Bài viết Nỗ lực không hiệu quả trong quá trình thở máy: não muốn, máy thở từ chối được dịch bởi Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn từ bài viết gốc: Ineffective efforts during mechanical ventilation: the brain wants, the machine declines
Tìm hiểu về nỗ lực không hiệu quả trong quá trình thở máy
Sự không đồng bộ giữa bệnh nhân và máy thở xảy ra khi có sự không phù hợp thời gian hít vào và thở ra giữa bệnh nhân và máy thở [1]. Sự không phù hợp này có thể là do sự chậm trễ về hít vào và thở ra, gần như không thể tránh khỏi với hầu hết các chế độ thông khí, và/hoặc do sự không đồng bộ chính như tự động kích hoạt (máy thở được kích hoạt khi không có nỗ lực của bệnh nhân), kích hoạt nhiều lần (một nỗ lực hít vào kích hoạt máy thở nhiều hơn một lần) và kích hoạt không hiệu quả (nỗ lực hít vào của bệnh nhân không thể kích hoạt máy thở) [1, 2]. Kích hoạt không hiệu quả [Ineffective triggering] (hoặc nỗ lực không hiệu quả, IE [ineffective efforts]) là một sự không đồng bộ chính thường gặp [2, 3] và có thể xảy ra trong giai đoạn hít vào hoặc giai đoạn thở ra [4]. Tỷ lệ mắc IE phụ thuộc vào một số yếu tố như dân số được nghiên cứu, cài đặt máy thở, độ sâu an thần và trạng thái ngủ/thức [2, 3, 5-8]. de Wit et al. [9] đã nghiên cứu một quần thể bệnh nhân bị bệnh nghiêm trọng không chọn lọc trong vòng 24 giờ đầu tiên thở máy và thấy rằng 27% bệnh nhân biểu hiện IE trong hơn 10% nỗ lực hít vào của họ. Trong bệnh phổi tắc nghẽn, IE đã được quan sát thấy ở 80% bệnh nhân [7, 8].
Với điều kiện là độ nhạy kích hoạt của máy thở được đặt chính xác, IE ngụ ý sự tồn tại của siêu căng phồng phổi động (dynamic hyperinflation) [1]. Khi siêu căng phồng phổi động, nỗ lực hít vào bắt đầu ở thể tích phổi cao hơn dung tích cặn chức năng thụ động được xác định bởi áp lực dương cuối thì thở ra bên ngoài (PEEPe). Do đó, áp lực đàn hồi khi bắt đầu hít vào cao hơn PEEPe. Sự khác biệt này trong áp suất đàn hồi, được gọi là PEEP nội tại (PEEPi), thể hiện tải trọng ngưỡng đàn hồi cho bệnh nhân. Với hệ thống kích hoạt lưu lượng hoặc áp lực, trước tiên bệnh nhân phải tạo ra áp lực cơ hít vào tương đương với PEEPi để có thể giảm áp suất phế nang dưới PEEPe và kích hoạt máy thở. Nếu PEEPi cao và/hoặc nỗ lực hít vào yếu, cơ hít vào có thể không đối trọng với tải trọng này và IE sẽ xảy ra [1, 4]. Bất kỳ yếu tố nào thúc đẩy siêu căng phồng phổi động (nghĩa là bệnh phổi tắc nghẽn, thở nhanh, thể tích khí lưu thông cao do mức độ hỗ trợ cao, chu kỳ trễ) khiến bệnh nhân có nguy cơ bệnh IE [1, 2, 5]. Nguy cơ được tăng thêm bởi bất kỳ nguyên nhân nào khác làm giảm áp lực cơ hít vào (tức là, an thần, lúc ngủ, kiềm hô hấp hoặc chuyển hóa, bệnh đa dây thần kinh) [1, 3].
Mặc dù IE đã được quan sát với tất cả các chế độ thông khí được hỗ trợ, khả năng của sự không đồng bộ này bị giảm khi thông khí hỗ trợ theo tỷ lệ (PAV) và đặc biệt, với hỗ trợ thông khí điều chỉnh tự nhiên (NAVA) [10, 11, 12]. Với các chế độ này, thời gian bơm phồng cơ học được chấm dứt gần hết hít vào thần kinh và thể tích khí lưu thông trong hầu hết các trường hợp vẫn tương đối nhỏ không phụ thuộc vào mức hỗ trợ. Ngoài ra, NAVA không phụ thuộc vào đối trọng của PEEPi để kích hoạt, vì EMG cơ hoành có thể được sử dụng làm tín hiệu kích hoạt. Điều này cũng có thể góp phần giảm IE. Tương tự, số lượng IE có thể được giảm bằng các phương pháp khác giúp cải thiện độ nhạy kích hoạt [13].
IE có nên được xác định và, nếu có thể, sửa chữa? Câu trả lời không đơn giản vì không có nghiên cứu nào đề cập cụ thể đến vấn đề này. Tuy nhiên, có lý do để tin rằng IE có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho bệnh nhân thở máy. IE không được nhận dạng có thể ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định bởi vì ở những bệnh nhân không đồng bộ này, tần số máy thở thấp hơn, đôi khi đáng kể với tần số thở thực sự của bệnh nhân [4, 11, 14]. Ở những bệnh nhân này, bất kỳ thay đổi nào trong cài đặt máy thở làm giảm siêu căng phồng phổi động sẽ cải thiện khả năng kích hoạt máy thở và do đó nhịp thở sẽ tăng lên. Sự gia tăng tần số hô hấp có thể được xem nhầm là dấu hiệu của suy hô hấp, gây ra sự chậm trễ không cần thiết trong quá trình cai máy. Tương tự, các giao thức cai máy được vi tính hóa trong đó sự thay đổi trong cài đặt máy thở dựa trên tần số máy thở, mà không tính đến hiện tượng IE, [15] cũng có thể dẫn đến sự chậm trễ cai máy ở nhóm bệnh nhân này.
Về lý thuyết, IE trong khi thở ra có thể gây tổn thương cơ hít vào. Loại không đồng bộ này ngụ ý rằng các cơ hít vào được kích hoạt để co lại như lúc bình thường khi thể tích phổi giảm, thì lúc này thường phải co thắt kéo dài. Người ta biết rằng sự co thắt kéo dài của các cơ xương (bao gồm cả cơ hoành) gây ra tổn thương siêu nhỏ đối với các sợi cơ, dẫn đến suy giảm cấp tính, kéo dài và nặng trong việc tạo ra lực [16, 17]. Không có nghiên cứu nào về việc này trên bệnh nhân thở máy cho đến nay.
Đã có chứng minh rằng các bệnh nhân bị bệnh nghiêm trọng với số lượng đáng kể IE đã tăng thời gian thở máy, thời gian sống không thở máy ngắn hơn, tăng thời gian nằm viện và khả năng xuất viện về nhà thấp hơn [9]. Các nghiên cứu khác cũng cho rằng sự không đồng bộ chính, bao gồm IE, có liên quan đến thở máy kéo dài, cai máy không thành công, phân mảnh giấc ngủ và khó chịu [2, 12, 18-20]. Cuối cùng, trong quá trình thở máy không xâm lấn IE có liên quan đến quá trình giảm độ bão hòa oxygen về đêm và giảm giấc ngủ REM [6, 21]. Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào trong số những nghiên cứu này được thiết kế để chứng minh mối quan hệ ảnh hưởng nguyên nhân – hậu quả của IE và vấn đề quan trọng này cần được tiếp tục nghiên cứu.
Làm thế nào chúng ta có thể xác định IE? Tiêu chuẩn vàng là để chèn một quả bóng thực quản để đo áp lực thực quản hoặc ghi lại EMG cơ hoành (EAdi), tốt nhất là sử dụng đường thông mũi (ví dụ, công nghệ NAVA). Tuy nhiên, những kỹ thuật này không phù hợp với thực tiễn hàng ngày, đòi hỏi một số chuyên môn và thiết bị đặc biệt, và tương đối xâm lấn. Ngoài ra, có thể sử dụng đánh giá đầu giường về dạng sóng lưu lượng – thời gian và áp lực – thời gian để xác định IE cũng như các loại không đồng bộ khác [4]. Kỹ thuật này, tuy nhiên, cũng đòi hỏi chuyên môn. Ngoài ra, nó đòi hỏi phải có sự hiện diện của người chăm sóc để xác định sự không đồng bộ. Do đó, tự động phát hiện và ghi lại IE bằng các phương pháp không xâm lấn mà không can thiệp vào bệnh nhân, các xử trí và tốt nhất là không bị ảnh hưởng bởi nhiễu (tức là, chất bài tiết, cử động cơ thể). Trong những năm gần đây, một số phương pháp tự động phát hiện IE trong quá trình thở máy xâm lấn hoặc không xâm lấn đã được công bố [14, 22-24]. Trong số này Blanch et al. [25] trình bày một phương pháp như vậy được xác nhận ở một số ít bệnh nhân được đặt nội khí quản. Họ đã phát triển một thuật toán loại trừ 100 ms thở ra đầu tiên và phân tích dạng sóng thời gian lưu lượng thở ra còn lại. IE được phát hiện là độ lệch cụ thể của đường cong lưu lượng – thời gian từ đường cong thỏa mãn các tiêu chí nhất định. Ngoài ra, thuật toán có thể phát hiện IE ngay cả khi có ứ đọng dịch tiết, một tính năng quan trọng cho ứng dụng dài hạn. Độ chính xác của phát hiện IE tương tự như của chuyên gia chuyên sâu cũng như tín hiệu EAdi, được ghi lại bằng công nghệ NAVA. Rõ ràng, phương pháp này không nhận ra IE trong khi hết hít vào hoặc thở ra sớm và do đó có thể đánh giá thấp tỷ lệ thực sự của IE. Ngoài ra, phương pháp này chưa được xác nhận cho thông khí không xâm lấn, trong đó rò rỉ không khí là phổ biến. Nó cũng cần được xác nhận cho một số lượng lớn bệnh nhân bị bệnh nghiêm trọng với nhiều loại rối loạn. Mặc dù có những hạn chế này, thực tế là nó có thể được áp dụng trong một thời gian dài là một lợi thế bởi vì sự kiện không đồng bộ này phụ thuộc vào thời gian.
Bước tiếp theo là điều chỉnh thêm các phương pháp phát hiện IE tự động (tốt nhất là bao gồm tất cả các loại không đồng bộ máy thở của bệnh nhân) để cho phép sử dụng chúng như một công cụ đáng tin cậy để nghiên cứu chính xác mối quan hệ giữa không đồng bộ và kết quả, một vấn đề phần lớn chưa được khám phá. Ngoài việc xác định không đồng bộ, các phương pháp này có thể đóng vai trò là hệ thống phản hồi để hướng dẫn người chăm sóc hoặc được sử dụng trong công nghệ hệ thống khép kín để cải thiện tính đồng bộ máy thở của bệnh nhân.
