Cơ sở sinh lý của các hỗ trợ hô hấp bảo vệ sự sống

[Dược sĩ Tuyết Mai]

Tóm tắt
Điều trị suy hô hấp đã được cải thiện đáng kể kể từ sau trận dịch bại liệt vào những năm 1950 với việc sử dụng các kỹ thuật xâm lấn để hỗ trợ hô hấp: thở máy và hỗ trợ hô hấp với màng ngoài cơ thể. Tuy nhiên, hỗ trợ hô hấp chỉ là một liệu pháp hỗ trợ, được thiết kế để “câu giờ” trong khi chờ đợi bệnh gây suy hô hấp thuyên giảm. Nó đảm bảo trao đổi khí khả thi và ngăn ngừa suy sụp tuần hoàn – hô hấp trong điều kiện quá tải quá mức. Bởi vì việc sử dụng các phương thức hỗ trợ hô hấp xâm lấn cũng liên quan đến tác hại đáng kể, nên bác sĩ lâm sàng vẫn có trách nhiệm giảm thiểu những nguy cơ như vậy. Hậu quả y sinh trực tiếp của thở máy bao gồm nguy cơ đối với phổi (tổn thương phổi do máy thở) và cơ hoành (rối loạn chức năng cơ hoành do máy thở và các dạng tổn thương cơ khác). Hậu quả bất lợi về huyết động cũng có thể ,à đáng kể. Hậu quả gián tiếp (ví dụ, bất động, gián đoạn giấc ngủ) có thể gây ra những ảnh hưởng lâu dài nghiêm trọng. Việc nâng cao nhận thức và hiểu biết về các cơ chế gây thương tích này đã dẫn đến sự thay đổi trong triết lý chăm sóc với sự chuyển hướng từ mục tiêu bình thường hóa khí sang giảm thiểu tác hại. Các chiến lược thông khí bảo vệ phổi (và gần đây là cơ hoành) bao gồm sử dụng hỗ trợ hô hấp ngoài cơ thể khi nguy cơ thông khí trở nên quá mức. Tổng quan này cung cấp một cái nhìn tổng quan về nền tảng lịch sử của hỗ trợ hô hấp, sinh lý bệnh của suy hô hấp và cơ sở lý do để hỗ trợ hô hấp, hậu quả y sinh do thở máy, các chi tiết cụ thể của việc thực hiện thở máy và vai trò của hỗ trợ hô hấp với màng ngoài cơ thể. Nó nhấn mạnh sự cần thiết phải theo dõi thích hợp để ước tính rủi ro và cá nhân hóa thông khí và an thần để hỗ trợ hô hấp an toàn cho từng bệnh nhân.
CÁC TỪ KHÓA: Thông khí cơ học, Oxi hóa với màng ngoài cơ thể, Suy hô hấp, Tổn thương phổi do thở máy, Tổn thương cơ.
Tổng quan lịch sử hỗ trợ hô hấp
Khái niệm hỗ trợ hô hấp đã có từ lâu trong lịch sử [1], nhưng sự hỗ trợ nhất quán cho việc thở của con người bằng máy chỉ bắt đầu vào năm 1928 khi Philip Drinker và Louis Agassiz Shaw Jr. phát minh ra máy thở áp lực âm cho bệnh nhân bại liệt bị liệt cơ hô hấp [2] . Những thiết bị này lớn, đắt tiền, cồng kềnh để cung cấp dịch vụ chăm sóc điều dưỡng, và không bảo vệ đường thở; chúng trở nên phổ biến trong những thập kỷ sau đó nhưng không thường xuyên được sử dụng để chăm sóc bệnh nhân không bị bại liệt. Trong cùng khoảng thời gian đó, máy thở áp suất dương thô sơ đã được phát minh để chăm sóc bệnh nhân trong phòng mổ.
Tuy nhiên, ngay cả trong suốt những năm 1940, những chiếc máy như vậy không được sử dụng thường xuyên và chỉ được coi là an toàn khi chăm sóc ngắn hạn. Dịch bệnh bại liệt Copenhagen đã cung cấp một minh chứng cần thiết rằng thở máy áp lực dương kéo dài là một phương tiện hỗ trợ hô hấp an toàn và hiệu quả [3]. Trong đợt bùng phát bệnh bại liệt nghiêm trọng bắt đầu vào tháng 7 năm 1952, hàng trăm bệnh nhân ở Copenhagen và các vùng lân cận cần được hỗ trợ hô hấp, nhưng họ được chăm sóc tại bệnh viện bệnh truyền nhiễm, nơi chỉ có một “thùng hô hấp” (phổi sắt) và 6 máy thở cuirass. Vì cần thiết, họ mở khí quản cho bệnh nhân và thông khí bằng tay cho họ. Kết quả thật đáng kinh ngạc: tỷ lệ tử vong giảm từ 87 xuống còn ~ 30%. Máy thở cơ học có thể hỗ trợ kéo dài thời gian cho bệnh nhân bên ngoài phòng mổ ngay sau đó, và đơn vị chăm sóc đặc biệt đầu tiên đã được thành lập. Cũng không mất nhiều thời gian để các bác sĩ nhận ra tiềm năng của công nghệ này ở những bệnh nhân bị suy hô hấp nhiều dạng khác nhau. Giai đoạn này sau đó được thiết lập cho 70 năm với những tiến bộ vượt bậc trong hiểu biết của chúng ta về sinh lý học / sinh lý bệnh hô hấp, và những cải tiến trong công nghệ máy thở và các chiến lược thở máy [4].

Thông tin mang về nhà:​

Thở máy xâm nhập và hỗ trợ hô hấp với màng ngoài cơ thể vừa có tác dụng cứu sống vừa có nguy cơ gây hại đáng kể. Hiểu được sinh lý bệnh, sự cân bằng có thể chấp nhận được và theo dõi cẩn thận nhu cầu và đáp ứng sinh lý của bệnh nhân có thể giúp cá nhân hóa thuốc an thần và thông khí để hỗ trợ hô hấp an toàn và hiệu quả.​

Sinh bệnh học của suy hô hấp và các lý do để hỗ trợ hô hấp
Các nguyên lý tổng quát
Hỗ trợ hô hấp trong suy hô hấp cấp bao gồm các kỹ thuật nhằm duy trì khí trong máu thích hợp với sự sống bằng cách:

1. Thay đổi thành phần khí phế nang: phân suất oxy được hít vào hoặc FiO2
2. Thay đổi thể tích phổi cuối kỳ thở ra: áp lực đường thở dương liên tục hoặc cuối kỳ thở ra (CPAP hoặc PEEP tương ứng), và canula mũi dòng chảy cao.
3. Thay thế, một phần hoặc toàn bộ chức năng cơ hô hấp: thông khí không xâm nhập (NIV) và thở máy xâm nhập (MV)
4. Thay thế chức năng phổi (thiết bị màng ngoài cơ thể)

Trong hầu hết các trường hợp, hỗ trợ hô hấp chỉ là một liệu pháp hỗ trợ được thiết kế để “câu giờ” trong khi chờ đợi bệnh gây suy hô hấp thuyên giảm. Do đó, phương pháp hỗ trợ hô hấp tối ưu cho một bệnh nhân nhất định tại một thời điểm nhất định là phương pháp cung cấp khí máu động mạch khả thi (PaO2 từ 60–90 mmHg, PaCO2 <60 mmHg) và cung cấp oxy đầy đủ đến các cơ quan quan trọng với tác dụng phụ tối thiểu (lý tưởng là không) các hậu quả (ví dụ, hậu quả về huyết động, tổn thương phổi do thở máy (VILI) [5] và rối loạn chức năng cơ hoành [6]). Một cách tiếp cận hợp lý để hỗ trợ hô hấp phải xem xét phần khoảng chết sinh lý và tĩnh mạch trộn, tức là phần cung lượng tim chảy qua các vùng bên trong phổi không có khí, hoặc thông qua lỗ bầu dục hoặc mối nối động mạch phế quản-tĩnh mạch, tình trạng cơ học của phổi, như là, thể tích phổi và khả năng huy động, phương trình chuyển động của hệ hô hấp, và tác hại tiềm ẩn của các can thiệp y sinh (xem Hình 1, 2, 3).
Phương trình chuyển động mô tả mối quan hệ giữa tổng lực tác dụng lên hệ hô hấp (Ptot) và lực đối nghịch của nó (tức là lực đàn hồi – Pel – và lực kháng trở- Pres) (xem Hình 3). Nó giúp bác sĩ lâm sàng hiểu được áp suất được đo và hiển thị bởi máy thở và định lượng tổng công trên mỗi nhịp thở hoặc sức thở mỗi phút.
Cung cấp oxy
Hỗ trợ hô hấp đơn giản nhất được cung cấp bằng cách tăng FiO2 trong quá trình thở tự nhiên. Chỉ hỗ trợ này thường là đủ khi tỷ lệ phân suất trong tĩnh mạch trộn (shunt) thấp hơn ≈ 20%, cơ học phổi gần bình thường và sự thông khí đầy đủ để thải CO2 bền vững nhờ các cơ hô hấp không có sự trợ giúp, như là khoảng chết sinh lý bị thay đổi một cách khiêm tốn. Mức FiO2 rất cao kéo dài có thể dẫn đến “ngộ độc oxy” ở phổi nhưng đường cong liều lượng – đáp ứng chính xác hoặc thời gian không rõ ràng [7]: bác sĩ lâm sàng thường cố gắng giữ FiO2 < 60–70%. Để thực hiện được điều này mà không cần hỗ trợ hô hấp leo thang, thường yêu cầu phân suất tĩnh mạch trộn – shunt ≤ 30%. Cung cấp oxy ở lưu lượng lớn với tạo ẩm chủ động qua ống thông mũi làm tăng áp suất dương cuối thở ra vừa phải (4–8 cmH2O), loại bỏ CO2 từ đường hô hấp trên và có liên quan đến giảm nỗ lực hít vào ở một số bệnh nhân [8].
Xem full tại đây: Cơ sở sinh lý của các hỗ trợ hô hấp bảo vệ sự sống - Nhà thuốc Ngọc Anh