Theo dõi quá trình thở máy bằng các dạng sóng của máy thở

Số lần xem135
Các phương thức thở kiểm soát
Các phương thức thở kiểm soát

Bài viết Theo dõi quá trình thở máy bằng các dạng sóng của máy thở được dịch bởi Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn từ bài viết gốc: Monitoring Mechanical Ventilation Using Ventilator Waveforms

Chế độ kiểm soát thể tích (Volume-Controlled Modes)

1. Hình dạng của biểu đồ sóng áp lực

Trong quá trình VC (Volume control), lưu lượng và thể tích khí lưu thông là các biến độc lập do người dùng cài đặt. Trong trường hợp đơn giản nhất, dạng sóng lưu lượng là hình vuông (lưu lượng hằng định, constant flow) trong khi hít vào. Áp lực là biến phụ thuộc. Áp lực tăng lên trong quá trình bơm phồng để đạt đến mức tối đa khi hết thì hít vào. Nếu người dùng cài đặt tạm dừng cuối thì hít vào (end-inspiratory pause), lưu lượng sẽ bằng không và áp lực sẽ đạt một cao nguyên (plateau) (Video 1.1).

Hình dạng của biểu đồ sóng áp lực
Hình dạng của biểu đồ sóng áp lực

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong chế độ VC với lưu lượng hằng định:

1. Biểu đồ sóng lưu lượng cung cấp thông tin về cơ học hô hấp

2. Áp lực là biến độc lập

3. Áp lực đạt đến mức tối đa vào cuối thời gian hít vào

4. Biểu đồ sóng áp lực luôn luôn có một cao nguyên

5. Biểu đồ sóng áp lực có dạng hình vuông

2. Kiểu lưu lượng

Các dạng sóng lưu lượng khác nhau có thể được đặt trong VC trên một số máy thở:

  • Hình vuông (square): Lưu lượng hằng định trong suốt giai đoạn hít vào. Kiểu lưu lượng này được liên kết với áp lực đỉnh (peak pressure) cao nhất.
  • Đường dốc giảm dần (descending ramp): Lưu lượng ở mức tối đa khi bắt đầu hít vào và giảm tuyến tính trong giai đoạn hít vào.
  • Dạng hình sine: Lưu lượng tăng dần đến mức tối đa tại thời điểm giữa thời gian hít vào và sau đó giảm dần xuống 0 (Video 1.2).
Kiểu lưu lượng
Kiểu lưu lượng

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, dạng sóng lưu lượng đặt trước ảnh hưởng đến tất cả các biến này ngoại trừ:

1. Thể tích khí lưu thông được cung cấp

2. Thời gian hít vào

3. Áp lực đỉnh

4. Hình dạng của biểu đồ sóng áp lực

5. Sự phân bố khí trong phổi

3. Thành phần sức cản của biểu đồ sóng áp lực

Nếu chỉ có thành phần sức cản của mô hình một ngăn tuyến tính (cụ thể là ống nội khí quản) được thông khí trong VC với mô hình lưu lượng vuông, biểu đồ sóng áp lực sẽ hiển thị một hình vuông có áp lực hằng định trong suốt giai đoạn hít vào (Đoạn này tác giả thực hiện việc nối máy thở chỉ với ống nội khí quản đã bịt đầu dưới). Áp lực sẽ cao hơn nếu tăng sức cản của ống hoặc tăng lưu lượng. Do đó, sự gia tăng nhanh chóng ban đầu của áp lực trong VC là do sức cản và được nhìn thấy ở cuối thì hít vào bởi sự khác biệt giữa áp lực đỉnh và áp lực cao nguyên (tức là trị số Ppeak – Pplat có ý nghĩa đại diện cho sức cản đường thở).

Thành phần sức cản của biểu đồ sóng áp lực
Thành phần sức cản của biểu đồ sóng áp lực

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, sự gia tăng áp lực ban đầu phụ thuộc vào:

1. Sức cản đường thở và lưu lượng

2. Thời gian hít vào

3. Kích thước của ống nội khí quản

4. Cả 1 và 3

5. Độ giãn nở hệ hô hấp

4. Thành phần đàn hồi của biểu đồ sóng áp lực

Nếu chỉ có thành phần đàn hồi của mô hình một ngăn tuyến tính (cụ thể là quả bóng bay) được thông khí trong VC với dạng sóng vuông, biểu đồ sóng áp lực sẽ hiển thị một hình tam giác với áp lực tăng dần trong giai đoạn hít vào. Độ dốc của áp lực tỷ lệ thuận với độ đàn hồi (elastance) của hệ hô hấp (thực nghiệm này tác giả nối trực tiếp phổi test vào máy thở, không có đường dẫn khí, airway).

Thành phần đàn hồi của biểu đồ sóng áp lực
Thành phần đàn hồi của biểu đồ sóng áp lực

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, áp lực tăng dần trong khi hít vào:

1. Là tuyến tính ở lưu lượng hằng định

2. Có hình dạng hàm mũ

3. Là dốc hơn trong trường hợp độ giãn nở hệ hô hấp thấp

4. Là dốc hơn nếu VT tăng

5. Cả 1 và 3

5. Biểu đồ sóng áp lực cho mô hình RC

Nếu cả hai thành phần của mô hình (sức cản và độ giãn nở) được thông khí trong VC với dạng sóng lưu lượng vuông, biểu đồ sóng áp lực sẽ cho thấy sự gia tăng nhanh ban đầu do sức cản (áp lực sức cản – resistive pressure), sau đó là tăng áp lực tuyến tính dần dần tùy theo độ giãn nở của hệ hô hấp (áp lực đàn hồi – elastic pressure). Theo dự đoán của phương trình chuyển động, đối với VC, áp lực tùy thuộc vào độ giãn nở, thể tích khí lưu thông, sức cản và lưu lượng.

Biểu đồ sóng áp lực cho mô hình RC
Biểu đồ sóng áp lực cho mô hình RC

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, hình dạng của biểu đồ sóng áp lực trong khi hít vào bị ảnh hưởng bởi:

1. Thể tích khí lưu thông

2. Lưu lượng

3. Sức cản

4. Độ giãn nở

5. Tất cả những điều trên

6. Phân tích một nhịp thở đơn của quá căng phế nang (Overdistension) và huy động phế nang (Recruitment)

Ở một lưu lượng hằng định, độ dốc của biểu đồ sóng áp lực đường thở – thời gian tỷ lệ thuận với độ đàn hồi (hoặc tỷ lệ nghịch với độ giãn nở). Theo đó, dạng sóng áp lực có độ dốc hằng định cho thấy độ giãn nở là hằng định trong suốt giai đoạn hít vào và đây là giả định của chúng tôi khi sử dụng mô hình một ngăn của hệ hô hấp. Tuy nhiên, hệ thống hô hấp thực sự hiếm khi hiển thị độ giãn nở hằng định trong suốt thì hít vào. Điều này được phản ánh trong thay đổi độ dốc của biểu đồ sóng áp lực – thời gian. Độ lồi lên (upward convexity hay concave downward) có nghĩa là độ giãn nở đang gia tăng trong khi hít vào, gợi ý huy động phế nang theo chu kỳ hít vào (tidal recruitment). Ngược lại, độ lõm xuống (downward convexity hay concave upward) có nghĩa là độ giãn nở đang giảm trong khi hít vào, cho thấy tình trạng quá căng (overdistension) phổi và tăng nguy cơ volutrauma.

Phân tích này chỉ chính xác ở những bệnh nhân không tự thở (passive) được thông khí trong VC với khí được cung cấp ở một lưu lượng hằng định (constant flow).

Phân tích một nhịp thở đơn của quá căng phế nang (Overdistension) và huy động phế nang (Recruitment)
Phân tích một nhịp thở đơn của quá căng phế nang (Overdistension) và huy động phế nang (Recruitment)

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, tốc độ thay đổi áp lực đường thở:

1. Đang giảm cho một phổi bình thường

2. Gợi ý quá căng phổi nếu có độ lõm hướng lên (upward concavity)

3. Có thể dao động (oscillating)

4. Gợi ý huy động phế nang theo chu kỳ thở nếu có độ lồi lên (upward convexity)

5. Không thay đổi nếu tăng PEEP

7. Chỉ số căng thẳng (Stress Index)

Thông tin về độ giãn nở được truyền tải bởi biểu đồ sóng áp lực – thời gian có thể được mô tả bằng mô hình toán học đơn giản. Mô hình có dạng:

PAW = k × t^b

Trong đó PAW là áp lực đường thở, t là thời gian, k là hằng số tỷ lệ (để tạo áp lực bằng thời gian) và b là tham số mô tả mức độ cong của biểu đồ sóng áp lực – thời gian. Nếu b = 1, thì biểu đồ sóng áp lực – thời gian là một đường thẳng (straight line), không có độ dốc và độ giãn nở là hằng định trong suốt thì hít vào. Nếu b < 1, áp lực giảm theo thời gian và biểu đồ sóng áp lực – thời gian bị lõm xuống (concave downward) vì độ giãn nở tăng trong khi hít vào (huy động – recruitment). Nếu b > 1, áp lực tăng theo thời gian và biểu đồ sóng áp lực – thời gian bị lõm lên (concave upward) vì độ giãn nở giảm trong khi hít vào (quá căng – overdistension). Tham số b đã được gọi là chỉ số căng thẳng (stress index). Nó được tự động tính toán bởi một số máy thở.

Chỉ số căng thẳng
Chỉ số căng thẳng

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Nếu chỉ số căng thẳng (stress index) trong VC là:

1. < 1, thể tích khí lưu thông có thể tăng lên

2. < 1, PEEP nên được tăng lên

3. > 1, nên giảm thể tích khí lưu thông

4. > 1, nên giảm PEEP

5. Tất cả những điều trên

8. Áp lực đỉnh (Peak pressure)

Áp lực đỉnh (PPEAK) là áp lực tối đa được ghi lại trong khi hít vào. Theo phương trình chuyển động, PPEAK phụ thuộc vào PEEPTOT, lưu lượng, sức cản đường thở, VT và độ giãn nở hệ hô hấp (giả sử PMUS = 0).

Do đó, bất kỳ sự xấu đi nào của cơ học hô hấp đều có liên quan đến sự gia tăng PPEAK.

Áp lực đỉnh
Áp lực đỉnh

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, PPEAK bị ảnh hưởng bởi:

1. PEEP

2. Độ giãn nở phổi

3. Tần số hô hấp

4. Sức cản

5. Tất cả những điều trên

9. Áp lực cao nguyên (Plateau pressure)

Áp lực cao nguyên (PPLAT) là một đánh giá về áp lực phế nang ở cuối thì hít vào. PPLAT được đo bằng cách đóng các van máy thở ở cuối thì hít vào (van hít vào và thở ra đều đóng). Điều này có thể được thực hiện ở mỗi nhịp thở bằng cách cài đặt tạm dừng cuối thì hít vào (end-inspiratory pause) hoặc ngắt quãng bằng cách thực hiện thủ thuật bít tắc cuối thì hít vào (end-inspiratory occlusion). Do thực tế là không còn lưu lượng (vào hoặc ra khỏi phổi), áp lực đo được khi mở đường thở ở trạng thái cân bằng với áp lực phế nang (giả sử PMUS = 0).

Theo phương trình chuyển động, PPLAT phụ thuộc vào PEEPTOT, VT và độ giãn nở hệ hô hấp. Áp lực chênh lệch giữa PPEAK và PPLAT được gọi là áp lực xuyên đường thở (transairway pressure) và biểu thị áp lực sức cản đường thở (còn gọi là resistive pressure).

Áp lực cao nguyên
Áp lực cao nguyên

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, PPLAT bị ảnh hưởng bởi tất cả các biến này ngoại trừ:

1. Dạng sóng lưu lượng

2. Độ giãn nở của thành ngực

3. Độ giãn nở phổi

4. Thể tích khí lưu thông

5. PEEP

10. Bít tắc cuối thì hít vào (End-Inspiratory Occlusion)

Ở những bệnh nhân có phổi bình thường, bít tắc cuối thì hít vào ít nhất 0,5 giây cho phép đo PPLAT chính xác. Tuy nhiên, ở những bệnh nhân bị bệnh phổi liên quan đến sự không đồng nhất của phổi, bít tắc cuối thì hít vào dài hơn đến 5 giây là cần thiết để đạt một cao nguyên. Việc bít tắc cuối thì hít vào dài này phải được thực hiện thủ công (Video 1.3).

Bít tắc cuối thì hít vào
Bít tắc cuối thì hít vào

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Trong VC, PPLAT được đo bằng cách sử dụng:

1. Tạm dừng cuối thì hít vào ngắn cho bệnh nhân phổi bình thường

2. Bít tắc cuối thì hít vào 5 giây ở bệnh nhân COPD

3. Tạm dừng cuối thì hít vào ngắn ở bệnh nhân COPD

4. Tạm dừng cuối thì hít vào ngắn ở bệnh nhân ARDS

5. Tất cả trừ 3

11. Bít tắc cuối thì hít vào với thất thoát (End-Inspiratory Occlusion with Leakage)

Áp lực cao nguyên sẽ không ổn định trong trường hợp thất thoát từ bộ dây máy thở hoặc lỗ rò phế quản hoặc thất thoát quanh ống nội khí quản (ví dụ, ống không có bóng chèn được sử dụng ở trẻ em). Sử dụng áp lực cao nguyên này để tính toán độ giãn nở hoặc sức cản sẽ dẫn đến các giá trị cơ học hô hấp không chính xác.

Bít tắc cuối thì hít vào với thất thoát
Bít tắc cuối thì hít vào với thất thoát

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Áp lực cao nguyên giảm trong quá trình bít tắc cuối thì hít vào có thể được gây ra bởi:

1. Thất thoát từ bộ dây máy thở

2. Rò phế quản màng phổi

3. Bóng chèn ống nội khí quản không được bơm đủ căng

4. Phun khí dung trong quá trình bít tắc

5. Tất cả trừ 4

12. Bít tắc cuối thì hít vào với nỗ lực chủ động (Active Effort)

Áp lực cao nguyên sẽ không ổn định khi có áp lực âm trong trường hợp nỗ lực hít vào chủ động và dao động áp lực dương trong trường hợp nỗ lực thở ra chủ động. Trong những trường hợp như vậy, không nên đo áp lực cao nguyên vì bệnh nhân không hoàn toàn thư giãn.

Bít tắc cuối thì hít vào với nỗ lực chủ động
Bít tắc cuối thì hít vào với nỗ lực chủ động

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Khi thực hiện bít tắc cuối thì hít vào, tất cả đều đúng ngoại trừ:

1. Áp lực cao nguyên ổn định nếu bệnh nhân được thư giãn hoàn toàn và không có thất thoát

2. Dao động áp lực âm xảy ra trong trường hợp nỗ lực hít vào

3. Áp lực cao nguyên có thể được đo giữa hai lần dao động

4. Một sự dao động áp lực dương xảy ra trong trường hợp nỗ lực thở ra

5. Áp lực giảm dần cho thấy thất thoát

13. Áp lực tăng dần trong quá trình bít tắc cuối thì hít vào

Trong trường hợp bơm khí liên tục bổ sung thông qua bộ dây máy thở (ví dụ, oxit nitric dạng hít) hoặc phun khí dung liên tục, áp lực cao nguyên sẽ tăng dần trong quá trình bít tắc cuối thì hít vào. Do đó, các hệ thống này nên được tắt trong khi đo.

Áp lực tăng dần trong quá trình bít tắc cuối thì hít vào
Áp lực tăng dần trong quá trình bít tắc cuối thì hít vào

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Để đo áp lực cao nguyên một cách chính xác bằng phương pháp bít tắc cuối thì hít vào:

1. Không được thất thoát từ bộ dây máy thở

2. Áp lực cao nguyên phải ổn định

3. Bệnh nhân cần được thư giãn hoàn toàn.

4. Nên tắt khí bổ sung (ví dụ: máy phun khí dung)

5. Tất cả những điều trên

14. Sức cản bổ sung (Additional Resistance)

Bít tắc cuối thì hít vào làm giảm áp lực đường thở đỉnh (PPEAK) ngay lập tức xuống áp lực ban đầu thấp hơn (P1). Sau đó, áp lực tiếp tục giảm dần, ngay cả sau khi các van máy thở được đóng lại để đạt đến một cao nguyên sau 3-5 giây (PPLAT) tùy thuộc vào cơ học phổi.

Sức cản tối đa, (PPEAK – PPLAT)/lưu lượng, sau đó được phân vùng thành sức cản tối thiểu, (PPEAK – P1)/lưu lượng và sức cản bổ sung, (P1 − PPLAT)/lưu lượng. Sức cản tối thiểu đại diện cho sức cản lưu lượng của đường thở và ống nội khí quản. Sức cản bổ sung đại diện cho tập tính nhớt đàn hồi (viscoelastic behavior) hoặc thư giãn căng thẳng của các mô phổi và suy giảm của lưu lượng (Pendelluft) giữa các đơn vị phổi với các hằng số thời gian khác nhau. Hằng số thời gian khác nhau tạo ra Pendelluft từ các vùng có hằng số thời gian ngắn đến vùng có hằng số thời gian dài.

Sức cản bổ sung
Sức cản bổ sung

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Khi bịt tắc cuối thì hít vào, áp lực đường thở:

1. Nhanh chóng giảm xuống áp lực cao nguyên

2. Ổn định ngay khi đóng van máy thở

3. Giảm ban đầu do sức cản lưu lượng của đường thở và ống nội khí quản

4. Giảm dần sau khi đóng van máy thở để đạt đến một cao nguyên

5. Cả 3 và 4

15. Áp lực đỉnh tăng

Theo phương trình chuyển động, sự gia tăng PPEAK có thể được gây ra bởi sự gia tăng sức cản hoặc PEEPTOT, giảm độ giãn nở hoặc kết hợp cả hai. Để phân biệt giữa tăng sức cản và giảm độ giãn nở, bước đầu tiên là thực hiện bít tắc cuối thì hít vào để đo PPLAT. Nếu PPLAT không thay đổi, sự gia tăng PPEAK là do sự gia tăng sức cản. Nếu PPLAT cao hơn, sự thay đổi trong PPLAT dẫn đến việc tăng PEEP tổng hoặc giảm độ giãn nở. Sau đó, nên thực hiện bít tắc cuối thì thở ra để đo PEEP tổng.

Áp lực đỉnh tăng
Áp lực đỉnh tăng

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Điều nào sau đây sẽ không kích hoạt báo động áp lực cao trong quá trình VC:

1. Dịch tiết quá nhiều trong ống nội khí quản

2. Thuyên tắc phổi

3. Tăng bơm phồng phổi động (dynamic hyperinlation)

4. Tràn khí màng phổi

5. Co thắt phế quản

16. Áp lực đường thở trung bình (Mean Airway Pressure)

Áp lực đường thở trung bình (mean airway pressure) là áp lực trung bình trong một chu kỳ thông khí (một hít vào và một thở ra). Về mặt đồ họa, nó được biểu thị bằng diện tích vùng bên dưới biểu đồ sóng áp lực – thời gian chia cho chu kỳ thở (thời gian hít vào cộng với thời gian thở ra). Về mặt số lượng, nó có thể được tính toán bởi máy thở là trung bình của nhiều mẫu áp lực (ví dụ, cứ sau 20 ms) được lấy trong giai đoạn thông khí. Áp lực đường thở trung bình rất quan trọng trên lâm sàng vì trong giới hạn hợp lý, PaO2 tỷ lệ thuận với áp lực đường thở trung bình. Mặt khác, cung lượng tim có thể tỷ lệ nghịch với áp lực đường thở trung bình.

Bất cứ điều gì làm tăng áp lực đường thở (xem phương trình chuyển động) hoặc tăng tỷ lệ I:E (tăng thời gian hít vào hoặc giảm thời gian thở ra) đều làm tăng áp lực đường thở trung bình.

Áp lực đường thở trung bình
Áp lực đường thở trung bình

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Phát biểu nào sau đây là sai về áp lực đường thở trung bình?

1. Đó là khu vực bên dưới biểu đồ sóng áp lực trong một nhịp thở đầy đủ

2. Nó tăng lên khi PEEP tăng

3. Nó giảm trong PC khi thời gian hít vào giảm

4. Nó tăng lên khi sử dụng thủ thuật giữ thì hít vào trong VC

5. Nó tăng nếu độ giãn nở giảm

17. Áp lực đẩy (Driving Pressure)

Áp lực đẩy, ΔP, (chính xác hơn là tidal pressure) là áp lực cần thiết để vượt qua lực đàn hồi trong quá trình bơm phồng theo chu kỳ của hệ hô hấp. Áp lực đẩy được tính như sau:

ΔP = ERS x VT = VT / CSTAT = PPLAT – PEEPTOT

Áp lực đẩy là một chỉ số của strain (biến dạng) áp dụng cho hệ hô hấp và nguy cơ bị chấn thương thể tích (volutrauma). Tăng ΔP có liên quan đến kết quả lâm sàng tồi tệ hơn ở ARDS, bệnh nhân sau phẫu thuật và bệnh nhân phổi bình thường (Video 1.4).

Áp lực đẩy
Áp lực đẩy

Chọn 1 câu đúng cho câu hỏi trắc nghiệm sau đây:

Áp lực đẩy tăng lên khi:

1. Thể tích khí lưu thông tăng

2. Sức cản tăng

3. PEEP giảm

4. Độ giãn nở tăng

5. Lưu lượng tăng

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *