ thở vào tiếp theo thể tớch khớ lưu thụng thở vào của chu kỳ trước vẫn chưa được thở ra hết, cũn một thể tớch khớ ứ lại trong phế nang, do đú dung tớch phổi cuối thỡ thở ra sẽ vượt quỏ FRC bỡnh thường. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng "bẫy khớ" (air trapping). Sau mỗi chu kỳ hụ hấp, lượng khớ ứ đọng này lại lớn dần lờn làm phế nang gión dần ra, thể tớch phổi tăng dần lờn. Khi cơn khú thở kộo dài, lượng khớ bị bẫy lớn, phổi bệnh nhõn sẽ bị căng quỏ mức. Tỡnh trạng căng phổi này ngày càng nặng lờn, nờn được gọi là tỡnh trạng căng phổi động (dynamic hyperinflation) [43].
- Trong hụ hấp bỡnh thường, vào cuối thỡ thở ra, ỏp suất trong phế nang về đến 0 (cõn bằng với ỏp suất khớ quyển). Khi xuất hiện "bẫy khớ", vỡ cũn một lượng khớ ứ đọng lại trong phế nang, nờn ỏp suất trong phế nang cuối thỡ thở ra khụng trở về 0. Áp lực dương cuối thỡ thở ra này được gọi là PEEP nội sinh (PEEPi) hay auto-PEEP. Tỡnh trạng căng phổi càng nặng, PEEP nội sinh càng lớn [49],[55].
- Hậu quả [31]:
+ Rối loạn tỉ lệ V/Q: Hiện tượng căng phổi sẽ cản trở việc tưới mỏu, tại những vựng phổi bị căng thỡ tưới mỏu giảm, những vựng thụng khớ kộm thỡ tưới mỏu lại tăng. Hậu quả làm giảm oxy húa mỏu.
+ Chấn thương phổi: Cỏc phế nang bị gión quỏ mức cú thể vỡ, gõy nờn tràn khớ màng phổi hoặc tràn khớ trung thất. Tràn khớ cú thể làm tỡnh trạng bệnh nhõn trở nờn nguy kịch và cú nguy cơ tử vong.
+ Tăng cụng hụ hấp: Hiện tượng auto-PEEP kết hợp với tỡnh trạng căng phổi động làm giảm khả năng gión nở và đàn hồi của phổi. Cỏc cơ hụ hấp bị căng và phải hoạt động trong tư thế khụng thuận lợi, căng phổi cũng làm thay đổi đường cong ỏp lực/thể tớch, do đú với cựng một thể tớch phải cần ỏp lực lớn hơn. Cỏc yếu tố này cũng gúp phần làm tăng cụng hụ hấp và dẫn tới mệt cơ, thậm chớ cú nguy cơ kiệt sức hụ hấp.
40
Hỡnh 1.1. Auto-PEEP làm tăng cụng thở vào [15],[31]
1.2.1.2. Tỡnh trạng mệt cơ hụ hấp
Trong COPD, cú nhiều lý do đưa đến tỡnh trạng tăng cụng hụ hấp trong cả thỡ thở ra và thỡ thở vào. Trong thỡ thở vào, cụng hớt vào tăng do bệnh nhõn phải gắng sức để thắng sức cản của đường dẫn khớ và auto-PEEP [31]. Mặt khỏc, do phổi gión nờn đường cong ỏp lực-thể tớch dẹt, vỡ thế ỏp lực cần đạt được để tăng thờm cựng một đơn vị thể tớch phải cao hơn; đồng thời, lồng ngực bệnh nhõn cũng bị gión nờn để gión thờm lồng ngực bệnh nhõn phải gắng sức nhiều hơn. Thỡ thở ra bỡnh thường thụ động, nhưng trong bệnh phổi tắc nghẽn, cỏc cơ hụ hấp phải gắng sức thở ra để thắng sức cản của đường dẫn khớ. Độ đàn hồi của phổi giảm nờn cơ hụ hấp càng phải gắng sức nhiều hơn để thở ra.
Căng phổi động gúp phần quan trọng gõy tăng cụng hụ hấp. Tỡnh trạng căng phổi quỏ mức làm cho cơ hoành bị đẩy xuống thấp và lồng ngực cũng bị căng, khiến cho cơ hoành và cơ liờn sườn phải hoạt động ở vựng khụng thuận lợi của đường cong độ dài-sức co, đặc biệt là cơ hoành. Cơ hoành bị đẩy bẹt xuống, khụng cũn dạng vũm bỡnh thường, làm cho hiệu quả hoạt động của cơ giảm nặng. Do đú cụng hụ hấp càng tăng và mau xuất hiện mệt cơ.
- Khi auto-PEEP là 10 cmH2O, trong thỡ thở vào ỏp lực trong màng phổi phải giảm tới -10 cmH2O thỡ ỏp lực trong phế nang mới cõn bằng với ỏp suất khớ quyển.
- Khi ỏp lực trong màng phổi giảm tới -11 cmH2O mới xuất hiện dũng khớ thở vào.
Mệt cơ hụ hấp là một trong những nguyờn nhõn dẫn tới giảm thụng khớ phế nang ở bệnh nhõn bệnh phổi tắc nghẽn mạn tớnh, làm tăng CO2 và giảm O2 mỏu. Trong trường hợp khụng được can thiệp điều trị kịp thời, bệnh nhõn cú thể rơi vào tỡnh trạng kiệt sức hụ hấp, đõy là một yếu tố rất quan trọng đưa tới tỡnh trạng suy hụ hấp cấp nặng và nguy kịch ở cỏc bệnh nhõn đợt cấp của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tớnh, cú thể dẫn tới tử vong [31].