1.2.1. Cơ sở sinh lý của kỹ thuật đo Pes
Phổi và thành ngực là cấu trúc cơ học 3 chiều có thể thay đổi thể tích dưới áp lực của các cơ hô hấp trong thở tự nhiên hoặc nhân tạo bằng áp lực dương đường thở. Phổi và thành ngực chuyển động cùng nhau, kết nối với nhau bởi khoang màng phổi (khoang ảo). Ppl tại lúc nghỉ ở người tư thế thẳng đứng nhìn chung âm nhẹ, bởi vì phổi là một cấu trúc thụ động, đàn hồi và có xu hướng co lại để hướng tới một thể tích nhỏ hơn. Phổi được ngăn chặn khỏi bị xẹp vì xu thế nở ra của thành ngực và giá trị âm của Ppl. Áp lực nở phổi hay còn gọi là áp lực xuyên phổi Ptp (transpulmonary pressure) bằng áp lực trong phổi hay áp lực phế
nang Palv (alveolar pressure) trừ đi Ppl. Ptp xác định thể tích của phổi. Sự thay đổi trong Ptp dẫn đến sự thay đổi trong thể tích phổi và do đó có thơng khí [28].
Ppl được đo trực tiếp bằng cách đặt một ống thông vào khoang màng phổi. Trên thực tế, chúng ta không thể đo trực tiếp Ppl vì thủ thuật đo trực tiếp này rất xâm lấn và gây nhiều tổn thương cho bệnh nhân. Áp lực tại 1/3 dưới của thực quản (Pes) xấp xỉ bằng Ppl ở vùng màng phổi gần kề ở người trong tư thế thẳng đứng. Hình 1.6 chỉ ra lý do cho điều này. Nó là lát cắt CT cắt ngang qua ngực, chỉ ra sự gần gũi giữa thực quản với màng phổi. Thân thực quản là một cấu trúc thụ động rất quan trọng (ngoại trừ lúc nuốt), có thể truyền áp lực từ khoang màng phổi gần đó tới ống thơng đo nằm trong thực quản, Pes là đại diện chính xác của Ppl ở người khỏe trong tư thế thẳng đứng [28].
Hình 1.5. Chụp cắt lớp lồng ngực chỉ ra sự gần gũi giữa thực quản và
khoang màng phổi
Hình 1.6. Vị trí đúng của bóng thực quản quản
1.2.2. Kỹ thuật
Có 3 phương pháp phổ biến được dùng để đo Pes: ống thơng có bóng đặt trong thực quản, ống thơng được làm đầy bởi dịch, bộ chuyển đổi có đầu siêu nhỏ (microtip transducer) [27]. Ngày nay còn phát triển thêm nhiều kỹ thuật mới như ống thơng khơng bóng được làm đầy bởi dịch hoặc khí cũng có giá trị đo Pes tương đương [28, 94].
1.2.2.1. Kỹ thuật đưa thiết bị đo vào thực quản và theo dõi Pes (xem phần 2.2.4.4). 1.2.2.2. Vị trí đúng của bóng trong thực quản
Vị trí đúng của bóng là vị trí mà tồn bộ chiều dài 10 cm của bóng nằm suốt chiều dài 1/3 dưới của thực quản (hình 1.6) [23],[37],[104],[151].
Trong lịch sử Pes từng được đo ở 3 vị trí khác nhau trong ống thực quản đó là 1/3 trên, 1/3 giữa hoặc 1/3 dưới. Ở vị trí 1/3 trên, ống thực quản bị ảnh hưởng nhiều bởi sự co kéo và ép của khí quản nên sai số nhiều nên không được dùng. Pes được ghi ở 1/3 giữa thực quản cũng có nhiều sai số. Ngày nay, thống nhất, vị trí của bóng thực quản nên ở 1/3 dưới của ống thực quản. Tại vị trí này màng phổi gần ống thực quản nhất, Pes ghi được phản ánh tốt nhất Ppl [21],[32-34],[104],[151].
1.2.3. Mối tương quan giữa Pes và Ppl
Hurewitz và cộng sự đã chứng minh một tương quan tốt giữa Pes và Ppl, cũng như giữa ΔPpl và ΔPes. Wohl và cộng sự cũng báo cáo rằng chỉ có sự khác biệt nhỏ giữa Pes và Ppl. ΔPpl được phản ánh tốt bởi ΔPes [34],[151]. Trong một nghiên cứu về ARDS ở chó, Pelosi và cộng sự [120] đã chứng minh rằng giá trị thực sự của Pes ước tính chính xác Ppl ở vùng giữa phổi. Tối ưu hóa TKCH dựa vào Ptp ở vùng giữa phổi có thể là một chiến lược thỏa đáng hơn chiến lược thơng khí chỉ dựa vào Paw. Tối ưu áp lực nở phổi ở vùng giữa phổi có thể ngăn chặn căng phổi quá mức ở vùng phổi phía trên cao và vùng phổi độc lập trong khi đó vẫn ngăn chặn được xẹp phổi ở vùng thấp và vùng phổi lệ thuộc.
Washko và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của tư thế cơ thể đến Pes năm 2006 [147] trên 10 người khỏe mạnh. Tác giả kết luận: Sự khác biệt của Ptp ước tính do tư thế của cơ thể gây ra tại mỗi thể tích phổi là nhỏ so với giới hạn rộng của Ptp cuối thì thở ra ở bệnh nhân tổn thương phổi cấp. Pes có thể được dùng để ước tính Ppl ở bệnh nhân trong tư thế nằm ngửa.
Giá trị tuyệt đối của Pes chịu ảnh hưởng của cơ học hô hấp, thể tích phổi, trọng lượng trung thất, tình trạng bụng, tư thế - dáng điệu của bệnh nhân, phản ứng của thành cơ trơn thực quản, các đặc tính cơ học của bóng, vị trí của bóng trong ống thực quản… [25],[66],[73],[81-83],[96-101],[107],[94, 132, 136, 137, 146]. Ptp vùng thay đổi đáng kể, bởi vì bị ảnh hưởng của trọng lực, tính khơng đều của của thành ngực, áp lực trong ổ bụng, trọng lượng của trung thất, và áp lực đổ đầy mạch [64],[93],[109, 110],[122],[141]. Ppl thay đổi trong khoang màng phổi bởi hai lý do chênh lệch trọng lực khác nhau giữa các điểm khác nhau trong khoang màng phổi và tính khơng đồng nhất của màng phổi các vùng màng phổi khác nhau là khác nhau. Ngoài ra, những bệnh lý phổi gây tắc nghẽn dòng, làm tăng tỷ trọng của nhu mơ phổi, hoặc gây cứng phổi có thể làm tăng sự khác biệt Ppl giữa các vùng màng phổi [21]. Sự hiểu biết của chúng ta về ảnh hưởng của vị trí, sự bất đối xứng của bệnh lý phổi, sự méo mó của thành ngực và phổi, tăng áp lực ổ bụng, tràn dịch màng phổi mức độ nhiều lên Pes còn hạn chế [21]. Tuy nhiên, đều có sự thống nhất rất cao bởi nhiều tác giả: Pes vẫn là giá trị trung bình có thể chấp nhận được trên lâm sàng của Ppl [21], thay đổi của Pes theo hô hấp đại diện cho thay đổi của Ppl trên bề mặt phổi [68],[93],[138], sự khác biệt giữa Paw và Pes là ước tính tin cậy của Ptp ở vùng xung quanh bóng ống thơng [68]. Pes có thể được dùng để ước tính Ptp trong những thủ thuật tĩnh, hướng dẫn cài đặt PEEP thỏa đáng để ngăn chặn xẹp phổi và làm giảm nguy cơ VILI [21],[104],[127, 128].