Đây là ph−ơng pháp bù trừ đ−ợc công thở gây ra bởi ống nội khí quản và mạch máy thở, do ống nội khí quản phải chịu áp lực tải trọng của các cơ hô hấp nên khuyến cáo sử dụng áp lực hỗ trợ từ 5-8 cmH2O để bù ống tự động. Đây cũng là mức PSV tối thiểu giúp điều hoà tăng gánh tải công thở do máy thở hay ống nội khí quản gây ra. Khi bệnh nhân có khả năng duy trì đ−ợc quá trình trao đổi khí ở mức thông khí đích với mức hỗ trợ tối thiểu này, có thể thôi thở máy cho bệnh nhân [1], [24].
Mặc dù ph−ơng pháp này hoạt động tốt với hầu hết bệnh nhân có yêu cầu CTM ngắn hạn ( từ 8 đến 72 giờ ), nh−ng có thể rất khó khăn với các bệnh nhân phải mất hàng tuần để CTM, vì nó không cho bệnh nhân nghỉ ngơi và vì thiếu khả năng điều chỉnh những tiêu chuẩn l−u l−ợng khí ở giai đoạn cuối
cùng dùng cho chu kỳ PSV từ thở vào đến thở ra. Một mức độ PSV cao ( ≥ 15 cmH2O ) có thể gia tăng lực điều khiển thông khí đối với bệnh nhân
COPD, nghĩa là một số bệnh nhân có thể kích hoạt nhịp thở vào ở giai đoạn kết thúc nhịp thở vào tr−ớc khi đạt đ−ợc tiêu chuẩn l−u l−ợng. Điều này dễ làm tăng áp lực bít đ−ờng thở 0,1 giây ( P0.1 ) dẫn đến tăng hoạt động cơ thở ra, làm tăng tần số hô hấp và tạo khả năng cho auto-PEEP hình thành [1], [24].
Mức PSV phù hợp nhất là mức hỗ trợ giúp cơ thể không cần sử dụng đến cơ hô hấp phụ để đảm bảo quá trình thông khí. Tác giả Nguyễn Văn Tín [11], tiến hành CTM cho 18 bệnh nhân COPD bằng ph−ơng pháp PSV = 7 cmH2O với thời gian thử nghiệm 120 phút thấy tỷ lệ CTM thành công là 38,9%. Còn trong nghiên cứu của Lê Hữu Thiện Biên [2], thấy thời gian CTM là 4,6 ± 2,1 ( ngày ) và tỉ lệ CTM thành công 63%.
1.3.4. Ph−ơng pháp áp lực đ−ờng thở d−ơng liên tục ( CPAP )
Với ph−ơng pháp này, các khoảng thời gian gia tăng của nhịp thở tự nhiên không hỗ trợ đ−ợc xen vào giữa các khoảng thời gian hỗ trợ thông khí đầy đủ. Ph−ơng thức này duy trì dung tích cặn chức năng tại mức giống với sau khi rút ống nội khí quản, giúp mở các tiểu phế quản khi còn đ−ờng thở nhân tạo.
Qua nghiên cứu của Nguyễn Gia Bình [3] và Vũ Đình Phú [9], thử nghiệm CTM bằng ph−ơng pháp CPAP với thời gian thử nghiệm 30-120 phút thấy tỉ lệ CTM thành công cao t−ơng ứng là 72,3% và 78%.
1.3.5. Ph−ơng pháp áp lực đ−ờng thở d−ơng liên tục có kèm hỗ trợ áp lực (CPAP + PS)
Ph−ơng pháp này đã đ−ợc áp dụng rộng dãi trong những năm gần đây. Trong quá trình thực hiện CTM, ph−ơng thức này giúp cải thiện độ đàn hồi phổi, cải thiện lực cơ hít vào và đảm bảo chức năng trao đổi khí ở phổi. Tuy nhiên quá trình thực hiện còn phức tạp, tốn nhiều công sức của bác sĩ lâm sàng và nhân viên chăm sóc để theo dõi, đánh giá và điều chỉnh chế độ thông khí cho bệnh nhân.
Trong nghiên cứu của Hoàng Văn Quang [10], áp dụng ph−ơng pháp CPAP + PS để CTM cho 21 bệnh nhân đợt cấp COPD. Kết quả cho thấy thời gian CTM trung bình là 3,9 ± 2,0 ( ngày ) và tỉ lệ CTM thành công là 71%.
Cũng từ ph−ơng pháp này, nhiều tác giả đã đ−a ra phác đồ thử nghiệm thở tự nhiên ( SBT ) áp dụng cho thử nghiệm CTM với tỉ lệ thành công và độ an toàn khá cao, trong đó phải kể đến phác đồ SBT do Hiệp hội các đơn vị chăm sóc tích cực ( ICU ) xuất sắc đề ra d−ới đây:
1.4. Ph−ơng pháp CTM tự động với ph−ơng thức SmartCaređ/PS
1.4.1. Lịch sử ra đời của ph−ơng thức SmartCaređ/PS [13]
Ph−ơng thức SmartCaređ/PS là phiên bản nâng cao của hệ thống máy thở EvitaXL do Hãng Drager Medicine thiết kế với các ứng dụng thông minh, tự vận hành theo phác đồ cơ bản ( đ−ợc cài đặt mặc định ) để chẩn đoán và điều trị với mục tiêu tiến tới bệnh nhân thôi không thở máy, dựa trên ph−ơng pháp hỗ trợ áp lực tự động.
Đây là hệ thống CTM nhận biết cơ bản vòng kín, đ−ợc phát triển từ phác đồ đánh giá lâm sàng CTM của Dojat M. và Brochard L. [25], thử nghiệm đầu tiên do Néo-Ganesh tiến hành năm 1992 - 2001.
1.4.2. Cấu tạo và tính năng của ph−ơng thức SmartCaređ/PS [13] SmartCaređ/PS kiểm soát quá trình CTM qua 3 b−ớc: SmartCaređ/PS kiểm soát quá trình CTM qua 3 b−ớc:
- Ổn định nhịp thở tự nhiên của bệnh nhân với mức hỗ trợ áp lực thích hợp dựa trên 3 thông số:
+ Tần số thở tự nhiên ( f ): số lần tự thở của bệnh nhân trong 1 phút ( máy thở EvitaXL tự động đo f ).
+ Thể tích khí l−u thông tự thở ( Vt ): thể tích khí của 1 lần bệnh nhân tự thở ( máy thở EvitaXL tự động đo Vt ).
+ áp suất CO2 cuối thì thở ra ( EtCO2 ): sản phẩm cuối cùng của chu trình CO2 ( Nồng độ CO2 trong hơi thở bệnh nhân đ−ợc quyết định bởi: sản phẩm CO2 trong tế bào, CO2 vận chuyển, CO2 đào thải trong phổi ), đ−ợc đo bằng ph−ơng pháp quang phổ hồng ngoại ( máy thở EvitaXL có đầu dò đo EtCO2 ) [63].
- Tự động giảm dần sự hỗ trợ áp lực ( mỗi lần 2 cmH2O hoặc 4 cmH2O ) bằng cách kiểm tra sự dung nạp với mức áp lực hỗ trợ thấp hơn.
- Tự động kiểm tra sự sẵn sàng rút ống nội khí quản tại giới hạn thấp nhất của sự hỗ trợ áp lực.
Ph−ơng thức SmartCaređ/PS đ−ợc mặc định 8 chẩn đoán tình trạng thông khí dựa vào f, Vt, và EtCO2 của bệnh nhân so với các chỉ số giới hạn sinh lý:
+ Tần số thở thấp: f(low) = 15 lần/phút.
+ Tần số thở cao: f(high) = 30 lần/phút ( = 34 lần/phút nếu có bệnh lý rối loạn hệ thần kinh ).
+ Tần số thở tối đa: f(max) = 36 lần/phút.
+ Thể tích khí l−u thông thấp: Vt(low) = 300 mL ( khi cân nặng bệnh nhân > 55 kg ); Vt(low) = 250 mL ( khi cân nặng bệnh nhân ≤ 55 kg ).
+ áp suất CO2 cuối thì thở ra cao: EtCO2(high) = 55 mmHg ( = 65 mmHg đối với COPD).
Các tình trạng thông khí đó bao gồm:
- Thông khí bình th−ờng ( Normal Ventilation ):
f(low) ≤ f < f(high) và Vt ≥ Vt(low) và EtCO2 < EtCO2(high). - Thở rất nhanh ( Severe Tachypnoea ):
f ≥ f(max) và Vt ≥ Vt(low) và EtCO2 ≥ 20 mmHg.
- Thông khí không đủ ( Insufficient Ventilation ):
f(low) ≤ f < f(max) và EtCO2 ≥ EtCO2(high); hoặc: f ≥ f(low) và Vt < Vt(low). - Giảm thông khí ( Hypoventilation ):
f < f(low) và Vt ≥ Vt(low) và EtCO2 ≥ EtCO2(high).
- Giảm thông khí trung −ơng ( Central Hypoventilation ): f < f(low) và Vt < Vt(low) và EtCO2≥ EtCO2(high).
- Tăng thông khí ( Hyperventilation ): f < f(low) và EtCO2 < EtCO2(high).
- Tăng thông khí khó giải thích ( Unexplained Hyperventilation ): f ≥ f(high) và Vt ≥ Vt(low) và EtCO2 < 20 mmHg.
- Thở nhanh ( Tachypnoea ):
f(high) ≤ f < f(max) và Vt ≥ Vt(low) và EtCO2 ≥ 20 mmHg.
Nếu bệnh nhân chệch khỏi vùng thông khí bình th−ờng thì SmartCaređ/PS ổn định và đ−a họ về đúng đ−ờng. Đây là ph−ơng pháp phát động thông khí hỗ trợ áp lực, hệ thống này giải thích dữ kiện lâm sàng trong thời gian thực và quy định sự điều chỉnh liên tục mức hỗ trợ bù cho ống nội khí quản của bệnh nhân. Tóm lại nó đ−ợc ghi nhớ vào thông khí chuẩn và tạo thích nghi mức áp lực hỗ trợ để dữ kiện đ−ợc ghi nhận liên tục ở bệnh nhân
cần thông khí với mục tiêu giữ cho bệnh nhân ở trong vùng " an nhàn " ( f trong khoảng 15-30 lần/phút, Vt trên ng−ỡng thấp nhất, EtCO2 thấp hơn
ng−ỡng cao nhất ).
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật của ph−ơng thức SmartCaređ/PS
( Nguồn:Andreas N.M. (2007), â2007 Drager Medical AG & Co. KG [13] ) Phác đồ
Chiến l−ợc giảm dần trong CTM áp lực hỗ trợ đ−ợc điều chỉnh tự động Thực hiện phác đồ Dựa vào: sự nhận biết cơ bản
Thông số chuyển hoá để phân loại áp suất CO2 cuối thì thở ra ( EtCO2 ) Thông số hô hấp cho sự phân loại Tần số thở tự nhiên, thể tích khí l−u thông Khoảng cách thu thập dữ liệu 10 giây
Sự phân loại tình trạng thông khí Mỗi 2 hoặc 5 phút Phác đồ áp dụng điều trị cho 7 tình
trạng thông khí:
Dựa vào: f, Vt, và EtCO2 của bệnh nhân
Thử nghiệm thở tự nhiên (SBT) Tự động Thông báo sẵn sàng tách máy thở Tự động Thông báo kịp thời sự thay đổi PEEP Tự động
Kết hợp với những lựa chọn khác Sự bù ống tự động ( ATC ) Mức thay đổi áp lực hỗ trợ Tối đa là 4 cmH2O
1.4.3. Ưu điểm CTM tự động bằng ph−ơng thức SmartCaređ/PS * An toàn trong quá trình CTM * An toàn trong quá trình CTM
Trong quá trình CTM thì vấn đề an toàn phải đặt lên hàng đầu, bệnh nhân khi thở máy cần đ−ợc nhận biết các dấu hiệu CTM và rút ống nội khí quản sớm để tránh các biến chứng do thở máy kéo dài. Tuy nhiên nếu CTM đến kiệt sức hô hấp và rút ống nội khí quản vội vã mà phải đặt lại nội khí quản thì làm tăng tỉ lệ tử vong và tàn tật [29], [39]. Ph−ơng thức hỗ trợ áp lực tự động bằng SmartCaređ/PS đã đảm bảo đ−ợc an toàn khi CTM, tăng hỗ trợ thông khí khi cần thiết tránh dẫn đến tình trạng kiệt sức hô hấp. Đ−ợc thể hiện nh− sau [13]:
+ Trạng thái thông khí đ−ợc theo dõi, đánh giá và phân loại liên tục. Các thông số f, Vt và EtCO2 đ−ợc đo và phân loại mỗi 10 giây, các tình trạng thông khí đ−ợc phân tích và định dạng mỗi 2 hoặc 5 phút.
+ Nhận biết cơ bản kế hoạch CTM cũng bao gồm những đo đạc để tăng hỗ trợ thông khí khi cần thiết.
+ Ng−ời điều trị có thể cài đặt tự động sự kiệt sức của bệnh nhân tại mọi thời điểm, và sẽ báo động trong tr−ờng hợp xảy ra giới hạn.
* Giảm gánh nặng cho nhân viên y tế, thao tác thực hành đơn giản Quá trình CTM với các ph−ơng pháp thông th−ờng tiêu tốn công sức và thời gian rất lớn của bác sĩ lâm sàng và các nhân viên chăm sóc, trong khi đó ph−ơng pháp CTM tự động với SmartCaređ/PS đã giảm thiểu đ−ợc tối đa công việc của nhân viên y tế [45]. Các phác đồ CTM tr−ớc đây khi thực hiện th−ờng phức tạp, mất nhiều công sức theo dõi lâm sàng và đánh giá của kíp nhân viên y tế, luôn phải có nhân viên ở bên cạnh bệnh nhân đo đạc các thông số, đánh giá và điều chỉnh chế độ thông khí cho bệnh nhân. Khi thực hiện CTM tự động với SmartCaređ/PS thì thao tác đơn giản, máy sẽ tự động đo các thông số và điều chỉnh chế độ thông khí theo phác đồ đ−ợc cài mặc định trong máy thở EvitaXL.
* Giảm thời gian CTM, giảm tổng thời gian thở máy và điều trị
Trong nghiên cứu của Lellouche F. và Brochard L. [39], ở 144 bệnh nhân đ−ợc chia làm 2 nhóm: 74 bệnh nhân đ−ợc CTM bằng SmartCaređ/PS và 70 bệnh nhân đ−ợc CTM theo ph−ơng pháp thông th−ờng. Kết quả cho thấy: Thời gian CTM trung bình, tổng thời gian thở máy và điều trị tại ICU giảm đáng kể ở nhóm CTM bằng SmartCaređ/PS so với nhóm CTM thông th−ờng.
Bảng 1.2: So sánh hiệu quả của 2 ph−ơng pháp CTM
( Nguồn: Lellouche F., Am J Respir Crit Care Med 2006 [39] ) Thời gian SmartCaređ/PS CTM thông th−ờng p
CTM 3 ngày 5 ngày 0,01
Thở máy 7,5 ngày 12 ngày 0,003 Điều trị 12 ngày 15,5 ngày 0,02
* Giảm các biến chứng trong khi CTM và sau khi rút nội khí quản
Trong nghiên cứu của Lellouche F. và Brochard L. [39], tỉ lệ đặt lại nội khí quản, mở khí quản và thở máy dài ngày không khác biệt giữa 2 nhóm. Nh−ng tỉ lệ thở máy không xâm nhập ở nhóm SmartCaređ/PS thấp hơn với p < 0,05.
Bảng 1.3: So sánh biến chứng của 2 ph−ơng pháp CTM
( Nguồn: Lellouche F., Am J Respir Crit Care Med 2006 [39] )
Biến chứng SmartCaređ/PS CTM thông th−ờng p Đặt lại nội khí quản (72h) 16% 23% 0,40 Thở máy không xâm nhập 19% 37% 0,02
Mở khí quản 16% 19% 0,83
Thở máy > 14 ngày 16% 29% 0,11 Thở máy > 21 ngày 7% 16% 0,11
1.5. Các chỉ số dự đoán kết quả CTM
1.5.1. Thời gian thở máy
Thời gian thở máy càng kéo dài ( do bệnh lý phụ thuộc máy thở hoặc chậm trễ CTM ) thì tỉ lệ CTM thất bại và tỉ lệ tử vong càng cao. Chậm trễ CTM ( khoảng 8% bệnh nhân ở ICU ) đ−ợc định nghĩa là thở máy trên 2 tuần mà không có các yếu tố ngoài hô hấp gây cản trở sự CTM [9], [29], [48].
Quá trình CTM chiếm khoảng 40-50% tổng thời gian thở máy. Thở máy kéo dài quá mức làm tăng nguy cơ biến chứng nhiễm trùng, chủ yếu là viêm phổi.
Trong nghiên cứu của Coplin W.M. [23] và Pilcher D.V. [52], ở các bệnh nhân chậm trễ CTM ( thở máy khoảng 20 ngày tr−ớc khi đ−ợc tiến hành CTM ) thấy 38% CTM thành công, 35% cần thở máy tại nhà và tỉ lệ tử vong là 27% ( so với 12% ở các bệnh nhân không chậm trễ CTM ).
Các nguyên nhân gây thở máy kéo dài nh−: Viêm phổi liên quan đến thở máy ( VAP ), chấn th−ơng áp lực, giải quyết tình trạng co thắt phế quản không triệt để, lạm dụng thuốc an thần, các bệnh lý kèm theo ( suy tim, suy thận, béo phì...) [29].
1.5.2. Chỉ số thở nhanh nông ( RSBI )
RSBI là tỉ số giữa tần số thở tự nhiên trong 1 phút ( f ) và thể tích thở tự nhiên trung bình của 1 lần thở ( Vt ), là chỉ số đánh giá hiệu suất thông khí, đo bằng phế dung kế Drager hoặc hệ máy thở Evita.
Trong nghiên cứu của Frutos F. [33] và Scheinhorn D.J. [55], thấy rằng RSBI càng cao thì tỉ lệ CTM thất bại và đặt lại nội khí quản càng cao ( 19% với RSBI > 75 nhịp/phút/lít ). Theo tác giả Nguyễn Văn Tín [11], Meade M. [42] và Yang K.L. [67], thấy RSBI ≤ 105 nhịp/phút/lít có giá trị dự đoán CTM và rút nội khí quản thành công với độ nhạy và độ đặc hiệu cao.
Bảng 1.4: Tính chính xác của chỉ số RSBI dự đoán kết quả CTM ( Nguồn: Alía I., Critical Care 2000 [12] ) ( Nguồn: Alía I., Critical Care 2000 [12] )
Tỷ lệ gần đúng ( 95% CI )
Xác suất CTM thành công sau thử nghiệm
(%) Tác giả ( năm nghiên cứu) n Xác suất CTM thành công tr−ớc thử nghiệm ( + ) ( - ) ( + ) ( - ) Yang ( 1991 ) 64 56 (%) 2.72 (1.5-5.17) 0.04 (0.00-0.37) 77 (65-87) 5 (0-32) Chatila ( 1996 ) 100 63 (%) 1.49 (1.04-2.35) 0.27 (0.08-0.88) 72 (64-79) 31 (12-60) Jacob ( 1997 ) 185 92 (%) 1.45 (1.07-2.56) 0.09 (0.02-0.54) 94 (92-97) 51 (17-86) Krieger ( 1997 ) 49 77 (%) 2.7 (0.93-11.7) 0.36 (0.15-1.10) 90 (76-97) 55 (33-79) ( + ) : RSBI ≤ 105 nhịp/phút/lít ( - ) : RSBI > 105 nhịp/phút/lít 1.5.3. áp lực hít vào tối đa ( MIP )
Khả năng của cơ hô hấp là một trong những chỉ số quan trọng nhất dự đoán kết quả CTM. MIP đánh giá tổng thể sức mạnh cơ hít vào và phản ánh chính xác dự trữ hô hấp, đ−ợc đo bằng khí áp kế Boehringer hoặc hệ máy thở Evita, giá trị bình th−ờng (giảm dần theo độ tuổi) là 111 ± 34 cmH2O ở nam và 72 ± 26 cmH2O ở nữ.
Nghiên cứu của Bruton A. [18], thấy rằng với MIP > 57,5 cmH2O có giá trị dự đoán khả năng rút ống nội khí quản thành công cao ( p = 0,04 ) với độ nhạy = 1 và độ đặc hiệu = 0.5. Theo Nguyễn Văn Tín [11], với MIP ≥ 40 cmH2O có khả năng rút ống nội khí quản thành công cao ( p < 0,01 ) với độ nhạy = 0,63 và độ đặc hiệu = 0.82.
1.5.4. áp lực bít đ−ờng thở 0,1 giây ( P0.1 )
P0.1 là sự thay đổi áp lực đ−ờng thở đ−ợc sinh ra do hoạt động co cơ hít vào khi đ−ờng thở bị bít tắc ở thời điểm 0,1giây đầu tiên trong thì thở vào, áp lực này đánh giá khả năng gắng sức thở ( đánh giá chính xác công suất trung tâm hô hấp ). P0.1 đ−ợc đo bằng khí áp kế Adaptor hoặc hệ máy thở Evita, giá trị bình th−ờng: P0.1 < 2 cmH2O ( với ng−ời bình th−ờng không có sự gắng sức thở ) [24], [51], [64].
P0.1 đ−ợc đo tại thời điểm 0,1 giây đầu tiên vì: Tại thời điểm 0,1 giây, l−u l−ợng thở vào ch−a đ−ợc bắt đầu vì thế sự cản trở của ống nội khí quản không ảnh h−ởng đến ph−ơng pháp đo. Thời gian đáp ứng của bệnh nhân đối với sự bít đ−ờng thở đột ngột sẽ muộn hơn 0,15 giây, vì vậy không ảnh h−ởng đến ph−ơng pháp đo tại thời điểm 0,1 giây [64].
Whitelaw W.A. [64] phân tích giá trị P0.1 nh− sau: Giới hạn của P0.1 phản ánh sự gắng sức của bệnh nhân. Nếu nh− máy thở làm tất cả công việc thì sự gắng sức của bệnh nhân là rất nhỏ, ng−ợc lại nếu nh− sự hỗ trợ của máy thở là quá nhỏ thì sự gắng sức của bệnh nhân sẽ là rất lớn:
+ P0.1 cao hơn giá trị cao sự gắng sức của bệnh nhân.
+ Nếu P0.1 > 6,0 cmH2O, lúc đó mức thở tự nhiên có hỗ trợ ( ASB ) biến