Tổng quan về thông khí nhân tạo bảo vệ phổi cho bệnh nhân gây mê
Mục tiêu: Cung cấp những bằng chứng mới nhất và đưa ra cái nhìn tổng quan về cơ chế
sinh bệnh của tổn thương phổi do máy thở (venlilator-induced lung injury - VILI) trên bệnh nhân
(BN) trước đó không có tổn thương phổi và chiến lược thông khí trong mổ nhằm giảm thiểu
các biến chứng hô hấp sau mổ. Những phát hiện chính: Các bằng chứng cho thấy thông khí
nhân tạo trong mổ có liên quan đến tăng nguy cơ các biến chứng hô hấp sau mổ trên những
BN trước đó không có tổn thương phổi. Chấn thương thể tích, chấn thương áp lực, chấn
thương xẹp phổi và chấn thương sinh học là những cơ chế chính của VILI trong quá trình thông
khí nhân tạo. Chế độ thở thông thường với thể tích khí lưu thông (Vt) cao (> 10 - 12 ml/kg),
mức áp lực dương cuối thì thở ra (positive end-expiratory pressure - PEEP) quá thấp (<>
cmH2O) hoặc không sử dụng PEEP có thể thúc đẩy giảm thể tích phổi cuối thì thở ra (endexpiratory lung volume - EELV), hình thành các vùng phổi xẹp và có liên quan đến sự giảm tính
cơ học của phổi cũng như tình trạng trao đổi khí. Những bằng chứng được tích lũy cho thấy một
chiến lược thông khí bảo vệ phổi đa phương diện bao gồm Vt thấp, mức PEEP trung bình và sử
dụng nghiệm pháp huy động phế nang định kỳ có thể cải thiện tình trạng hậu phẫu ngay cả trên
BN có phổi lành. Kết luận: Chiến lược thông khí bảo vệ phổi bao gồm thể tích thấp (từ 6 - 8
ml/kg theo cân nặng lý tưởng - ideal body weight - IBW), mức PEEP thích hợp (8 - 10 cmH2O) và
nghiệm pháp huy động phế nang có thể cải thiện các kết quả hậu phẫu ở BN phẫu thuật có gây mê
nội khí quản.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tổng quan về thông khí nhân tạo bảo vệ phổi cho bệnh nhân gây mê
T¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 3 TỔNG QUAN VỀ THÔNG KHÍ NHÂN TẠO BẢO VỆ PHỔI CHO BỆNH NHÂN GÂY MÊ Vũ Thế Anh1, Nguyễn Trường Giang2, Nguyễn Trung Kiên3 TÓM TẮT Mục tiêu: Cung cấp những bằng chứng mới nhất và đưa ra cái nhìn tổng quan về cơ chế sinh bệnh của tổn thương phổi do máy thở (venlilator-induced lung injury - VILI) trên bệnh nhân (BN) trước đó không có tổn thương phổi và chiến lược thông khí trong mổ nhằm giảm thiểu các biến chứng hô hấp sau mổ. Những phát hiện chính: Các bằng chứng cho thấy thông khí nhân tạo trong mổ có liên quan đến tăng nguy cơ các biến chứng hô hấp sau mổ trên những BN trước đó không có tổn thương phổi. Chấn thương thể tích, chấn thương áp lực, chấn thương xẹp phổi và chấn thương sinh học là những cơ chế chính của VILI trong quá trình thông khí nhân tạo. Chế độ thở thông thường với thể tích khí lưu thông (Vt) cao (> 10 - 12 ml/kg), mức áp lực dương cuối thì thở ra (positive end-expiratory pressure - PEEP) quá thấp (< 5 cmH2O) hoặc không sử dụng PEEP có thể thúc đẩy giảm thể tích phổi cuối thì thở ra (end- expiratory lung volume - EELV), hình thành các vùng phổi xẹp và có liên quan đến sự giảm tính cơ học của phổi cũng như tình trạng trao đổi khí. Những bằng chứng được tích lũy cho thấy một chiến lược thông khí bảo vệ phổi đa phương diện bao gồm Vt thấp, mức PEEP trung bình và sử dụng nghiệm pháp huy động phế nang định kỳ có thể cải thiện tình trạng hậu phẫu ngay cả trên BN có phổi lành. Kết luận: Chiến lược thông khí bảo vệ phổi bao gồm thể tích thấp (từ 6 - 8 ml/kg theo cân nặng lý tưởng - ideal body weight - IBW), mức PEEP thích hợp (8 - 10 cmH2O) và nghiệm pháp huy động phế nang có thể cải thiện các kết quả hậu phẫu ở BN phẫu thuật có gây mê nội khí quản. * Từ khóa: Tổn thương phổi do máy thở; Chiến lược thông khí bảo vệ phổi; Thể tích khí lưu thông; Mức áp lực dương cuối thì thở ra. ĐẶT VẤN ĐỀ Một trong những nguyên nhân quan trọng của các biến chứng và tử vong chu phẫu được báo cáo là các biến chứng hô hấp sau mổ, đặc biệt là suy hô hấp sau mổ. Có khoảng 5% số BN được thông khí nhân tạo khi gây mê toàn thể sẽ xuất hiện biến chứng hô hấp sau mổ và 20% BN sẽ tử vong trong vòng 30 ngày sau phẫu thuật [1]. Thông khí nhân tạo khi gây mê làm giảm EELV, thúc đẩy sự hình thành xẹp phổi và có liên quan đến tình trạng giảm cơ học phổi cũng như sự trao đổi khí. Các bằng chứng về lâm sàng và thực nghiệm cho thấy thông khí nhân tạo tiềm ẩn khả năng làm nặng thêm hoặc khởi phát các tổn thương phổi [2]. 1Khoa Gây mê, Bệnh viện Quân y 103, Học viện Quân y 2Bộ môn Phẫu thuật Lồng ngực, Học viện Quân y 3Khoa Hồi sức Ngoại, Bệnh viện Quân y 103, Học viện Quân y Người phản hồi: Nguyễn Trung Kiên ([email protected]) Ngày nhận bài: 15/4/2020 Ngày bài báo được đăng: 1/6/2020 t¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 4 Chiến lược thông khí bảo vệ phổi trong mổ bao gồm Vt thấp, mức PEEP hợp lý và nghiệm pháp huy động phế nang được cho là có tác dụng dự phòng đối với các biến chứng hô hấp sau mổ so với chiến lược thông khí thông thường với Vt cao, mức PEEP thấp và không có nghiệm pháp huy động phế nang [3, 4]. Trong bài viết này, chúng tôi trình bày những bằng chứng gần đây và cung cấp một cái nhìn tổng quan về sinh lý bệnh của VILI trên những BN không có tổn thương phổi trước đó và chiến lược thông khí nhân tạo để dự phòng các biến chứng hô hấp sau mổ. Chúng tôi sử dụng công cụ tìm kiếm PUBMED để phát hiện các bằng chứng trong y văn về thông khí nhân tạo trong mổ, sử dụng các đánh giá đo lường cả lâm sàng và thực nghiệm. Để tìm kiếm, chúng tôi sử dụng các từ khóa như: “ventilator-induced lung injury”, OR “low tidal volume” OR “positive end- expiratory pressure” OR “recruitment maneuver” OR “protective ventilation”. Các bài viết thu được và các nghiên cứu được trích dẫn trong các tài liệu này sẽ được kiểm duyệt để chọn ra những thông tin hữu ích. 1. Tổn thương phổi do máy thở gây ra * Thuật ngữ: Tổn thương phổi do máy thở gây ra là các tổn thương cấp tính ở phổi, bao gồm cả đường thở và nhu mô phổi, gây ra hoặc làm trầm trọng thêm bởi thông khí cơ học. Chấn thương thể tích, chấn thương áp lực, chấn thương xẹp phổi và chấn thương sinh học là các cơ chế chủ yếu của VILI. Tuy vậy, vai trò riêng lẻ của từng cơ chế vẫn còn chưa rõ ràng. Các tổn thương phế nang thường gặp là chảy máu phế nang, phá hủy màng hyaline, tăng tính thấm màng phế nang mao mạch, phù kẽ và phù phế nang, mất chức năng của lớp surfactant và xẹp phế nang (những tổn thương này tương tự tổn thương quan sát được ở BN có hội chứng suy hô hấp cấp tiến triển - ARDS) [1]. * Chấn thương thể tích và chấn thương áp lực: Yếu tố quyết định chủ yếu gây tổn thương phổi là “stress” và “strain”. “stress” được định nghĩa là lực đối kháng bên trong tác dụng lên một đơn vị diện tích để cân bằng với lực ngoại sinh tác động lên cấu trúc đó; nói cách khác là sự chênh lệch áp lực giữa bên trong và bên ngoài tác động lên một đơn vị cấu trúc. Còn “strain” là sự biến dạng về mặt kích thước hoặc hình thể, gây ra bởi sự chênh lệch áp lực đó, “strain” > 2 được cho là có thể gây tổn thương cho phổi. Hai thông số đại diện cho “stress” và “strain” là áp lực bình nguyên (Pplat) và Vt. Thông khí cơ học dù với Vt cao hay Vt thấp đều ít nhiều làm tăng tính thấm màng phế nang mao mạch thông qua việc tăng “stress” và “strain” cơ học. Phổi có sự xuất hiện đồng thời của các phế nang bị xẹp, các phế nang có khả năng huy động và các phế nang bị bơm phồng quá mức có thể trở nên dễ bị tổn thương hơn dưới tác động có hại của các “stress” và “strain” gây ra bởi thông khí nhân tạo [5]. Mặc dù các phương pháp đo lường cơ học phổi trong mổ thường chỉ ra rằng thông khí vẫn nằm trong vùng an toàn, nhưng trên thực tế các lực cơ học mà thông khí nhân tạo tác động lên các vùng phổi có thể vượt quá đặc tính đàn hồi T¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 5 của phổi. Đặc biệt, thông khí với Vt cao (chấn thương thể tích) và áp lực đường thở cao (chấn thương áp lực) có thể gây ra áp lực xuyên phổi lớn. Áp lực này vượt quá đặc tính đàn hồi của nhu mô phổi, dẫn đến sự phá hủy về mặt cấu trúc hoặc vỡ các phế nang, đặc biệt là gây tổn thương lớp biểu mô phế nang. Thông khí cơ học với áp lực bơm quá cao có thể gây bất lợi cho quá trình làm sạch dịch phế nang. Đây là cơ chế đặc biệt quan trọng để duy trì trạng thái cân bằng dịch phế nang. Giảm chức năng lớp tế bào biểu mô, tế bào nội mô và suy giảm khả năng làm sạch dịch phế nang là những cơ chế dẫn đến sự hình thành phù phổi kẽ và phù phế nang. Hệ quả của những rối loạn này là mất chức năng của lớp chất surfactant, giảm tính cơ học của phổi như tính đàn hồi và tính đề kháng của phổi. Đặc biệt là giảm độ giãn nở của phổi, qua đó làm suy yếu hàng rào bảo vệ của phổi. Thông khí cơ học luôn tiềm ẩn khả năng gây chấn thương áp lực cho BN. Nhịp thở tự nhiên trong sinh lý hô hấp bình thường là dựa trên áp lực âm, ngược lại thông khí nhân tạo luôn tạo ra một áp lực dương trong lồng ngực. Thông khí với áp lực dương, đặc biệt thông khí với thể tích lớn và áp lực cao sẽ làm tăng áp lực xuyên phế nang (là áp lực phế nang trừ đi áp lực trong các khoảng kẽ lân cận) dẫn đến chấn thương áp lực và có thể gây vỡ các phế nang. Khí từ những phế nang bị vỡ sẽ đi vào khoảng kẽ của phổi, khuếch tán ra khoang màng phổi, trung thất, ổ bụng, và/hoặc da, gây nên tràn khí màng phổi, tràn khí trung thất, tràn khí ổ bụng và/hoặc tràn khí dưới da. * Chấn thương xẹp phổi: Nghiên cứu trên động vật cho rằng lực xé gây ra bởi sự nở và xẹp lặp đi lặp lại của các phế nang trong chu kỳ hô hấp có thể làm căng phồng và thúc đẩy tổn thương cho các phế nang và đường thở lân cận. Đặc biệt, đóng và mở theo chu kỳ của các vùng phổi bị xẹp trong chu kỳ hô hấp có thể gây tổn thương cho các vùng phổi lành ở lân cận nó. Quá trình này được gọi là chấn thương xẹp phổi. Cơ chế tổn thương do xẹp phổi gây ra do đóng mở theo chu kỳ của các phế nang trong thông khí cơ học. Sự đóng mở này trong xẹp phổi đưa đến kết quả phá hủy siêu cấu trúc do sự căng kéo gây ra lên lớp biểu mô và các tế bào nội mô của hàng rào phế nang mao mạch. Nguyên nhân của tình trạng xẹp phổi trong quá trình thông khí ngắn trong mổ là do đè ép nhu mô phổi, tái hấp thu khí trong phế nang, đóng các đường thở nhỏ và mất chức năng lớp surfactant. Theo nghiên cứu của Duggan M (2005), thông khí cơ học, dù có hay không có giãn cơ, làm thay đổi đáng kể vị trí cơ hoành và cấu trúc của phổi, hệ quả là làm giảm thể tích của phổi dẫn đến hình thành xẹp phổi. Những vùng phổi không được thông khí thường xuất hiện ở vị trí gần cơ hoành với tỷ lệ ước tính theo một số nghiên cứu là 3 - 6% hoặc 20 - 25%. Cơ chế của xẹp phổi hấp thu là do sự hấp thu nhanh các khí trong phế nang như oxy hoặc NO, do đó việc sử dụng nồng độ oxy trong khí thở vào cao hoặc sử dụng NO có thể đẩy nhanh quá trình hình thành phổi xẹp. Pelosi (1998) chứng minh mối quan hệ tuyến tính giữa tăng chỉ số khối cơ thể (BMI) và giảm dung tích t¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 6 cặn chức năng của phổi (FRC). Do vậy, BN béo phì có xu hướng mất thể tích cặn chức năng nhiều hơn trong quá trình thông khí và do đó có vùng xẹp phổi nhiều hơn. Xẹp phổi làm cản trở trao đổi khí và được báo cáo là nguyên nhân chủ yếu gây giảm oxy máu sau mổ. Hơn nữa, xẹp phổi cũng làm giảm khả năng làm sạch các chất bài tiết và ngăn chặn dòng bạch cầu. Tất cả các cơ chế này làm tăng nguy cơ nhiễm khuẩn phổi, tình trạng xẹp phổi có thể tiếp diễn vài ngày sau mổ. * Chấn thương sinh học: Hoạt hóa các yếu tố trung gian gây viêm từ các tế bào khác nhau do máy thở gây ra trong phổi bị tổn thương là đặc điểm nổi bật của chấn thương sinh học. Tình trạng căng phồng phế nang quá mức và chấn thương xẹp phổi gặp trên các mô hình động vật làm tăng các yếu tố gây viêm (từ bạch cầu trung tính, đại thực bào và các tế bào biểu mô phế nang) bao gồm yếu tố hoại tử u (TNF)-alpha, interleukin (IL)-6, IL-8, matrix metalloproteinase-9 và yếu tố nhân (NF)-kB [6]. Sự sản xuất các yếu tố trung gian gây viêm cũng được hoạt hóa bởi các mảnh chất nền ngoại bào. Quá trình này là chuyển đổi cơ học - “mechanotransduction” ở mức độ tế bào, trong đó các kích thích vật lý như các tổn thương tế bào sẽ được chuyển thành các tín hiệu hóa học, như các chất trung gian tiền viêm và các chất trung gian kháng viêm. Một số nghiên cứu đã chứng minh rằng viêm phổi có thể xuất hiện sau vài giờ thông khí cơ học. Kết quả từ một số nghiên cứu khác cũng thấy có sự tăng mức cytokin huyết tương (IL-6, IL-8 và IL-10, yếu tố hoại tử u) xuất hiện trong vòng một giờ sau khi thay đổi chiến lược thông khí. Điều này gợi ý rằng một chiến lược thông khí có hại dù áp dụng trong một giai đoạn ngắn có thể gây tổn thương cho phổi. Trong khi một số yếu tố trung gian huy động các tế bào miễn dịch tại chỗ và toàn thân như đại thực bào và bạch cầu trung tính, các yếu tố khác gây ra các tác dụng tại chỗ như gây chết tế bào và xơ hóa. Các chuỗi đáp ứng sinh học này có thể thúc đẩy các tổn thương, ngay cả ở những vùng phổi không có tổn thương cơ học đáng kể, đồng thời hình thành các tổn thương trên các tạng ngoài phổi, dẫn đến suy đa tạng và làm tăng nguy cơ tử vong. Diện tích bề mặt lớp biểu mô phế nang ước tính vào khoảng 65 - 84 m2 (700 - 900 ft2), gần bằng diện tích của nửa sân tennis. Do đó, một dòng thác sinh học dù có cường độ nhỏ ở mức độ tế bào ở phổi cũng có thể được khuếch đại và tạo ra sự giải phóng lớn các yếu tố trung gian gây viêm. Các yếu tố trung gian bắt nguồn từ phổi này sẽ được chuyển qua hàng rào phế nang mao mạch không còn nguyên vẹn đi vào dòng máu qua tuần hoàn phổi mỗi phút đến các cơ quan ở xa, gây ra đáp ứng viêm hệ thống. 2. Chiến lược thông khí bảo vệ phổi Mục tiêu của chiến lược thông khí bảo vệ phổi trong mổ là làm giảm tới mức tối thiểu tình trạng căng phồng phế nang quá mức; giảm sự đóng mở lặp lại của các phế nang cũng như tình trạng xẹp phổi, đây là các cơ chế chủ yếu của VILI. Tình trạng căng phồng phế nang quá mức có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng Vt thấp và duy trì một áp lực bình nguyên phù hợp. Trong khi đó, việc T¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 7 áp dụng một mức PEEP thích hợp hoặc sử dụng nghiệm pháp huy động phế nang có thể đảo ngược tình trạng xẹp phổi. Ba thành phần của chiến lược thông khí bảo vệ phổi bao gồm: Vt thấp: làm giảm “stress” và “strain”, PEEP: giữ cho phổi mở và nghiệm pháp huy động phế nang để mở các phế nang xẹp. * Thể tích khí lưu thông trong chiến lược thông khí bảo vệ phổi: Thể tích khí lưu thông thấp hay thể tích khí lưu thông sinh lý được cho là yếu tố quyết định chủ yếu của chiến lược thông khí bảo vệ phổi. Tuy nhiên, các nghiên cứu về tác động riêng biệt của Vt thấp lên các biến chứng hô hấp sau mổ cho kết quả không đồng nhất và nhiều nghiên cứu trong số đó là các nghiên cứu với cỡ mẫu nhỏ, hồi cứu và/hoặc bao gồm các đối tượng nghiên cứu và thực hiện trên các nhóm phẫu thuật không đồng nhất. Một phân tích cộng gộp năm 2018 bao gồm 19 thử nghiệm ngẫu nhiên cỡ mẫu nhỏ, so sánh thông khí Vt thấp (6 - 8 ml/kg IBW) với thông khí Vt cao (≥ 10 ml/kg IBW) ở các BN không có bệnh lý hô hấp cho thấy không có sự khác biệt ở tỷ lệ tử vong trong vòng 28 ngày (nguy cơ tương đối (RR): 0,8; 95%CI = 0,42 - 1,53). Tuy nhiên, tình trạng viêm phổi sau mổ có giảm (RR: 0,45; 95%CI = 0,25 - 0,82) và giảm nhu cầu thông khí xâm nhập sau mổ (RR: 0,33; 95%CI = 0,14 - 0,77) ở nhóm sử dụng Vt thấp [7]. Mặc dù các dữ liệu thực nghiệm và lâm sàng cho rằng Vt cao không làm trầm trọng thêm các tổn thương của phổi hoặc khởi phát các đáp ứng viêm. Nhiều nghiên cứu khác đề xuất khoảng trung bình của Vt từ 6 - 9 ml/kg theo IBW nên được áp dụng cho BN có phổi không tổn thương [8]. Đối với chiến lược thông khí bảo vệ phổi, sử dụng Vt thấp hơn, khoảng 4 - 5 ml/kg IBW vẫn cho phép thông khí thỏa đáng được đề xuất bởi một số nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng [9]. Nghiên cứu quan sát của Hess (2013) cho thấy tỷ lệ sử dụng Vt cao (> 10 ml/kg) từ 28,5% năm 2006 xuống còn 16,3% năm 2010 [8]. Phụ nữ và BN béo phì là những đối tượng có nguy cơ cao khi được sử dụng Vt cao [8]. Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng năm 2007 cho thấy việc sử dụng Vt thấp trong mổ mà không dùng PEEP không gây xẹp phổi đáng kể [10]. Mặt khác, thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đa trung tâm vào năm 2014 áp dụng chiến lược thông khí với Vt thấp và PEEP để gây mê cho phẫu thuật mở ổ bụng đã cho thấy sự cải thiện trong độ giãn nở phổi và trao đổi khí (RR: 0,34; 95%CI = 0,18 - 0,67; p = 0,0008) [11]. Một phân tích cộng gộp từ 15 thử nghiệm ngẫu nhiên và 5 nghiên cứu quan sát đã báo cáo BN được thông khí với Vt 6 ml/kg có nguy cơ tổn thương phổi thấp hơn (RR: 0,33; 95%CI = 0,23 - 0,47) và tỷ lệ tử vong thấp hơn (RR: 0,64; 95%CI = 0,46 - 0,89) so với những BN được thông khí với Vt cao [2]. Một phân tích cộng gộp khác gồm 7 nghiên cứu cho thấy có ít BN trong nhóm được thông khí với Vt thấp (≤ 7 ml/kg) tiến triển ARDS, xuất hiện viêm phổi hoặc tử vong so với những BN nhận được thông khí với Vt cao (> 7 ml/kg) [3]. t¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 8 * Sử dụng PEEP trong chiến lược thông khí bảo vệ phổi: Việc áp dụng Vt thấp cùng với mức PEEP thấp hoặc không dùng PEEP sẽ làm gia tăng các vùng phổi không được thông khí và tăng hình thành xẹp phổi. Một số nghiên cứu đề xuất việc sử dụng PEEP 10 cmH2O là phù hợp để loại bỏ tình trạng xẹp phổi, cải thiện độ giãn nở của phổi, bảo tồn EELV dưới gây mê toàn thể ở cả BN béo phì và không béo phì. PEEP không những cải thiện độ giãn nở của phổi mà còn làm giảm shunt trong phổi và tăng tăng oxy hóa máu (tăng PaO2) ở BN có phổi không tổn thương. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu trên các đối tượng có phổi không bị tổn thương được áp dụng một mức PEEP 10 cmH2O cho thấy không có sự khác biệt về chức năng hô hấp sau mổ. Mức PEEP nên được điều chỉnh thích hợp theo từng cá thể. Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc chuẩn hóa PEEP theo từng cá thể trong gây mê đó là: (1) Tính chất cơ học của hệ thống hô hấp; (2) mục tiêu oxy hóa, EELV và (3) sự phân bố thông khí được xác định bằng chụp cắt lớp trở kháng điện. Nghiên cứu của Wrigge (2000) cho rằng việc áp dụng Vt thấp (6 - 8 ml/kg) phối hợp với mức PEEP tối thiểu (2,2 - 5 cmH2O) có liên quan đến việc tăng đáng kể nguy cơ tử vong trong vòng 30 ngày [12]. Tuy vậy, kết quả thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng đa trung tâm của mạng lưới thử nghiệm lâm sàng Hiệp hội Gây mê Châu Âu (Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology) năm 2014 đã chứng minh điều ngược lại, đó là kết hợp Vt thấp và mức PEEP tối thiểu trong gây mê không gây tác dụng có hại [11]. Weingarten TN và CS (2010) áp dụng chiến lược thông khí bao gồm Vt thấp, mức PEEP 12 cmH2O và nghiệm pháp huy động phế nang cho những BN cao tuổi được phẫu thuật mở ổ bụng. Kết quả có sự cải thiện PaO2 trong mổ so với chiến lược thông khí sử dụng Vt thấp nhưng không dùng PEEP, tuy nhiên sự cải thiện này không kéo dài đến giai đoạn sau mổ [13]. * Nghiệm pháp huy động phế nang trong thông khí bảo vệ phổi: Cần chú ý rằng trong khi PEEP cần thiết để giữ cho phổi luôn mở, việc sử dụng PEEP đơn thuần không có tác dụng tái mở các phế nang đã bị xẹp. Do đó, cần phải sử dụng nghiệm pháp huy động phế nang để tái mở hoàn toàn các phế nang. Tuy nhiên, do tác dụng của huy động phế nang chỉ là tạm thời nên việc thực hiện một lần huy động phế nang duy nhất trong suốt cuộc mổ mở hoặc nội soi ổ bụng kéo dài với sự giảm cơ học của hệ thống hô hấp là không đủ. Nghiệm pháp huy động phế nang là việc sử dụng một mức độ cao áp lực dương liên tục đường thở trong một thời gian ngắn nhằm mục đích phục hồi các vùng phổi xẹp và cải thiện oxy hóa máu. Mục tiêu của nghiệm pháp huy động phế nang là đạt được mức bão hòa oxy > 90% với một nồng độ oxy trong khí thở vào (FiO2) ≤ 0,6. Nghiệm pháp huy động phế nang hiệu quả cần phải vượt qua được áp lực mở phế nang khoảng 40 - 50 cmH2O ở BN béo phì và 40 cmH2O ở BN không béo phì mà không có tổn thương ở phổi. Rothen HU (1993) đề xuất một áp lực bình nguyên khoảng 40 cmH2O là đủ để đảm bảo huy động toàn bộ các phế nang. T¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 9 Nghiệm pháp huy động phế nang có thể cải thiện tình trạng oxy hóa trước khi bơm hơi ổ bụng và cải thiện độ giãn nở phổi sau khi đã ngừng bơm hơi ổ bụng trong phẫu thuật nội soi, bao gồm cả phẫu thuật nội soi cắt bỏ dạ dày giảm cân. Một điểm cần chú ý là: Nghiệm pháp huy động phế nang khác nhau giữa các thử nghiệm lâm sàng. Trong khi một số tác giả đề xuất việc sử dụng bóng bóp để huy động phế nang bằng tay, việc sử dụng máy thở để thực hiện nghiệm pháp được ưa chuộng hơn bởi vì quá trình chuyển từ bóp bóng bằng tay sang máy thở có thể làm giảm các vùng phổi đã được huy động. Nghiệm pháp huy động phế nang bằng máy thở có thể được thực hiện bằng cách tăng dần theo từng nấc mức Vt với tần số thở thấp (trong chế độ thở kiểm soát thể tích) hoặc tăng dần mức PEEP trong khi duy trì áp lực bơm không đổi cho đến khi áp lực đỉnh đường thở (PIP) đạt ít nhất 40 cmH2O (trong chế độ thở kiểm soát áp lực). Trong một thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng ở Italia (2013) [14] và trong thử nghiệm PROVHILO (2014) [11], các tác giả đã thực hiện huy động phế nang bằng cách tăng dần Vt cho đến khi đạt được áp lực bình nguyên 30 cmH2O, ngay sau khi khởi mê, sau mỗi lần ngừng kết nối máy thở và ngay trước khi rút ống. * Các thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng trên lâm sàng: Có tổng cộng 8 thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát so sánh chiến lược thông khí bảo vệ phổi và chiến lược thông khí thông thường về các kết quả lâm sàng, bao gồm các thử nghiệm trên những BN phẫu thuật tim mạch [15], phẫu thuật ổ bụng [4, 11, 14, 16], phẫu thuật cột sống [17], hoặc phẫu thuật lồng ngực [18, 19]. Trong đó có 4 thử nghiệm sử dụng cả mức PEEP cao và Vt thấp [4, 14, 17, 19]. Ngược lại, trong 4 thử nghiệm còn lại, chiến lược thông khí bảo vệ phổi chỉ gồm mức PEEP cao [11] hoặc thể tích khí lưu thông thấp [15, 16, 18]. Có 4 thử nghiệm so sánh các nhóm BN dựa trên chỉ tiêu biến chứng hô hấp ở ngày đầu tiên sau phẫu thuật, bao gồm viêm phổi, suy hô hấp cấp [4]. Những bất thường trên phim chụp X-quang ngực và thang điểm nhiễm khuẩn hô hấp trên lâm sàng đã hiệu chỉnh (Modified Clinical Pulmonary Infection Score - mCPIS) [14] oxy hóa máu, tình trạng xẹp phổi và viêm phế quản [17], co thắt phế quản, thâm nhiễm phổi, nhiễm khuẩn hô hấp, viêm phổi hít, xẹp phổi, phù phổi, sự xuất hiện ARDS, tràn dịch màng phổi và tràn khí màng phổi [11]. Yeying Ge và CS (2013) nghiên cứu thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng trên BN cao tuổi (> 60 tuổi) với phân loại ASA II-III được phẫu thuật cột sống [17]. Kết quả cho thấy, BN nhận chế độ thông khí bảo vệ phổi (Vt = 6 ml/kg và 10 cmH2O PEEP) có tỷ lệ các biến chứng sau mổ thấp hơn so với BN nhận chế độ thông khí thông thường (Vt = 10 - 12 ml/kg và PEEP = 0) (6,6% so với 43,3% với p < 0,05). Nghiên cứu thử nghiệm đa trung tâm tiến hành ở Pháp (2013) trên 400 BN không béo phì, có nguy cơ gặp các biến chứng hô hấp sau mổ từ trung bình đến cao và được phẫu thuật lớn ổ bụng. BN được chia làm 2 nhóm, một nhóm được sử dụng chiến lược thông khí bảo vệ phổi (Vt = 6 - 8 ml/kg và PEEP = 6 - 8 cmH2O), t¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 10 nhóm còn lại sử dụng chế độ thở thông thường (Vt = 10 - 12 ml/kg và PEEP = 0 cmH2O). Kết quả cho thấy, tỷ lệ các biến chứng sau mổ tại phổi và ngoài phổi thấp hơn có ý nghĩa thống kê (RR: 0,29; 95%CI = 0,14 - 0,61; p = 0,001) ở nhóm BN được thông khí bảo vệ phổi [4]. Severgnini và CS tiến hành nghiên cứu thử nghiệm đơn trung tâm tại Italia (2013) trên 56 BN phẫu thuật mở ổ bụng với thời gian phẫu thuật dự kiến > 2 giờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, BN được thông khí bảo vệ phổi (Vt = 7 ml/kg và PEEP = 10 cmH2O với nghiệm pháp huy động phế nang) có điểm nhiễm khuẩn hô hấp trên lâm sàng (mCPIS) thấp hơn, có ít các bất thường trên phim X-quang hơn và có mức oxy hóa máu động mạch cao hơn so với BN nhận được chiến lược thông khí không bảo vệ phổi (Vt = 9 ml/kg và PEEP = 0 cmH2O; p = 0,0006) [14]. Cuối cùng, trong thử nghiệm PROVHILO (2014) (thử nghiệm PROVILO là một nghiên cứu hai nhóm ngẫu nhiên có kiểm soát đa trung tâm do các nhà nghiên cứu khởi xướng được sử dụng rộng rãi trên thế giới, trong đó, so sánh thông khí bảo vệ phổi sử dụng mức PEEP cao và mức PEEP thấp) [11] tiến hành trên 900 BN không béo phì với nguy cơ cao xuất hiện các biến chứng hô hấp sau mổ. Các BN phẫu thuật mở ổ bụng có chuẩn bị, gây mê sử dụng một trong hai chiến lược thông khí ở cùng mức Vt = 8 ml/kg và/hoặc thông khí bảo vệ phổi với PEEP = 12 cmH2O kết hợp với nghiệm pháp huy động phế nang hoặc thông khí thường quy với PEEP = 2 cmH2O và không huy động phế nang. Kết quả, không có sự khác biệt nào về tỷ lệ các biến chứng sau mổ giữa hai nhóm. Kết quả nghiên cứu PROVHILO cho thấy việc giảm Vt thay vì sự kết hợp của PEEP và nghiệm pháp huy động phế nang đóng góp chủ yếu vào tác dụng bảo vệ của chiến lược thông khí. Tuy nhiên trên thực tế, rất khó để kết luận rằng lợi ích của chiến lược thông khí bảo vệ phổi đến chủ yếu từ thành phần nào, Vt thấp hay mức PEEP thích hợp hay nghiệm pháp huy động phế nang hay là do sự phối hợp của các thành phần trên bởi vì đa số các thử nghiệm đều sử dụng tổ hợp các thành phần này trong nghiên cứu. Trong một số nghiên cứu khác, giả thuyết về vai trò của Vt thấp cũng được ủng hộ bởi phân tích cộng gộp dựa trên dữ liệu cá nhân [20] và các nghiên cứu khác nhau trên chỉ số OR (odds ratios) của mức PEEP cao [11], thể tích khí lưu thông thấp [15, 18] hoặc sự kết hợp của chúng [14, 17, 19] về sự xuất hiện các biến chứng hô hấp sau mổ. Tuy nhiên, đây hầu hết là nghiên cứu nhỏ, tiền cứu và/hoặc bao gồm các đối tượng nghiên cứu cũng như thực hiện trên các phẫu thuật không đồng nhất và cho kết quả còn gây tranh cãi. KẾT LUẬN Chiến lược thông khí bảo vệ phổi trong mổ bao gồm Vt thấp, mức PEEP trung bình và nghiệm pháp huy động phế nang đã được khẳng định có khả năng làm giảm tỷ lệ biến chứng hô hấp sau mổ. Hơn nữa, thành phần nào đóng vai trò chủ đạo trong hiệu quả của chiến lược vẫn chưa được xác định rõ ràng. Một số nghiên cứu gần đây kết luận việc giảm Vt là yếu tố quyết định quan trọng nhất của T¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 11 chiến lược thông khí bảo vệ phổi trong mổ. Tuy vậy, các bằng chứng thuyết phục về chiến lược thông khí bảo vệ phổi sử dụng tổ hợp của Vt thấp, mức PEEP trung bình và nghiệm pháp huy động phế nang làm cải thiện đáng kể các kết cục sau mổ, ngay cả trên BN không có tổn thương phổi trước đó. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Chiumello D, et al. Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2008; 178(4):346-355. 2. Serpa Neto A, et al. Association between use of lung-protective ventilation with lower tidal volumes and clinical outcomes among patients without acute respiratory distress syndrome: A meta-analysis. JAMA 2012; 308(16):1651-1659. 3. Neto AS, et al. Lung-protective ventilation with low tidal volumes and the occurrence of pulmonary complications in patients without acute respiratory distress syndrome: A systematic review and individual patient data analysis. Crit Care Med 2015; 43(10):2155-2163. 4. Futier E, et al. A trial of intraoperative low-tidal-volume ventilation in abdominal surgery. N Engl J Med 2013; 369(5):428-437. 5. Higuita-Castro N, et al. Influence of airway wall compliance on epithelial cell injury and adhesion during interfacial flows. J Appl Physiol 2014; 117(11):1231-1242. 6. Pugin J, et al. Activation of human macrophages by mechanical ventilation in vitro. Am J Physiol 1998; 275(6):L1040-1050. 7. Guay J, EA Ochroch, S Kopp. Intraoperative use of low volume ventilation to decrease postoperative mortality, mechanical ventilation, lengths of stay and lung injury in adults without acute lung injury. Cochrane Database Syst Rev 2018; 7:CD011151. 8. Hess DR, et al. A 5-year observational study of lung-protective ventilation in the operating room: A single-center experience. J Crit Care 2013; 28(4):533 e9-15. 9. Michelet P, et al. Protective ventilation influences systemic inflammation after esophagectomy: A randomized controlled study. Anesthesiology 2006; 105(5):911-919. 10. Cai H, et al. Effect of low tidal volume ventilation on atelectasis in patients during general anesthesia: A computed tomographic scan. J Clin Anesth 2007; 19(2):125-129. 11. Prove network investigators for the clinical trial network of the european society of anaesthesiology et al. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): A multicentre randomised controlled trial. Lancet 2014; 384(9942):495-503. 12. Wrigge H, et al. Effects of mechanical ventilation on release of cytokines into systemic circulation in patients with normal pulmonary function. Anesthesiology 2000; 93(6):1413-1417. 13. Weingarten TN, et al. Comparison of two ventilatory strategies in elderly patients undergoing major abdominal surgery. Br J Anaesth 2010; 104(1):16-22. 14. Severgnini P et al. Protective mechanical ventilation during general anesthesia for open abdominal surgery improves postoperative pulmonary function. Anesthesiology 2013; 118(6):1307-1321. 15. Sundar S, et al. Influence of low tidal volume ventilation on time to extubation in cardiac surgical patients. Anesthesiology 2011; 114(5):1102-1110. 16. Treschan TA, et al. Ventilation with low tidal volumes during upper abdominal surgery does not improve postoperative lung function. Br J Anaesth 2012; 109(2):263-271. t¹P CHÝ Y - D−îc häc qu©n sù sè 4-2020 12 17. Ge Y, et al. Effect of lung protection mechanical ventilation on respiratory function in the elderly undergoing spinal fusion. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban 2013; 38(1):81-85. 18. Shen Y, et al. The impact of tidal volume on pulmonary complications following minimally invasive esophagectomy: A randomized and controlled study. J Thorac Cardiovasc Surg 2013; 146(5):1267-73; discussion 1273-1274. 19. Maslow AD, et al. A randomized comparison of different ventilator strategies during thoracotomy for pulmonary resection. J Thorac Cardiovasc Surg 2013; 146(1):38-44. 20. Serpa Neto A, et al. Protective versus conventional ventilation for surgery: A systematic review and individual patient data meta-analysis. Anesthesiology 2015; 123(1):66-78.
File đính kèm:
tong_quan_ve_thong_khi_nhan_tao_bao_ve_phoi_cho_benh_nhan_ga.pdf

