Có nên sử dụng máy thở di động trong tất cả các phương tiện vận chuyển trong bệnh viện?

Có nên sử dụng máy thở di động trong tất cả các phương tiện vận chuyển trong bệnh viện?
Có nên sử dụng máy thở di động trong tất cả các phương tiện vận chuyển trong bệnh viện?

Bài viết Có nên sử dụng máy thở di động trong tất cả các phương tiện vận chuyển trong bệnh viện? được dịch bởi Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn từ bài viết gốc: Should a Portable Ventilator Be Used in All In-Hospital Transports?

Tóm tắt

Vận chuyển của bệnh nhân thở máy có thể do cần làm một thủ thuật thông thường hoặc cấp cứu y tế. Những rủi ro của vận chuyển dường như có thể kiểm soát được, nhưng ký ức về thảm họa liên quan đến hô hấp vẫn khiến nhiều học viên tạm dừng. Tỷ lệ rủi ro/lợi ích của vận chuyển phải được đánh giá trước khi di chuyển. Trong quá trình vận chuyển bệnh nhân thở máy, chúng ta có nên sử dụng máy thở thường xuyên không? Nguy cơ của việc sử dụng thông khí bằng tay là gì? PEEP và FIO2 được thay đổi như thế nào? Có ảnh hưởng đến khả năng kích hoạt trong quá trình thông khí bằng tay không? Tăng thông khí và giảm thông khí có phải là một vấn đề phổ biến? Liệu tăng thông khí hoặc giảm thông khí dẫn đến các biến chứng? Máy thở di động có giá trị chi phí? Còn chức năng của máy thở di động thì sao? Những thiết bị này có thể tái tạo một cách trung thực chức năng của máy thở ICU không? Các cuộc thảo luận thuận và chống sau đây sẽ cố gắng giải quyết nhiều vấn đề này bằng cách xem xét các bằng chứng hiện tại về thông khí vận chuyển.

Giới thiệu

Việc vận chuyển bệnh nhân trong môi trường bệnh viện là một sự kiện phổ biến khiến bệnh nhân gặp rủi ro thường không gặp phải trong điều kiện không di chuyển. Các tác dụng phụ liên quan đến vận chuyển là phổ biến, với tỷ lệ mắc được báo cáo lên tới 68%.[1] Mặc dù hầu hết các tác dụng phụ là nhỏ, các tác dụng phụ nghiêm trọng dẫn đến suy giảm tình trạng sinh lý cần can thiệp điều trị xảy ra, với tỷ lệ mắc được báo cáo là từ 4.2 đến 8,9%.[1, 2] Các khuyến nghị được thiết lập để giảm thiểu khả năng xảy ra các sự kiện bất lợi bao gồm lập kế hoạch cẩn thận trước khi vận chuyển cũng như đảm bảo rằng những điều sau đây có sẵn: một máy theo dõi nhịp tim với chức năng khử rung tim; thiết bị và thuốc hồi sức; cung cấp đủ oxy và pin; một bóng giúp thở bằng tay với mặt nạ; một máy thở vận chuyển; và, quan trọng nhất là nhân viên lành nghề.[3,4]

Ửng hộ: Máy thở di động nên được sử dụng trong tất cả các phương tiện vận chuyển trong bệnh viện

Sử dụng máy thở vận chuyển được coi là thực hành tiêu chuẩn cho bệnh nhân ICU cần hỗ trợ thở máy mức độ cao.[5] Bóng giúp thở bằng tay được sử dụng thường xuyên trong quá trình chuyển từ phòng phẫu thuật hoặc khoa cấp cứu, khi thời gian vận chuyển được dự kiến là ngắn và ở bệnh nhân chỉ cần hỗ trợ thở máy một phần. Điều này chủ yếu dựa trên giả định rằng thông khí bằng tay là an toàn và hiệu quả. Tuy nhiên, do nhận thức của chúng tôi về khả năng bị tổn thương phổi do tiếp xúc với stress và strain quá mức trong quá trình thở tự nhiên và có kiểm soát, 6-9 có mối lo ngại về những nguy cơ tiềm ẩn của thông khí bằng tay. Mặc dù được sử dụng thường xuyên trong môi trường có kiểm soát của ICU trong các thủ thuật như nội soi phế quản và hút, thông khí bằng tay có nhiều rủi ro và ít đặt ra, ngoại trừ trong trường hợp khẩn cấp, trong quá trình vận chuyển bệnh nhân được đặt nội khí quản.

Thông khí bằng tay không an toàn cũng không hiệu quả

Hầu hết các nhân viên hô hấp có thể nói rằng họ cảm thấy tự tin vào khả năng cung cấp thông khí bằng tay an toàn. Rốt cuộc, đó là một yêu cầu kỹ năng cơ bản của đào tạo hồi sức và được thực hiện gần như hàng ngày trong việc chăm sóc bệnh nhân thở máy. Thật không may, người chăm sóc không có khả năng kiểm soát chính xác thể tích khí lưu thông (VT) và áp lực đường thở trong quá trình thông khí bằng tay đã được chứng minh trong một số nghiên cứu, cho thấy kỹ thuật này thực sự không an toàn đến mức tin cậy.

Lee et al[10] đã thực hiện một nghiên cứu đơn giản đánh giá thể tích khí lưu thông được cung cấp bởi 114 cá nhân được đào tạo về hỗ trợ cuộc sống cơ bản bằng cách sử dụng bóng giúp thở bằng tay 1.6 L. Những người tham gia được hướng dẫn cung cấp thì hít vào 1 giây với tần số 10 nhịp thở/phút bằng cách sử dụng bóp bóng bằng một tay, bóp bóng 2 tay và bóp bóng nửa tay. Thể tích được đo bằng máy đo thể tích kết nối với ống nội khí quản người lớn (kích thước không được mô tả). Các đặc tính vật lý của chiều rộng tay, chiều cao và sức mạnh cầm nắm cũng được đo. Kết quả cho thấy thông khí bằng tay dẫn đến sự thay đổi lớn về thể tích khí lưu thông được phân phối (trung bình ± SD): bóp bóng bằng một tay, 592 ± 117 mL; Bóp bóng 2 tay, 644 ± 144 mL; và nửa bóp bóng nửa tay, 458 ± 121 mL. Không có mối tương quan giữa kích thước bàn tay hoặc sức mạnh cầm nắm và thể tích được cung cấp. Các tác giả kết luận rằng những phát hiện của họ hỗ trợ các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng bóng giúp thở bằng tay không phải là thiết bị phù hợp để thông khí chính xác.

Một nghiên cứu gần đây đã được thực hiện bởi Turki et al[11] để xác định áp lực được tạo ra trong quá trình thông khí bằng tay. Một mô hình phổi mô phỏng 4 điều kiện tải khác nhau thể hiện các kịch bản lâm sàng điển hình: sức cản đường thở (15 cm H2O/L/s) và độ giãn nở (0,033 L/cm H2O) bình thường, sức cản đường thở cao (50 cm H2O/L/s) và độ giãn nở bình thường (0,033 L/cm H2O), sức cản đường thở bình thường (15 cm H2O/L/s) và độ độ giãn nở thấp (0,012 L/cm H2O) và sức cản đường thở cao (50 cm H2O/L/s) và độ độ giãn nở thấp (0,012 L/cm H2O). Sử dụng bóng giúp thở bằng tay 1.8 L Hudson dành cho người lớn (Hudson RCI, Temecula, California), 9 nhà trị liệu hô hấp đã mô tả riêng biệt 3 kịch bản lâm sàng và được yêu cầu tự thở máy theo mô hình mà họ không biết về mục đích của nghiên cứu. Mô hình phổi được bao phủ bởi một tấm trải giường, cho phép quan sát vận chuyển, nhưng không thể nhìn thấy áp lực hoặc thể tích của mô hình hoặc thiết bị ghi âm. Kết quả cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các nhà trị liệu hô hấp và giữa các tải trọng khác nhau, với áp lực cao tới 100 cm H2O được tạo ra. Các nhà trị liệu hô hấp nam tạo ra áp lực đỉnh cao hơn (91 ± 20 cm H2O) so với các nhà trị liệu hô hấp nữ (56 ± 18 cm H2O) theo kịch bản độ giãn nở bình thường sức cản đường thở cao. Các tác giả lưu ý rằng mặc dù sức cản đường thở cao có thể hạn chế việc truyền áp lực cao đến phế nang, làm giảm nguy cơ mắc barotrauma trong nhóm này, thể tích khí lưu thông 0,3-0,8 L trong kịch bản độ giãn nở thấp có sức cản đường thở cao sẽ làm cho phế nang chịu áp lực 26-68 cm H2O, cao hơn ngưỡng an toàn hiện tại là 30 cm H2O. Sự khác biệt về tần số và thể tích khí lưu thông không có ý nghĩa giữa các kịch bản, khiến các tác giả kết luận rằng thông khí phút là mục tiêu nhận thức bất kể tải trọng do hậu quả của thông khí bằng tay.

Một nghiên cứu được thực hiện bởi Godoy et al[12] đã kiểm tra ảnh hưởng của tốc độ dòng oxy đến thể tích khí lưu thông và áp lực hít vào. Sử dụng một điều kiện độ giãn nở và sức cản đường thở duy nhất, 7 bóng giúp thở bằng tay đã được thử nghiệm với lưu lượng oxy 1, 5, 10 và 15 L/phút trong khi cùng một người bóp thiết bị bằng 2 tay. Sự khác biệt lớn về thể tích khí lưu thông được giao đã được quan sát giữa các bóng giúp thở. Việc tăng lưu lượng từ 1 đến 15 L/phút dẫn đến thể tích khí lưu thông tăng 99 và 48% và tăng áp lực cực đại 155 và 105% ở 2 thiết bị. Các tác giả cho rằng vị trí của đầu vào oxy, với lưu lượng > 5 L/phút khiến van bệnh nhân bị dính và khí được hướng về phía bệnh nhân trong khi thở ra.

Hai nghiên cứu đã xem xét thể tích và áp lực được tạo ra trong quá trình thông khí sơ sinh. Bassani et al[13] đã kiểm tra ảnh hưởng của kỹ thuật lên thông khí. Một trăm bảy mươi hai nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc ICU sơ sinh (bác sĩ y tế, y tá đã đăng ký và vật lý trị liệu) đã được yêu cầu thông khí một bộ phổi thử nghiệm để mô phỏng trẻ sơ sinh nặng 3 kg, độ giãn nở 0,003 L/cm H2O và sức cản 200 cm H2O/L/phút sử dụng 5 kỹ thuật: một tay sử dụng 5, 4, 3 hoặc 2 ngón tay và 2 tay sử dụng 10 ngón theo thứ tự ngẫu nhiên. Một bóng tự phồng (self-inflating bag) 300 ml đã được sử dụng với van giảm áp đặt ở mức 40 cm H2O. Các thông số thông khí có thể chấp nhận là áp lực hít vào tối đa 20-25 cm H2O, thể tích khí lưu thông (VT) là 24-30 mL, và tần số 40-60 lần/phút dựa trên những gì tác giả mô tả là hướng dẫn thông khí sơ sinh tiêu chuẩn. Bất kể chuyên môn hay kỹ thuật, 155 trong số 172 (88%) cung cấp áp lực quá mức (> 25 cm H2O), 127 (74%) cung cấp thể tích quá mức (> 30 mL) và 49% cung cấp tần số không đủ (< 40 nhịp thở/phút). Các tác giả kết luận rằng bất kể kỹ thuật, phạm vi mục tiêu thông khí sử dụng thông khí bằng tay không được thực hiện thường quy.

Một nghiên cứu để xác định liệu can thiệp giáo dục có cải thiện việc cung cấp thể tích khí lưu thông mục tiêu trong điều kiện độ giãn nở thay đổi hay không được thực hiện bởi Bowman et al.[14] Một mô phỏng ASL 5000 (Ingmar Medical, Pittsburgh, Pennsylvania) đã được lập trình để bắt chước một trẻ sơ sinh nặng 3 kg với độ giãn nở ngẫu nhiên khác nhau giữa thấp (0,5 mL/cm H2O), bình thường (1,1 mL/cm H2O) và cao (1,8 mL/cm H2O). Hai mươi bảy chuyên gia sơ sinh được yêu cầu thông khí bằng tay với tần số 40-60 trong khi duy trì VT 12-18 ml (4-6 mL/kg) bằng cách sử dụng bóng với nguồn khí 10 L/phút và một bóng tự phồng 160 ml. Người tham gia được phép thực hành trong khi xem màn hình áp lực và thể tích trên trình giả lập. Các thử nghiệm cơ bản sau đó đã được tiến hành trong đó những người tham gia chỉ được phép xem áp lực hoặc thể tích hiển thị riêng khi có sự thay đổi độ giãn nở. Sau đó, các buổi thực hành giáo dục và hướng dẫn từng bước một đã được tiến hành, sau đó là các thử nghiệm sau can thiệp. Các thử nghiệm đã được thực hiện khoảng 8 tháng sau đó để đánh giá liệu các kỹ năng có được giữ lại hay không. Hiệu suất trên VT mục tiêu được cải thiện so với lúc ban đầu nhưng kém khi sử dụng bóng tự phồng và chỉ hiển thị áp lực, với mức trung bình cơ bản là 6% (95% CI 3-11%) của hơi thở trên mục tiêu đến 21% (95% CI 15−30%) sau can thiệp (P <.01). Sử dụng bóng phồng theo lưu lượng (flow-inflating bag), trên VT mục tiêu đã đạt được 1% (95% CI 1-4%) của nhịp thở lúc ban đầu và được cải thiện thành 7% (95% CI 4-14%) sau can thiệp (P <0,01). Với việc sử dụng máy đo hiển thị thể tích cơ bản, VT trên mục tiêu đã đạt được 84% (95% CI 82-87%) và 81% (95% CI 73- 90%) nhịp thở sau khi được huấn luyện (P = 0,41). Bóng phồng theo lưu lượng vào hơi thở mục tiêu là 68% (95% CI 64-73%) ở mức cơ bản và 73% (95% CI 67-80%) sau can thiệp (P = 0,13). Kiểm tra duy trì cho thấy các kỹ năng đã bị mất không có sự khác biệt giữa các giá trị cơ bản. Các tác giả kết luận rằng đào tạo giáo dục đã làm rất ít để cải thiện khả năng của người hồi sức để phát hiện và điều chỉnh các thay đổi về độ giãn nở phổi và việc bổ sung một máy đo thể tích đã cải thiện hiệu suất.

Bằng chứng tiếp tục tích lũy nhấn mạnh tầm quan trọng của việc giới hạn thể tích khí lưu thông và áp lực đường thở.[15,16] Chiến lược thông khí bảo vệ kết hợp sử dụng thể tích khí lưu thông thấp và hạn chế áp lực đường thở làm giảm nguy cơ tổn thương phổi do thở máy ở tất cả các bệnh nhân được đặt nội khí quản có nguy cơ bị tổn thương và nên được áp dụng như là tiêu chuẩn chăm sóc.[17] Sự cần thiết của vận chuyển bắt buộc phải tuân thủ các chiến lược này, và như đã chứng minh, kiểm soát áp lực và thể tích trong quá trình thông khí bằng tay đơn giản là không thể ngay cả trong các điều kiện được kiểm soát. Quan niệm rằng các nhân viên có kinh nghiệm có thể cung cấp thông khí bằng tay trong quá trình vận chuyển chỉ đơn giản dựa trên huyền thoại nhiều hơn thực tế.

Rủi ro sinh lý liên quan đến thông khí bằng tay

Các hậu quả sinh lý liên quan đến tăng thông khí và giảm thông khí được biết đến.[18] Nhiễm kiềm hô hấp ảnh hưởng đến trương lực mạch máu tim và não. Co thắt tim có thể dẫn đến co thắt động mạch vành, thiếu máu cơ tim, rối loạn nhịp timnhịp tim nhanh. Nhiễm kiềm gây ra co thắt mạch máu não, làm giảm lưu lượng máu não xuống 40-50%.[20] Mặc dù được sử dụng trong điều trị bệnh nhân đột quỵ để giảm áp lực nội sọ, nhưng vô tình làm giảm nồng độ CO2 xuống < 25 mm Hg có thể gây ra tetany và dẫn đến tổn thương do thiếu máu cục bộ.[21] Nên tránh nhiễm kiềm ở bệnh nhân có hoặc có nguy cơ bị thiếu máu cục bộ vì nó gây ra sự dịch chuyển trái của đường cong oxyhemoglobin, làm giảm việc cung cấp oxy đến các mô.

Các tác dụng sinh lý của tình trạng thiếu oxy đã được nghiên cứu rộng rãi.[22] Trong quá trình vận chuyển, các tác dụng phụ liên quan đến thiếu oxy có liên quan đến việc dự trữ oxy không đầy đủ, xẹp phổi và kích động bệnh nhân.[4] Không cần phải nói, oxy phải được theo dõi chặt chẽ trong quá trình vận chuyển, và thiết bị phải được theo dõi chặt chẽ được sử dụng có thể cung cấp nồng độ oxy cao và lượng PEEP đầy đủ khi có chỉ định lâm sàng.

Các tác dụng phụ của tăng oxy máu ở trẻ sơ sinh được nhận biết rõ. Tiếp xúc với nồng độ oxy cao cũng đã được chứng minh là bất lợi ở các quần thể bệnh nhân trưởng thành khác nhau.[24,25] Phản ứng tim mạch đối với tăng oxy máu bao gồm: giảm thể tích nhát bóp và cung lượng tim, tăng sức cản mạch máu ngoại biên và co mạch vành động mạch. Độc tính oxy do tiếp xúc với nồng độ oxy cao làm suy yếu chức năng phổi.[24] Giảm vận chuyển của tế bào ông chuyển, viêm, phù phổi và xơ hóa đều được quy cho chứng tăng oxy máu. Có bằng chứng cho thấy stress oxy hóa từ các gốc tự do có thể làm trầm trọng thêm tổn thương phổi ở những bệnh nhân bị suy hô hấp và việc kiểm soát chính xác FIO2 nhắm mục tiêu oxy hóa mô đầy đủ có thể là một chiến lược điều trị tốt hơn so với việc tập trung vào việc đạt được độ bão hòa oxy cao.[27, 28] Tiếp xúc không cần thiết với nồng độ oxy cao là không thể tránh khỏi với các thiết bị hồi sức thủ công, được thiết kế đặc biệt để cung cấp nồng độ oxy gần 100%.

Vận chuyển thực tế của bệnh nhân nghiêm trọng thở máy thường yêu cầu qua một mê cung của hành lang, thang máy và chướng ngại vật. Mặc dù trách nhiệm chính của bác sĩ trị liệu hô hấp đi cùng bệnh nhân là duy trì đường thở và đảm bảo bệnh nhân được thở máy đúng cách, nhưng bác sĩ trị liệu hô hấp cũng hỗ trợ giám sát việc theo dõi các dấu hiệu sinh tồn, nhận biết báo động và khắc phục sự cố thiết bị, đồng thời giúp đỡ để điều khiển một băng ca vận chuyển. Trong môi trường đòi hỏi khắt khe này, việc bóp bóng bóng giúp thở bằng tay một cách hiệu quả trong khi duy trì sự cảnh giác liên tục về thể tích và áp lực được cung cấp là không thực tế, và không có gì đáng ngạc nhiên khi các nghiên cứu về thông khí bằng tay trong quá trình vận chuyển đã cho thấy rằng bệnh nhân trải qua những thay đổi đáng kể về pH và PaCO2, dẫn đến các tác dụng phụ có khả năng đe dọa tính mạng.

Một trong những nghiên cứu sớm nhất về thông khí bằng tay trong quá trình vận chuyển đã được Braman et al[29] thực hiện vào năm 1987. Họ đã đánh giá khí máu ở 20 đối tượng được vận chuyển từ ICU nội khoa bằng cách sử dụng bóp bóng bằng tay. Kết quả cho thấy 14 trong số 20 (70%), bị tăng hoặc giảm thông khí, được định nghĩa là thay đổi PaCO2 > 10 mm Hg và pH > 0,05. PaCO2 dao động từ −18 đến +28 mm Hg và pH dao động từ -0,17 đến +0,18. Sáu đối tượng bị hạ huyết áp và rối loạn nhịp tim. Đánh giá khí máu động mạch (ABGs) trong nhóm 16 đối tượng tiếp theo được vận chuyển bằng máy thở tại nhà được điều chỉnh để vận chuyển, không tìm thấy sự thay đổi đáng kể nào trong PaCO2.

Gervais et al[30] đã so sánh ABG của 30 đối tượng trong quá trình vận chuyển. Các đối tượng được chia thành 3 nhóm và được thông khí bằng tay có hoặc không có máy đo thể tích để theo dõi thể tích thở ra hoặc bằng máy thở vận chuyển được đặt trong cùng một thông khí phút như được sử dụng trong ICU. Khí máu được rút ra trước khi vận chuyển trong khi trên máy thở chăm sóc tích cực và sau khi hoàn thành. Nó đã được tiết lộ rằng thông khí bằng tay mà không theo dõi dẫn đến giảm đáng kể PaCO2, từ 41 ± 2 đến 34 ± 2 mm Hg (P <0,05) và tăng pH tương ứng so với đường cơ sở. Kết luận của họ là các biến số khí máu đầy đủ có thể đạt được trong quá trình vận chuyển, với điều kiện thông khí phút được kiểm soát và việc bổ sung một máy đo thể tích để theo dõi thể tích khí lưu thông được khuyến nghị trong quá trình thông khí bằng tay.

Hurst et al[31] đã chọn ngẫu nhiên 28 đối tượng để nhận thông khí bằng tay được cung cấp bởi một nhà trị liệu hô hấp lành nghề hoặc thông qua máy thở vận chuyển với các thiết lập phù hợp với máy thở được sử dụng trong khoa cấp cứu. Các đối tượng được thông khí bằng một phương pháp đến đích nơi làm thủ thuật cho họ và chuyển qua phương pháp khác khi họ trở về. Nhịp tim cơ bản, huyết áp và giá trị ABG thu được ở khoa cấp cứu được so sánh với các giá trị được thực hiện khi đến đích ban đầu và khi trở về khoa cấp cứu hoặc vị trí cuối cùng. Nhịp tim, huyết áp và oxy hóa ổn định trong suốt quá trình vận chuyển, bất kể phương pháp thông khí. Trong quá trình thông khí bằng tay, sự thông khí làm tăng độ pH đáng kể, từ 7,39 ± 0,03 đến 7,51 ± 0,2 và giảm PaCO2 từ 39 ± 4 đến 30 ± 3 mm Hg (P <0,05). Hai đối tượng trong nhóm này đã trải qua nhịp tim nhanh trên thất, mà các tác giả lưu ý có thể được thúc đẩy bởi nhiễm kiềm hô hấp. Điều thú vị là thời gian vận chuyển trung bình chỉ 9 ± 3 phút, cho thấy thực tế là sự tăng thông khí có thể xảy ra ngay cả trong thời gian vận chuyển tương đối ngắn. Các tác giả kết luận rằng việc sử dụng máy thở vận chuyển được ưu tiên hơn là thông khí bằng tay trong quá trình vận chuyển.

Việc sử dụng capnography đã được khuyến nghị cho bệnh nhân đặt nội khí quản trong quá trình vận chuyển.[32] Việc sử dụng nó trong khi thông khí bằng tay trong quá trình vận chuyển cũng đã được chứng minh là giúp kiểm soát thông khí chặt chẽ hơn [33]; tuy nhiên, nó không bảo vệ chống lại và, trong trường hợp trị số CO2 ở cuối thì thở ra (end-tidal) cao, thực sự có thể khiến nhân viên bóp bóng vượt quá ngưỡng an toàn.[13] Như đã mô tả trước đây, luôn luôn dán mắt vào máy theo dõi trong khi đang vận chuyển một bệnh nhân đơn giản là không thực tế. Máy thở vận chuyển cho phép kiểm soát chặt chẽ các thông số thông khí, và khả năng giám sát và báo động tiên tiến của chúng cung cấp phương tiện duy nhất để thực sự hoàn thành mục tiêu chính là bảo vệ bệnh nhân.

Thở tự nhiên trong quá trình vận chuyển

Như đã mô tả trước đây, không phải tất cả bệnh nhân cần vận chuyển đều cần hỗ trợ thở máy. Việc sử dụng thuốc an thần nặng cho mục đích duy nhất là tạo thuận lợi cho việc vận chuyển có ý nghĩa rất nhỏ và khiến bệnh nhân gặp phải những rủi ro bổ sung liên quan đến ngưng thở. Do kiểu thở của bệnh nhân có thể thay đổi đáng kể, thiết bị được sử dụng phải có khả năng cung cấp sự hỗ trợ và nồng độ oxy phù hợp trong nhiều điều kiện khác nhau. Đặc biệt quan trọng là khả năng của thiết bị cho phép dễ dàng bắt đầu lưu lượng khí và thở ra mà không có sức cản quá mức, bởi vì sự không đồng bộ trong cả hai trường hợp làm tăng công thở.[34,35]

Một nghiên cứu ban đầu của Hess et al[36] đã đánh giá công hít vào và thở ra và cung cấp oxy của 11 bóng giúp thở bằng tay. Một phổi thử nghiệm 2 buồng được điều khiển bởi một máy thở cơ học cung cấp các mẫu thông khí thấp, trung bình và cao. Tín hiệu áp lực, lưu lượng và thể tích được ghi lại và tích hợp điện tử để tính toán công thở theo J/L. Lưu lượng oxy 15 L/phút được kết nối với mỗi bóng giúp thở trong khi máy phân tích oxy đo FIO2 tại kết nối bệnh nhân. Mặc dù chi tiết chính xác nằm ngoài phạm vi của cuộc thảo luận này, các phát hiện cho thấy rằng tất cả các bóng giúp thở gây ra sự gia tăng trong công thở áp đặt trong cả hít vào và thở ra. Khi mức độ thông khí tăng lên, công thở tăng đáng kể (P <0,01) lên tới 0,965 ± 0,097 J/L. Có một sự khác biệt đáng kể giữa công hít vào và thở ra (P <.01), được khuếch đại ở mức độ thông khí cao hơn. Hai trong số các bóng giúp thở được thử nghiệm có van PEEP tích hợp. Việc bổ sung 10 cm H2O PEEP dẫn đến sự gia tăng hơn nữa trong công thở thì hít vào của hơi thở > 1 J/L trong cả hai thiết bị. Điều này là do thực tế là, không giống như máy thở vận chuyển được bù PEEP, lưu lượng hít vào được duy trì thông qua bóng giúp thở bằng tay chỉ bởi bệnh nhân tạo ra độ dốc áp lực âm lớn hơn mức van PEEP. Ngoài ra, chỉ có 7 trong số 11 thiết bị có thể cung cấp FIO2> 0,85 trong các điều kiện thử nghiệm. Các tác giả lưu ý rằng công thở được tạo ra bởi bóng giúp thở bằng tay lớn gấp 10 lần 100 lần so với báo cáo trên máy thở ICU và kết luận bằng cách khuyến cáo không nên sử dụng bóng giúp thở bằng tay trong quá trình thở tự nhiên.

Mặc dù những cải tiến trong các mô hình khác nhau của bóng giúp thở bằng tay đã làm giảm bớt một số thất bại được tìm thấy trong các thiết bị trước đó,[37] nhưng nghiên cứu tiếp tục cho thấy những hạn chế của bóng giúp thở bằng tay.[37,38] Duy trì sự hỗ trợ nhất quán và FIO2 ổn định trong quá trình thở tự nhiên là không thể với bóng giúp thở bằng tay, được thiết kế để cho phép không khí trong phòng không được vào dù bệnh nhân có nhu cầu hô hấp cao và chỉ dựa vào khả năng của người vận hành để đồng bộ hóa việc bóp bóng thủ công với các nỗ lực tự phát của bệnh nhân khi được hỗ trợ một phần. Việc sử dụng chúng trong quá trình thở tự nhiên đã được chứng minh là không hiệu quả và dẫn đến hậu quả sinh lý tiêu cực. [38,39]

Máy thở vận chuyển

Sự phát triển của máy thở vận chuyển ra đời từ việc nhận ra rằng thông khí bằng tay đơn giản là không đủ trong nhiều trường hợp. Các máy thở vận chuyển đầu tiên là máy thở ICU cồng kềnh hoặc máy thở tại nhà không thể thích nghi cho nhiệm vụ và phải bắt vít vào xe vận chuyển. Máy thở sớm được thiết kế đặc biệt để vận chuyển, mặc dù nhỏ hơn so với các đối tác ICU của họ, lại bị thiếu sót nghiêm trọng. Bộ phân trộn khí của thiết bị đã tiêu thụ một lượng oxy đáng kể ngay cả khi không sử dụng. Các thiết bị điện tử bị cản trở bởi trọng lượng và tuổi thọ hạn chế của pin có sẵn tại thời điểm đó. Khi xem xét các sản phẩm về vận chuyển nội viện, Fanara et al4 đã xác định máy thở di động chiếm 22% các tác dụng phụ do các yếu tố thiết bị gây ra. Tuổi thọ pin, hết oxy, ngắt kết nối do vô ý và nhân viên không được đào tạo đúng cách với hoạt động của máy thở được trích dẫn là nguyên nhân gốc rễ. May mắn thay, những cải tiến trong công nghệ đã giảm bớt nhiều vấn đề này. Các máy thở vận chuyển hiện đại ngày nay cung cấp nhiều tính năng tương tự được tìm thấy trên các máy ICU, bao gồm điều khiển FIO2, nhiều chế độ và khả năng giám sát và báo động tiên tiến. Việc lựa chọn máy thở vận chuyển phải dựa trên các yêu cầu thông khí dự kiến phù hợp với khả năng của máy thở.

Có hàng chục thiết bị được bán trên thị trường như máy thở vận chuyển. Chúng bao gồm từ loại bóng giúp thở tự động điều khiển bằng khí đơn giản cung cấp oxy 100% và ít kiểm soát về tần số và thể tích khí lưu thông và van giảm áp, cho đến loại máy thở vận chuyển tinh vi với nhiều chế độ và khả năng giám sát và báo động tiên tiến. Đối với vận chuyển trong bệnh viện, Hướng dẫn thực hành lâm sàng chăm sóc hô hấp của Hiệp hội Hoa Kỳ năm 2002 khuyến cáo rằng máy thở vận chuyển phải có đủ năng lượng trong suốt thời gian vận chuyển, kiểm soát độc lập tần số và thể tích khí lưu thông, khả năng hỗ trợ đầy đủ, cung cấp thể tích không đổi trong bệnh cảnh của thay đổi trở kháng phổi, cung cấp báo động ngắt kết nối và có khả năng cung cấp PEEP và FIO2 là 1.0. Nhiều máy thở vận chuyển thế hệ mới hơn vượt qua các khuyến nghị này và cạnh tranh với hiệu suất của các đối tác ICU của họ.

Hai nghiên cứu đã xem xét hiệu suất của máy thở vận chuyển thế hệ mới. Blakeman và Branson[40] đã tiến hành đánh giá kỹ lưỡng 4 máy thở vận chuyển thế hệ mới nhất. Họ đã đánh giá độ chính xác của VT, các đặc điểm kích hoạt, thời lượng pin, mức tiêu thụ khí và độ ổn định của FIO2 trong các điều kiện khác nhau về sức cản đường thở, độ giãn nở, VT và tần số. Họ phát hiện ra rằng tất cả các máy thở đều nằm trong tiêu chuẩn của Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ là ± 10% với mục tiêu thể tích khí lưu thông là 400 mL, nhưng 3 trong số 4 máy thở nằm ngoài phạm vi chấp nhận được là 10% ở mức 50 mL với phạm vi 55,7 ± 1,4 đến 58,2 ± 1,2 mL. Áp lực kích hoạt (PImax) thay đổi từ 0,32-1,72 cm H2O với cài đặt độ dốc từ nhanh nhất 0,34-3,29 cm H2O đến chậm nhất. Tiêu thụ khí sử dụng thông khí phút 10 L/phút thay đổi từ 9,2 đến 16 L/phút. Tiêu thụ khí cao hơn được quy cho lưu lượng lệch trong quá trình kích hoạt lưu lượng. Tất cả các máy thở đều cung cấp nồng độ FIO2 ổn định trong các điều kiện khác nhau, mặc dù người ta không thể đạt được ngưỡng ± 5% ở cài đặt FIO2 cao hơn với FIO2 tối đa đạt được là 0,919. Thử nghiệm cho thấy cần phải cải thiện khả năng cung cấp thể tích khí lưu thông nhỏ hơn một cách chính xác; tuy nhiên, tất cả các máy thở đều hoạt động tốt trong các yêu cầu đã được thiết lập cho vận chuyển người lớn.

Boussen et al [41] đã đánh giá 3 máy thở chạy bằng khí và 5 máy thở chạy bằng tua-bin trong điều kiện thở mô phỏng thụ động và tự phát. Máy thở đã được thử nghiệm bằng cách sử dụng các chế độ hỗ trợ áp lực và nhắm mục tiêu theo thể tích. Hỗ trợ áp lực là 5 và 10 cm H2O có và không có PEEP 5 cm H2O đã được thử nghiệm trong điều kiện mức hoạt động trung khu hô hấp cao và thấp. Các mô hình điều khiển bằng tuabin vượt trội hơn các máy thở chạy bằng khí về độ chính xác về thể tích khí lưu thông, đặc điểm kích hoạt và hiệu suất điều áp. So với các nghiên cứu khác, các tác giả đã tìm thấy sự cải thiện đáng kể về độ chính xác VT so với máy thở vận chuyển cũ. Máy thở vận chuyển điều khiển bằng tuabin thể hiện hiệu suất tương đương với máy thở ICU ở chế độ hỗ trợ áp lực.

Chụp cộng hưởng từ (MRI) đặt ra một thách thức duy nhất về thông khí cơ học. Bất kỳ thiết bị nào chứa kim loại đều có thể trở thành một viên đạn bay nếu được đặt quá gần thiết bị chụp MRI. Để duy trì khoảng cách an toàn, bộ dây máy thở nối dài được sử dụng thường xuyên trên máy thở, thêm vào việc làm tăng thêm thể tích nén và làm giảm độ nhạy kích hoạt. Rất ít máy thở vận chuyển là an toàn với MRI, và những cái có sẵn trong quá khứ đã được cung cấp năng lượng bằng khí bóp bóng, với khả năng và báo động hạn chế. Chikata et al[42] gần đây đã so sánh hiệu suất của máy thở di động an toàn MRI cũ với máy thở ICU. Không ai trong số các máy thở MRI được thử nghiệm cung cấp thể tích khí lưu thông trong giới hạn Vật liệu và Thử nghiệm của Hiệp hội Hoa Kỳ là ± 10% trong mọi điều kiện. Ở bối cảnh FIO2 là 1.0, các thay đổi FIO2 được phân phối là tối thiểu, nhưng nó thay đổi đáng kể ở mức FIO2 là 0,60 (hỗn hợp không khí). Van giảm áp lực đỉnh hoạt động phù hợp trong tất cả các mô hình, nhưng PEEP sai lệch đáng kể so với giá trị đặt và giữa các mô hình. Mặc dù máy thở MRI thế hệ cũ được trang bị báo động áp lực âm thanh, cung cấp một số mức độ giám sát an toàn, các dấu hiệu sinh tồn cũng cần được theo dõi liên tục. Các máy thở di động MRI mới nhất xuất hiện trên thị trường đòi hỏi sự cải thiện hiệu suất đáng kể về độ chính xác so với các nghiên cứu của Chikata et al,[42] với các tính năng bổ sung như máy đo tốc độ tích hợp, khả năng giám sát vượt trội và chế độ tiên tiến.

Mặc dù chi phí của máy thở vận chuyển hiện đại lớn hơn đáng kể so với bóng giúp thở bằng tay, nhưng sự khác biệt phải được cân nhắc với các chi phí bổ sung liên quan đến thông khí gây tổn thương và tăng oxy máu có thể xảy ra trong quá trình thông khí bằng tay. Thể tích khí lưu thông không phù hợp đã được xác định là một yếu tố nguy cơ độc lập góp phần làm tăng tỷ lệ tử vong và thời gian nằm viện,[16,43] và tăng o