Theo dõi áp lực xuyên phổi ở bệnh nhân nguy kịch: ưu và nhược điểm

Trungtamthuoc.com - Việc sử dụng theo dõi áp lực xuyên phổi dựa trên đo áp lực thực quản đã góp phần quan trọng vào việc cá nhân hóa thở máy dựa trên sinh lý bệnh hô hấp ở những bệnh nhân nguy kịch.

Bản dịch của Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn – Bệnh viện Nhi Đồng 1

Tải PDF bản dịch TẠI ĐÂY

1 Tóm tắt

Việc sử dụng theo dõi áp lực xuyên phổi dựa trên đo áp lực thực quản đã góp phần quan trọng vào việc cá nhân hóa thở máy dựa trên sinh lý bệnh hô hấp ở những bệnh nhân nguy kịch. Tuy nhiên, theo dõi áp lực thực quản vẫn còn sử dụng dưới mức mong muốn trong thực hành lâm sàng. Kỹ thuật này cho phép phân chia cơ chế hô hấp giữa phổi và thành ngực, cung cấp thông tin về việc huy động phổi và nguy cơ chấn thương khí áp, đồng thời giúp điều chỉnh cài đặt thông khí cơ học ở bệnh nhân suy hô hấp. Trong các chế độ thông khí hỗ trợ và trong quá trình hỗ trợ hô hấp không xâm lấn, theo dõi áp lực thực quản cung cấp thông tin quan trọng về nỗ lực hít vào và công thở. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số tranh cãi về khía cạnh kỹ thuật, cách giải thích và việc ra quyết định lâm sàng dựa trên các giá trị thu được từ kỹ thuật theo dõi này. Mục đích của tổng quan này là tóm tắt các cơ sở sinh lý của việc theo dõi áp lực thực quản, thảo luận về ưu và nhược điểm của các ứng dụng lâm sàng và các cách giải thích khác nhau ở những bệnh nhân nguy kịch được hỗ trợ hô hấp xâm lấn và không xâm lấn.

2 Giới thiệu

Áp lực xuyên phổi (P_L) tương ứng với lực căng (stress, ứng suất) tác dụng lên phổi dẫn đến biến dạng cơ học (strain, biến dạng) của phổi [1]. Stress và strain được liên kết bởi mối quan hệ tuyến tính ở những người khỏe mạnh và ở những bệnh nhân mắc hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS), cụ thể là stress = k x strain, trong đó k là độ đàn hồi đặc hiệu (specific elastance) [2]. Định nghĩa sinh lý chính xác của áp lực xuyên phổi là P_L = P_AVL - P_pl, trong đó P_AVL là áp lực phế nang và P_pl là áp lực màng phổi. Trong khi P_AVL bằng áp lực đường thở (PAW) trong điều kiện tĩnh ở cuối thì hít vào hoặc cuối thì thở ra, P_pl phải yêu cầu ước tính gián tiếp. Do vị trí giải phẫu của thực quản trong khoang màng phổi, áp lực thực quản (Pes) đại diện cho P_pl [1, 3]: do đó, trong thực hành lâm sàng, áp lực xuyên phổi có thể được ước tính là P_L = PAW - Pes. Việc sử dụng phép tính gần đúng như vậy đã góp phần quan trọng vào kiến thức về sinh lý bệnh hô hấp ở những bệnh nhân bị bệnh nặng và cá nhân hóa thở máy [4]. Việc sử dụng bóng thực quản để đo Pes đòi hỏi phải có kiến thức chuyên môn và việc giải thích chính xác áp lực xuyên phổi bắt nguồn từ Pes đảm bảo sự hiểu biết sâu sắc về các giả định làm cơ sở cho việc sử dụng Pes làm ước tính của P_pl. Có thể do sự phức tạp này, việc theo dõi áp lực thực quản vẫn chưa được sử dụng trong thực hành lâm sàng [1] và chưa đến 1% bệnh nhân mắc ARDS nhận được công cụ theo dõi này trong một nghiên cứu quan sát quốc tế lớn gần đây [5].

Mục đích của tổng quan này là tóm tắt các cơ sở sinh lý của việc theo dõi áp lực thực quản, thảo luận về ưu và nhược điểm của các ứng dụng lâm sàng và các cách giải thích khác nhau ở những bệnh nhân nguy kịch được hỗ trợ hô hấp không xâm lấn và xâm lấn.

3 Các yếu tố quyết định áp lực thực quản

Ở tư thế thẳng đứng, sự thay đổi áp lực thực quản phản ánh chính xác những thay đổi tổng thể xảy ra trong áp lực màng phổi tác động lên bề mặt phổi tại một vị trí cụ thể [6]. Tuy nhiên, ở tư thế nằm ngửa, một số yếu tố có thể ảnh hưởng đến giá trị áp lực đo được bên trong thực quản bằng bóng bơm đầy không khí. Trong số đó, các yếu tố quan trọng nhất quyết định Pes là: độ đàn hồi của thành ngực, chiều cao của thành ngực, độ căng của bụng đẩy cơ hoành lên trên và trọng lượng của các cơ quan trung thất nằm phía trên bóng thực quản [7]. Hơn nữa, độ đàn hồi của thành thực quản, phản ứng của cơ trơn với sự hiện diện của bóng và độ đàn hồi của chính bóng thực quản ảnh hưởng đến phép đo, trong khi việc truyền các cơn co thắt tim gây ra các hiện tượng có thể làm phức tạp thêm việc giải thích P_pl.

Bất chấp những hạn chế đã biết này, việc đặt thiết bị chính xác cho phép ước tính chấp nhận được sự thay đổi P_pl ở tư thế nằm ngửa, với mối tương quan tốt với áp lực đo trực tiếp trong khoang màng phổi giữa được thể hiện trong các nghiên cứu thực nghiệm [8, 9]. Những thay đổi về tư thế cơ thể đã được áp dụng trong một nghiên cứu ở những đối tượng khỏe mạnh để ước tính ảnh hưởng của trọng lượng trung thất và phổi đối với Pes, dẫn đến giá trị trung bình là 3 cmH₂O [10]. Nếu không được tính đến, áp lực bổ sung này dẫn đến việc đánh giá quá cao P_pl, do đó đánh giá thấp P_L, ở các vùng phổi phụ thuộc và đánh giá thấp P_pl một chút, do đó đánh giá quá cao P_L, ở các vùng phổi không phụ thuộc nhất. Hơn nữa, bóng thực quản thường được đặt ở những bệnh nhân cần nuôi ăn qua đường ruột, tuy nhiên, sự hiện diện của ống thông mũi dạ dày không làm thay đổi đáng kể phép đo Pes [11], và ngành công nghiệp đã tạo ra các ống thông kết hợp chức năng của ống thông mũi dạ dày và đầu dò áp lực thực quản [12].

3.1 Định vị bóng thực quản

Áp lực bên trong thực quản thay đổi dọc theo trục của nó. Áp lực không đều ở các phần khác nhau của thực quản khi được đánh giá bằng phép đo áp lực có độ phân giải cao đa đầu dò [13]. Tuy nhiên, tất cả các nghiên cứu về sinh lý hô hấp đều tập trung vào các phép đo được thực hiện ở phần xa của thực quản: do đó việc đặt đúng đầu dò là rất quan trọng. Tuy nhiên, một nghiên cứu so sánh vị trí đặt đầu dò thực quản giữa (20-35 cm từ miệng) so với xa (40- 45 cm từ miệng) cho thấy ảnh hưởng tối thiểu đến ước tính P_L [14], cho thấy rằng có thể chấp nhận một mức độ linh hoạt nhất định. Sự hiện diện của các nhiễu động của xung tim càng khẳng định thêm vị trí ở phần dưới thực quản. Một số nhà sản xuất bóng thực quản đã chèn một điểm đánh dấu vô tuyến để cho phép xác nhận vị trí chính xác bằng X quang [12]. Ngoài việc đặt đúng vị trí, thể tích bơm phồng đầy đủ của đầu dò là chìa khóa để giải thích chính xác áp lực thực quản.

3.2 Bơm phồng bóng thực quản

Hầu hết các nhà sản xuất đầu dò thực quản đều đề nghị bơm phồng quả bóng bằng một lượng không khí cố định, trong khoảng từ 0,5 đến 4 ml, tùy theo kích thước và đặc tính đàn hồi của thiết bị. Tuy nhiên, các đặc tính kỹ thuật của bóng như đường kính, kích thước, chất liệu và độ giãn nở của bóng chèn ảnh hưởng đến việc truyền sự thay đổi áp lực ở thành ngực tới bóng theo thể tích bơm phồng của nó [15]. Một số tác giả đề nghị chuẩn độ bơm phồng thể tích riêng lẻ. Trên thực tế, việc bơm phồng không đủ sẽ dẫn đến các nhiễu động tim ở mức tối thiểu [16] nhưng đánh giá thấp cả sự dao động của Pes và Pes cơ bản trong quá trình thở theo chu kỳ bình thường, trong khi việc bơm phồng quá mức sẽ ước tính quá mức Pes [17]. Việc bơm phồng tối ưu nên nhằm mục đích duy trì tỷ lệ thay đổi của Pes và PAW gần nhất bằng 1 trong quá trình kiểm tra tắc nghẽn đường thở [18], trong khi các chuyên gia khác đề nghị bơm phồng nó để duy trì ở phần tuyến tính của áp lực-thể tích bóng thực quản đồng thời tối đa hóa sự khác biệt giữa Pes cuối thì hít vào và Pes cuối thì thở ra [15]. Vì hầu hết các bóng được kết nối với cổng phụ của máy thở hoặc hệ thống giám sát chuyên dụng thông qua khóa ba chiều và một ống, nên có thể xảy ra rò rỉ khí: phải kiểm tra định kỳ việc bơm phồng bóng để đảm bảo chất lượng của các phép đo. Để giảm sự truyền nhiễu động của tim và giảm thiểu nguy cơ rò rỉ, việc bơm bóng bằng chất lỏng đã được đề xuất [19], nhưng hiếm khi được sử dụng trong thực hành lâm sàng.

3.3 Thử nghiệm tắc nghẽn để xác nhận vị trí và bơm phồng

Như đã thảo luận ở trên, vị trí và độ phồng của quả bóng đều ảnh hưởng đến Pes. Có thể kiểm tra vị trí và bơm phồng chính xác bằng cách sử dụng thử nghiệm tắc nghẽn (occlusion test): khi đường thở bị tắc ở cuối thì thở ra, những thay đổi về P_pl sẽ được truyền đến đường thở qua phổi.

Trong quá trình tắc, những thay đổi của Pes (△Pes) bằng với những thay đổi của PAW (△Paw), do đó tỷ lệ của chúng phải là 1 (△Pes/△Paw = 1) [18], giả sử rằng P_pl = Pes. Dung sai 10% hoặc 20% thường được coi là chấp nhận được, tương ứng với △Pes/△Paw tương ứng từ 0,9 đến 1,1 hoặc từ 0,8 đến 1,2. Ở những bệnh nhân thở tự nhiên, những thay đổi về áp lực đường thở được đánh giá trong quá trình thử nghiệm tắc nghẽn tương ứng với sự dao động Pes âm do nỗ lực hít vào đẳng cự (Hình 1). Ở những bệnh nhân thụ động được an thần, sự thay đổi áp lực phải được tạo ra bằng cách ấn nhẹ vào ngực bên ngoài (Hình 2), đủ để tạo ra △Paw an toàn nhưng có thể đo lường được, thường hướng tới các giá trị trong khoảng từ 5 đến 15 cmH₂O. Khi △Paw và △Pes bằng nhau, hiệu của chúng, cụ thể là △P_L, bằng 0. Trong các máy thở và máy theo dõi hiện đại có thể vẽ đồ thị P_L theo thời gian thực (các ô màu xanh lá cây trong Hình 1 và 2), việc xác minh rằng P_L vẫn không đổi trong các nỗ lực hít vào hoặc ép ngực ở thử nghiệm tắc nghẽn tiếp tục xác nhận vị trí chính xác và bơm phồng của bóng. Hình 1 và 2 minh họa các khái niệm này và đề xuất một thuật toán đánh giá vị trí và bơm phồng bóng. Cần phải nhấn mạnh rằng việc nhắm tới một phạm vi cụ thể có thể chấp nhận được của tỷ lệ giữa khi △Pes và △Paw tương ứng về mặt toán học với việc đưa ra sai số phần trăm hệ thống từ 10 đến 20%. Điều này có ý nghĩa quan trọng, đặc biệt ở những bệnh nhân thực hiện hiệu chuẩn với những thay đổi nhỏ về △Pes, cụ thể là những bệnh nhân thở tự nhiên với nỗ lực hít vào hạn chế hoặc những bệnh nhân thở máy có kiểm soát trong đó việc ép ngực dẫn đến những thay đổi nhỏ của △Pes. Ở những đối tượng này, mặc dù trong quá trình hiệu chỉnh, sự khác biệt tuyệt đối giữa △Pes và △Paw bị hạn chế, nhưng sai số 10-20% phần trăm có thể dẫn đến sai số tuyệt đối lớn khi tạo ra áp lực hít vào cao hoặc nỗ lực hít vào cao trong quá trình thở theo chu kỳ thở bình thường.

4 Giải thích áp lực thực quản trong thông khí có kiểm soát

Sau khi đảm bảo vị trí chính xác và bơm phồng của bóng thực quản, cần phải suy luận và tính toán thêm để sử dụng nó như một công cụ để chuẩn độ cài đặt thông khí cơ học.

4.1 Giá trị tuyệt đối và sự phân chia của cơ học hô hấp

Ứng dụng đơn giản nhất của theo dõi áp lực thực quản ở bệnh nhân thở máy không tự thở là phân chia độ đàn hồi của hệ hô hấp (Ers) thành hai thành phần: độ đàn hồi của phổi (E_L) và của thành ngực (Ecw) [1, 3, 20]. Độ đàn hồi là tỷ số giữa thay đổi áp lực và thay đổi thể tích, được đo bằng cmH₂O/L và là nghịch đảo của độ giãn nở (C), do đó E = 1/C. Độ đàn hồi có đặc tính cộng, do đó Ers = E_L + Ecw và vì sự thay đổi thể tích của phổi bằng với sự thay đổi thể tích của thành ngực do sự liền kề về mặt giải phẫu, đặc tính đó chuyển thành áp lực đẩy (AP), tức khác biệt giữa áp lực hít vào và cuối thì thở ra khi thở theo chu kỳ thở. Do đó △Prs = △P_L + △Pcw, trong đó △Pcw bằng áp lực đẩy thực quản (△Pes). Như minh họa trong Hình 3, ở áp lực cao nguyên bằng nhau đo tại máy thở, bệnh nhân có Ecw tăng sẽ có áp lực xuyên phổi cuối thì hít vào thấp hơn và tương ứng là strain phổi thấp hơn. Đây là cơ sở sinh lý bệnh của khái niệm rằng áp lực cao nguyên đường thở cao hơn có thể được dung nạp trong trường hợp Ecw tăng, chẳng hạn như ở bệnh nhân béo phì [21] hoặc những người bị tăng áp lực trong ổ bụng [22].

4.2 Giải thích dẫn xuất từ độ đàn hồi

Phương pháp dẫn xuất từ độ đàn hồi đề xuất sử dụng tỷ lệ độ đàn hồi của phổi với độ đàn hồi tổng (tỷ lệ độ đàn hồi, E_L/Ers) làm hệ số hiệu chỉnh nhân (multiPLicative correction factor) để áp dụng cho áp lực đo được tại máy thở (Hình 3) [23]. Tỷ lệ E_L/Ers có thể được đo bằng (△Prs - △Pes)/△Prs trong điều kiện thụ động và thường nằm trong khoảng từ 0,5 hoặc thấp hơn đến 0,9 ở những bệnh nhân mắc ARDS nguy kịch. Nó có thể được coi là một phần áp lực đường thở được truyền đến phổi. Theo phương pháp này, áp lực xuyên phổi thì hít vào được điều chỉnh thành P_{plat,elastance-dẻived} = P_plat X E_L/Ers và đã được chứng minh là phản ánh chính xác áp lực xuyên phổi khu vực ở các vùng không phụ thuộc [9]. Phương pháp này đã được một số nhóm nghiên cứu sử dụng rộng rãi [24]; tuy nhiên, khi được sử dụng làm hướng dẫn để đặt áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP), nó không phù hợp với các phương pháp dựa trên giá trị tuyệt đối của Pes [25].

4.3 Phương pháp giải phóng PEEP

Để tránh yếu tố gây nhiễu có thể có của PEEP đối với đặc tính đàn hồi của thành ngực, phương pháp giải phóng PEEP đã được đề xuất, dựa trên việc so sánh các giá trị áp lực xuyên phổi trong quá trình thở theo chu kỳ bình thường ở PEEP với các giá trị đạt được ở áp lực cuối thì thở ra bằng 0 [2 , 26]. Chi tiết về tính toán này được cung cấp trong Hình 4; đối với phương pháp dẫn xuất độ đàn hồi, có sự thống nhất kém giữa các giá trị thu được bằng phương pháp này và các giá trị dựa vào giá trị tuyệt đối của Pes. 

4.4 Phương pháp từng bước PEEP

Một nhóm nghiên cứu đã đề xuất một phương pháp ước tính áp lực xuyên phổi mà không cần bóng thực quản, dựa trên phép đo sự thay đổi thể tích phổi cuối thì thở ra sau khi thay đổi đột ngột PEEP [27]. Phương pháp này đã được xác nhận trong mô hình thí nghiệm [28], nhưng giả định ngầm rằng áp lực xuyên phổi cuối kỳ thở ra được ước tính bằng phép đo áp lực thực quản là bằng 0 bất kể mức PEEP được áp dụng, điều này mâu thuẫn với các nghiên cứu lâm sàng khác [29, 30].

4.5 Sự biến đổi áp lực màng phổi theo vùng và áp dụng các hệ số điều chỉnh

Một yếu tố quyết định quan trọng của P_pl ở cấp độ khu vực là sự hiện diện của áp lực thủy tĩnh do trọng lượng của mô phổi và trung thất nằm trên mức P_pl được đo [31, 32]. Điều này dẫn đến độ chênh lệch từ bụng đến lưng của P_pl ở tư thế nằm ngửa; kết quả là Pes gần đúng với P_pl chỉ được đo ở mức tương ứng với vị trí của thực quản trong thành ngực [9]. Như minh họa trong hình 5A, ở phổi khỏe mạnh, áp lực chồng lên ở hầu hết các vùng lưng là khoảng 3 cmH₂O [33], do đó giả sử rằng thực quản nằm ở vị trí trung gian trong trục bụng-lưng, P_pl ở phần bụng hoặc vùng lưng gần nhất có thể sai lệch so với Pes đo được ±1,5 cmH₂O, một giá trị không đáng kể ở hầu hết các cơ sở lâm sàng. Trong ARDS, trọng lượng của phổi bị tổn thương làm tăng độ chênh lệch này khi nằm ngửa hoàn toàn đến giá trị trung bình là 10 cmH2O [31] (Hình 5B), do đó P_pl mặt lưng ~ Pes + 5 cmH₂O và Ppi mặt bụng ~ Pes - 5 cmH₂O [9]. Do đó, áp lực chồng lên trong ARDS có cùng mức độ thay đổi áp lực được áp dụng để điều chỉnh thông khí cơ học ở đầu giường, đặc biệt là PEEP. Điều này có những hậu quả thực tế khi sử dụng Pes để hướng dẫn các quyết định lâm sàng. Trên thực tế, việc chuẩn độ các thông số thở máy bao gồm PEEP bằng cách sử dụng Pes làm ước tính P_L trung bình tương đương với việc nhắm mục tiêu vào các vùng giữa của phổi. Điều này có thể dẫn đến áp lực đường thở không đủ để huy động hoàn toàn vùng lưng, nhưng vẫn dẫn đến tăng căng chướng ở vùng bụng.

4.6 Chuẩn độ PEEP dựa trên áp lực xuyên phổi cuối thì thở ra

Áp lực xuyên phổi cuối thì thở ra tuyệt đối, khi Pes được giả định P_pl, là P_L,end-exp = PEEPtot - P_ae,end-exp. Giá trị của nó ở bệnh nhân ARDS thường nằm trong khoảng - 10 đến + 10 cmH₂O và bị ảnh hưởng bởi PEEP [34] và tư thế [35]. Các giá trị âm của P_L,end-exp có liên quan đến việc mất huy động ở các vùng phổi phụ thuộc, như đã được xác nhận trong các nghiên cứu dựa trên chụp cắt lớp trở kháng điện (electrical impedance tomography - EIT) [36]. Một thử nghiệm ngẫu nhiên đầu tiên so sánh chiến lược chuẩn độ PEEP nhằm mục đích duy trì P_L,end-exp không âm, cho thấy sự cải thiện về oxygen hóa so với chiến lược bảng PEEP/FiO₂ thấp thông thường [30]. Tuy nhiên, chiến lược này không vượt trội so với bảng PEEP/FiO₂ cao thông thường trong một thử nghiệm ngẫu nhiên lớn hơn [37]. Tuy nhiên, một nghiên cứu phụ của thử nghiệm sau đã xác định rằng việc chuẩn độ PEEP theo P_L,end-exp gần bằng 0 (± 2 cmH₂O) có liên quan đến tỷ lệ tử vong được cải thiện, trong khi giá trị cao hơn có thể dẫn đến strain tĩnh cao và tỷ lệ tử vong cao hơn [38].

4.7 Sử dụng áp lực xuyên phổi để đánh giá nguy cơ VILI

Việc các vùng phổi tiếp xúc với áp lực hít vào quá cao là yếu tố chính quyết định tổn thương phổi do máy thở (ventilator-induced lung injury - VILI) [39]. Nguy cơ này cao hơn ở các vùng bụng không phụ thuộc được thông khí nhiều nhất trong ARDS ở tư thế nằm ngửa trong quá trình thông khí có kiểm soát ở bệnh nhân không tự thở. Ở cuối thì hít vào, P_L ở phổi bụng được ước tính chính xác bằng phương pháp dẫn xuất từ độ đàn hồi hoặc áp dụng hiệu chỉnh + 5 cmH₂O trên phép đo tuyệt đối của P_L [9]; tuy nhiên, việc áp dụng hệ số hiệu chỉnh cố định cũng rất đơn giản, vì giá trị chính xác của nó phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của ARDS. Để đánh giá strain động, có thể sử dụng áp lực đẩy xuyên phổi (△P_L), được tính bằng P_L,end-insp trừ P_L,end-exp.

5 Giải thích áp lực thực quản trong thông khí hỗ trợ

Các ứng dụng theo dõi áp lực thực quản ở những bệnh nhân có tự thở được thông khí hỗ trợ xâm lấn đòi hỏi phải xem xét riêng. Việc kích hoạt các cơ hít vào tạo ra độ lệch âm của P_pl, độ lớn của độ lệch này được gọi là △Pes (Hình 6). Áp lực âm này được duy trì trong một khoảng thời gian nhất định, đó là thời gian hít vào của thần kinh, và ban đầu được dùng để kích hoạt hít vào của máy thở và để vượt qua PEEP nội tại (tự động) và lực cản hít vào, sau đó nó được giải phóng để cho phép kết thúc thì hít vào và chuyển chu kỳ. Áp lực được tạo ra bởi cơ hít vào được định nghĩa là Pmus = P_CW,coil - Pes, trong đó P_CW,coil biểu thị áp lực lẽ ra được tạo ra trong thành ngực bởi cùng một thể tích khí nếu không có nỗ lực hít vào (Hình 6, đường màu xanh lam). Áp lực xuyên phổi hít vào tối đa là sự chênh lệch giữa áp lực đường thở hít vào và Pes tối thiểu trong nỗ lực hít vào (Hình 6, mũi tên màu xanh lá cây). Trong trường hợp tăng hoạt trung khu điều khiển hít vào, có thể đạt được giá trị P_L rất cao khi thêm Pes âm cao vào áp lực hít vào của máy thở. 

5.1 Đánh giá nỗ lực hít vào và công thở

Khi chuẩn độ mức hỗ trợ hô hấp ở các chế độ thông khí hỗ trợ, lý tưởng nhất là các bác sĩ lâm sàng nên nhắm mục tiêu vào công thở (work of breathing - WOB): WOB thấp có thể phản ánh hỗ trợ quá mức hoặc quá an thần, trong khi WOB cao hơn có thể cho thấy thiếu sự hỗ trợ hoặc nỗ lực hô hấp quá mức và nguy cơ tự bệnh nhân gây tổn thương phổi (patient self-inlicted lung injury - P-SILI) [40]. Tuy nhiên, việc tính toán WOB rất phức tạp, vì nó được định nghĩa là diện tích của phần hít vào của vòng lặp áp lực cơ hít vào (Pmus) - thể tích [3]. Từ quan điểm toán học, điều này tương ứng với từng hơi thở:

WOB sau đó có thể được biểu thị bằng Joules trên mỗi lít thể tích được tạo ra (WOBvolume = WOBbreath/VT) hoặc thông khí mỗi phút (WOBminute = WOBbreath x RR) [41]. Một hạn chế của định nghĩa này về WOB là bất kỳ nỗ lực hít vào nào không tạo ra thể tích khí lưu thông sẽ bằng 0, dẫn đến hiểu sai về vai trò của những nỗ lực hít vào không hiệu quả và sự không đồng bộ khác. Hơn nữa, tích phân trên một thể tích là một phép tính phức tạp, do đó, phép tính thay thế dựa trên tích phân theo thời gian thường được sử dụng: tích số áp lực thực quản-thời gian (PTPes = ∫Tinsp Pmus dt, xem hình 6). PTPes đã được đề xuất là có phạm vi mục tiêu từ 50 đến 150 cmH₂Oxs [3] và cũng có thể được tính toán cho những nỗ lực không hiệu quả. Tuy nhiên, việc tính toán P_CW,coil để có được Pmus đòi hỏi phải biết E_CW (độ dốc của đường màu xanh lam trong Hình 6), không thể dễ dàng đo được ở những bệnh nhân đang có tự thở. Ngay cả khi E_CW được đo ở cùng một bệnh nhân trong điều kiện không tự thở trước khi bắt đầu thở máy hỗ trợ, vẫn chưa biết E_CW thay đổi như thế nào khi giảm thuốc an thần hoặc ngừng phong tỏa thần kinh cơ để cho phép thở tự nhiên. Hầu hết các nghiên cứu thực nghiệm đều tính toán PP_CW,coil dựa trên giá trị dự đoán của E_CW hoặc giả định giá trị cố định là 5 cmH₂O/L. PTPes và WOB có mối tương quan với nhau và cung cấp định lượng chính xác về cường độ hoạt động của cơ hô hấp, và PTP có mối tương quan tốt với chi phí trao đổi chất của hơi thở, cụ thể là mức tiêu thụ oxy [42]. Việc sử dụng E_CW để giải thích vai trò của thành ngực trong nỗ lực hít vào ngụ ý rằng tổng thể tích phổi cao hơn điểm ngưỡng của vòng áp lực-thể tích trong đó thành ngực ở điều kiện thư giãn [43]: điều này có thể không xảy ra ở những bệnh nhân bị suy hô hấp với tổng thể tích phổi giảm, do đó đặt câu hỏi về việc sử dụng Pcw,recoil thường quy để đo PTP ở bệnh nhân mắc ARDS. Do đó, một sự đơn giản hóa hơn nữa bao gồm việc bỏ qua Pcw,recoil khi tính toán PTPes (PTPes đơn giản hóa, bảng phía dưới trong Hình 6). Cả PTP thông thường và PTP đơn giản đều được tính toán sau khi xử lý hậu kỳ ngoại tuyến các đường cong hô hấp trong bối cảnh nghiên cứu lâm sàng, có rất ít hoặc không có ứng dụng nào trong thực hành lâm sàng hiện tại. Biện pháp duy nhất có thể thu được trong thời gian thực ở đầu giường là mức độ dao động áp lực thực quản (△Pes), đây là ước tính sơ bộ về nỗ lực hít vào. Tuy nhiên, điều này có thể phản ánh không chính xác WOB: cùng một △Pes sẽ tạo ra các PTPes khác nhau nếu áp dụng trong thời gian hít vào thần kinh ngắn và dài (Hình 6, bảng bên trái và bên phải).

Theo dõi áp lực thực quản là phương pháp tham khảo để đo hoạt động của cơ hô hấp và điều khiển áp lực xuyên phổi. Do tính phức tạp của nó, một số phương pháp thay thế dựa trên các phép đo máy thở không cần đặt bóng thực quản đã được đề xuất để hướng dẫn mức độ hỗ trợ hô hấp và cai máy thở. Chúng bao gồm áp lực tắc nghẽn đường thở ở 100 ms kể từ khi bắt đầu hít vào (P0.1) [44], thử nghiệm tắc nghẽn cuối thì hít vào [45] và thử nghiệm tắc nghẽn cuối thì thở ra [46].

5.2 Đánh giá áp lực xuyên phổi tối đa thì hít vào

Hầu hết các nghiên cứu về theo dõi áp lực xuyên phổi trong thông khí hỗ trợ đều tập trung vào việc định lượng nỗ lực hô hấp. Tuy nhiên, áp lực xuyên phổi hít vào cao cũng có thể đạt được trong quá trình thở hỗ trợ [40, 47]. Hình 6 minh họa hai bệnh nhân được thông khí hỗ trợ nêu bật P_L tối đa đạt được trong chu kỳ hô hấp; vì P_L cuối thì thở ra có thể khác 0, điều này không nhất thiết phải tương ứng với tổng của △Pes và △Paw (Hình 6, hình trên cùng). Ngoài ra, nếu không theo dõi áp lực thực quản, việc làm tắc nghẽn cuối thì hít vào được thực hiện ở bệnh nhân hợp tác trong điều kiện thư giãn có thể đưa ra ước tính gián tiếp về P_L hít vào tối đa trong quá trình thở theo chu kỳ bình thường [45].

5.3 Đánh giá sự không đồng bộ

Các tương tác ngoài ý muốn giữa hoạt động cơ hô hấp của bệnh nhân và máy thở được gọi là sự không đồng bộ của bệnh nhân-máy thở và có liên quan đến kết quả lâm sàng tồi tệ hơn ở những bệnh nhân bị bệnh nặng [48], mặc dù mối liên hệ nhân quả giữa sự không đồng bộ và tỷ lệ tử vong chưa được thiết lập. Theo dõi áp lực thực quản cho phép xác định chính xác sự phù hợp giữa nỗ lực của bệnh nhân và hoạt động hô hấp do máy thở cung cấp. Mặc dù Pes có thể được coi là phương pháp tham khảo để phát hiện sự không đồng bộ, nhưng việc kiểm tra trực quan đường cong máy thở của các bác sĩ lâm sàng có kinh nghiệm sẽ xác định chính xác hầu hết các điểm không đồng bộ [49].

6 Ứng dụng trong quá trình hỗ trợ hô hấp không xâm lấn

Những cân nhắc tương tự được thảo luận ở những bệnh nhân đang tự thở cũng áp dụng cho những người được hỗ trợ hô hấp không xâm lấn như liệu pháp oxy lưu lượng cao hoặc thông thường, áp lực đường thở dương liên tục (CPAP) và thông khí không xâm lấn hai cấp độ (NIV). Trong những trường hợp này, trung khu điều khiển hít vào hoạt động cao có thể liên quan đến việc tăng nguy cơ chấn thương khí áp [40] và cần đặt nội khí quản [50, 51]. Tuy nhiên, việc đánh giá nỗ lực hô hấp ở những bệnh nhân này là đặc biệt khó khăn. Ở những bệnh nhân được điều trị bằng oxy, một số thông số ngoài khám lâm sàng có thể đưa ra ước tính sơ bộ về nỗ lực hít vào, bao gồm nhịp thở, mức độ khó thở, siêu âm cơ hoành và dao động áp lực mũi [52, 53]. Ở những bệnh nhân được hỗ trợ hô hấp áp lực dương thông qua máy thở và các giao diện không xâm lấn như mặt nạ hoặc mũ bảo hiểm, các thao tác bắt nguồn từ thử nghiệm tắc nghẽn trên máy thở thường cung cấp thông tin không đáng tin cậy về nỗ lực hô hấp do tác động gây nhiễu của thể tích giao diện và độ giãn nở [54 ]. Theo dõi Pes cung cấp thông tin độc đáo trong bối cảnh này, nhưng đây vẫn là một lĩnh vực chưa được khám phá nhiều vì các bác sĩ lâm sàng có xu hướng miễn cưỡng khi đặt bóng thực quản cho bệnh nhân thiếu oxy còn tỉnh [55].

7 Kết luận

Theo dõi áp lực xuyên phổi dựa trên đo áp lực thực quản đã cải thiện đáng kể kiến thức của chúng tôi về sinh lý bệnh và quản lý bệnh nhân nguy kịch bị suy hô hấp. Tuy nhiên, sinh lý học đằng sau việc giải thích nó rất phức tạp và các phương pháp tiếp cận đơn giản cho đến nay đã thất bại trong việc mở rộng số lượng bác sĩ lâm sàng thường xuyên sử dụng kỹ thuật này. Sự sẵn có của các đầu dò thực quản hiện đại, máy thở và máy theo dõi chuyên dụng giúp kỹ thuật này có thể áp dụng được ở bất kỳ đơn vị chăm sóc đặc biệt hiện đại nào. Mặc dù có sẵn các phương pháp thay thế, việc sử dụng theo dõi áp lực thực quản nên được khuyến khích trong thực hành lâm sàng vì nó cải thiện sự hiểu biết về suy hô hấp và cá nhân hóa thở máy ở bệnh nhân nguy kịch.