Ảnh hưởng sinh lý của thông khí nhân tạo

Đại cương

Mục tiêu của thông khí nhân tạo: Cung cấp ô xy và Hỗ trợ thông khí

Các máy thở hiện hành sử dụng áp lực dương để đẩy khí vào phổi

Nguyên lý của thông khí nhân tạo được thể hiện trong phương trình chuyển động

Áp lực dương do máy thở tạo là cơ sở của thông khí nhân tạo, nhưng đồng thời gây nhiều tác dụng phụ

Sử dụng thông khí nhân tạo hợp lý đòi hỏi phải có một kiến thức thấu đáo về ích lợi cũng như tác hại của thông khí nhân tạo.

Áp lực đường thở trung bình (MAP)

Trong điều kiện tự thở, áp lực trong lồng ngực luôn âm. Áp lực dao động từ -5 cmH2O (thở ra) đến -8 cmH2O (hít vào). Áp lực phế nang dao động từ +1 cmH2O (thở ra) đến -1 cmH2O (hít vào)

Trong thông khí nhân tạo áp lực dương biến đổi áp lực ngược với khi tự thở. áp lực trong lồng ngực thường là dương đặc biệt khi có sử dụng áp lực dương cuối thời kỳ thở ra (PEEP)

Các ảnh hưởng có lợi và có hại của thông khí nhân tạo có liên quan đến MAP. MAP là áp lực trung bình của đường khí trong một chu kỳ thở. Các yếu tố ảnh hưởng đến MAP:

Áp lực thở vào: PIP. Trong VCV - PIP phụ thuộc vào Vt, PEEP, sức cản đường thở, độ giãn nở của phổi, và tốc độ dòng cài đặt trên máy. Trong PCV - PIP được cài đặt trước.

Áp lực thở ra: PEEP cài đặt; autoPEEP.

Tỷ lệ I:E: Thời gian thở vào; I:E đảo ngược; thời gian dừng cuối thời kì thở vào (Inspiratory Pause).

Tần số thở.

Dạng sóng áp lực thở vào: Áp lực của dạng sóng vuông >  dạng sóng dốc tăng dần

Ảnh hưởng trên phổi

Shunt

Shunt là hiện tượng xảy ra tại những vùng có tưới máu nhưng không được thông khí 

Các dạng  shunt

Shunt mao mạch xảy ra khi máu đi qua các phế nang không được thông khí, gặp trong xẹp phổi, viêm phổi, phù phổi và (ARDS)

Shunt giải phẫu xẩy ra khi luồng máu đi từ tim phải sang tim trái mà không hề có một chút trao đổi khí nào tại phổi gặp trong bệnh tim bẩm sinh

Shunt tổng là kết hợp của shunt giải phẫu và shunt mao mạch

Thông khí nhân tạo áp lực dương có thể cải thiện được shunt mao mạch nhưng tăng shunt giải phẫu.

Thông khí

Thông khí là hiện tượng không khí di chuyển từ ngoài vào trong phế nang và ngược lại. Thể tích lưu thông (Vt), thông khí phút (VE = Vt x TS).

Phân loại: thông khí khoảng chết (VD) hoặc thông khí phế nang (VA).

VE = VD + VA.

Chỉ thông khí phế nang tham gia vào quá trình trao đổi khí.

Phân số khoảng chết sinh lý (VD/Vt) bình thường bằng 1/3 VE.

Xẹp phổi

Xẹp phổi là biến chứng thường gặp của thông khí nhân tạo

Nguyên nhân: Vt thấp hoặc tắc đờm.

Tổn thương phổi cấp và chấn thương phổi do áp lực.

Chấn thương phổi do áp lực gây ra tràn khí trong tổ chức kẽ của phổi; tràn khí trung thất; tràn khí dưới da và tràn khí màng phổi.

Nguyên nhân: căng giãn phế nang & áp lực đỉnh phế nang tăng cao.

Phòng tránh: Áp lực đỉnh phế nang < 35 cmH2O và hạn chế hiện tượng bẫy khí (autoPEEP).

Viêm phổi

Biến chứng rất thường gặp trên các bệnh nhân thở máy.

Tỷ lệ mắc từ 10 đến 20 ca/1000 ngày thở máy.

Thường do vi khuẩn gram âm.

Nguyên nhân:

Quan điểm cũ: do nhiễm bẩn từ máy thở.

Hiện nay: vi khuẩn nguồn gốc từ hầu họng và đường tiêu hoá, dịch ngưng tụ trên ống thở.

Các kỹ thuật làm giảm sự nhân lên của vi khuẩn trong dịch dạ dầy -> giảm tỷ lệ viêm phổi.

Tăng/giảm thông khí.

Tăng thông khí:

Hiệu quả trong những trường hợp có tăng áp lực nội sọ?

Biến chứng:

Tổn thương do phổi bị căng giãn quá mức: chấn thương phổi, chấn thương phổi do áp lực, và giảm cung lượng tim

Kiềm hô hấp -> hạ kali máu, hạ can xi máu, giảm phân ly ô xy từ hemoglobin (đường cong phân ly ô xy hemoglobin chuyển trái.

Giảm thông khí (­ PaCO2 & giảm pH).

CO2 trong khi thở máy không có hại như người ta tưởng và lại ít gây sang chấn cho phổi hơn là cố gắng tăng thông khí để đưa PaCO2 về bình thường.

PaCO2 chấp nhận ở mức cao vừa phải (60-90 mmHg) mà không sợ nguy hiểm với pH máu bình thường (> 7,2).

Ngộ độc ô xy

O2 nồng độ cao có thể gây độc cho cơ thể.

Ngộ độc O2 phụ thuộc: Nồng độ & khoảng thời gian sử dụng O2 cao (FiO2 > 60% trong thời gian > 48 giờ).

Đối với bệnh nhân tự thở có tăng thông khí mạn tính, thở O2 nồng độ cao sẽ gây ức chế trung tâm hô hấp gây tăng PaCO2.

Bệnh lý võng mạc ở trẻ sơ sinh.

Ảnh hưởng đến các cơ quan khác

Ảnh hưởng trên tim mạch

Giảm cung lượng tim -> tụt huyết áp; thiếu ô xy tổ chức.

Cơ chế:

Áp lực trong lồng ngực -> giảm tuần hoàn trở về.

Sức cản mạch phổi.

Phòng tránh:

Đảm bảo áp trung bình đường thở vừa phải.

Bù đủ dịch và đôi khi sử dụng thuốc vận mạch để duy trì huyết áp và cung lượng tim.

Ảnh hưởng trên thận

Giảm V nước tiểu.

Cơ chế:

Giảm lưu lượng máu đến thận do giảm cung lượng tim.

Hormon chống bài liệu (ADH) và peptid thải natri nhĩ (ANP) .

Ảnh hưởng trên tiêu hoá

Chướng hơi dạ dầy. Nguyên nhân: rò khí qua cuff nội khí quản hoặc mở khí quản và nuốt hơi vào dạ dầy.

Các biến chứng khác: loét dạ dầy do stress hoặc xuất huyết do đó cần phải có những biện pháp dự phòng.

Ảnh hưởng về dinh dưỡng

Chế độ dinh dưỡng không hợp lý dễ xảy ra ở bệnh nhân thở máy.

Dinh dưỡng thiếu ->­ giáng hoá các tế bào cơ hô hấp.

Dinh dưỡng quá nhiều -> ­ tốc độ chuyển hoá -> nhu cầu thông khí. Quá nhiều tinh bột -> VCO2 ->­ nhu cầu thở.

Ảnh hưởng trên thần kinh

Đối với bệnh nhân chấn thương sọ não -> áp lực nội sọ.

Nguyên nhân: giảm tuần hoàn trở về ->­ áp lực và thể tích nội sọ ® thở máy với một MAP và PEEP càng thấp càng tốt.

Ảnh hưởng trên gan: giảm dòng máu tĩnh mạch cửa.