Thông khí không xâm lấn trong Sơ sinh: Các biến chứng của NIV

Tác giả: Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn

Tóm tắt

Thông khí không xâm lấn (NIV) là một dạng thông khí cơ học không sử dụng ống nội khí quản, tránh các biến chứng liên quan đến hình thức xâm lấn này. Bài báo này sẽ nhấn mạnh việc sử dụng NIV với hai mức độ áp lực (bilevel) trong việc xử trí trẻ sơ sinh bị suy hô hấp. Các nguyên lý sinh lý của việc áp dụng và các chỉ dẫn chính của NIV được thảo luận, như: (i) phòng ngừa và điều trị ngưng thở trước khi sinh; (ii) cai nội khí quản sớm và hỗ trợ hô hấp sau rút nội khí quản; (iii) điều trị suy hô hấp giảm oxy huyết; và (iv) hồi sức sơ sinh ở phòng sinh. Các phương thức xử trí, loại thiết bị, cài đặt thông khí ban đầu và các giao diện cần thiết cho việc sử dụng nó được nhấn mạnh. Cuối cùng, các tác giả đề cập đến sự chăm sóc cần thiết để xử trí trẻ sơ sinh trải qua NIV và các biến chứng của loại hỗ trợ hô hấp này, cũng như khả năng sử dụng các thiết bị mới, được thiết kế riêng cho NIV.

GIỚI THIỆU

Thông khí áp lực dương không xâm lấn là một chiến lược được sử dụng để giảm sự cần thiết của thông khí cơ học xâm lấn (MV), do đó tránh được các biến chứng liên quan đến loại thông khí này và sự có mặt của ống nội khí quản. Nó có thể được sử dụng theo hai cách: thông khí ngắt quãng theo chu kỳ sử dụng hai mức áp lực dương, hoặc bằng áp lực dương tính liên tục (CPAP). Bài viết này sẽ nhấn mạnh việc sử dụng thông khí không xâm lấn trên hai mức áp lực, từ bây giờ được gọi là NIV, để phân biệt nó với CPAP. Nguyên lý sinh lý của việc áp dụng nó dựa trên việc cải tiến nỗ lực hít vào bằng áp lực hỗ trợ không xâm lấn [1].

Mặc dù vẫn còn rất ít nghiên cứu ở trẻ sơ sinh, NIV đang cho thấy bằng chứng ngày càng tốt hơn so với việc sử dụng CPAP mũi trong những tình huống khác nhau. Tác dụng có lợi của nó từ sự truyền áp lực dương ở mũi đến các đường thở dưới, liên quan đến các đáp ứng quan trọng, như tăng thể tích khí lưu thông và thể tích phút, và giảm các giai đoạn ngưng thở. Áp suất đường thở trung bình cao hơn sẽ cải thiện việc huy động phế nang và làm tăng thể tích phổi [2-4].

NIV thích hợp để phòng ngừa và điều trị ngưng thở khi trẻ sơ sinh non tháng, cai máy thở sớm, hỗ trợ hô hấp sau rút nội khí quản và điều trị các trường hợp suy hô hấp giảm oxy máu. Một số nghiên cứu cũng đã phân tích việc sử dụng NIV ở trẻ sơ sinh ở phòng sinh [5].

CHỈ ĐỊNH

Cơn ngưng thở ở trẻ sinh non

Cơn ngưng thở ở trẻ sinh nonđược đặc trưng bởi sự vắng mặt của dòng khí trong đường thở trong hơn 20 giây, hoặc dưới 20 giây, nếu đi kèm với nhịp tim chậm (giảm 20% so với nhịp tim cơ bản) và/hoặc giảm độ bão hòa của oxy động mạch (SaO2 < 80%).

Ngưng thở có thể có nguồn gốc trung ương, do sự chưa trưởng thành của các thụ thể hóa học hô hấp, tình huống mà trong đó các cử động thở không được quan sát thấy, hoặc có thể do tắc nghẽn, khi cử động hô hấp tồn tại, nhưng không khí đi qua đường hô hấp bị giảm hoặc thậm chí bị mất, hoặc có thể là hỗn hợp, khi cả hai cơ chế đều có mặt. Hầu hết trẻ sơ sinh non tháng có chứng ngưng thở đều có cả hai thành phần sinh bệnh học và thường có rối loạn ngưng thở hỗn hợp.

Ngưng thở tắc nghẽn là do tắc nghẽn đường thở, có thể xảy ra ở nhiều mức độ, thường từ mũi đến thanh quản hoặc khí quản. Sự xẹp của đường hô hấp dưới nhỏ, khi kết thúc thì thở ra, là nguyên nhân gây ra một mức độ xẹp phế nang nào đó cũng có thể gây ngưng thở.

Hình. (1). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong điều trị ngưng thở ở trẻ sinh non về nhu cầu cần đặt nội khí quản. Các phương pháp này tương đương nhau.
Hình. (1). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong điều trị ngưng thở ở trẻ sinh non về nhu cầu cần đặt nội khí quản. Các phương pháp này tương đương nhau.

Việc điều trị bảo tồn cơn ngưng thở thường bao gồm các biện pháp tư thế tăng cường sự co thắt cơ hoành và ổn định lồng ngực, chẳng hạn như đặt trẻ sơ sinh ở tư thế nằm sấp dưới sự giám sát liên tục; kích thích xúc giác trong giai đoạn ngưng thở; việc sử dụng thuốc kích thích trung tâm hô hấp, chẳng hạn như caffein hoặc teofiline, và liệu pháp oxy khi cần thiết. Khi tất cả các phương pháp điều trị này thất bại, hoặc không được chỉ định ban đầu, do mức độ nghiêm trọng của hình ảnh lâm sàng, CPAP mũi được sử dụng hoặc, gần đây hơn, là một phương pháp thay thế, NIV được sử dụng như là sự hỗ trợ hô hấp.

Tác dụng có lợi của CPAP trong điều trị ngưng thở bao gồm việc ổn định đường thở, cản trở sự xẹp và thúc đẩy việc huy động phế nang, tăng dung tích cặn chức năng và sự ổn định của lồng ngực, ngoài việc giảm mất đồng bộ ngực – bụng. NIV, ngoài tác dụng của CPAP, còn làm tăng thể tích phút, giảm cơn giảm thông khí do các cơn ngưng thở (thông khí dự phòng).

Hình. (2). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong điều trị ngưng thở ở trẻ sinh non về tần suất cơ ngưng thở. Nghiên cứu của Lin [8] cho thấy thuận lợi hơn trong nhóm NIV.
Hình. (2). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong điều trị ngưng thở ở trẻ sinh non về tần suất cơ ngưng thở. Nghiên cứu của Lin [8] cho thấy thuận lợi hơn trong nhóm NIV.
Rất ít nghiên cứu so sánh việc sử dụng CPAP với NIV trong điều trị ngưng thở ở trẻ non tháng. Một phân tích gộp của Thư viện Cochrane [6] chỉ phân tích hai thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên (RCT) điều tra vấn đề này [7, 8] không thấy có sự khác biệt đáng kể so với mức PaCO2 và tần suất đặt ống nội khí quản (Hình 1), và chỉ một trong những nghiên cứu này chứng minh giảm số lần ngưng thở mỗi giờ (Hình 2). Kết luận của phân tích gộp này là NIV có thể là một phương pháp hữu ích để tăng lợi ích của CPAP mũi trong điều trị ngưng thở khi còn non, dường như làm giảm tần suất ngưng thở. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu về sự an toàn và hiệu quả là cần thiết, liên quan đến một số lượng lớn bệnh nhân và một thời gian dài hơn quan sát để NIV có thể được đề nghị như là một điều trị thường quy cho chứng ngừng thở trẻ non tháng.

Hỗ trợ hô hấp sau rút nội khí quản

Rút nội khí quản sớm là chiến lược chính để giảm thiểu các biến chứng thường gặp và nghiêm trọng của trẻ sơ sinh, như loạn sản phế quản phổi, chấn thương thanh quản và khí quản, nhiễm trùng huyết và các hội chứng rò rỉ khí (tràn khí màng phổi, tràn khí trung thất và khí phế thủng mô kẽ). Tuy nhiên, một trong những khó khăn trong việc cai máy ở giai đoạn sơ sinh là không thể thực hiện việc giảm tần số máy thở khi chuyển tiếp sang CPAP qua nội khí quản do sự gia tăng đáng kể công thở do kháng lực cao từ ống NKQ nhỏ (đường kính trong 2, 2,5 và 3 mm) thường được sử dụng ở trẻ sơ sinh, bên cạnh việc tăng khoảng chết. Ngày nay, vì những lý do đó, việc rút ống khí quản sớm được chỉ ra như là một cách cai máy từ MV trong nghiên cứu sơ sinh. Khi trẻ sơ sinh thở dễ dàng, với tần số thở máy từ 16-20 lần/phút và FiO2 dưới 40-45%, việc rút NKQ sẽ được tiến hành, mặc dù bệnh nhân vẫn nhận được hỗ trợ hô hấp đáng kể. Trong bối cảnh này, nên đưa ra một số hỗ trợ hô hấp sau rút NKQ, thường là CPAP mũi hoặc NIV, để giảm nguy cơ thất bại rút NKQ (quay trở lại với MV xâm lấn). Rất ít RCT so sánh giữa CPAP mũi với NIV như là hình thức cai máy sớm và hỗ trợ hô hấp. Một phân tích gộp của Cochrane [9] phân tích ba RCT [10-12] kết luận rằng NIV tốt hơn CPAP mũi để phòng ngừa sự rút NKQ thất bại và giảm tỷ lệ tái đặt lại NKQ, không phụ thuộc vào loại ống thông mũi được sử dụng (ngắn hay dài) (Hình 3).

Điều trị suy hô hấp giảm oxy máu

Việc sử dụng NIV như là một sự thay thế cho MV xâm lấn trong các trường hợp lựa chọn suy hô hấp ở giai đoạn sơ sinh về mặt lý thuyết là hấp dẫn; tuy nhiên, hiệu quả của nó vẫn cần phải được chứng minh. Việc cai máy sớm từ MV xâm lấn và chuyển sang NIV trong giờ đầu tiên sau khi dùng surfactant ở trẻ sơ sinh có hội chứng suy hô hấp (RDS) dường như có kết quả tốt [13].

Ở trẻ sơ sinh có RDS, việc sử dụng NIV làm giảm sự tiếp xúc đối với những tác dụng không mong muốn của MV xâm lấn, với nguy cơ thấp gây tổn thương phổi do thở máy gây ra. Một RCT, nghiên cứu sinh non tháng dưới 35 tuần tuổi thai bằng RDS, so sánh việc sử dụng NIV sử dụng chế độ thông khí bắt buộc (NIV-IMV) với CPAP mũi. Thông khí NIV-IMV có liên quan đến tần số đặt nội khí quản thấp hơn, so với việc sử dụng CPAP qua mũi, chủ yếu ở những bệnh nhân có cân nặng <1500 g, và tần suất thấp hơn của loạn sản phế quản phổi [14].

Hình. (3). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong hỗ trợ hô hấp sau rút nội khí quản. NIV tốt hơn trong thất bại sau rút nội khí quản và tái đặt lại nội khí quản.
Hình. (3). So sánh giữa sử dụng CPAP và NIV qua mũi trong hỗ trợ hô hấp sau rút nội khí quản. NIV tốt hơn trong thất bại sau rút nội khí quản và tái đặt lại nội khí quản.

Ở trẻ sơ sinh có độ tuổi sinh dưới 32 tuần và trọng lượng khi sinh khoảng 600 đến 1250 g, đã được rút nội khí quản sớm, sau 90 phút sau khi tiếp nhận surfactant và được duy trì trong thông khí áp lực dương ngắt quãng đồng bộ qua mũi (SNIPPV), đã không tăng tỉ lệ thất bại rút nội khí quản, liên quan đến những trẻ đặt NKQ trong một khoảng thời gian dài hơn. Tỉ lệ loạn sản phế quản phổi thấp hơn ở trẻ sơ sinh được rút nội khí quản sớm [15]. Mặc dù có những kết quả khả quan này nhưng cần phải nghiên cứu thêm.

Hồi sức trong Phòng sinh

Cho đến nay, thông khí áp lực dương trong phòng sinh đã được hoàn thiện một cách không xâm lấn bằng cách sử dụng bóng giúp thở và mặt nạ, không cài đặt PEEP. Muốn mở rộng việc sử dụng PEEP vào thông khí không xâm lấn trong quá trình hồi sức sơ sinh trong phòng sinh, một số thiết bị mới dùng tay đã được phát triển, cho phép điều chỉnh áp lực đỉnh hít vào (PIP) và PEEP, như Neopuff Infant Resuscitator (Fisher & Paykel, Auckland, New Zealand) (Hình 4), Babypuff (Fanem, Brazil) (Hình 5) và Vent-logos VLP 2000 (Vent-Logos Logical Systems SA, Brazil) (Hình 6).

Hình. (4). Neopuff Infant Rresuscitator, của Fisher & Paykel. Một trong hai đầu của ống hình chữ T được nối với mặt nạ hồi sức. Tốc độ thông khí được xác định bởi nhịp ngắt quãng khi bít đầu kia của ống hình chữ T. Thiết bị kiểm soát áp lực thở ra và PEEP được cung cấp.
Hình. (4). Neopuff Infant Rresuscitator, của Fisher & Paykel. Một trong hai đầu của ống hình chữ T được nối với mặt nạ hồi sức. Tốc độ thông khí được xác định bởi nhịp ngắt quãng khi bít đầu kia của ống hình chữ T. Thiết bị kiểm soát áp lực thở ra và PEEP được cung cấp.

Finer et al. [16, 17] cho thấy khả năng của việc sử dụng Neopuff để điều trị CPAP/PEEP như NIV trong manikin và ở trẻ sơ sinh có trọng lượng sơ sinh rất thấp (GA < 28w) trong phòng sinh. Carpasso và cộng sự [18], so sánh phương pháp hồi sức truyền thống với bóng và mặt nạ với việc sử dụng NIV trong phòng sinh, chứng minh rằng việc sử dụng NIV làm giảm số lần đặt nội khí quản và nhu cầu ép tim ngoài.

Hình. (5). Babypuff, của Fanem Ltda (Brasil). Sử dụng oxygen và air làm lực đẩy, và tạo áp lực từ 5 - 70 cmH2O và PEEP từ 2 - 10 cmH2O, khi lưu lượng đặt ở 8 L/phút.
Hình. (5). Babypuff, của Fanem Ltda (Brasil). Sử dụng oxygen và air làm lực đẩy, và tạo áp lực từ 5 – 70 cmH2O và PEEP từ 2 – 10 cmH2O, khi lưu lượng đặt ở 8 L/phút.
Hình. (6). Vent-Logos VLP 2000 E (Vent-Logos Sistemas Lógicos SA, Brazil).
Hình. (6). Vent-Logos VLP 2000 E (Vent-Logos Sistemas Lógicos SA, Brazil).

Cách thức cung cấp NIV ở trẻ sơ sinh

Loại thiết bị

Hầu hết các nghiên cứu đã hoàn thành với NIV trong sơ sinh được phát triển với các thiết bị có khả năng đồng bộ hóa thông khí, tức là để phát hiện sự bắt đầu nỗ lực hít vào của bệnh nhân và phản ứng ngay lập tức với chu trình thông khí. Để có được sự đồng bộ này trong giai đoạn sơ sinh, phương pháp tốt nhất là sử dụng Graseby capsule (Graseby Medical, Anh), một quả bóng nhỏ chứa không khí, nhạy cảm với các thay đổi áp lực, được kết nối với một đầu dò áp lực kết nối với thiết bị máy thở (Hình 7). Nó được gắn cố định vào thành bụng, ngay dưới mũi xương ức, có khả năng phát hiện sự bắt đầu sự co thắt cơ hoành. Có những transductors có thể được thích nghi với một số thiết bị của MV được sử dụng trong sơ sinh (DataCaptor Device Interface, Capsule Technologie, USA), làm cho đồng bộ hoá có thể. Các phương pháp đồng bộ hoá khác không áp dụng cho NIV, bởi vì chúng hoạt động bằng cách phát hiện dòng chảy hoặc áp lực ở mức lối vào của đường thở hoặc trong nhánh thở ra của mạch. Do những vấn đề về thất thoát khí, thường xuyên quan sát thấy trong quá trình sử dụng NIV, các cơ chế nhạy cảm này sẽ mất đi độ chính xác cần thiết.

Hình. (7). Graseby Abdominal Capsule (Graseby Medical, UK), bao gồm một quả bóng nhỏ chứa không khí, nhạy cảm với các thay đổi áp suất, kết nối với một đầu dò áp lực có khả năng phát hiện sự bắt đầu của sự co cơ hoành, cho phép đồng bộ hóa hô hấp.
Hình. (7). Graseby Abdominal Capsule (Graseby Medical, UK), bao gồm một quả bóng nhỏ chứa không khí, nhạy cảm với các thay đổi áp suất, kết nối với một đầu dò áp lực có khả năng phát hiện sự bắt đầu của sự co cơ hoành, cho phép đồng bộ hóa hô hấp.

Đồng bộ hóa là lý tưởng, vì bất cứ khi nào giai đoạn hô hấp của NIV trùng với chuyển động hô hấp của trẻ sơ sinh, và do đó, trùng với sự mở của nắp thanh môn, giảm căng chướng của đường tiêu hóa và giảm sự thông khí không hiệu quả. Tuy nhiên, các thiết bị có khả năng cung cấp NIV, thường được sử dụng trong các đơn vị chăm sóc sơ sinh chuyên sâu (NICU), không có các cơ chế đồng bộ hóa, hoặc không đầy đủ. Vì có ít nghiên cứu so sánh NIV đồng bộ với NIV không đồng bộ, rất khó để xác định liệu những lợi ích được mô tả với việc sử dụng chế độ đồng bộ cũng sẽ đạt được như NIV không đồng bộ. Cần phải nghiên cứu thêm về chủ đề này.

Hầu hết các máy thở được sử dụng cho NIV trong sơ sinh là những loại thường được sử dụng cho MV xâm lấn. Các thiết bị này sử dụng SIMV hoặc IMV, chu kỳ thời gian, với lưu lượng liên tục (được đặt trước), giới hạn áp lực (cũng được đặt trước) và không được kiểm soát, không có khả năng duy trì một áp lực liên tục trong đường thở trong trường hợp thất thoát khí nghiêm trọng (không có dòng bổ sung trong những trường hợp đó). Do đó, trong các máy thở này, thể tích khí lưu thông dao động và không rõ. Đây là những hạn chế quan trọng của hầu hết các thiết bị có sẵn cho sử dụng sơ sinh. Tuy nhiên, các thiết bị khác, với nhiều nguồn lực hơn, về mặt lý thuyết có thể được lập trình cho NIV trong sơ sinh, trong các chế độ như thông khí kiểm soát thể tích (VCV), thông khí kiểm soát áp lực (PCV), thông khí kiểm soát thể tích điều hòa theo áp lực (PRVC) và thông khí hỗ trợ áp lực (PSV), bổ sung cho PEEP. Tuy nhiên, không có báo cáo chắc chắn về việc sử dụng nó trong thực tế hàng ngày.

Thiết bị Infant Flow (Electro Medical Equipment Ltd., UK) được phát triển để điều trị CPAP với một hệ thống khác. Trong hệ thống này, sự tạo áp lực xảy ra trong thiết bị gần với mũi (Hình 8), chuyển năng lượng động học của dòng khí thành áp lực. Lưu lượng từ 5 đến 11 L/phút tạo ra áp lực không đổi tương ứng với 2 đến 10 cmH2O (CPAP). Trong quá trình hít vào, luồng khí đi vào đường dẫn khí và đường thở, và thì thở ra được tạo điều kiện bằng việc chuyển hướng dòng chảy về phía nhánh thở ra của mạch [hiệu ứng Coanda], (Hinh 9). Các ưu điểm của việc sử dụng hệ thống này so với CPAP thông thường là sự ổn định lớn hơn trong áp lực liên tục được cung cấp (Hình 10), và sức cản đường thở thấp hơn, do đó làm giảm công thở. Hückstãdt et al. [19] đã chứng minh rằng Infant Flow có khả năng cung cấp thể tích khí lưu thông lớn hơn so với hệ thống áp dụng CPAP truyền thống và Stefanescu et al. [20] cho thấy giảm đáng kể thời gian nằm viện của trẻ sơ sinh được thông khí với thiết bị này.

Hình. (8). Bộ phận tạo áp lực của hệ thống CPAP Infant Flow (Electro Medical Equipment Ltd., UK)
Hình. (8). Bộ phận tạo áp lực của hệ thống CPAP Infant Flow (Electro Medical Equipment Ltd., UK)

Các Infant Flow Advance, của cùng một nhà sản xuất, sử dụng cùng một nguyên tắc hoạt động; tuy nhiên, nó có khả năng cung cấp hai mức áp lực: một mức cơ bản (CPAP) và một cấp độ cao hơn (IPAP). Điều này có thể xảy ra do sự gia tăng lưu lượng, dao động từ 0 đến 5 L/phút, gây ra áp lực trên mức cơ bản, mỗi lần cảm biến bụng dò được chuyển động của hô hấp. Hệ thống này có thể cung cấp ba loại hỗ trợ hô hấp không xâm lấn:

(1) khi phát hiện thấy một cơn ngưng thở, bằng cảm biến bụng, nó có thể phát triển một áp lực cao hơn để kích thích hơi thở tự nhiên (chế độ theo dõi ngưng thở);

(2) hỗ trợ định kỳ với hai mức áp lực, với tốc độ đặt trước (không đồng bộ IMV) và

(3) hỗ trợ áp lực đồng bộ với bệnh