nở trong khi mổ ngực [34]. Vào những năm 1930, nhiều nghiờn cứu đó chỉ ra rằng ỏp dụng CPAP qua mặt nạ mặt cú tỏc dụng trong điều trị phự phổi cấp huyết động. Thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập qua ống miệng (mounthpiece
thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập ngày càng ớt đƣợc sử dụng do khụng chứng minh đƣợc hiệu quả tốt hơn so với khớ dung đơn thuần [34
và bất thƣờng thành ngực, dự cũn thiếu cỏc nghiờn cứu chứng minh. Đến đầu những năm 1980, với sự xuất hiện của phƣơng thức thở CPAP qua mặt nạ ỏp dụng cho chứng ngừng thở tắc nghẽn khi ngủ (obstructive sleep apnea), thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập ỏp lực dƣơng đó phỏt triển một cỏch rừ rệt [115]. Sau đú, thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập ỏp lực dƣơng đó dần dần đƣợc ỏp dụng cú hiệu quả trong điều trị suy hụ hấp cấp. Đến những năm 1990 thỡ bắt đầu cú nhiều kết quả nghiờn cứu cổ vũ cho ỏp dụng TKNTKXN trong cỏc trƣờng hợp cấp tớnh, nhất là với kỳ vọng trỏnh đƣợc cỏc biến chứng của ống NKQ, giảm thời gian nằm viện và giảm tử vong [34],[82]. Từ những năm
1990, thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập ỏp lực dƣơng đó đƣợc ỏp dụng rộng rói cho cỏc bệnh nhõn suy hụ hấp cấp, và trở thành một trong cỏc biện phỏp hồi sức hụ hấp quan trọng tại cỏc khoa hồi sức cấp cứu [42],[48], [109][124].
Tại Việt Nam, khoa Hồi sức cấp cứu A9 bệnh viện Bạch Mai đó bắt đầu ỏp dụng thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập từ năm 1996 [2]. Sau đú và nhất là từ những năm 2000, thụng khớ nhõn tạo đó đƣợc ỏp dụng rộng rói tại nhiều bệnh viện cho bệnh nhõn đợt cấp bệnh phổi tắc nghẽn mạn tớnh, phự phổi cấp… [5],[6],[15],[20],[22],[23]. Thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập đó đƣợc sử dụng rất thành cụng tại khoa hồi sức tớch cực [15],[20],[23] và bƣớc đầu cũng phỏt huy hiệu quả khi đƣợc ỏp dụng tại khoa cấp cứu [12],[14].
1.2.3. Nguyờn lý kỹ thuật và phương tiện thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập
1.2.3.1.Nguyờn lý thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập ỏp lực dương
Sinh lý hụ hấp trong thụng khớ nhõn tạo ỏp lực dƣơng cú nhiều điểm khỏc biệt với thụng khớ tự nhiờn. Trong thụng khớ nhõn tạo ỏp lực dƣơng, mỏy thở đƣa dũng khớ cú ỏp lực cao hơn trong phế nang vào phổi và mỏy thở cú thể quyết định ỏp lực hoặc thể tớch dũng khớ đƣa vào phổi. Điều đú hoàn toàn trỏi ngƣợc với thở tự nhiờn, ỏp lực khoang màng phổi õm và khớ đi vào phổi do ỏp lực trong phế nang thấp hơn ỏp lực khớ quyển. Thỡ thở ra trong thở tự nhiờn và trong thụng khớ nhõn tạo đều là thở ra thụ động và cần đến cơ thở ra để tạo cụng thở ra [50].
Mối liờn quan giữa dũng khớ, thể tớch khớ và ỏp lực khớ đƣợc biểu diễn qua phƣơng trỡnh chuyển động của hệ thống hụ hấp (the equation of motion) [50],[70]:
Áp lực cơ + ỏp lực mỏy thở = thể tớch/độ gión nở + dũng ì sức cản; hoặc:
Áp lực cơ + ỏp lực mỏy thở = độ chun ì thể tớch + dũng ì sức cản
Áp lực cơ + ỏp lực mỏy thở = gỏnh nặng độ chun (elastic load) + gỏnh nặng sức cản (resistive load).
Gỏnh nặng độ chun (elastic load) là ỏp lực cần thiết để cung cấp đƣợc thể tớch khớ lƣu thụng. Gỏnh nặng sức cản (resistive load) là ỏp lực cần thiết để tạo ra dũng. Theo phƣơng trỡnh chuyển động trờn, nếu ỏp lực tạo ra bởi mỏy thở bằng khụng thỡ cơ hụ hấp cung cấp toàn bộ cụng thở, điều này xảy ra đối với thở tự nhiờn, khụng cú hỗ trợ thở. Ngƣợc lại,
ú là nhịp thở vào đƣợc hỗ trợ. Nếu ỏp lực tạo ra bởi cơ hụ hấp và ỏp lực tạo ra bởi mỏy thở đều lớn hơn khụng, thỡ cả cơ và mỏy thở cựng cung cấp cụng thở, mỏy thở một phần và cơ một phần. Đú là nhịp thở đƣợc hỗ trợ một phần. Nếu ỏp lực tạo ra bởi cơ hụ hấp là bằng khụng, toàn bộ cụng hụ hấp đều do mỏy thở cung cấp. Đú là nhịp thở đƣợc hỗ trợ hoàn toàn [50].
Nguyờn lý cơ bản thụng khớ là giống nhau giữa TKNT xõm nhập và TKNTKXN. Khỏc biệt cơ bản giữa TKNTKXN và TKNT xõm nhập là: (1) trong TKNTKXN cú sự hở khớ và mức hở khớ cú thể nhiều đến mức ảnh hƣởng đến khởi động, duy trỡ và kết thỳc nhịp thở của mỏy thở (do mỏy thở ) [51],[160]; (2) TKNTKXN bị hạn chế về mức ỏp lực tối đa đƣờng thở khụng đƣợc cao quỏ ngƣỡng ỏp lực mở cơ thắt thực quản [34],[108]. Do vậy trong TKNTKXN cú nhiều khỏc biệt về mặt kỹ thuật tiến hành, lựa chọn phƣơng thức thụng khớ nhõn tạo, lựa chọn dụng cụ kết nối và chế độ theo dừi cũng nhƣ chiến lƣợc ỏp dụng trờn thực tế khỏc biệt với TKNT qua ống NKQ [51],[160].
1.2.3.2.Phương thức thụng khớ nhõn tạo
Tất cả cỏc phƣơng thức thở sử dụng trong TKNTKXN đều đạt đƣợc cỏc tỏc dụng sinh lý và lợi ớch lõm sàng nhất định với cỏc thuận lợi và hạn chế khỏc nhau. Phƣơng thức thụng khớ nhõn tạo chủ yếu đƣợc ỏp dụng trong cỏc nghiờn cứu về thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập và cũng đƣợc ỏp dụng phổ biến nhất trong thực tế là CPAP (ỏp lực đƣờng thở dƣơng liờn tục) và PSV (thụng khớ hỗ trợ ỏp lực) hoặc kết hợp cả CPAP và PSV (BiPAP - thở hai mức ỏp lực dƣơng) [34],[82].
Khỏc biệt cơ bản giữa TKNTKXN và TKNT xõm nhập là sự hở khớ. Mức độ hở khớ trong TKNTKXN cú thể nhiều đến mức làm ảnh hƣởng đến sự khởi động, kết thỳc thở vào và tần số của mỏy thở. Do vậy mỏy thở và phƣơng thức thở ỏp dụng cho TKNT phải đảm bảo đƣợc hai yếu tố: hỗ trợ đƣợc cụng và đỏp ứng đƣợc sự hở khớ đƣờng thở [51],[117]. Kiểu thở ỏp lực duy trỡ đƣợc thể tớch khớ lƣu thụng tốt hơn kiểu thở thể tớch trong trƣờng hợp cú hở khớ nhiều hoặc khi mức hở khớ biến động. Hơn nữa, thụng khớ ỏp lực cũn cho phộp bệnh nhõn thay đổi dũng thở vào nờn bệnh nhõn thƣờng đồng thỡ với mỏy tốt hơn [51]. Do vậy trong TKNTKXN, kiểu thở ỏp lực thƣờng đƣợc ỏp dụng hơn. Để cú thể bự tốt cho hở khớ thỡ cỏc mỏy thở phải cú khả năng cung cấp dũng thở vào tối đa cao (>3L/giõy), điều chỉnh linh hoạt I:E và cú khả năng rỳt ngắn thỡ thở vào để khụng gõy đảo ngƣợc I:E và điều tiết
đƣợc trigger (kớch hoạt, khởi động) i
(autocycling) [117].
(CMV so với CSV)
Nếu chọn tiờu chớ ƣu tiờn khi TKNTKXN là sự thoải mỏi cho bệnh nhõn thỡ CSV tốt hơn CMV, cũn nếu chọn tiờu chớ an toàn cho bệnh nhõn thỡ CMV đảm bảo tốt hơn. Trong CSV bệnh nhõn cú thể thay đổi cả thời gian và biờn độ thở làm cho bệnh nhõn và mỏy dễ đồng thỡ cựng nhau. Trong CMV thỡ cả thời gian và biờn độ nhịp thở đều do mỏy quyết định. Tại một thời điểm cụ
thể, khi cài đặt chuẩn, CMV cũng đạt độ đồng thỡ tốt với bệnh nhõn, tuy nhiờn vấn đề lại ở chỗ là khụng phải lỳc nào ngƣời thầy thuốc cũng cú mặt bờn cạnh để chỉnh mỏy theo nhu cầu thay đổi của bệnh nhõn [51].
Cỏc phương thức thụng khớ thường ỏp dụng trong TKNTKXN và tỏc động sinh lý
(CPAP)
(CPAP) duy trỡ một ỏp lực hằng định trong suốt chu kỳ thở, do vậy khụng hỗ trợ về mặt thụng khớ cho bệnh nhõn, tức là mỏy thở khụng hỗ trợ cụng thở cho bệnh nhõn [51]. CPAP duy trỡ ỏp lực trong đƣờng khớ giỳp duy trỡ thể tớch phổi (làm cải thiện trao đổi ụ xy và độ gión nở phổi), giỳp duy trỡ mở đƣờng hụ hấp trờn (tỏc dụng phũng ngừng thở tắc nghẽn khi ngủ). Do khụng cú hỗ trợ thở vào nờn kỹ thuật thở CPAP đơn thuần đũi hỏi bệnh nhõn phải cú nhịp tự thở tốt và cú thụng khớ phế nang đầy đủ. CPAP làm tăng dung tớch cặn chức năng phổi và làm mở cỏc phế nang kộm thụng khớ, do vậy làm giảm đƣợc luồng thụng phải-trỏi trong phổi, cải thiện ụ xy húa và cải thiện cơ học phổi [36]. Hơn nữa, CPAP cũn giỳp giảm cụng hụ hấp và giảm bớt khú thở cho bệnh nhõn BPTNMT do làm giảm bớt phần cụng hớt vào chống lại gỏnh nặng cụng do PEEP nội sinh tạo ra [34],[88]. Về mặt huyết động, do làm giảm ỏp lực xuyờn thành thất trỏi ở bệnh nhõn suy tim nờn CPAP cú tỏc dụng làm giảm hậu gỏnh thất trỏi mà khụng tỏc động lờn chỉ số tim. Thở CPAP qua mặt nạ là một trong những kiểu thụng khớ khụng xõm nhập đơn giản, dễ sử dụng và cú sẵn trờn nhiều loại mỏy thở hiện nay. CPAP cú thể giỳp cung cấp nồng độ ụ xy cao, làm tăng ỏp lực trung bỡnh đƣờng thở và làm cải thiện thụng khớ cho cỏc vựng phổi bị xẹp. CPAP cú thể ỏp dụng cho nhiều loại suy hụ hấp cấp, đặc biệt là cho phự phổi cấp huyết động [12],[21],[123].
(PSV)
(PSV) cung cấp một dũng thở vào đỏp ứng với lực hớt vào của bệnh nhõn để đạt một mức ỏp lực cài đặt trƣớc. Thỡ thở vào sẽ kết thỳc khi dũng khớ giảm xuống đến một ngƣỡng cài đặt sẵn.
kớch hoạt (trigger) thỡ mỏy thở sẽ cung cấp một ỏp lực hỗ trợ thở vào trong suốt kỳ hớt vào của bệnh nhõn đến khi dũng thở vào giảm xuống đến một mức định sẵn thỡ mỏy thở sẽ chuyển sang thỡ thở ra. Nhƣ vậy bệnh nhõn vẫn kiểm soỏt thời gian thở vào và nhịp thở. Trong cỏc mỏy thở thiết kế cho thụng khớ nhõn tạo khụng xõm nhập, khi cho thở PSV, mỏy thở cú thể điều chỉnh thời gian thở vào theo từng nhịp thở của bệnh nhõn và do vậy cho phộp thụng khớ phự hợp nhất với thở tự nhiờn của bệnh nhõn [90].
Trong phƣơng thức PSV, bệnh nhõn kiểm soỏt tần số thở và kiểm soỏt
một phần (Vt). Cú vẻ nhƣ là
PSV cho phộp bệnh nhõn thở gần với kiểu thở sinh lý bỡnh thƣờng. Nhƣng thực ra mối tƣơng tỏc đồng thỡ nhịp thở giữa bệnh nhõn và mỏy thở là khỏ phức tạp, phụ thuộc vào mức ỏp lực, trigger thở vào, trigger thở ra… [90],[151]. Sự đồng thỡ của bệnh nhõn với mỏy thở trong phƣơng thức PSV sẽ bị ảnh hƣởng đỏng kể nếu kớch hoạt (trigger) bị trễ, mức ỏp lực cài đặt quỏ thấp (bệnh nhõn cú thể khụng đạt đƣợc đủ Vt) hoặc quỏ cao (bệnh nhõn sẽ cú cảm giỏc bị căng phổi quỏ mức và kớch hoạt thở ra để kết thỳc sớm nhịp thở), mức độ hở khớ [43],[51].
PSV cú tỏc dụng đến kiểu thở và cụng hụ hấp của bệnh nhõn. Kết quả nhiều nghiờn cứu cho thấy phần lớn cỏc bệnh nhõn cú đỏp ứng giảm dần tần số thở và tăng dần Vt khi tăng dần mức PS trong PSV. Kết quả này cú ý nghĩa lõm sàng quan trọng, chứng tỏ rằng cú thể điều chỉnh mức PS thụng qua đỏnh giỏ đỏp ứng nhịp thở và kiểu thở của bệnh nhõn [43],[96]
(PS) quỏ cao lại dẫn đến ứ khớ (hyperinflation), kiềm hụ hấp, ức chế hụ hấp, ngừng thở. Mức PS quỏ cao cũng dẫn đến giảm khả năng kớch hoạt (trigger) mỏy thở làm cho tần số thở hiển thị trờn mỏy khỏc với tần số thở thực của bệnh nhõn [43
, nhƣ là mức độ thiếu ụ xy trong mỏu…. Tỏc động của
(ramp) mà mỏy thở cung cấp [43]. Tỏc động của PSV lờn thụng khớ phỳt cũng khụng hằng định, cú thể làm tăng thụng
thụng khớ phế nang [43]. PSV hỗ trợ cụng cho cơ hụ hấp và giỳp giảm cụng
15 cmH2O đó làm giảm phần lớn cụng thở của bệnh
nhõn [43].
Tỏc dụng của PSV trờn trao đổi khớ và cải thiện ụ xy mỏu chủ yếu thụng qua tỏc dụng cải thiện thụng khớ phế nang [36],[43]. Tuy khụng làm tăng thụng khớ phỳt nhƣng PSV làm tăng Vt dẫn đến tăng thụng khớ phế nang, giỳp
cải thiện CO2 trong mỏu và cải thiện tỡnh trạng toan hụ hấp. Một vài nghiờn
cứu về tỏc dụng của PSV trờn phõn bố thụng khớ và tƣới mỏu cho thấy PSV cú
vẻ làm cải thiện thụng kh (V/Q) ở cỏc bệnh nhõn BPTNMT so với
thở tự nhiờn và tƣơng đƣơng với cỏc phƣơng thức thở SIMV và APRV [43].
(BiPAP)
Phƣơng thức thở PSV cung cấp cho bệnh nhõn một ỏp lực hỗ trợ và thƣờng ỏp dụng kết hợp với CPAP để tạo nờn phƣơng thức thở hỗ trợ hai mức ỏp lực dƣơng (BiPAP). Trong phƣơng thức BiPAP thỡ van mỏy thở sẽ đƣợc đặt ở 2 mức ỏp lực: ỏp lực đƣờng thở thỡ thở ra (EPAP=expiratory positive airway pressure) và ỏp lực thỡ thở vào (IPAP-inspiratory positive airway pressure). Áp lực hỗ trợ thụng khớ thỡ thở vào là mức chờnh giữa 2 mức ỏp lực IPAP và EPAP [34]. Phƣơng thức kết hợp PSV và CPAP tỏ ra cú hiệu quả tốt
hơn và cú kết quả điều trị tốt hơn so với PSV hoặc CPAP đơn thuần. Áp lực hỗ trợ sẽ giỳp cho thụng khớ dễ dàng và hiệu quả hơn, cũn ỏp lực dƣơng trong thỡ thở ra sẽ giỳp huy động thụng khớ cho cỏc vựng phổi bị xẹp, kộm thụng khớ và triệt tiờu tỏc dụng của PEEP nội sinh [34],[49],[105].
1.2.3.3.Dụng cụ kết nối và làm ẩm
Bộ phận kết nối là dụng cụ nối từ đƣờng ống dõy mỏy thở đến mặt bệnh nhõn, dẫn dũng khớ từ dõy mỏy thở vào đƣờng thở của bệnh nhõn. Bộ phận kết nối phự hợp giữa dõy mỏy thở với mặt bệnh nhõn cú ý nghĩa rất quan trọng để đảm bảo dũng khớ đến bệnh nhõn và quyết định sự thành cụng của TKNTKXN [98][125],[158]. Hai yờu cầu cơ bản nhất đối với dụng cụ kết nối là đảm bảo phải kớn (để khụng hở khớ) và trỏnh đƣợc tổn thƣơng da của bệnh nhõn [125
(claustrophobia), tổn thƣơng da từ đỏ da đến loột da, kớch thớch mắt gõy chảy nƣớc mắt, đỏ mắt…[125]. Nghiờn cứu trờn 3225 bệnh nhõn cho thấy chỉ cú khoảng một nửa số bệnh nhõn cảm thấy mặt nạ ỏp khớt ở mức độ tốt hoặc rất tốt [118].
Cỏc loại dụng cụ kết nối
Tron
, bệnh nhõn chấp nhận tốt hơn, sử dụng dễ dàng và an toàn hơn [125],[158]. Hiện nay cú nhiều loại bộ phận kết nối khỏc nhau: ống miệng (mouthpieces), mặt nạ mũi, ống mũi (nasal pillows), mặt nạ mặt (mặt nạ mũi miệng), mặt nạ toàn bộ mặt (full face), mũ trựm đầu (helmet) [125],[158].
Trong cỏc nghiờn cứu cũng nhƣ trong ứng dụng lõm sàng cho bệnh nhõn hồi sức cấp cứu, thụng k
[140].
Mặt nạ mũi: mặt nạ mũi tiờu chuẩn cú hỡnh tam giỏc hoặc hỡnh cỏi sừng (corne-shaped), làm bằng nhựa trong, ụm khớt vào mũi và cú lớp đệm ỏp sỏt vào da mặt. Khớ từ mỏy thở vào mặt nạ qua mũi để vào hệ thống hụ hấp. Do mặt nạ ỏp chặt vào sống mũi nờn khi dựng mặt nạ mũi cú thể gõy kớch thớch da, đỏ da, đụi khi gõy loột da. Dõy buộc mặt nạ cú vai trũ rất quan trọng để tạo cảm giỏc thoải mỏi cho bệnh nhõn. Cú nhiều kiểu dõy buộc mặt nạ, gắn vào từ 2 đến 5 điểm trờn mặt nạ. Hệ thống dõy buộc Velcro là thụng dụng nhất [34],[82],[115].
Mặt nạ mũi miệng (mặt nạ mặt): mặt nạ
qua miệng cao nờn mặt nạ mũi miệng thƣờng đƣợc ỏp dụng cho bệnh nhõn suy hụ hấp cấp [34],[115]. Gần đõy cú nhiều cải tiến đối với mặt nạ mũi miệng nhƣ cú lớp đệm tốt hơn, giảm bớt thể tớch trong mặt nạ, hệ thống dõy buộc thuận lợi dễ thỏo lắp hơn, cú van xả chống ngạt…nờn mặt nạ mũi miệng đƣợc ỏp dụng ngày càng rộng rói hơn, ỏp dụng nhiều cả cho bệnh nhõn suy hụ hấp món tớnh [115],[125]. So với mặt nạ mũi, mặt nạ mũi miệng cú thể giỳp cung cấp ỏp lực thụng khớ cao hơn, ớt bị hở khớ hơn, cho phộp thở bằng miệng và khụng đũi hỏi sự hợp tỏc nghiờm ngặt của bệnh nhõn. Tuy nhiờn mặt nạ mũi miệng lại làm cho bệnh nhõn kộm thoải mỏi hơn so với mặt nạ mũi, bệnh nhõn khú giao tiếp bằng lời, khú ăn uống hơn. Trờn thực tế thƣờng ỏp dụng
mặt nạ mặt trong giai đoạn đầu cho cỏc bệnh nhõn suy hụ hấp cấp, sau đú khi bệnh nhõn ổn định hơn sẽ cõn nhắc chuyển sang mặt nạ mũi [82].
Tỏc dụng sinh lý và ảnh hưởng của cỏc loại dụng cụ kết nối đến hiệu quả TKNTKXN