Nghiên cứu hiệu quả cai thở máy theo phương thức NAVA ở bệnh nhân suy hô hấp cấp

Đồng bộ giữa máy thở và bệnh nhân là khái niệm phản ánh sự diễn racùng pha giữa nỗ lực thở của bệnh nhân với dòng khí cung cấp từ máy thở.Đây là yếu tố rất quan trọng, giúp bệnh nhân đượ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG

VIỆN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Y DƯỢC LÂM SÀNG 108

NGUYỄN ĐỨC PHÚC

NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ CAI THỞ MÁY

THEO PHƯƠNG THỨC NAVA

Ở BỆNH NHÂN SUY HÔ HẤP CẤP

Chuyên ngành: Gây mê hồi sức

Mã số: 62720122 LUẬN ÁN TIẾN SĨ Y HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

HÀ NỘI – 2020

Tôi là Nguyễn Đức Phúc, học viên nghiên cứu sinh khóa năm 2013,chuyên ngành Gây mê hồi sức, Viện nghiên cứu khoa học Y Dược lâm sàng

108, xin cam đoan:

1 Đây là luận án do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự

hướng dẫn của GS.TS Nguyễn Gia Bình và TS.BS Lê Thị Diễm

Tuyết

2 Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác

đã được công bố tại Việt Nam

3 Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chínhxác, trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan

Mục lục

Các chữ viết tắt

Danh mục bảng

Danh mục biểu đồ

Danh mục hình

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cai thở máy 3

1.1.1 Định nghĩa và các tiêu chuẩn chỉ dẫn bệnh nhân sẵn sàng cai thở máy 3

1.1.2 Các tiêu chuẩn để cai thở máy 5

1.1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá kết quả cai thở máy 5

1.1.4 Tương tác giữa bệnh nhân và máy thở. 9

1.1.5 Các quy trình cai thở máy 16

1.1.6 Các phương thức cai thở máy 17

1.2 Phương thức thở máy NAVA 24

1.2.1 Cơ sở sinh lý học 24

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của thở máy theo phương thức NAVA 26

1.2.3 Chỉ định và chống chỉ định thở máy theo phương thức NAVA 30

1.2.4 Các ưu điểm và hạn chế của thở máy theo phương thức NAVA 31

1.3 Các nghiên cứu thở máy theo phương thức NAVA ở trong nước và thế giới 31 1.3.1 Hiệu quả thở máy theo phương thức NAVA 31

1.3.2 Cai thở máy theo phương thức NAVA 36

1.3.3 Một số nguyên nhân thất bại khi thở máy theo phương thức NAVA 37

1.3.4 Các nghiên cứu trong nước 37

2.1 Đối tượng nghiên cứu 38

2.1.1 Tiêu chuẩn chọn bệnh nhân 38

2.1.2 Tiêu chuẩn loại trừ 39

2.1.3 Tiêu chuẩn đưa ra khỏi nghiên cứu 39

2.2 Phương pháp nghiên cứu 40

2.2.1 Thiết kế nghiên cứu 40

2.2.2 Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu 40

2.2.3 Phương tiện nghiên cứu 43

2.2.4 Cách thức tiến hành 45

2.2.5 Các thời điểm nghiên cứu 50

2.2.6 Nội dung và các tiêu chí đánh giá trong nghiên cứu 51

2.2.7 Các tiêu chuẩn định nghĩa sử dụng trong nghiên cứu 53

2.2.8 Quản lý, xử lý và phân tích số liệu 60

2.2.9 Đạo đức trong nghiên cứu 61

2.2.10 Sơ đồ nghiên cứus 63

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 64

3.1 Đặc điểm chung đối tượng nghiên cứu 64

3.2 Hiệu quả cai thở máy theo phương thức NAVA và PSV 70

3.3 Một số yếu tố liên quan cai thở máy thất bại theo phương thức NAVA .79

Chương 4: BÀN LUẬN 101

4.1 Đặc điểm chung của các bệnh nhân nghiên cứu 101

4.1.1 Tuổi, giới và chỉ số BMI 101

4.1.2 Nguyên nhân thở máy trước khi cai thở máy 103

4.1.3 Tỷ lệ rút ống nội khí quản, tỷ lệ mở khí quản trước khi cai thở máy 104 4.1.4 Thang điểm SOFA, SAPS II, APACHE II trước khi cai thở máy.106 4.2 Hiệu quả hỗ trợ cai thở máy theo phương thức NAVA so với PSV 107

4.2.1.Tỷ lệ cai máy thở thành công và thất bại 1074.2.2 Thời gian thở máy trước cai máy thở và thời gian cai thở máy 1114.2.3 Thay đổi tần số tim, tần số thở trong quá trình cai thở máy 1124.2.4 Thay đổ áp lực đỉnh đường thở, thể tích lưu thông và công hô hấp

trong quá trình cai thở máy 1134.2.5 Thay đổi khí máu trong quá trình cai thở máy 1144.2.6 Tương tác giữa bệnh nhân và máy thở trong quá trình cai thở máy1154.2.7 Kỹ thuật đặt ống thông thực quản và vị trí ống thôngthực quản

NAVA 1194.2.8 Các sự cố kỹ thuật khi đặt ống thông thực quả NAVA 1204.3 Một số yếu tố liên quan đến cai thở máy thất bại theo phương thức NAVA 1214.3.1 Các yếu tố liên quan đến đối tượng nghiên cứu dẫn đến thất bại khi

cai thở máy NAVA 1214.3.2 Diễn biến tần số tim, tần số thở trong quá trình cai thở máy NAVA 1234.3.3 Diễn biến áp lực đường thở và thể tích lưu thông trong quá trình cai

thở máy NAVA 1254.3.4 Diễn biến kết quả xét nghiệm khí máu động mạch trong quá trình

cai thở máy NAVA 1274.3.5 Các yếu tố liên quan đến cai thở máy theo phương thức NAVA .1294.3.6 Mức NAVA trong cai thở máy theo phương thức NAVA 132

KẾT LUẬN 134 KIẾN NGHỊ 136 DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN

ÁN ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Bảng Tên bảng Trang

Bảng 1.1 Các thông số thường được dùng trong lâm sàng để dự kiến cai máy

thở thành công 6 Bảng 1.2 Các tiêu chuẩn xác định thử nghiệm cho bệnh nhân tự thở thất bại

17

Bảng 1.3 Đánh giá sự sẵn sàng để thử nghiệm thở tự nhiên 18

Bảng 2.1 Hằng số C liên quan đến sai sót loại I và II 40

Bảng 2.2 Thang điểm Glasgow 55

Bảng 2.3 Thang điểm SOFA 56

Bảng 2.4 Thang điểm SAPS 2 57

Bảng 2.5 Thang điểm APACHE II 58

Bảng 3.1 Phân bố giới, tuổi, chỉ số BMI và bệnh mạn tính kèm theo ở đối tượng nghiên cứu 64 Bảng 3.2 Phân bố về đặc điểm bệnh lý cai thở máy 65

Bảng 3.3 Đặc điểm tần số tim, huyết áp trung bình, khí máu tại thời điểm trước khi cai thở máy ở đối tượng nghiên cứu 66 Bảng 3.4 Đặc điểm một số thông số máy thở tại thời điểm Tx ở đối tượng nghiên cứu 67 Bảng 3.5 Thang điểm đánh giá mức độ nặng tại thời điểm Tx ở đối tượng nghiên cứu 68 Bảng 3.6 Đặc điểm sinh hóa tại thời điểm Tx ở nhóm nghiên cứu 69

Bảng 3.7 Kết quả điều trị ở nhóm NAVA và nhóm PSV 71

Bảng 3.8 Diễn biến công thở trong quá trình cai thở máy 76 Bảng 3.9 Các loại không đồng bộ và tổng số không đồng bộ giữa bệnh

nhân-máy thở 77

Bảng Tên bảng Trang

Bảng 3.10 Các đặc điểm bệnh nhân thất bại cai thở máy NAVA ngay tại

thời điểm trước khi cai thở máy 79

Bảng 3.11 Kết quả cai thở máy theo nguyên nhân 80

Bảng 3.12 Điểm SOFA, SAPSII và APACHEII theo kết quả cai thở máy ngay tại thời điểm trước khi cai thở máy NAVA 81 Bảng 3.13 Diễn biến áp lực đỉnh đường thở theo kết quả cai thở máy theo phương thức NAVA 84 Bảng 3.14 Diễn biến thể tích lưu thông thở ra theo kết quả cai thở máy theo phương thức NAVA 85 Bảng 3.15 Diễn biến giá trị đỉnh của điện thế cơ hoành trong quá trình cai thở máy NAVA 90 Bảng 3.16 Diễn biến giá trị của hiệu số điện thế cơ hoành trong quá trình cai thở máy NAVA 92 Bảng 3.17 Diễn biến hiệu suất thông khí - thần kinh trong quá trình cai thở máy NAVA 94 Bảng 3.18 Diễn biến công hô hấp trong quá trình cai thở máy NAVA 95

Bảng 3.19 Diễn biến mức NAVA trong quá trình cai thở máy NAVA 98

Bảng 3.20 Chiều dài đoạn ống thông thực quản đưa vào cơ thể 99

Bảng 3.21 Các sự cố kỷ thuật khi cai thở máy NAVA 100

Biểu đồ Tên biểu đồ Trang

Biểu đồ 3.1 Tỷ lệ thành công ở nhóm PSV và NAVA 70

Biểu đồ 3.2 Cai thở máy thành công ở 2 nhóm NAVA và PSV 70

Biểu đồ 3.3 Diễn biến tần số tim trong quá trình cai thở máy 72

Biểu đồ 3.4 Diễn biến tần số thở trong quá trình cai thở máy 72

Biểu đồ 3.5 Diễn biến áp lực đỉnh đường thở trong quá trình cai thở máy 73 Biểu đồ 3.6 Diễn biến thể tích lưu thông thở ra trong quá trình cai thở máy 73 Biểu đồ 3.7 Diên biến PaO2 trong quá trình cai thở máy 74

Biểu đồ 3.8 Diễn biến PaO2/FiO2 trong quá trình cai thở máy 74

Biểu đồ 3.9 Diễn biến PaCO2 máu động mạch trong quá trình cai thở máy 75 Biểu đồ 3.10 Diễn biến pH máu động mạch trong quá trình cai thở máy 75

Biểu đồ 3.11 Chỉ số không đồng bộ giữa 2 nhóm NAVA và PSV 78

Biểu đồ 3.12 Diễn biến tần số tim theo kết quả cai thở máy theo phương thức NAVA 82

Biểu đồ 3.13 Diễn biến tần số thở theo kết quả cai thở máy theo phương thức NAVA 83

Biểu đồ 3.14 Diễn biến PaO2 theo kết quả cai thở máy theo phương thức NAVA 86

Biểu đồ 3.15 Diễn biến PaO2/FiO2 theo kết quả cai thở máy phương thức NAVA 87

Biểu đồ 3.16 Diễn biến PaCO2 theo kết quả cai thở máy phương thức NAVA 88

Biểu đồ Tên biểu đồ Trang

Biểu đồ 3.17 Diễn biến pH máu động mạch trong quá trình cai thở máy

phương thức NAVA 89Biểu đồ 3.18 Diễn biến giá trị đỉnh của điện thế cơ hoành theo căn nguyên

thở máy 91Biểu đồ 3.19 Diễn biến giá trị của hiệu số điện thế cơ hoành theo căn

nguyên thở máy 93Biểu đồ 3.20 Diễn biến hiệu suất thông khí - thần kinh theo căn nguyên

thở máy 95Biểu đồ 3.21 Diễn biến công hô hấp theo căn nguyên thở máy 96Biểu đồ 3.22 Mối tương quan giữa áp lực đỉnh đường thở và điện thế đỉnh

cơ hoành 97Biểu đồ 3.23 Diễn biến mức NAVA theo căn nguyên thở máy 99

Hình Tên hình Trang

Hình 1.1 Mũi tên màu trắng cho thấy “ineffective efforts” trên biểu đồ

pressure-time Mũi tên màu đỏ “ineffective efforts” trên biểu đồ flow-time

12

Hình 1.2 Auto-triggering gây ra do thất thoát từ bộ dây máy thở Ghi nhận không có sự giảm áp lực đường thở trên biểu đồ pressure-time lúc bắt đầu pha hít vào, có nghĩa là không có trigger của bệnh nhân 13

Hình 1.3 Mũi tên màu đỏ cho thấy “double-triggering” trên biểu đồ pressure-time Mũi tên màu trắng chỉ “double-triggering” trên biểu đồ flow-time. 14

Hình 1.4 Ví dụ về “premature cycling” Mũi tên màu trắng cho thấy gắng sức hít vào tiếp tục sau khi kết thúc giai đoạn hít vào trên biểu đồ pressure - time Mũi tên màu đỏ cho thấy sự thay đổi đột ngột lưu lượng thở ra gây ra do gắng sức hít vào của bệnh nhân 14

Hình 1.5 Ví dụ về “Delayed cycling” Trên biểu đồ pressure - time vòng tròn màu trắng cho thấy tăng áp lực đường thở ở gần cuối giai đoạn hít vào gây ra do co thắt cơ thở ra. 15

Hình 1.6 Sơ đồ hoạt động của phương thức NAVA 25

Hình 1.7 Dạng sóng điện thế cơ hoành ở người khỏe và người bệnh 27

Hình 1.8 Sơ đồ hoạt động của máy thở khi dùng phương thức NAVA 29

Hình 2.1 Máy thở Servo-I của hãng Maquet 43

Hình 2.2 Ống thông thực quản Edi Catheter của hãng Maquet 43

Hình 2.3 Module và cáp nối của hãng Maquet 44

Hình 2.4 Xác định vị trí Edi catheter trên monitor 46

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cai thở máy là toàn bộ quá trình giải phóng bệnh nhân khỏi máy thở vàống nội khí quản, quá trình này cần được thực hiện ngay sau khi tình trạng hôhấp của bệnh nhân đã ổn định Tuy nhiên cho đến thời điểm hiện nay vẫn còn

có nhiều câu hỏi gây tranh cãi liên quan đến phương pháp tốt nhất để thựchiện quá trình này [5], [24]

Đồng bộ giữa máy thở và bệnh nhân là khái niệm phản ánh sự diễn racùng pha giữa nỗ lực thở của bệnh nhân với dòng khí cung cấp từ máy thở.Đây là yếu tố rất quan trọng, giúp bệnh nhân được hỗ trợ tốt nhất và tránhđược các biến chứng trong quá trình cai thở máy [40]

Thách thức trong việc phát triển những chiến lược cai thở máy là sựmất đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở, khi có sự đồng bộ giữa bệnh nhân vàmáy thở sẽ làm giảm thiểu nguy cơ tổn thương phổi, ngăn ngừa teo cơ hoành,tăng sự tương xứng giữa nhu cầu của bệnh nhân và hỗ trợ của máy thở [57]

Cai thở máy theo phương thức PSV được sử dụng rộng rãi nhất [50] vàđược vận hành tốt với hầu hết các bệnh nhân cần cai thở máy trong giai đoạnngắn ( 8-24 giờ), song nó có thể gây phiền phức đối với cai thở máy dài ngàyhơn do phương pháp này không cho phép bệnh nhân được nghỉ ngơi và cókhả năng gây hại bởi việc làm giãn nở phổi quá mức và tiếp theo tổn thươngphổi [117], tăng công hô hấp [107], [108] và tăng chỉ sô không đồng bộ máythở - bệnh nhân

Thở máy hỗ trợ điều chỉnh theo tín hiệu thần kinh-NAVA (NeurallyAdjusted Ventilatory Assist), được tác giả Christer Synderby giới thiệu lầnđầu tiên năm 1999 [111] là một phương thức thở máy hỗ trợ phát triển mớinhất hiện nay NAVA cung cấp một sự hỗ trợ tương xứng với nỗ lực thở củabệnh nhân và sử dụng hoạt động điện của cơ hoành (Edi) để kiểm soát nhịpthở hỗ trợ

Cai thở máy theo phương thức NAVA được cung cấp áp lực hỗ trợdương tương xứng với hoạt động điện của cơ hoành và kích hoạt cũng như kếtthúc sự hỗ trợ một cách đồng bộ với nỗ lực hô hấp của bệnh nhân theo từngnhịp thở Mức độ hỗ trợ của máy thở đối với mỗi nhịp thở được xác địnhbằng giá trị tức thời của điện thế hoạt động cơ hoành và giá trị mức NAVAđược cài đặt Mức NAVA có vai trò khuếch đại tín hiệu điện thế hoạt động cơhoành và xác định sự hỗ trợ tức thời của máy thở với từng nhịp thở, khắcphục những hạn chế của phương thức PSV do đó cải thiện mối tương tác giữabệnh nhân và máy thở được hài hòa hơn [57], [91], [111], [130].

Các nghiên cứu trên thực nghiệm và lâm sàng đã cho thấy NAVA cónhững ưu điểm vượt trội so với PSV như phát hiện và khắc phục được cácyếu tố không đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở, giảm được các nỗ lực thởkhông hiệu quả của bệnh nhân, rút ngắn thời gian thở máy, hỗ trợ cai thở máy.Ngoài ra, theo dõi điện thế hoạt động cơ hoành có thể sử dụng như một yếu tốtiên lượng trong cai thở máy [18], [120]

Ở Việt Nam, việc áp dụng cai thở máy theo phương thức NAVA chưađược triển khai rộng rãi, chúng tôi chưa thấy có công bố nào so sánh hiệu quảcủa NAVA và PSV trong cai thở máy, cũng như các yếu tố liên quan đến caithở máy thất bại theo phương thức NAVA[3]

Vì vậy, chúng tôi nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu hiệu quả cai thở máy theo phương thức NAVA ở bệnh nhân suy hô hấp cấp”

Mục tiêu nghiên cứu:

1 So sánh hiệu quả hỗ trợ cai thở máy giữa phương thức NAVA

và PSV ở bệnh nhân suy hô hấp cấp.

2 Nhận xét một số yếu tố liên quan đến kết quả cai thở máy thất bại theo phương thức NAVA.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

đã được biết rõ, như nhiễm trùng và chấn thương đường thở, tổn thương phổi

do thở máy…, vì vậy cần tiến hành giải phóng bệnh nhân khỏi máy thở và rútống nội khí quản cho bệnh nhân càng sớm càng tốt nếu tình trạng bệnh nhâncho phép [5], [75]

Tiêu chí cơ bản của cai thở máy là bỏ được máy thở cho bệnh nhâncàng sớm càng tốt khi đã giải quyết được nguyên nhân khiến bệnh nhân phảithở máy Khoảng 75% số bệnh nhân thở máy có thể bỏ được máy thở khi giảiquyết được nguyên nhân khiến bệnh nhân cần tới sự hỗ trợ thở máy Một sốkhác cần tiến hành cai thở máy trước khi có thể thôi thở máy Một phần nhỏbệnh nhân không bao giờ đáp ứng được đầy đủ các tiêu chuẩn sinh lý đểquyết định thôi thở máy và đây là nhóm đối tượng phụ thuộc lâu dài vào máythở [73]

1.1.1.2 Các tiêu chuẩn chỉ dẫn bệnh nhân sẵn sàng để cai thở máy

Trước khi xem xét một bệnh nhân có các tiêu chuẩn để quyết địnhngừng sự hỗ trợ của máy thở, cần đánh giá các vấn đề cơ bản sau:

-Đã xử lý được nguyên nhân khiến bệnh nhân phải thở máy

Cần xem xét chỉ định cai thở máy mỗi khi giảm được FiO2 hoặc PEEP Tuy nhiên, trước khi thử ngừng hỗ trợ thở máy cho người bệnh, bệnh nhân

phải có khả năng duy trì được tình trạng trao đổi khí của bản thân với mức hỗtrợ hô hấp tối thiểu nhất Về phương diện oxy hoá máu, điều này có nghĩa làkhi PaO2 ≥ 60mmHg với FiO2 ≤ 0.4 và PEEP ≤ 5cm H2O Nếu bệnh nhân cần

hỗ trợ oxy hoá máu ở mức cao hơn mức nói trên khi đang được thở máy, khảnăng thành công khi thôi thở máy giảm đi rõ rệt Ngoài ra, bệnh nhân phải cókhả năng tự thở, có thể kiểm soát được mức thông khí của chính bản thân họtức là không có vấn đề gì về quá trình điều khiển hô hấp và không có tìnhtrạng thở quá nhanh, tần số thở < 30 nhịp/ phút

-Chức năng của hệ thống các cơ quan

Để cai thở máy thành công, tất cả hệ thống tạng chính trong cơ thể phải

có hoạt động chức năng thoả đáng Chức năng tim mạch phải được tối ưu hoá.Trước khi tiến hành cai thở máy, các rối loạn nhịp tim, quá tải về dịch và tìnhtrạng co bóp cơ tim phải được điều chỉnh tốt Lý tưởng hơn, cần bảo đảm thânnhiệt bình thường trước khi bắt đầu cai thở máy Nồng độ các chất điện giảicũng cần được duy trì ở mức bình thường Các mất cân bằng về kali, calci,magiê và phosphat máu sẽ dẫn đến tình trạng yếu cơ Tình trạng dinh dưỡngcủa bệnh nhân cũng cần được chú ý do cả chế độ nuôi dưỡng thiếu hay thừađều có thể làm tổn hại chức năng cơ hô hấp Các rối loạn chức năng gan, thận,hoặc đường tiêu hoá đều gây tác động bất lợi đến chức năng hô hấp[1]

-Yếu tố tinh thần

Mặc dù ít gặp, song có thể thấy bệnh nhân có tình trạng lệ thuộc tâmthần vào máy thở Vì vậy, quá trình cai thở máy nên được tiến hành theo cách

hỗ trợ bệnh nhân tách dần khỏi máy thở Đối với các bệnh nhân đáp ứng đầy

đủ các tiêu chuẩn sinh lý để tiến hành cai thở máy song lại cai thở máy thấtbại và không phát hiện được bất kỳ lý do nào giải thích việc cai thở máy thấtbại, cần xem xét khả năng bệnh nhân này có tình trạng lệ thuộc tâm thần vàomáy thở trước khi quy kết là bệnh nhân phụ thuộc vào máy thở mạn tính

1.1.2 Các tiêu chuẩn để cai thở máy

Trước khi xem xét một bệnh nhân có các tiêu chuẩn để quyết định ngừng

sự hỗ trợ của máy thở, cần đánh giá các thông số sinh lý cơ bản sau [1], [52]:

-Có cải thiện về tình trạng suy hô hấp

-PaO2 ≥ 60mmHg với FiO2 ≤0,4 và PEEP≤5 cmH2O

-Bệnh nhân có khả năng tự thở

-Tình trạng huyết động ổn định

-Các chất điện giải máu trong giới hạn bình thường

-Thân nhiệt < 380C

-Tình trạng dinh dưỡng thỏa đáng

-Không có suy các hệ cơ quan chính của cơ thể

Các thông số trên cần phải được đánh giá hàng ngày

1.1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá kết quả cai thở máy

1.1.3.1 Các yếu tố và các chỉ số dự đoán cai thở máy thành công

- Chỉ số thở nhanh nông (RSBI: rapid shallow breathing index, f/Vt) là

tỷ số giữa tần số tự thở và thể tích lưu thông tính bằng lít Khả năng cai máythành công cao khi RSBI< 80, trung gian khi RSBI 80-100 và cai máy thất bạinếu RSBI>100 Đây là chỉ số được coi là nhạy và đặc hiệu nhất để dự kiến caithở máy thành công hay thất bại

Nghiên cứu của Fadaii A cho thấy RSBI có độ nhạy cao với độ đặc hiệuthấp RSBI≤80 là đáng tin cậy hơn RSBI≤105 như một dự báo thành công chocai thở máy [54]

Nghiên cứu của Meade thấy RSBI<100 hoặc 105 nhịp thở/phút/L (Độ nhạy, 65-96%; độ đặc hiệu, 0-73%) [86]

- P0,1 là sự thay đổi áp lực đường thở ở 0,1 giây sau khi bắt đầu hít vàochống lại đường thở bị bít Áp lực bít đường thở P0,1 được dùng để đánh giá

sự chỉ huy của trung tâm hô hấp của bệnh nhân Bình thường, P0,1≤2 cmH2O(-2 đến -6 cmH2O) Tuy là giá trị âm nhưng diễn đạt là giá trị dương TăngP0,1 khi giá trị > 6cmH2O, nói lên tăng công thở và/hoặc tăng chỉ huy hô hấpcủa bệnh nhân (có thể do hỗ trợ của máy thở không đủ) Giảm P0,1 khi giá trị

0 – 1,9 cmH2O (tức là 0 đến 1,9) nói lên giảm công thở và/hoặc giảm chỉ huy

hô hấp của bệnh nhân (có thể do hỗ trợ của máy thở quá mức) Giá trị P0,1 >4– 6 cmH2O chỉ dẫn cai máy thất bại [1], [8], [9]

-Áp lực hít vào tối đa (MIP: Maximum inspiratory pressure)

MIP dự đoán kém chính xác sự thành công của cai thở máy (≤ -20-25cmH2O) Chỉ số này biểu thị chiều dài và lực cơ hô hấp trong thì thở vào gắngsức, không đòi hỏi sự hợp tác của bệnh nhân nhưng nó phụ thuộc vào kỹ thuật

đo đạc [98]

- Thông khí phút (MV: minute ventilation)

Liên quan giữa thông khí phút và PaCO2 rất chặt chẽ Nó là một yếu tố

để xem xét khi cai máy thở

Giá trị bình thường MV là 6-10 lít/phút, khi MV <10-15 lít/phút thìxem xét cai máy thở

Thông số thường được dùng nhất để dự đoán kết quả cai máy thànhcông [1], [8], [119]

Bảng 1.1 Các thông số thường được dùng trong lâm sàng để dự kiến cai

Sức hít vào âm (NIF)

Áp lực hít vào tối đa (MIP)

P0,1/MIP

Chỉ số thở nhanh nông (RSBI)

1.1.3.2 Các nguyên nhân dẫn đến cai thở máy thất bại

Có nhiều lý do khiến quá trình cai thở máy cho bệnh nhân bị thất bại, trong đó các nguyên nhân thường gặp [1]

Nuôi dưỡng quá mức.

Suy tim trái

Giảm nồng độ magie và phosphat máu

Tình trạng sốt, nhiễm trùng

Suy các tạng chính

Hạn chế kỹ thuật và phương tiện

-Cai thở máy đến kiệt sức

Một trong những sai lầm lớn nhất thường gặp khi cai thở máy là đểbệnh nhân cai thở máy đến kiệt sức Cần theo dõi sát tần số thở, thể tích khílưu thông, tần số tim và huyết áp vì đây là những dấu hiệu báo hiệu bệnh nhân

có tình trạng gắng sức quá mức hay không Khi tiến hành cai thở máy kéo dàitrong nhiều ngày phải chú ý đến bệnh nhân có được những khoảng thời gianđược nghỉ ngơi [18], [48], [92], [112]

-PEEP nội sinh (Auto-PEEP)

Auto-PEEP là hiệu số giữa áp lực phế nang luôn cao hơn áp lực khíquyển ở cuối thì thở ra Có auto-PEEP có nghĩa là áp lực phế nang luôn caohơn áp lực khí quyển Auto-PEEP giúp cho phổi bệnh nhân không trở về bìnhthường khi thì thở ra kết thúc mà vẫn còn dòng khí thở ra Auto-PEEP là vấn

đề thường gặp ở nhiều bệnh nhân bị bệnh phổi mạn tính trong quá trình caithở máy dài ngày Auto-PEEP làm tăng gradient áp lực cần thiết để thở vàobất kể bệnh nhân thở máy hay tự thở Ở những bệnh nhân này, dùng CPAP rấtquan trọng để làm cân bằng áp lực giữa phế nang và áp lực trong dây thở củamáy thở Mức CPAP này thường chọn trong khoảng từ 5 – 10 cmH2O vàđược điều chỉnh tuỳ theo quan sát nỗ lực hít của bệnh nhân trên lâm sàng Khi

mức PEEP cân bằng thoả đáng với auto-PEEP thì ta sẽ quan sát được trên lâmsàng cải thiện dấu hiệu chỉ dẫn tình trạng gắng sức của bệnh nhân, ví dụ nhưgiảm có kéo cơ hô hấp, giảm tần số thở, giảm tần số tim Khi bệnh nhân kíchhoạt máy thở tần số thở của bệnh nhân bằng với tần số máy thở [1], [9].

-Tình trạng thăng bằng dinh dưỡng và thăng bằng điện giải

Suy dinh dưỡng ảnh hưởng tới khả năng hô hấp và cai thở máy, thườngxảy ra ở bệnh nhân lớn tuổi, thở máy kéo dài Suy dinh dưỡng làm tăng nguy

cơ nhiễm khuẩn, giảm khả năng bảo vệ chống đỡ với các tác nhân bên ngoài.Suy dinh dưỡng làm teo cơ hoành, cơ hô hấp phụ, làm giảm khối lượng cơ,giảm khả năng co bóp và sức chịu đựng của cơ hô hấp, giảm đáp ứng thôngkhí đối với giảm oxy máu và tăng carbonic máu [45], [48], [79], [99], [126]

Tuy nhiên cung cấp quá nhiều glucide sẽ làm tăng tạo carbonic gây khókhăn cho quá trình cai thở máy do làm tăng công hô hấp, tăng thông khí phút[1], [6], [7], [22], [53]

Việc nuôi dưỡng thích hợp, đảm bảo dinh dưỡng cho bệnh nhân, đặc biệt

là albumin, transferrin làm tăng khả năng cai máy thở thành công [9], [17]

Năng lượng thích hợp là 2000 – 3000 kcal/24 giờ

Mất thăng bằng điện giải sẽ gây tình trạng yếu cơ, nhất là giảm nồng độkali, magie, phosphat và calci máu sẽ làm giảm chức năng cơ hô hấp [1]

-Suy tim trái

Một vấn đề được quan tâm đặc biệt đối với bệnh nhân bị bệnh tim phổi

là khi có tình trạng suy tim trái kém kiểm soát Ở các bệnh nhân này có thể nhanh chóng xuất hiện tình trạng phù phổi Ở một số bệnh nhân có tình trạng thiếu máu cục bộ cơ tim trong quá trình cai thở máy, cần phải xử lí các rối loạn chức năng tim mạch trước khi tiến hành cai thở máy để đảm bảo thành công [18].

- Yếu tố dược lý: Một số tác nhân dược lý ảnh hưởng tới quá trình cai thở

máy.

+ Thuốc giãn cơ, pancuronium, succcinylcholin, rocuronium.+ Thuốc gây mê toàn thể, quinidin, lithium, propranolol gây nhược cơ hô hấp.

+ Corticosteroid làm thay đổi mô học, thành phần hoá sinh của cơhoành và các bất thường hô hấp khác nếu như thời gian sử dụng trên 2-3 tuần.+ Các thuốc an thần làm suy chức năng trung tâm hô hấp nếu điều trị kéo dài và làm yếu cơ hô hấp [96]

1.1.4 Tương tác giữa bệnh nhân và máy thở.

1.1.4.1 Kích hoạt nhịp thở Triger

Trigger là quá trình kích hoạt một nhịp thở hỗ trợ của máy thở Khibệnh nhân có nỗ lực thở vào, máy thở sẽ có một bộ phận nhạy cảm nhận biếtđược những thay đổi bước đầu trong chức năng hô hấp của bệnh nhân, từ đóphát động nhịp thở hỗ trợ cho bệnh nhân

Các kiểu thở máy hỗ trợ trước đây sử dụng 3 dạng trigger: áp lực, dòng

+ Nhược điểm: có thể gây cản trở dòng thở ra của bệnh nhân.

-Trigger thời gian.

Thường được sử dụng trong CMV hoặc SIMV, khi bệnh nhân ngừngthở hoàn toàn, máy sẽ tự động bơm vào phổi bệnh nhân tại những thời điểmnhất định

Nhược điểm của trigger này là kéo dài thời gian thở máy và tăng nguy

cơ các biến chứng của thở máy

-Trigger điện thế hoạt động cơ hoành.

Khi cơ hoành bị kích thích trong nỗ lực thở vào của bệnh nhân sẽ xuấthiện sự thay đổi điện thế hoạt động của cơ hoành Sự thay đổi của điện thếnày ngay lập tức sẽ được máy phát hiện và cung cấp nhịp thở hỗ trợ với mứccài đặt trước Ưu điểm của trigger này là giúp máy thở phát hiện sự gắng sứccủa bệnh nhân sớm hơn, trước khi có sự thay đổi ở phổi về dòng hay áp lực,

do đó hợp với sinh lý hơn [12], [34], [130]

1.1.4.2 Đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở

+ Đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở

Mô tả sự diễn ra cùng pha giữa nỗ lực thở của bệnh nhân với sự hỗ trợcủa máy thở Khi có sự đồng bộ bệnh nhân – máy thở, bệnh nhân sẽ cảm thấy

dễ chịu, không bị tăng công thở do các nỗ lực thở không hiệu quả, không bịrối loạn giấc ngủ, giảm nhu cầu dùng thuốc an thần, rút ngắn thời gian thởmáy, do đó tránh được nhiều biến chứng của thở máy [120]

+ Không đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở

Là tình trạng mất sự đồng bộ giữa thời gian thở vào và thời điểm hỗ trợcủa máy và việc hiệu chỉnh kém của máy thở so với nhu cầu của bệnh nhân

Khoảng 25% bệnh nhân có sự không đồng bộ cao trong quá trình thở máy, tỷ

lệ không đồng bộ cao làm kéo dài thời gian thở máy [125]

+ Chỉ số không đồng bộ

Định nghĩa: Chỉ số không đồng bộ (Asynchrony Index, AI) là số sựkiện không đồng bộ chia cho tổng số tần số hô hấp (số lần không đồng bộ/sốlượng tần số hô hấp toàn bộ (Số sự kiện không đồng bộ + Số chu kỳ đượccung cấp hiệu quả bởi máy thở) x 100 [67]

Chỉ số không đồng bộ đã được sử dụng trong nghiên cứu để đánh giátác động và các biến chứng liên quan đến mất đồng bộ bệnh nhân – máy thở.Giá trị được biểu diễn dưới dạng phần trăm và giá trị lớn hơn hoặc bằng 10%

có liên quan đến biến chứng [32], [41], [125]

-Nguyên nhân

Không đồng bộ có thể do các yếu tố kỹ thuật hoặc yếu tố sinh lý bệnh.+ Các yếu tố kỹ thuật bao gồm: Hở dòng, trigger hoặc đóng dòng không

hợp lý, lỗi của hệ bộ phận nhận cảm về dòng, áp lực hoặc thể tích

+ Các yếu tố sinh lý bệnh bao gồm: Bộ máy hô hấp bị ức chế, nhược cơ,

tăng công hô hấp (giảm độ đàn hồi, tăng sức cản và PEEP nội sinh)

Các yếu tố sinh bệnh học và kỹ thuật có khuynh hướng phối hợp với nhau để gây nên sự không đồng bộ này [125]

hỗ trợ mà không có nỗ lực hít vào ban đầu có thể do trigger quá nhạy hoặc do

hở dòng

Không đồng bộ thở ra: Xuất hiện khi máy thở ngắt dòng thở vào quá sớm hoặc quá muộn khi mà tín hiệu thần kinh của nỗ lực hít vào đã kết thúc

+ Theo kích hoạt nhịp thở

Nỗ lực không hiệu quả (Infective Effort)

Định nghĩa: Nỗ lực không hiệu quả là "những nỗ lực của bệnh nhânkhông được cảm nhận bởi máy thở" [28] Đặc điểm chính của nỗ lực khônghiệu quả là làm giảm áp lực đường thở trong biểu đồ áp lực - thời gian, gây rabởi nỗ lực hô hấp của bệnh nhân, làm giảm áp lực đường thở và sự thay đổilưu lượng thở ra mà không cung cấp nhịp thở từ máy thở [124], [125]

Loại không đồng bộ này thường gặp nhất và xuất hiện thường xuyênhơn trong giai đoạn thở ra (cũng có thể xảy ra trong giai đoạn hít vào), ở tất

cả các chế độ thở máy [80], [125]

Hình 1.1 Mũi tên màu trắng cho thấy “ineffective efforts” trên biểu đồ

pressure-time Mũi tên màu đỏ “ineffective efforts” trên biểu đồ flow-time [38]

Kích hoạt tự động (Auto-Triggering)

Định nghĩa: Kích hoạt tự động là một loại không đồng bộ có thể gây rabởi rò rỉ trong bộ dây thở máy, ngưng tụ nước trong bộ dây, cài đặt khôngđúng độ nhạy [28], [69], [124] Kích hoạt tự động được định nghĩa là "thởkhông được lên lịch cũng không phải do bệnh nhân khởi xướng" gây thởnhanh hoặc tăng thông khí [28]

Các biến chứng liên quan đến loại không đồng bộ này bao gồm căngphổi động và kiềm hô hấp Do đó, khi nghi ngờ kích hoạt tự động, điều quan

trọng là đánh giá xem có nỗ lực hít vào trong biểu đồ sóng áp lực - thời giankhông, kiểu thở, tình trạng chung, mức độ an thần, áp suất bóng chèn, vị tríống nội khí quản, sự có mặt của ngưng tụ trong bộ dây máy thở, cài đặt độnhạy trigger và loại máy thở được sử dụng [28], [31], [59], [69].

Hình 1.2 Auto-triggering gây ra do thất thoát từ bộ dây máy thở Ghi nhận không có sự giảm áp lực đường thở trên biểu đồ pressure-time (biểu đồ trên) lúc bắt đầu pha hít vào, có nghĩa là không có trigger của bệnh nhân [38]

Kích hoạt kép (Double Triggering)

Định nghĩa: Kích hoạt kép là một kiểu không đồng bộ có thể xảy ratrong các chế độ điều khiển bởi áp lực và thể tích [125]

Thille và các cộng sự thấy rằng các yếu tố liên quan đến tăng tần xuấtkích hoạt kép là: tỷ lệ PaO2/FIO2 thấp, thông khí hỗ trợ/điều khiển, thời gianhít vào ngắn, áp lực hít vào tối đa cao và mức PEEP cao [125] Kích hoạt kép

có thể được định nghĩa là "hai chu kỳ được ngăn cách bởi thời gian thở ra rấtngắn, được định nghĩa là ít hơn một nửa thời gian hít vào trung bình, chu kỳđầu tiên được kích hoạt bởi bệnh nhân" [30], [80], [125]

Loại không đồng bộ này có thể xảy ra khi thời gian hít vào của thầnkinh dài hơn thời gian hít vào được đặt trên máy thở [49]

Hình 1.3 Mũi tên màu đỏ cho thấy “double-triggering” trên biểu đồ pressure-time Mũi tên màu trắng chỉ “double-triggering” trên biểu đồ

flow-time [38]

Chu kỳ sớm (Premature Cycling)

Định nghĩa: Chu kỳ có thể được xem là "biến số” được đo và sử dụng đểkết thúc thì hít vào và bắt đầu lưu lượng thở ra [101] Chu kỳ sớm cũng như kíchhoạt kép là một dạng không đồng bộ xảy ra khi thời gian thở của thần kinh củabệnh nhân lớn hơn thời gian thở máy được cài đặt trong máy thở [60]

Sự khác biệt với kích hoạt kép, là trong chu kỳ sớm nỗ lực hô hấp củabệnh nhân không đủ để kích hoạt nhịp thở thứ hai Chu kỳ sớm đã làm giảmđáng kể áp suất đường thở, có thể nhìn thấy ngay sau khi kết thúc giai đoạnhít vào đã được cài đặt trên máy thở, cùng với sự gia tăng lưu lượng hít vào

có thể nhìn thấy trong biểu đồ lưu lượng – thời gian [132]

Hình 1.4 Ví dụ về “premature cycling” Mũi tên màu trắng cho thấy gắng sức hít vào tiếp tục sau khi kết thúc giai đoạn hít vào trên biểu đồ pressure

- time Mũi tên màu đỏ cho thấy sự thay đổi đột ngột lưu lượng thở ra gây

ra do gắng sức hít vào của bệnh nhân [38]

Chu kỳ muộn (Delayed Cycling)

Định nghĩa: Chu kỳ muộn xảy ra khi thời gian hít vào được cài đặttrong máy thở cơ học vượt quá thời gian hít vào của thần kinh bệnh nhân [28].Điều này có nghĩa là hệ thống tiếp tục trong giai đoạn hít vào, một khi nỗ lựchít vào của bệnh nhân đã kết thúc, làm giảm thời gian cho giai đoạn thở ra.Điều này có thể tạo ra sự kích hoạt các cơ thở ra của bệnh nhân trước khi cáctiêu chuẩn chu kỳ được thiết lập (thở ra tích cực), bẫy khí, căng phổi động vàPEEP nội sinh, có thể làm tăng công thở và gây ra nỗ lực không hiệu quả[58], [94], [132]

Parthasarathy và cộng sự đã đề cập rằng "sự chậm trễ trong việc thư giãncác cơ hô hấp có thể khiến chúng duy trì hoạt động trong giai đoạn đầu của thìhít vào tiếp theo và bằng cách đi ngược lại sự chuyển động đi xuống của cơhoành có thể cản trở hiệu quả của nỗ lực hít vào tiếp theo" [94].Thời gian hít vàocũng có thể giảm, bằng cách thay đổi các tiêu chuẩn chu kỳ trong thở máy hỗ trợ

áp lực [127] Do đó, bằng cách sửa đổi các tiêu chuẩn chu kỳ, kích hoạt khônghiệu quả và thở ra chủ động do chu kỳ muộn có thể ngăn ngừa [66], [82]

Hình 1.5 Ví dụ về “Delayed cycling” Trên biểu đồ pressure - time vòng tròn màu trắng cho thấy tăng áp lực đường thở ở gần cuối giai đoạn hít vào gây ra do co thắt cơ thở ra Trên biểu đồ lưu lượng – thời gian, mũi tên màu trắng cho thấy lưu lượng hít vào giảm nhanh là do kết quả của

hoạt hóa thì thở ra [38]

1.2.4.3.Các biến chứng kết hợp với mất đồng bộ bệnh nhân - máy thở

Xác định không đồng bộ bằng cách sử dụng phân tích dạng sóng, làmột phương pháp không xâm lấn và đáng tin cậy, cho thấy có mối tương quantốt với các phương pháp khác tương đương như xác định không đồng bộ bằng

đo áp suất thực quản [125]

Các biến chứng kết hợp với mất đồng bộ bệnh nhân - máy thở:

- Auto PEEP (còn gọi là PEEP nội sinh = PEEPi)

- Kết quả cai thở máy kém

- Tăng liều an thần

- Rối loạn giấc ngủ

- Thời gian nằm ICU và thở máy kéo dài

1.1.5 Các quy trình cai thở máy

Một hướng tiếp cận thành công để tiến hành cai thở máy là sử dụng cácquy trình được các kỹ thuật viên và thầy thuốc chuyên khoa chăm sóc hô hấpthực hiện Các quy trình này giúp rút ngắn thời gian cai thở máy và rút ngắnthời gian thở máy so với khi các bác sỹ điều trị trực tiếp tiến hành cai thở máycho bệnh nhân Lý do chính giải thích tại sao áp dụng các phác đồ này lại tỷ lệthành công cao là vì chúng được các nhóm chuyên viên thuộc nhiều chuyênkhoa đề xuất và được các thầy thuốc chăm sóc hô hấp thực hiện, với điểmnhấn mạnh là các thầy thuốc chăm sóc hô hấp được toàn quyền đưa ra cácquyết định lâm sàng Cũng cần phải nhắc lại là tại Hoa Kỳ, các quy trình thởmáy rất thường được các thấy thuốc chăm sóc hô hấp thực hiện

Mặc dù có rất nhiều quy trình cai thở máy được đề xuất, song phươngpháp đã và đang được sử dụng thường xuyên nhất là phương pháp cai thởmáy bằng cách thử cho bệnh nhân tự thở Các bệnh nhân đang được thở máy

sẽ được sàng lọc thường xuyên xem đã đủ tiêu chuẩn cai thở máy theo cáctiêu chuẩn chuyên biệt Những bệnh nhân đáp ứng tiêu chuẩn này sẽ đượcđánh giá qua một thử nghiệm cho thở tự nhiên trong một thời gian ngắn bằngcách sử dụng chỉ số thở nhanh-nông (rapid shallow breathing index, RSBI).Nếu RBSI≤105, tiếp tục tiến hành thử nghiệm cho bệnh nhân thở tự nhiên

Bảng 1.2 Các tiêu chuẩn xác định thử nghiệm cho bệnh nhân tự thở thất bại

Tần số thở > 35 lần /phút

SpO2 <90%

Nhịp tim >140lần/phút hoặc nhịp tim tăng 20%

Huyết áp tâm thu >180mmHg ,huyết áp tâm trương >90mmHg

Bệnh nhân kích thích vật vã

Vã mồ hôi

Các bệnh nhân thực hiện thành công thử nghiệm cho tự thở trong khoảngthời gian từ 30 đến 120 phút sẽ được xem xét rút ống nội khí quản Nhiềuthầy thuốc tiến hành thử nghiệm cho bệnh nhân thở tự nhiên trong khi bệnhnhân vẫn được nối với máy thở Điều này cho phép sử dụng các thông số sẵn

có trên màn hình theo dõi bệnh nhân và để nhanh chóng cho bệnh nhân được

hỗ trợ thở máy trở lại nếu cần Đối với các bệnh nhân thực hiện thành côngthử nghiệm cho tự thở, tiến hành rút ống nội khí quản trừ khi bệnh nhân có lý

do cần trì hoãn việc rút ống nội khí quản

1.1.6 Các phương thức cai thở máy

Nói chung, các phương thức cai thở máy có thể được chia thành 4 nhóm chính.

- Các thử nghiệm cho bệnh nhân tự thở (Spontaneous Breathing Trials,

STB).

-Thở máy hỗ trợ áp lực (Pressure Support Ventilation, PSV).

-Thở máy bắt buộc ngắt quảng đồng thì (Synchrony Intermitent

Mandatory Ventilation, SIMV)

-Các phương thức cai thở máy mới.

Bất kể sử dụng phương pháp cai máy nào, một nguyên tắc chung được

đưa ra là “không được để bệnh nhân cai máy đến mức kiệt sức” Mức gắng

sức mà bệnh nhân phải chịu trong khi tiến hành thử nghiệm cai thở máykhông được nặng nề đến mức gây tình trạng mệt cơ hô hấp hay gây tổn hạikhả năng thông khí của bệnh nhân trong thử nghiệm cai thở máy tiếp sau.Ngoài ra, ở các bệnh nhân cần cai thở máy trong nhiều ngày (≥1 ngày), cầnphải nhớ điều chỉnh hỗ trợ hô hấp vào buổi đêm để đảm bảo cơ hô hấp đượcnghỉ ngơi và bệnh nhân có thể ngủ được Các biện pháp cai thở máy luânphiên thích hợp giữa các giai đoạn làm việc và giai đoạn nghỉ ngơi đồng thờiđảm bảo cho bệnh nhân có tình trạng dinh dưỡng và giấc ngủ thỏa đáng

1.1.6.1 Các thử nghiệm thở tự nhiên (Spontaneous Breathing Trials)

Phương pháp cổ điển để cai thở máy là thử nghiệm cho bệnh nhân tựthở (qua ống chữ T hoặc CPAP) Có hai cách để tiến hành thử nghiệm tự thở

Trong trường hợp thứ nhất, thử nhiệm tự thở được đánh giá bệnh nhân

đã sẵn sàng để rút ống nội khí quản Các bệnh nhân có thể dung nạp với thở

tự nhiên trong khoảng thời gian 30-120 phút sẽ được xem xét khả năng ngừng

hỗ trợ thông khí bằng máy thở và xem xét rút ống nội khí quản

Trong trường hợp thứ hai, thực hiện quá trình cai thở máy bằng cáchtăng dần thời gian tự thở không có sự hỗ trợ của máy thở xen kẽ với các giaiđoạn được máy thở hỗ trợ hoàn toàn Khoảng thời gian của thử nghiệm tăngdần nếu khả năng dung nạp của bệnh nhân được cải thiện, cho phép có cácgiai đoạn nghỉ giữa các lần thử bỏ máy thở và ban đêm Đối với những bệnhnhân được mở khí quản, có thể phải kéo dài thử nghiệm tự thở tới hơn 24 giờmới đảm bảo bệnh nhân có thể được bỏ thở máy hoàn toàn

Bảng 1.3 Đánh giá sự sẵn sàng để thử nghiệm thở tự nhiên

PaO2/FiO2≥ 200mmHg

FEEP≤ 5cm H2O

Phản xạ đường thở không bị tổn thương

Không cần truyền liên tục thuốc vận mạch hoặc thuốc làm tăng co bóp

cơ tim

Phương pháp tiến hành thử nghiệm cho thở tự nhiên có nhiều thay đổi.Các thử nghiệm kinh điển được tiến hành với ống chữ T (T-piece) Tuy nhiên,các máy thở thế hệ mới khi cài đặt phương thức CPAP chỉ tạo ra một công thởrất nhỏ cho bệnh nhân và nhiều thầy thuốc sử dụng máy thở để tiến hành thửnghiệm cho bệnh nhân thở tự nhiên Thực hiện các thử nghiệm thở tự nhiêncho bệnh nhân thông qua máy thở có ưu điểm là duy trì một FiO2 chính xác,đồng thời cho phép sử dụng chức năng theo dõi của máy thở để theo dõi cácthông số của bệnh nhân Ngoài ra, có thể áp dụng một mức CPAP thấp haymức hỗ trợ áp lực thấp trong khi tiến hành thử nghiệm thở tự nhiên Nhượcđiểm chính của phương pháp dùng máy thở để tiến hành thử nghiệm cho thở

tự nhiên là có thể gây một công thở (work-of breathing) cho bệnh nhân hay cóthể cần cung cấp cho bệnh nhân một mức hỗ trợ áp lực thấp

Hầu hết bệnh nhân đạt được kết quả tốt tương đương nhau khi tiến hànhthử nghiệm tự thở trên ống chữ T hay thử nghiệm CPAP qua máy thở với mứcCPAP bằng 0 Do có tình trạng auto-PEEP, nhiều bệnh nhân COPD có thể cóđược tác dụng có lợi khi áp dụng mức CPAP 5cmH2O trong thử nghiệm thở

tự nhiên Các bệnh nhân với sức cản đường thở cao, đặt ống nội khí quản nhỏ,được đặt nội khí quản qua đường mũi có thể mang lại tác dụng có lợi khi ápdụng áp lực hỗ trợ thấp (5-10cmH2O) Nhiều trường hợp bệnh khác cũng cóthể có lợi khi áp dụng thử nghiệm khi thở tự nhiên với mức CPAP thấp và hỗtrợ áp lực mức thấp Trong tất cả các thử nghiệm thở tự nhiên, cần duy trìFiO2 ở mức đang áp dụng cho bệnh nhân đang thở máy

1.1.6.2 Cai thở máy theo phương thức hỗ trợ áp lực

- Nguyên lý: Trong phương thức này tất cả bệnh nhân sẽ được máy hỗ trợ bằng áp lực dương đồng bộ với nỗ lực hít vào của bệnh nhân

Nhiều thầy thuốc sử dụng biện pháp giảm dần mức hỗ trợ áp lực để caithở máy, miễn là bệnh nhân vẫn duy trì được tần số thở và thể tích lưu thôngtheo mục tiêu mong muốn

Cai thở máy theo phương thức PSV được sử dụng rộng rãi nhất [50] và

có khả năng gây hại bởi việc làm giãn nở phổi quá mức và tiếp theo tổnthương phổi [117], tăng công hô hấp [107], [ 108] và tăng chỉ số không đồng

bộ thì máy thở - bệnh nhân

Mặc dù phương pháp cai thở máy được vận hành tốt với hầu hết cácbệnh nhân cần cai thở máy trong giai đoạn ngắn ( 8-24 giờ), song nó có thểgây phiền phức đối với cai thở máy dài ngày hơn Trước hết, phương phápnày không cho phép bệnh nhân được nghỉ ngơi Nếu mức hỗ trợ được duy trì

ở mức tối thiểu cần thiết, áp lực này có thể không phù hợp với thời gian caimáy kéo dài Thêm vào đó, do thiếu khả năng điều biến tiêu chuẩn cắt dòngthở vào và chuyển sang thì thở ra được sử dụng để cắt thì thở vào trong PSV

ở một số loại máy thở, cần dùng mức hỗ trợ áp lực ở mức cao ≥ 15 cmH2O cóthể làm tăng hoạt động của cơ thở ra

Brochard và cộng sự so sánh 3 phương thức cai thở máy gồm phươngthức thở máy hỗ trợ áp lực, phương thức thở máy bắt buộc đồng thì ngắtquảng và ống chữ T ở 109 bệnh nhân thấy rằng phương thức thở máy hỗ trợ

áp lực có tỷ lệ thất bại thấp nhất 23%, so với phương thức SIMV là 42%, ốngchữ T là 43% [29]

Gnanapandithan và cộng sự thấy rằng khi cai thở máy bằng phươngthức thở máy hỗ trợ áp lực, giảm dần áp lực hỗ trợ mà không được kết hợpvới thử nghiệm thở tự nhiên ban đầu kết quả tốt hơn và cai thở máy thànhcông cao hơn, thời gian điều trị ở đơn vị chăm sóc đặc biệt ngắn hơn và xuhướng thời gian rút ống nội khí quản nhanh hơn so với cai thở máy bằngnghiệm pháp thở tự nhiên kết hợp với thở máy hỗ trợ áp lực [62].

1.1.6.3 Cai thở máy theo phương thức thở máy bắt buộc ngắt quãng đồng thì

Trong phương thức thở máy bắt buộc đồng thì ngắt quãng có hai kiểu nhịpthở khác biệt được áp dụng: Nhịp thở điều khiển được cài đặt trên máy

và nhịp thở của bệnh nhân

Tiến hành kỹ thuật bằng cách giảm dần nhịp thở điều khiển, khi nhịpthở điều khiển còn 4 – 6 nhịp/phút mà tình trạng bệnh nhân vẫn ổn định, duytrì oxy hóa máu tốt thì có thể ngừng thở máy Phương thức này hiện nay ítdùng vì thời gian cai thở máy kéo dài [53]

+ Không thích ứng theo nhu cầu của bệnh nhân

+ Kéo dài thời gian thở máy

1.1.6.4 Các phương thức cai thở máy mới

Nhiều nhà sản xuất đã giới thiệu các phương thức thở máy mới với tuyên

bố từ nhà sản xuất là giúp làm tăng tỷ lệ thành công khi cai máy thở Hỗ trợ thểtích (volume support), AutoMode, bù trừ tự động ống thở (automatic tubecompensation) … và mới nhất hiện nay là phương thức thở máy hỗ trợ hiệuchỉnh theo tín hiệu thần kinh (NAVA) đã được giới thiệu cho mục đích này

Mặc dù những chế độ thở mới này có thể mang lại một số ích lợi, songchưa có đủ dữ liệu để ủng hộ việc áp dụng các chế độ thở mới này giúp caimáy nhanh hơn so với các chế độ cai máy thở trước đó

-Cai thở máy theo phương thức bù dòng tự động

Trong phương thức bù dòng tự động ATC (Automatic Tube Compensation),máy thở kiểm soát trong việc bù vào áp lực cho ống nội khí quản bị giảmtrong nhịp thở tự nhiên của bệnh nhân Phương thức này không hiệu quả hơnthử nghiệm thở ống chữ T hoặc phương thức hỗ trợ áp lực trong cai thở máy.Phương thức bù dòng tự động có thể hiệu quả trong trường hợp ống nội khíquản nhỏ Trong trường hợp cai thở máy khó, chưa có nhiều nghiên cứuchứng minh được hiệu quả của phương thức này

-Cai thở máy theo phương thức thở máy hỗ trợ một phần

Trong phương thức thở máy hỗ trợ một phần PAV (Proportional AssistVentilation), áp lực cung cấp cho hệ hô hấp được tạo thành bởi áp lực gây rabởi cơ hô hấp và của máy thở Máy thở đưa áp lực dương vào hệ hô hấp trongthì hít vào tương thích với dòng do bệnh nhân tạo ra (hỗ trợ dòng, đơn vịcmH2O/L/s) và thể tích (hỗ trợ thể tích, đơn vị cmH2O/L) Do vậy, công hôhấp tăng thêm do nỗ lực hô hấp tỉ lệ thuận với sự hỗ trợ của máy thở: bệnhnhân cần nhiều sẽ được hỗ trợ nhiều Tuy nhiên, việc điều chỉnh PAV hợp lýđòi hỏi phải hiểu biết về các tính chất cơ học của hệ hô hấp

-Cai thở máy theo phương thức thở máy hỗ trợ thích ứng [1]

Nguyên lý: Thở máy hỗ trợ thích ứng (ASV: adaptive support

ventilation) dựa trên khái niệm “công thở vào tối thiểu”, khái niệm này sẽ gợi

ý bệnh nhân sẽ thở với một thể tích lưu thông và tần số hô hấp giúp giảm đếnmức nhỏ nhất tải trọng đối với độ đàn hồi và trở kháng trên đường thở trongkhi vẫn duy trì được tình trạng oxy hoá máu và tình trạng cân bằng kiềm toan

Khi được nối với bệnh nhân, máy thở sẽ cung cấp một loạt các nhịp thởtest để tiến hành đo: Đo độ giãn nở phổi, sức cản đường thở và Auto-PEEP,nhập cân nặng của bệnh nhân cho phép phần mềm tính toán lựa chọn đượcthông khí phút cần thiết, lựa chọn tần số thở, thời gian thở vào, tỷ lệ I:E vàgiới hạn áp lực cho nhịp thở kiểm soát và nhịp thở tự nhiên, các thông số này

sẽ được máy thở thay đổi dựa trên sự đo đạc các thông số cơ học phổi nhằmđạt được đích mong muốn

Nếu bệnh nhân tự thở, máy thở sẽ thực hiện các nhịp thở hỗ trợ áp lực

và khuyến khích các nhịp thở tự nhiên Tuy nhiên các nhịp thở tự nhiên vànhịp thở kiểm soát có thể được kết hợp nhằm đảm bảo thông khí phút

Nếu bệnh nhân không kích hoạt thì thở vào, máy thở sẽ quyết định tần

số thở, thể tích khí lưu thông

Kết quả áp dụng trong cai máy

Chen và cộng sự so sánh ASV với SIMV, kết quả cho thấy ASV sẵnsàng rút ống nội khí quản cao hơn so với SIMV (20% so với 4%) ASV cóthời gian cai thở máy nhanh hơn so với SIMV (1 ngày so với 3 ngày) [33]

Kirakli và cộng sự so sánh ASV với PSV để cai thở máy cho bệnh nhânCOPD, cho thấy bệnh nhân thở máy với ASV có thời gian cai thở máy ngắnhơn (24 giờ với 73 giờ) và tỷ lệ cai thở máy thành công (71% với 68%) [74]

-Cai thở máy theo phương thức Smartcare/PS

Phương thức này theo đuổi hai mục đích: Thứ nhất là hiệu chỉnh áp lực

để đảm bảo sự thoải mái cho bệnh nhân, có nghĩa là nhịp thở từ 15-30 (có thểđến 34 nếu bệnh nhân có tổn thương thần kinh), thể tích lưu thông trênngưỡng tối thiểu 250ml nếu bệnh nhân dưới 55kg và 300ml cho nhóm bệnhnhân còn lại, CO2 khí thở ra dưới 55 mmHg (65mmHg nếu bệnh nhânCOPD) Thứ hai là hệ thống có các thuật toán giảm PS theo bậc thang nhằmthực hiện SBT một cách tự động [28]

-Cai thở máy theo phương thức NAVA

Trong hai thập kỷ gần đây, các nhà sản xuất máy thở đã đưa ra nhiềuphương thức thở máy mới Sự hiểu biết về mặt sinh lý và cơ chế bệnh sinh đãđưa ra các phương thức cai thở máy mới Sự khác nhau chính giữa cácphương thức là cách cung cấp áp lực hỗ trợ và mục tiêu chính của các phươngthức cai thở máy là cải thiện tương tác giữa bệnh nhân và máy thở [92]

Cai thở máy theo phương thức NAVA là phương thức hỗ trợ một phần theohoạt động điện của cơ hoành (Edi) Sự hỗ trợ của máy bắt đầu khi xuất hiện

Cách thức hoạt động của thở máy theo phương thức NAVA được trìnhbày trong hình 1.6 Trung tâm hô hấp ở hệ thần kinh trung ương phát tín hiệuthần kinh điều khiển nhịp hô hấp; tín hiệu theo dây thần kinh hoành đi xuống,kích thích cơ hoành, khởi động thì thở vào của bệnh nhân Cơ hoành co sẽ tạo

áp lực âm trong lồng ngực, làm lồng ngực và phổi giãn ra và xuất hiện dòngkhí từ ngoài vào phổi Với các phương thức thông khí nhân tạo thông thường

sử dụng nhận cảm áp lực hoặc nhận cảm dòng để trigger máy, máy sẽ bắt đầuthì thở vào ở bước cuối cùng của chuỗi hoạt động kể trên Lý tưởng nhất,nghĩa là máy thở hoạt động đúng lúc bệnh nhân cần có nhịp thở vào, sẽ lànhận cảm được tín hiệu từ trung tâm hô hấp, tuy nhiên hiện nay chưa có côngnghệ nào đáp ứng yêu cầu này Phương thức NAVA (công nghệ mới), dựa trên

sự nhận cảm điện thế cơ hoành, xuất hiện khi cơ hoành được kích thích, đểtrigger máy thở [18], [39], [92], [114]

Như vậy, máy thở sẽ bắt đầu thì thở vào hầu như cùng lúc với sự co cơhoành, tức là lúc bắt đầu thì thở vào của bệnh nhân, bảo đảm hoạt động củamáy hoàn toàn đồng thì với nhịp thở vào của bệnh nhân

Hình 1.6 Sơ đồ hoạt động của phương thức NAVA

Theo: Sinderby C., Beck J.C (2013) Neurally adjusted ventilatory assist In: Principle and

pratice of mechanicl ventilation (Editor: Tobin M.J.), McGraw-Hill, third edition [18]

Phần bên phải của hình 1.6 minh họa kỹ thuật thu nhận điện thế cơhoành Một ống thông dạ dày có các điện cực nhỏ trên thân ống, được đưaqua mũi vào dạ dày bệnh nhân Khi đầu ống nằm trong dạ dày, các điện cựcnằm trong thực quản sẽ ở vị trí ngang mức với cơ hoành (vòng tròn xanh), cácđiện cực đó sẽ thu nhận tín hiệu điện thế cơ hoành và đưa về máy thở Bộ vi

xử lý trong máy thở nhận các tín hiệu, xử lý và điều khiển máy thở hoạt động[18], [92]

Đáp ứng sinh lý với tăng mức NAVA: Thở máy theo phương thứcNAVA làm giảm gánh nặng cho cơ hoành mà không làm giảm Edi cả trongkhi thở thông thường hoặc thở tối đa [113] Khi tăng mức NAVA, Edi sẽ giảm

mà áp lực trong đường thở sẽ tăng chậm, điều này đảm bảo áp lực xuyên phổiđược giữ hằng định

Trên các bệnh nhân suy hô hấp, đáp ứng sinh lý điển hình đối với quátrình tăng mức NAVA (từ 0) sẽ diễn ra theo 3 giai đoạn [18]

- Giai đoạn 1: Ở mức NAVA thấp nhất, Edi là cao nhất, điều đó chothấy một nỗ lực lớn của bệnh nhân mà không có thông khí Khi tăng dần mứcNAVA, áp lực máy thở tăng dần, đến một mức NAVA đạt được áp lực xuyênphổi và thể tích khí lưu thông theo nhu cầu của bệnh nhân Giai đoạn này chỉ

ra rằng thở máy theo phương thức NAVA bổ trợ cho các cơ hô hấp để khôiphục lại hệ thống thông khí đầy đủ

- Giai đoạn 2: Tiếp tục tăng mức NAVA, áp lực xuyên phổi không tăngthêm, Edi giảm xuống Giai đoạn này chỉ ra một “khoảng thoải mái” của bệnhnhân, mức độ hỗ trợ đủ để giảm gánh nặng cho các cơ hô hấp Ở giai đoạn này,

sự thay đổi áp lực đường thở, tần số thở và thể tích khí lưu thông là tối thiểu

- Giai đoạn 3: Nếu tiếp tục tăng mức NAVA, Edi sẽ giảm hơn nữa cho đếnkhi đạt giá trị “cao nguyên đạt giá trị tối thiểu” Ở mức NAVA cao nhất, Edi vẫnkhông bị triệt tiêu Ngay cả khi cơ hoành được nghỉ ngơi tối đa, Edi vẫn hiệndiện và có thể kiểm soát thông khí mà không làm giảm phản xạ hô hấp

Việc giảm hoạt động của điện thế cơ hoành và tránh sự hỗ trợ quá mứctrong quá trình thở máy theo phương thức NAVA đã được chứng minh bằngthực nghiệm trong việc ngăn ngừa tổn thương phổi do thở máy [27]

1.2.2 Nguyên lý hoạt động của thở máy theo phương thức NAVA

Hoạt động điện của cơ hoành được đo bởi một dãy các đôi điện cựcnằm trên ống thông Các điện cực sẽ đo được điện thế cơ hoành khi có hoạtđộng của cơ hoành Điện thế cơ hoành được tính bằng µV, dao động từ vài µVkhi ngừng thở đến trên 100 µV khi gắng sức tối đa Các nghiên cứu về điệnthế cơ hoành thực hiện trên máy thở Servo thấy điện thế đỉnh ở người lớnthông thường trong khoảng 8-18 µV tùy theo điều kiện đo Điện thế cơ hoànhtăng khi có suy giảm tình trạng hô hấp, giảm hỗ trợ của máy thở, giảm anthần, tăng yêu cầu thông khí như khi gắng sức, và tăng khoảng chết [18],[115] Ngược lại, điện thế cơ hoành giảm khi tình trạng hô hấp cải thiện, tăng

an thần, tăng mức hỗ trợ của máy thở, và giảm PaCO2 [18]

Trường hợp không đo được điện thế cơ hoành (điện thế bằng 0), nếuloại trừ lý do kỹ thuật (do trục trặc của điện cực), nguyên nhân có thể làkhông có hoạt động cơ hoành do bệnh lý thần kinh trung ương (trung tâm hôhấp bị tổn thương, do thuốc ức chế hô hấp), tổn thương cơ hoành (ví dụ: thoát

vị hoành nặng), hay bệnh lý thần kinh (ví dụ: viêm tủy, viêm đa rễ và dây thầnkinh, ), bệnh lý cơ (ví dụ: nhược cơ), dùng thuốc giãn cơ [18], [119]

Hình 1.7 Dạng sóng điện thế cơ hoành ở người khỏe và người

bệnh

3 người có thể tích lưu thông xấp xỉ nhau (500 ml), nhưng bệnh nhân COPD

và bệnh nhân sau bại liệt cần có điện thế

cơ hoành cao hơn.

Vt: thể tích lưu thông Edi: điện thế cơ hoành Healthy: người khỏe COPD: bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính

Post-polio infection: sau bại liệt Theo: Sinderby C., Beck J C (2013).

Neurally adjusted ventilatory assist In:

Principle and pratice of mechanical ventilation (Editor: Tobin M.J.), McGraw-Hill, third edition, 351375 [18].

Hoạt động điện của cơ hoành ngoài tác dụng trong việc trigger máythở, còn có vai trò trong việc điều chỉnh áp lực hỗ trợ của máy thở và trongnghiên cứu các chức năng hô hấp trong quá trình thở máy

1.2.2.1 Kích hoạt thở vào (Triggering)