MỘT số kỹ THUẬT THĂM dò CHỨC NĂNG hô hấp ở TRẺ HEN PHẾ QUẢN TRÊN 5 TUỔI

ICS : Corticosteroid hít Inhaled corticosteroids IRV : Thể tích dự trữ hít vào Inspiratory Reserve Volume IVC : Dung tích hít vào Inspiratory vitalcapacity MVV : Thông khí phút tối đa L

ĐỖ THỊ HẠNH

MỘT SỐ KỸ THUẬT THĂM DÒ CHỨC NĂNG

HÔ HẤP Ở TRẺ HEN PHẾ QUẢN TRÊN 5 TUỔI

CHUYÊN ĐỀ TIẾN SĨ

HÀ NỘI -2018

ĐỖ THỊ HẠNH

MỘT SỐ KỸ THUẬT THĂM DÒ CHỨC NĂNG

HÔ HẤP Ở TRẺ HEN PHẾ QUẢN TRÊN 5 TUỔI

Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Bình

Cho đề tài: Nghiên cứu giá trị của nồng độ oxit nitric khí thở ra

trong chẩn đoán và kiểm soát hen ở trẻ trên 5 tuổi

tại Bệnh Viện Nhi Trung ương

Chuyên ngành : Nhi khoa

CHUYÊN ĐỀ TIẾN SĨ

HÀ NỘI - 2018

ATS : Hiệp hội lồng ngực Mỹ (American thorax society).

cGMP : GMP vòng (Cyclic guanosine monophosphate)

ERV : Thể tích dự trữ thở ra (Expiratory reserve volume)

ERV : Thể tích dự trữ thở ra (Expiratory reserve volume)

FEF : Lưu lượng thở ra gắng sức (Forced expiratory flow)

FeNO : Nồng độ NO khí thở ra (Fraction exhaled nitric oxide)

FEV1 : Thể tích thở ra tối đa trong giây đầu tiên

(Forced expiratory volume in one second)

FRC : Dung tích cặn chức năng (Function residual capacity)

FVC : Dung tích sống thở mạnh (Forced vital capacity)

GINA : Hiệp hội hen toàn cầu (Global initiative asthma)

IC : Dung tích hít vào (Inspiratory capacity)

ICS : Corticosteroid hít (Inhaled corticosteroids)

IRV : Thể tích dự trữ hít vào (Inspiratory Reserve Volume)

IVC : Dung tích hít vào (Inspiratory vitalcapacity )

MVV : Thông khí phút tối đa (L/phút) (Maximal Voluntary Ventilation)PEF : Lưu lượng đỉnh (Peak expiratory flow)

Raw : Sức cản đường thở

(Resistance of the airways to flow of air into the lung )

RV : Thể tích khí cặn (Residual volume)

sRaw : Sức cản đường thở riêng phần (Specific airway resistance)

TGV : Thể tích khí trong lồng ngực (Thorax volumn)

TLC : Dung tích toàn phổi (Total lung capacity)

TV : Thể tích khí lưu thông (Tidal volumn)

VC : Dung tích sống (Vital capacity)

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

NỘI DUNG 3

I Một số kỹ thuật thăm dò chức năng hô hấp ứng dụng trong chẩn đoán bệnh hen phế quản ở trẻ em trên 5 tuổi 3

1.1.Phế dung ký 3

1.1.1.Lịch sử của phế dung ký 3

1.1.2.Nguyên lý hoạt động của phế dung ký 6

1.1.3.Các thể tích và dung tích hô hấp 7

1.1.4.Các lưu lượng thở 9

1.1.5.Đường cong thể tích thời gian 12

1.1.6.Đường cong lưu lượng thể tích 13

1.1.7.Đánh giá chất lượng giản đồ 13

1.1.8.Chỉ định đo phế dung ký 16

1.1.9.Chống chỉ định đo phế dung ký 17

1.1.10 Quy trình hô hấp ký chuẩn 18

1.1.11 Thao tác tiến hành đo hô hấp ký 19

1.1.12 Phân tích kết quả 20

1.1.13 Ý nghĩa và ứng dụng của phế dung ký 26

1.1.14 Một số nghiên cứu về phế dung ký ở trẻ hen phế quản 27

1.2 Phế thân ký 28

1.2.1 Định nghĩa: 29

1.2.2 Lịch sử phế thân ký 29

1.2.3 Khái niệm sức cản đường thở và sức cản đường thở riêng phần 30

1.2.4 Nguyên lý hoạt động của phế thân ký 30

1.2.5 Vai trò của phế thân ký 32

1.2.8 Các rối loạn chức năng thông khí phổi 40

1.2.9 Một số nguyên nhân gây bất thường thể tích phổi 41

1.2.10 Chỉ định của phế thân ký 42

1.2.11 Một số nghiên cứu sử dụng phế thân ký 42

1.3 Đo nồng độ oxit nitric khí thở ra 44

1.3.1 Nguồn gốc oxit nitric khí thở ra 45

1.3.2 Mô hình khí động học của NO trong đường thở 47

1.3.3 Tác dụng sinh lý của NO trong cơ thể 50

1.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ NO khí thở ra 52

1.3.5 Kỹ thuật và phương pháp đo NO khí thở ra 55

1.3.6 Vai trò của đo NO khí thở ra trong chẩn đoán và điều trị hen .57 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Hình 1: Máy đo phế dung ký do Hutchingson thiết kế năm 1846 4

Hình 2: Phế thân ký do Hawksley cải tiến, 1887 5

Hình 3: Phế dung ký do Chollin, Stead-Well thiết kế năm 1979 5

Hình 4: Nguyên lý hoạt động của phế dung ký 6

Hình 5: Các thành phần cấu tạo của máy phế dung ký cơ bản 7

Hình 6: Các thể tích phổi động 8

Hình 7: Đường ghi các thể tích và dung tích hô hấp 9

Hình 8: Đường cong thể tích-lưu lượng 10

Hình 9: Đường cong thể tích-lưu lượng 11

Hình 10: Đường biểu diễn dung tích thở ra gắng sức 12

Hình 11: Đường cong biểu diễn lưu lượng thể tích 13

Hình 11: Giản đồ đạt chuẩn 14

Hình 12: Các giản đồ chưa đạt chuẩn 15

Hình 13: Đồ thị biểu diễn đường cong thời gian thể tích 21

Hình 14: Đường cong lưu lượng thể tích trong các trường hợp bệnh lý 25

Hình 15: Mối quan hệ giữa áp suất khoang miệng và áp suất buồng đo bởi máy thể tích 33

Hình 16: Các bộ phận của phế thân ký 36

Hình 17: Bệnh nhi đang thực hiện đo phế thân ký 39

Hình 18: Đồ thị thể tích theo thời gian thể hiện quá trình đo trên máy thể tích ký toàn thân 39

Hình 19: Cơ chế sinh tổng hợp oxit nitơ 45

Hình 20: Nguồn gốc NO tại phế quản và phế nang 46

Hình 21: Sự tạo thành NO theo mô hình hai ngăn 49

Hình 22: Đường cong biểu diễn nồng độ NO khí thở ra đo với lưu lượng 50ml/s 49

Hình 23: Máy đo NO khí thở ra đa lưu lượng 56

Bảng 1: Phân mức độ nặng rối loạn thông khí 22Bảng 2: Một số nguyên nhân gây rối loạn thông khí tắc nghẽn và hạn chế 24Bảng 3: So sánh giá trị FEV1, FEV1/FVC giữa bệnh nhân hen và người

khỏe mạnh 27Bảng 4: Giá trị phế dung ký giữa trẻ hen và trẻ khỏe mạnh ở trẻ em trên 6

tuổi tại Bệnh viện Nhi Trung ương 28Bảng 5: Giá trị hô hấp ký của bệnh nhân hen trong quá trình theo dõi điều trị 28Bảng 6: Một số chỉ số thể tích phổi so sánh giữa người Việt Nam và người Pháp 42Bảng 7: So sánh Raw và sRaw giữa người Việt Nam và chủng tộc người da trắng 43Bảng 8: Giá trị hô hấp ký và sức cản đường thở so sánh giữa 3 nhóm A, UA, C 44

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hen phế quản là bệnh lý viêm đường thở mạn tính, tiền sử của bệnhnhân có các triệu chứng hô hấp như khò khè, thở nhanh, đau tức ngực, hothay đổi theo thời gian, cường độ và hạn chế thông khí thở ra [1] Hen là bệnh

lý ngày càng phổ biến và phát triển trên toàn cầu Hiện nay, ước tính cókhoảng 334 triệu người mắc hen trên toàn thế giới [2] Bệnh gặp ở cả giớinam và nữ ở mọi lứa tuổi, đặc biệt đây là bệnh lý mạn tính thường gặp nhất ởtrẻ em tại các nước có nền công nghiệp phát triển [3] Để chẩn đoán bệnh hen,ngoài các triệu chứng hô hấp cần phải có bằng chứng của giới hạn lưu lượngkhí thở ra [1], [4] Thăm dò chức năng hô hấp là phương pháp giúp xác địnhlưu lượng khí thở ra, được sử dụng để đánh giá chức năng thông khí phổi, baogồm đo các thể tích, dung tích hô hấp, đo khả năng khuếch tán khí qua màngphế nang mao mạch, đo sức cản đường thở Cùng với đánh giá các thể tích,các lưu lượng khí, trong hai thập niên gần đây các nghiên cứu đã xác địnhđược sự thay đổi nồng độ chất chỉ điểm viêm có trong thành phần khí thở ranhư oxide nitric [5] Những kỹ thuật này có vai trò xác định các loại rối loạnthông khí, mức độ, nguyên nhân rối loạn thông khí, đánh giá tình trạng viêmcủa đường dẫn khí, từ đó hỗ trợ bác sỹ trong quá trình chẩn đoán, phân loạimức độ, theo dõi đáp ứng điều trị, tiên lượng bệnh hen cũng như bệnh lý hôhấp nói chung

Từ năm 1993, Cộng đồng than thép Châu Âu đã đưa ra những thốngnhất chung về các chỉ số thể tích phổi động cũng như thể tích phổi tĩnh [6]

Từ đó thống nhất được các thông số chức năng hô hấp trong giới hạn bìnhthường của người khỏe mạnh, phân biệt với các trường hợp bệnh lý Năm

1979, hội Lồng ngực Mỹ (ATS) lần đầu tiên đưa ra các tiêu chuẩn về hô hấp

ký Tại hội nghị Snowbird, các nhà khoa học tiếp tục đồng thuận và cập nhậtvào các năm 1987 và 1994 [7] Những tiêu chuẩn này giúp cho việc thống

nhất về mặt kỹ thuật, chuẩn hóa các loại máy đo, đào tạo kỹ thuật viên và bác

sỹ chuyên ngành sâu, thống nhất các giá trị thông khí phổi trong nghiên cứukhoa học cũng như trong thực hành lâm sàng giữa nhiều Quốc gia và chủngtộc người khác nhau

Tại Việt Nam, các hằng số sinh học về thông khí phổi ở người được tiếnhành khảo sát từ những năm 1970 Vào năm 1968 và 1972, các nhà khoa học

đã thống nhất được giá trị bình thường của nhiều thông số thông khí phổi [8] Phương pháp thăm dò chức năng hô hấp vì thế được ứng dụng trong chẩnđoán và điều trị bệnh lý hô hấp ở cả người lớn và trẻ em, là phương phápthăm dò được sử dụng phổ biến ở nhiều bệnh viện trong cả nước Vì vậy,chuyên đề này được thực hiện với mục tiêu:

Trình bày một số kỹ thuật thăm dò chức năng hô hấp và đánh giá ý nghĩa củacác kỹ thuật này trong chẩn đoán, điều trị bệnh hen phế quản ở trẻ trên 5 tuổi

I.1 Phế dung ký (Spirometry)

Phế dung ký là một trong những xét nghiệm thăm dò chức năng hô hấp

cơ bản nhất, được sử dụng rộng rãi, giúp đo lường các thể tích, dung tích củaphổi và đánh giá tình trạng tắc nghẽn đường dẫn khí Phế dung ký được chỉđịnh đo trên những bệnh nhân nghi ngờ chẩn đoán hen, khí phế thũng, xơphổi, bệnh phổi tắc nghẽn Phế dung ký không giúp chẩn đoán nguyên nhângây bệnh, đây là kỹ thuật được sử dụng để sàng lọc các bệnh lý hô hấp nóichung Có nhiều loại máy phế dung ký được thiết kế khác nhau, tuy nhiên đềuthống nhất về các chỉ số đo thể tích, dung tích phổi Để có một kết quả đo tốtthì cần phải có sự phối hợp chặt chẽ giữa kỹ thuật viên và người bệnh [9]

1.1.1 Lịch sử của phế dung ký

- Năm 129 sau công nguyên (khoảng 200-216), Galen là bác sỹ nổi tiếngngười Ai Cập đã cố gắng xác định thể tích phổi bằng cách cho trẻ thổi vàomột quả bóng [10]

- Một thời gian dài sau đó, Napolitano Giovani Alfonso Borelli 1679) đã hút cột nước trong một cái ống hình trụ và đo thể tích khí được thaythế bởi nước, ông đã tránh sự rò rỉ khí bằng cách bịt mũi lại [10]

(1608 Năm 1800, Humphry Davy (1778(1608 1829) đã đo thể tích khí cặn trongphổi của mình bằng cách hít một hỗn hợp khí hydro chứa trong cái bình khíthủy ngân [11].

- Năm 1864, Nestor Grehant (1838-1910) sử dụng nguyên lý tương tự,ông đã xác định được thể tích khí cặn chức năng và thể tích khoảng chết bằngcách thở gắng sức thông qua một dụng cụ đo khí

- Năm 1846, John Hutchinson (1811-1861), bác sỹ người Anh, ông lànhà nghiên cứu lỗi lạc nhất trong lĩnh vực thăm dò chức năng hô hấp Ông làngười đầu tiên phát minh ra máy đo phế dung ký bằng cách lấy một dụng cụ đokhí và đặt nó vào trong một dụng cụ đo chính xác để đo thể tích khí thở ra củangười Ông đã đo được dung tích sống trên 2130 người, kết quả đo thấy có mốiliên quan giữa chiều cao, cân nặng, độ tuổi với dung tích sống Ông đưa ra thuậtngữ dung tích sống thở ra [10] Năm 1852, ông đã đo dung tích sống cho 4000người và phân chia thành nhiều nhóm theo giới, chiều cao, cân nặng [12]

- Một vài năm sau đó, các nhà nghiên cứu và phát minh khác đã cho ra đờimột số dạng cải tiến mới từ nguyên lý của John Hutchinson ở Châu Âu và Mỹ

- Vào năm 1979, tại hội nghị Snowbird, hội lồng ngực Mỹ (ATS) lần đầutiên báo cáo về sự chuẩn hóa phế dung ký, ATS tiếp tục sửa chữa và cập nhậtcác chỉ số thể tích và lưu lượng hô hấp vào các năm 1987, 1994[4]

- Năm 1983, cộng đồng than thép Châu Âu đưa ra tư liệu chuẩn hóa vềphế dung ký và tiếp tục cập nhật vào năm 2013 bởi hội hô hấp Châu Âu[13]

Hình 1: Máy đo phế dung ký do Hutchingson thiết kế năm 1846 [14]

Đây là một dụng cụ đo có độ chính xác cao, dựa trên sự thay đổi ápsuất và nhiệt độ để đo lường thể tích khí Máy đo gồm một dụng cụ đo áphình chữ U để hiệu chỉnh sự cân bằng trọng lượng giúp cân bằng áp lực bêntrong và bên ngoài máy đo Ngoài ra máy có gắn dụng cụ đo nhiệt vào giá đỡbên cạnh để hiệu chỉnh nhiệt độ.

Hình 2: Phế thân ký do Hawksley cải tiến, 1887 [14]

Cấu tạo gồm 1 ống xilanh (A) có dung tích 7,5 lít chứa nước bên trong

có đặt ống hình trụ B, khi hít vào thở ra qua một ống dẫn (C), khí hít vào thở

ra có vai trò nâng lên hoặc hạ xuống ống nổi hình trụ B, thể tích khí hít vàothở ra được ghi lại thông qua bút ghi đánh dấu trên thước đo (D)

Hình 3: Phế dung ký do Chollin, Stead-Well thiết kế năm 1979 [14]

1.1.2 Nguyên lý hoạt động của phế dung ký

Nguyên lý hoạt động của phế dung ký được xây dựng dựa trên định luậtPoiseuille: xác định lưu lượng của chất lỏng khi dòng chảy được thiết lậptrong ống hình trụ tròn[15]

Q: lưu lượng dòng chảy

Hình 4: Nguyên lý hoạt động của phế dung kýDựa trên định luật Poiseuille, phế dung ký được thiết kế để đo các thểtích khí hít vào và thở ra của phổi Cấu tạo của máy đo bao gồm một cái trốngnổi úp ngược trong một bình nước có thể tích nhất định, trống này được giữcân bằng trọng lượng thông qua một quả cân Bên trong trống nổi là khôngkhí, một ống dẫn được nối từ miệng đến buồng khí, khi bệnh nhân hít vào thở

ra vào buồng khí, trống nổi sẽ di chuyển lên và xuống do thay đổi thể tích khí,

khi đó bút ghi biểu đồ hô hấp sẽ được ghi lại trên trụ ghi Biểu đồ này biểu thị

4 thể tích , 4 dung tích phổi bao gồm: Thể tích khí lưu thông, thể tích khí dựtrữ hít vào, thể tích khí dự trữ thở ra, thể tích khí cặn và dung tích hít vào,dung tích cặn chức năng, dung tích sống, dung tích toàn phổi - hình 4 [16]

Hình 5: Các thành phần cấu tạo của máy phế dung ký cơ bản [16]

1.1.3 Các thể tích và dung tích hô hấp.

Phế dung kế là phương pháp đo quan trọng được sử dụng trong việcchẩn đoán, đánh giá mức độ nặng, theo dõi đáp ứng điều trị của bệnh lý hôhấp, đặc biệt là bệnh hen, COPD, bệnh phổi nghề nghiệp Kết quả đo của phếdung ký cho biết các thể tích phổi và các dung tích phổi, các giá trị này phụthuộc đặc tính của đường thở, nhu mô phổi, màng phổi, thành ngực, độ đànhồi của cơ hô hấp[17]

Trống nổi

Trụ ghi Đầu ngậm

- Thể tích khí cặn (Residual Volume- RV): là thể tích khí còn lại trongphổi sau khi đã thở ra tối đa.

Hình 6: Các thể tích phổi động

1.1.3.2 Các dung tích hô hấp

- Dung tích sống (Vital Capacity-VC): là thể tích lớn nhất mà người ta

có thể huy động được bằng cách thở ra hết sức sau khi đã hít vào tối đa

VC = VT + IRV + ERV

- Dung tích sống thở mạnh (Forced Vital Capacity – FVC): còn gọi là

dung tích sống gắng sức, là thể tích khí thu được khi ta hít vào thật tối đa rồithở ra thật nhanh, thật mạnh, thật hết sức, đây là chỉ số rất quan trọng để đánhgiá dung tích phổi Ở người khỏe mạnh, FVC = VC, ở bệnh nhân có tắc nghẽnđường thở FVC thấp hơn VC, do vậy cần phải đo cả VC và FVC để đánh giácác rối loạn thông khí phổi

- Dung tích hít vào (Inspiratory Capcity –IC): IC = TV + IRV

IC thể hiện khả năng hô hấp thích ứng với nhu cầu cung cấp oxy tăng lêncủa cơ thể IC được đo bằng cách hít vào hết sức sau khi thở ra bình thường

- Dung tích cặn chức năng (Functional Residual Capacity – FRC)

FRC = RV + ERV

FRC có ý nghĩa rất quan trọng, vì lượng khí này được pha trộn với lượngkhông khí mới hít vào tạo thành hỗn hợp khí sẽ không làm nồng độ O2 traođổi bị thay đổi quá lớn sau mỗi lần hô hấp FRC càng lớn thì nồng độ O2trong đó càng thấp Để đo được FRC cần dùng phương pháp thể tích kí toànthân, hoặc phương pháp pha loãng khí Heli, phương pháp rửa trôi bằng nitơ.

- Dung tích toàn phổi (Total Lung Capacity – TLC): là số lít khí có trong

phổi sau khi đã hít vào tối đa TLC = VC + RV

Đây là thông số quan trọng để đánh giá các rối loạn thông khí của phổi

Hạn chế của phương pháp phế dung ký là không thể đo được các giá trị RV,FRC, TLC Các nhà khoa học đã phát minh ra phương pháp thể tích ký thân

để khắc phục hạn chế này

Hình 7: Đường ghi các thể tích và dung tích hô hấp [16]

1.1.4 Các lưu lượng thở (L/s)

Là lượng thể tích khí di chuyển trong một đơn vị thời gian, còn được gọi

là tốc độ của dòng thở Lưu lượng thở phụ thuộc vào sự thông thoáng củađường dẫn khí, độ đàn hồi của phổi và lồng ngực

- Thể tích thở ra gắng sức trong giây đầu tiên (Forced Expiratory

Volume in the first second – FEV1) (L): là thể tích khí lớn nhất có thể thở rađược trong một giây đầu tiên Ở người bình thường FEV1 chiếm 80% dungtích sống, được sử dụng để đánh giá chức năng của phổi, mức độ đàn hồiphổi, mức độ đàn hồi của lồng ngực, cơ hoành cũng như độ thông thoáng củađường thở FEV1 là chỉ số quan trọng nhất để đánh giá sự tắc nghẽn củađường dẫn khí

- Lưu lượng quãng giữa của FVC (L/s) (Maximal mid Expiratory

Flow-MMEF)

Là lưu lượng trung bình của quá trình thở ra mạnh bắt đầu từ vị trí 25%của FVC đến vị trí 75% của FVC Đây là chỉ số có độ nhậy cao trong việcphát hiện sớm mức độ tắc nghẽn ở các đường dẫn khí nhỏ có đường kính dưới

2 mm FEF 25-75 <60% số lý thuyết được coi là bất thường

Hình 8: Đường cong thể tích-lưu lượng

Các lưu lượng tức thì (Forced expiratory flow of FVC) (FEF)

- Là lưu lượng tối đa hoặc lưu lượng thở ra gắng sức tại một điểm xácđịnh của FVC

 FEF 25 hoặc MEF 75 (L/s): lưu lượng thở ra tại vị trí còn lại 75%của FVC

Lưu lượng (L/s)

Thể tích (L)

 FEF 50 hoặc MEF 50 (L/s): lưu lượng thở ra tại vị trí còn lại 50%của FVC

 FEF 75 hoặc MEF 25 (L/s): lưu lượng thở ra tại vị trí còn lại 25%của FVC

 Lưu lượng thở ra đỉnh (Lưu lượng đỉnh) (Peak Expiratory PEF) (L/s):

Flow-Là tốc độ dòng thở ra cực đại, là lưu lượng có giá trị cao nhất ở 1/10 giâyđầu tiên khi thở ra thật nhanh Bình thường PEF có giá trị gần bằng dung tíchtoàn phổi, PEF phụ thuộc vào khả năng gắng sức của người tham gia đo hôhấp ký PEF giảm dưới 80% sốlý thuyết là có tắc nghẽn đường dẫn khí Là chỉ

số giúp chẩn đoán, phân độ, theo dõi điều trị HPQ

 FIF 50 (Forced inspiratory flow at 50% of FVC): Lưu lượng hít vàogắng sức trong khoảng 50% của dung tích sống gắng sức, được sử dụng đểđánh giá tắc nghẽn đường hô hấp trên

 Lưu lượng hít vào đỉnh (L/s) ( Peak Inspiratory Flow – PIF)

Là lưu lượng cao nhất trong lúc hít vào, thường được dùng để đánh giátắc nghẽn đường hô hấp trên

Hình 9: Đường cong thể tích-lưu lượng [18]

Thở ra

Hít vào

Thể tích (L) Lưu lượng (L/s)

Thông khí phút (L/phút)

Là lưu lượng khí thở ra được trong lúc nghỉ, bằng thể tích khí lưu thôngnhân với tần số thở trong 1 phút ( V = VT x f)

Thông khí phút tối đa (L/phút) (Maximal Voluntary Ventilation – MVV)

Là lượng khí có thể huy động tối đa được trong 1 phút MVV đo được khigắng thở ra nhanh, mạnh hết sức trong 12 giây rồi nhân 5 MVV phản ánh tìnhtrạng hoạt động của hệ hô hấp, dùng trong thăm dò hô hấp trước phẫu thuật MVV

> 60% số lý thuyết thì chức năng thông khí phổi trong giới hạn bình thường

1.1.5 Đường cong thể tích thời gian

Hình 10: Đường biểu diễn dung tích thở ra gắng sức [19]

Thời gian Thể tích

Lưu lượng trung bình có thể xác định được từ biểu đồ trên, khi lưu lượngthay đổi do thể tích thay đổi theo thời gian, những lưu lượng thở ra gắng sức(FEF) có thể đo được trên biểu đồ bằng cách chia sự thay đổi thể tích theothời gian Lưu lượng trung bình giữa 25-75% (FEF25-75) dưới 60% số lýthuyết được coi là bất thường.

1.1.6 Đường cong lưu lượng thể tích

Đường cong lưu lượng thể tích thể hiện được lưu lượng khí thở ra hoặchít vào ở từng thời điểm Lưu lượng được thể hiện ở trục tung, thể tích phổiđược tính ra nhờ tích phân lưu lượng được biểu diễn trên trục hoành Khi hítvào hết sức đến tổng dung lượng phổi (TLC) rồi thở ra hết sức, kết quả là mộtvòng kín với phần thở ra ở trên và phần hít vào ở dưới Sau khi đạt được lưulượng đỉnh thở ra (PEF), lưu lượng sẽ giảm dần theo thể tích Giai đoạn thở raphụ thuộc vào đường thở và sự đàn hồi của phổi

Hình 11: Đường cong biểu diễn lưu lượng thể tích

1.1.7 Đánh giá chất lượng giản đồ

 Khởi đầu tốt: thể tích ngoại suy <5% FVC hoặc 150 ml

 Kết thúc tốt: thời gian thở ra > 6s (bệnh nhân >10 tuổi), >3s (bệnhnhân <10 tuổi) hay đường thở ra có bình nguyên trên 1s

 Không có các lỗi kỹ thuật khác như:

Đường cong thở ra

Đường cong hít vào

VC hít vàoThể tích (L)Lưu lượng

 Ho trong giây đầu tiên khi thở ra.

 Đóng nắp thanh môn

 Gắng sức không liên tục

 Kết thúc thở ra sớm

 Hở khí qua miệng

 Ống ngậm bị tắc khi đang thở ra

 Tiêu chuẩn lặp lại được

 Sai biệt giữa hai FVC lớn nhất <150 ml (<5%)

 Sai biệt giữa hai FEV1 lớn nhất <150 ml (<5%)

 Số lần thực hiện không quá 4 lần

 Thời gian nghỉ giữa hai lần không quá 1 phút

Giản đồ đạt chuẩn

Hình 11: Giản đồ đạt chuẩn [20]

Lưu lượng (L/s) Thể tích (L)

Thể tích (L) Thời gian (s)

Đường cong xuống Đỉnh nhọn

Đúng kéo dài trước 15 giây

Các giản đồ chưa đạt chuẩn

Hình 12: Các giản đồ chưa đạt chuẩn [20]

Ngập ngừng, bắt đầu chậm

Không gắng sức liên tục Không gắng sức trước 15 s

Hít vào không hoàn toàn

Thở ra ngoài Thở ra không gắng sức

Đóng thanh môn hoặc ngừng thở Rò khí Hít thở khi thổi

1.1.8 Chỉ định đo phế dung ký

Chẩn đoán

- Phế dung ký giúp lượng giá các triệu chứng, dấu hiệu lâm sàng và các

xét nghiệm cận lâm sàng bất thường

- Khi bệnh nhân có các biểu hiện như sau:

+ Triệu chứng cơ năng: khó thở, khò khè, ho kéo dài, đau ngực

+ Thực thể: lồng ngực phình, dị dạng lồng ngực, thở ra chậm, tím tái,thông khí phổi giảm

+ Cận lâm sàng: khí máu có giảm PaO2, tăng PaCO2, đa hồng cầu,Xquang ngực thẳng thấy lồng ngực bất thường

- Đo lường sự ảnh hưởng của bệnh lên chức năng hô hấp.

- Sàng lọc các cá thể có nguy cơ cao mắc các bệnh lý phổi.

- Đánh giá các nguy cơ trước phẫu thuật.

- Đánh giá tiên lượng.

- Đánh giá tình trạng sức khỏe trước khi bắt đầu các chương trình luyện

tập thể lực, thể thao

Theo dõi

- Đánh giá tác dụng trị liệu

- Mô tả nguyên nhân của các bệnh ảnh hưởng lên chức năng hô hấp.

- Theo dõi những người phơi nhiễm với các tác nhân độc hại.

- Theo dõi các phản ứng bất lợi của thuốc gây độc cho phổi.

Lượng giá mức độ thương tật

- Đánh giá bệnh nhân trong chương trình phục hồi y khoa.

- Đánh giá các nguy cơ trong bảo hiểm.

- Đánh giá cá thể với lý do hợp pháp.

Đánh giá sức khỏe cộng đồng

- Khảo sát dịch tễ học.

- Lập các phương trình tham khảo.

- Nghiên cứu lâm sàng.

- Mới phẫu thuật mắt.

- Mới phẫu thuật lồng ngực hoặc ổ bụng, mắt.

- Nhiễm trùng đường hô hấp dưới.

- Các rối loạn cấp tính ảnh hưởng đến quá trình thực hiện đo hô hấp ký:

nôn…[4]

1.1.10 Quy trình hô hấp ký chuẩn

Sơ đồ 1: Quy trình hô hấp ký chuẩn[4]

Chuẩn hóa thiết bị đo

Kiểm định thiết bị đo

Kiểm soát chất lượng

Hướng dẫn bệnh nhân

Tiến hành đo

Xác định biểu đồ đạt chuẩn chấp nhận được

Đo nhắc lạiĐọc kết quả/So sánh với các giá trị tham khảo

Đánh giá lâm sàng

Phản hồi cho kỹ thuật viênĐánh giá chất lượng

1.1.11 Thao tác tiến hành đo hô hấp ký

- Kiểm tra thiết bị đo

- Giải thích cho bệnh nhân vì sao phải đo hô hấp ký

- Chuẩn bị bệnh nhân:

+ Hỏi bệnh nhân về tiền sử sử dụng thuốc, hút thuốc lá và các bệnh lýgần đây

+ Đo chiều cao, cân nặng của bệnh nhân

+ Bệnh nhân được nghỉ ngơi ít nhất 15 phút trước khi đo

- Rửa tay

- Hướng dẫn và giải thích về cách đo cho bệnh nhân

 Tư thế thẳng với đầu nâng nhẹ, không dựa lưng vào ghế, hai chândạng ngang bằng vai, mắt nhìn thẳng

 Ống cảm biến lưu lượng được cầm ngang tầm miệng (không đưa lênhoặc chúc xuống)

 Thở ra tối đa hết sức ở tư thế thẳng về phía trước

 Làm lại theo hướng dẫn nếu cần thiết

 Đo lại tối thiểu 3 lần và tối đa dưới 8 lần

- Thực hiện đo (phương pháp mở)

 Bệnh nhân ở tư thế đúng

 Kẹp mũi

 Hít vào nhanh và mạnh hết sức <1s để đạt TLC

 Ngậm kín miệng quanh chu vi ống đo

 Thở ra tối đa hết sức ở tư thế thẳng về phía trước

 Làm lại theo hướng dẫn nếu cần thiết

 Đo lại tối thiểu 3 lần và tối đa dưới 8 lần[4].

FVC

Người lớn: < giá trị bình thường, 5

đến 18 tuổi: < 80% giá trị dự đoán

Liệu pháp giãn phế quản.

Tăng FVC: Người lớn: >

giới hạn thấp bình thường 5 đến 18 tuổi: >

Có Tắc nghẽn đơn thuần với bẫy khí trong bệnh COPD

Tắc nghẽn không hồi phục

Cân nhắc các chẩn đoán phân biệt khác

*: tiêu chuẩn này sử dụng cho bệnh nhân trên 65 tuổi có triệu chứng hôhấp, có nguy cơ mắc COPD, có tiền sử hút thuốc lá.

Sơ đồ 2: Các bước đọc kết quả hô hấp ký [21]

Chuẩn bị đọc test: đảm bảo đường cong thời gian thể tích có hình cao

nguyên, thời gian thở ra kéo dài ít nhất 6s, kết quả của hai lần đo tốt nhấtkhác biệt không quá 0,2 L; đường cong lưu lượng thể tích không bị nhiễuhoặc bất thường

Hình 13: Đồ thị biểu diễn đường cong thời gian thể tích

Bước 1: Đọc tỷ lệ FEV1/FVC thấp, biểu hiện rối loạn thông khí tắc

nghẽn, khi đó bác sỹ lâm sàng có hai lựa chọn:

 Nếu theo tiêu chuẩn GOLD, người lớn FEV1/FVC<70%; từ 5-18tuổi, theo hướng dẫn của chương trình giáo dục và dự phòng henQuốc gia FEV1/FVC <85% là có rối loạn thông khí tắc nghẽn khibệnh nhân có các triệu chứng dai dẳng của bệnh phổi tắc nghẽn[22]

 Lựa chọn thứ 2 theo tiêu chuẩn của ATS, FEV1/FVC thấp hơngiới hạn bình thường theo ngưỡng ở người lớn; kết quả đo được

<5% so với số liệu hô hấp ký của NHANES III (The ThirdNational Health and Nutrition Examination Survey) Tác giảDavid tiến hành nghiên cứu trên 4965 bệnh nhân COPD trên 65tuổi tại trung tâm nghiên cứu sức khỏe tim mạch thấy rằng sử

dụng tiêu chuẩn GOLD ở người lớn có độ nhậy cao hơn so vớiATS đối với bệnh nhân COPD [23] Tuy nhiên một số nghiên cứukhác thấy rằng tiêu chuẩn GOLD có thể bỏ lỡ chuẩn đoán bệnhCOPD ở trên 50% người trẻ và dẫn đến những chẩn đoán quámức ở những người khỏe mạnh không hút thuốc lá Do đó bác sỹ

có thể sử dụng tiêu chuẩn ATS để chẩn đoán COPD ở bệnh nhândưới 65 tuổi nhiễm khói thuốc lá và bệnh nhân trên 65 tuổi khônghút thuốc lá [24]

Bước 2: Xác định nếu FVC thấp

Nếu FVC thấp hơn giới hạn bình thường ở người lớn và thấp hơn 80%giá trị dự đoán ở trẻ 5-18 tuổi, thể hiện rối loạn thông khí hạn chế

Bước 3: Xác định rối loạn thông khí hạn chế.

Nếu kết quả hô hấp ký ban đầu của bệnh nhân biểu hiện rối loạn thôngkhí hạn chế hoặc hỗn hợp không đáp ứng với thuốc giãn phế quản, bệnh nhânnên được làm thêm test DLCO

Bước 4: Phân mức độ nặng

Nếu xác định có rối loạn thông khí tắc nghẽn, hạn chế hoặc hỗn hợp saubước 1,2 Bác sỹ nên phân mức độ nặng dựa trên FEV1% giá trị dự đoán

Bảng 1: Phân mức độ nặng rối loạn thông khí

Bước 5:Xác định sự phục hồi của rối loạn tắc nghẽn

Nếu bệnh nhân có rối loạn thông khí tắc nghẽn, bác sỹ nên xác định sựphục hồi phế quản dựa trên sự tăng FEV1 hoặc FVC sau khi dùng thuốc giãn

phế quản (tăng trên 12% ở trẻ 5-18 tuổi hoặc tăng trên 12% và tăng trên 200

ml ở người lớn)

Bước 6: Test kích thích phế quản

Nếu kết quả hô hấp ký bình thường nhưng bác sỹ lâm sàng vẫn nghi ngờhen do dị ứng hoặc hen gắng sức, khi đó có thể dùng test kích thích phế quảnnhư: test methacholine, test gắng sức Khi FEV1 là 70% hoặc lớn hơn giá trị

dự đoán của hô hấp ký tiêu chuẩn, test kích thích phế quản có thể sử dụng đểxác định chẩn đoán Nếu FEV1 <70% giá trị dự đoán, thử nghiệm test kíchthích phế quản nên cân nhắc

Test methacholine: Là test có độ nhậy cao đối với chẩn đoán hen, tuy

nhiên độ đặc hiệu thấp vì có thể có kết quả dương tính giả Test methacholinedương tính khi FEV1 giảm >20% tại thời điểm hoặc trước thời điểm bệnhnhân hít thở 4mg/ml methacholine Kết quả ở mức ranh giới khi FEV1 giảm20% với liều từ 4-16 mg/ml

Test gắng sức: Đây là test có độ nhậy và độ đặc hiệu cao đối với chẩn

đoán co thắt phế quản do vận động cũng như chẩn đoán hen vận động Bệnhnhân được đo hô hấp ký lúc nghỉ ngơi, rồi đo hô hấp ký sau khi gắng sức.Tiêu chuẩn đúng khi đạt được 80-90% tần số tim tối đa trong 2 phút và duy trìnhịp tim đó trong 8 phút, hít thở không khí khô và ở nhiệt độ phòng từ 20-

250C và độ ẩm khoảng 50%, bệnh nhân phải sử dụng kẹp mũi Đo FEV1 sau1-3 phút, 5-10 phút, 15, 20, 30-45 phút Test dương tính khi FVC hoặc FEV1giảm trên 10% so với trước khi gắng sức tại bất kỳ 2 lần đo trong khoảng 30phút sau khi bệnh nhân vận động gắng sức

Bước 7: Thiết lập các chẩn đoán phân biệt

Sau khi đọc một kết quả hô hấp ký, bác sỹ lâm sàng nên đặt ra thêm cácchẩn đoán phân biệt

Bảng 2: Một số nguyên nhân gây rối loạn thông khí tắc nghẽn và hạn chế

Xơ phổi tự miễnBệnh sacoit (Sarcoidosis)Rối loạn thần kinh cơHội chứng Guillain-Barre

Xơ cứng cột bên teo cơLoạn dưỡng cơ

Bước 8: Nếu bệnh nhân đã có kết quả thăm dò chức năng hô hấp trước

đây, bác sỹ nên so sánh với kết quả hiện tại để xác định nguyên nhân của

bệnh hoặc hiệu quả của quá trình điều trị

Hình 14: Đường cong lưu lượng thể tích trong các trường hợp bệnh lý [25]

Test phục hồi phế quản

Mục đích: xác định sự cải thiện chức năng phổi của bệnh nhân với liệu

pháp điều trị chung Khi bác sỹ lâm sàng muốn tìm bằng chứng phục hồi của

sự giới hạn lưu lượng đường dẫn khí, tiến hành đo chức năng hô hấp khi bệnh

nhân không dùng bất kỳ loại thuốc nào trước khi đo Thuốc giãn phế quản

dạng hít tác dụng ngắn như albuterol/salbutamol hoặc kháng cholinergic như

ipratropium bromide không dùng trước khi đo chức năng hô hấp ít nhất 4 giờ,

Tắc nghẽn đường thở hỗn hợp Tắc nghẽn đường thở dưới

Tắc nghẽn đường thở trên

Giới hạn thở ra mức trung bình ở bệnh nhân HPQ

Đường cong lưu lượng

thể tích bình thường

Tắc nghẽn thở ra ở bệnh nhân COPD

thuốc giãn phế quản chủ vận β tác dụng kéo dài như salmeterol hoặcformoterol), thuốc dùng đường uống như aminophylline, chủ vận β giải phóngchậm không sử dụng trước khi đo chức năng hô hấp trước 12 giờ Tránh hútthuốc lá trước khi đo chức năng hô hấp trên 1 giờ hoặc trong quá trình đo.

Cách thực hiện:

Đo FEV1, FVC, PEF đạt chuẩn

Dùng thuốc theo liều và theo quy định của test: sau khi thở ra hết nhẹnhàng sẽ hít vào 100 µg albuterol/salbutarol cho một lần thở để đạt TLC quabuồng đệm Sau 5-10 giây, bệnh nhân thở ra,tổng liều là 400 µg được chialàm 4 lần Có thể sử dụng thuốc khác là kháng cholinergic với tổng liều là 160

µg (4x40µg)

Bệnh nhân được đo chức năng hô hấp lần 2 sau khi xịt thuốc β2 tác dụngngắn khoảng 10-15 phút hoặc sau xịt thuốc kháng cholinergic khoảng 30 phút

1.1.13 Ý nghĩa và ứng dụng của phế dung ký

Phế dung ký là phương pháp thăm dò chức năng hô hấp có ý nghĩa quan trọng

cả về sinh lý học cũng như sinh lý bệnh học

 Phế dung ký đánh giá sự thông khí phổi ở người bình thường ở các độtuổi, giới, chiều cao, cân nặng khác nhau

 Phế dung ký giúp đánh giá khả năng lao động hoặc suy giảm khả nănglao động trong các bệnh hô hấp do nghề nghiệp: bệnh bụi phổi,COPD

 Phế dung ký giúp chẩn đoán và đánh giá kết quả điều trị bệnh hô hấp

do nghề nghiệp

 Phế dung ký giúp chẩn đoán và theo dõi điều trị bệnh hen

 Dựa vào sự biến đổi chức năng hô hấp, thông qua các rối loạn thôngkhí tắc nghẽn, rối loạn thông khí hạn chế để đánh giá tình trạng bệnh lý

nhu mô phổi, mức độ xơ hóa phổi lan tỏa, xẹp phổi, các bệnh lồngngực, các bệnh về cơ hô hấp

 Phế dung ký giúp đánh giá sự hồi phục khả năng lao động

1.1.14 Một số nghiên cứu về phế dung ký ở trẻ hen phế quản

Đánh giá vai trò của phế dung ký trong chẩn đoán hen, Andrew tiếnhành nghiên cứu trên 47 người tham gia với độ tuổi 9-72 tuổi, trong đó có 17người được chẩn đoán hen và 30 người khỏe mạnh,thấy rằng chỉ số FEV1 vàFEV1/FVC ở nhóm bệnh nhân hen thấp hơn so với nhóm người khỏe mạnh(p<0,001) Độ nhậy của FEV1 là 29%, của lưu lượng đỉnh là 0% Độ đặc hiệucủa FEV1 và lưu lượng đỉnh là 100% [26]

Bảng 3: So sánh giá trị FEV1, FEV1/FVC giữa bệnh nhân hen và người

Tại Việt Nam, chúng tôi tiến hành đo phế dung ký trên 150 trẻ hen và

30 trẻ khỏe mạnh thì thấy rằng có sự khác biệt về chỉ số FEV1, FEV1/FVCgiữa hai nhóm trẻ với p<0,01

Bảng 4: Giá trị phế dung ký giữa trẻ hen và trẻ khỏe mạnh ở trẻ em trên 6

tuổi tại Bệnh viện Nhi Trung ương [27]

N=150

Trẻ khỏe mạnh N=30

Giá trị p

Nữ (nam) (%) 34,7 (65,3) 40 (60) 0,577

Tiền sử gia đình hen phế quản (%) 26 0

Tiền sử gia đình có người hút thuốc (%) 50 20

và PEF[28]

Bảng 5: Giá trị hô hấp ký của bệnh nhân hen trong quá trình theo dõi điều trị

[28]

Điểm TB của triệu chứng lâm sàng

Giá trị TB của FEV1 (L)

Giá trị TB của FVC (L)

Giá trị TB của FEV1/FVC

Giá trị TB của PEFR (L/s)

khắc phục hạn chế của máy phế dung ký, như vậy phế thân ký đã đánh giáđược toàn diện và đầy đủ các thăm dò về thông khí phổi.

1.2.1 Định nghĩa:

Phế dung ký là kỹ thuật được sử dụng để đánh giá chức năng thông khícủa phổi, đo lường dung tích cặn chức năng, dung tích toàn phổi cũng nhưsức cản đường thở (Raw) và sức cản đường thở riêng phần (sRaw) [29]

1.2.2 Lịch sử phế thân ký

- Năm 1846 Hutchinson chế tạo ra máy hô hấp kế (spirometer) đầu tiên

để đo dung tích sống Ông đã đưa ra định nghĩa về dung tích sống, nguyên lýcấu tạo của máy đo, nguyên lý đó là nền tảng cho nhiều loại máy cải tiến vềsau của các nhà khoa học học khác [30]

- Đầu thế XIX, ra đời phương pháp pha loãng khí để đo các thể tích và

dung tích hô hấp Davy đã đo được thể tích khí cặn (RV) của mình bằngphương pháp pha loãng khí hydro

- Năm 1923, cũng bằng phương pháp trên, Vanslyke và Binger đã đo

được dung tích cặn chức năng (FRC), qua đó tính được TLC và RV Cùngthời gian này, Christie cũng đo được dung tích cặn chức năng (FRC) bằngphương pháp rửa sạch khí nitơ

- Năm 1948, Meneely đã dùng phương pháp pha loãng khí heli để đo thể

tích cặn ở người bình thường và người giãn phế nang

- Năm 1969, Dubois A.B và Van de Woestijne K.P trình bày phế dung

ký toàn thân dựa trên thiết kế của Pluger năm 1882 cho phép đo được nhiềuthông số thông khí phổi, dung tích toàn phổi (TLC), dung tích cặn chức năng(FRC), thể tích khí cặn (RV) và sức cản đường thở (Raw) [31]

1.2.3 Khái niệm sức cản đường thở (Airway resistance - Raw) và sức cản đường thở riêng phần (specific Airway resistance - sRaw)