BS Võ Văn Phong - 

8. Thông khí bảo vệ phổi trong gây mê

Thông khí bảo vệ phổi (VT thấp, đặt PEEP) là có lợi cho các bệnh nhân ARDS và tổn thương phổi cấp (acute lung injury-ALI), và trở thành chăm sóc tiêu chuẩn trong ICU.

Thông khí bảo vệ phổi có thể có lợi cho các bệnh nhân không có tổn thương phổi, bao gồm các bệnh nhân có thông khí nhân tạo trong mổ.

Tác động phổi của gây mê toàn thân – Gây mê toàn thân làm giảm dung tích cặn chức năng (Functional residual capacity-FRC), và hậu quả là gây xẹp phổi đến 90% các bệnh nhân. Ngoài ra, xẹp phổi hấp thụ xảy ra trong gây mê toàn thân với nồng độ oxy thở vào cao. Thông khí cơ học đối mặt với xẹp phổi làm biến dạng nhu mô phổi, tạo ra sự căng phế nang, và khiến phổi bị chấn thương thể tích, chấn thương áp lực, và chấn thương sinh học.

Mục tiêu của thông khí bảo vệ phổi trong gây mê là để giảm căng phế nang quá mức và xẹp phổi theo chu kỳ (còn gọi là atelectrauma), đó là những khởi đầu chính của tổn thương phổi liên quan đến máy thở. Xẹp phổi có thể được ngăn ngừa hoặc đảo ngược bằng PEEP hoặc thủ thuật huy động phế nang (recruitment maneuvers), và sự căng phế nang quá mức có thể tránh được với thể tích khí lưu thông thấp và giảm áp lực cao nguyên và/hoặc áp lực đẩy.

Tác động phổi của gây mê toàn thân thường được dung nạp tốt ở những bệnh nhân khỏe mạnh trong thời gian gây mê ngắn. Tuy nhiên, nguy cơ biến chứng phổi sau mổ có thể tăng lên bởi các đặc điểm của bệnh nhân, quy trình phẫu thuật, và kỹ thuật gây mê.

Chiến lược thông khí trong gây mê nên được cá nhân hóa, dựa trên các đặc điểm của bệnh nhân (bệnh lý hoặc tổn thương phổi, bệnh kèm theo) và loại phẫu thuật. Mặc dù không chắc chắn về các tác dụng có lợi của chiến lược thông khí bảo vệ phổi trong mổ nói chung và trong một số trường hợp đặc biệt, chúng tôi đề nghị sử dụng thể tích khí lưu thông thấp (nghĩa là, 6-8 ml/kg trọng lượng cơ thể dự đoán (Predicted body weight-PBW), và PEEP ban đầu 5 cmH2O (8-10 cmH2O trong phẫu thuật nội soi ổ bụng). Nếu áp lực đẩy ở các cài đặt này > 15 cmH2O, chúng tôi tăng PEEP để cố gắng huy động phế nang và cải thiện độ giãn nở.

Nếu áp lực đẩy vẫn trên 15 cmH2O sau khi đã tối ưu hóa mức PEEP, chúng tôi đề nghị thực hiện thủ thuật huy động phế nang, và nếu cần thiết, có thể giảm thể tích khí lưu thông dưới dưới 6 ml/kg PBW.

Tần số thở được cài để đạt được ETCO2 xấp xỉ 40 mmHg. Thực hiện thủ thuật huy động phế nang chỉ khi có chỉ đỉnh để cải thiện oxy hóa máu (như là, bệnh nhân nhi dưới độ tuổi đến trường, bệnh nhân béo phì, phẫu thuật bụng mổ mở, trước trong và sau bơm khí trong phẫu thuật nội soi ổ bụng và nội soi lồng ngực), và trong những trường hợp cụ thể (ví dụ: sau khi ngắt kết nối với máy thở để hút).

Các thành phần của thông khí bảo vệ phổi trong phẫu thuật – Hầu hết, mặc dù không phải tất cả, các nghiên cứu đã báo cáo tỷ lệ biến chứng phổi hậu phẫu thấp hơn với thể tích khí lưu thông thấp (6-8 ml/kg) và PEEP ≥ 5 cmH2O khi gây mê, so với thông khí truyền thống sử dụng thể tích khí lưu thông cao (10-12 ml/kg) và không có PEEP [35-44].

Ba công cụ có sẵn để thông khí bảo vệ được điều chỉnh từ ICU:

• Thể tích khí lưu thông thấp hoặc DP để giảm stress and strain.
• PEEP để giữ cho phổi mở.
• Thủ thuật huy động phế nang để mở các phế nang bị xẹp khi có chỉ định.

Tác dụng bảo vệ của từng thao tác là khác nhau giữa các bệnh nhân và các tình huống lâm sàng, và tác dụng của chúng có thể không kéo dài vào giai đoạn hậu phẫu.

Tầm quan trọng tương đối của VT thấp là làm giảm áp lực thở vào, PEEP và thủ thuật huy động phế nang là không rõ ràng, vì những chiến lược này thường được gộp lại trong các nghiên cứu về thông khí bảo vệ phổi. Ngoài ra, quản lý thông khí ngay trước, trong, và sau rút ống có thể có tác dụng quan trọng đối với các biến chứng hô hấp sau mổ, và thường không được phân tích trong các nghiên cứu này.

Thể tích khí lưu thông (VT) – Thấp, hoặc “sinh lý”, VT từ lâu đã được coi là yếu tố chính quyết định của chiến lược thông khí bảo vệ phổi. Tuy nhiên, các nghiên cứu về tác động đơn độc của VT thấp trên kết cục hô hấp sau mổ cho thấy kết quả hỗn hợp, và phần lớn các nghiên cứu là nhỏ, hồi cứu, và/hoặc bao gồm các quần thể bệnh nhân không đồng nhất và các loại phẫu thuật khác nhau. Một phân tích tổng hợp năm 2018 của 19 thử nghiệm ngẫu nhiên nhỏ so sánh VT thấp (6-8 ml/kg) so với VT cao (≥ 10 ml/kg) trong các ca phẫu thuật khác nhau ở các bệnh nhân không bị bệnh lý phổi đã báo cáo ảnh hưởng không chắc chắn đến tử vong trong 28 ngày (RR 0.8, 95% Cl 0.42-1.53), nhưng giảm viêm phổi sau mổ và giảm nhu cầu thông khí xâm nhập sau mổ (RR 0.33, 95% Cl 0.14-0.77) ở nhóm có thể tích khi lưu thông thấp. Mức độ chứng cứ trung bình.

Duy trì trạng thái mở của phổi có thể quan trọng hơn việc chọn được một VT tối ưu. Do đó, DP thay vì VT đơn độc đã nổi lên như là một biến số dự đoán các biến chứng phổi trong thở máy ở bệnh nhân phẫu thuật [46].

Trong quá trình thông khí với VT thấp, nên sử dụng PEEP, có hoặc không có thủ thuật huy động phế nang để bù trừ cho sự tiến triển xẹp phổi, đặc biệt ở những bệnh nhân trải qua phẫu thuật bụng hoặc nội soi ổ bụng.

Áp lực cao nguyên (Plateau pressure) – Áp lực thở vào thấp, đặc biệt áp lực cao nguyên thấp, liên quan đến việc các phế nang bị căng ít hơn, và có thể bảo vệ chống lại các biến chứng phổi sau mổ. Điều này đã được chứng minh bằng một nghiên cứu xem xét các số liệu gây mê và hồ sơ bệnh án của khoảng 70,000 bệnh nhân được gây mê toàn thân bằng ống nội khí quản [39]. Thông khí bảo vệ phổi trong mổ có liên quan đến việc giảm các biến chứng hô hấp chính, PEEP 5 cmH2O và áp lực cao nguyên ≤ 16 cmH2O được xác định là các chiến lược bảo vệ, trong khi thể tích khí lưu thông thấp thì không.Hầu hết các máy gây mê mới cung cấp một khoảng thời gian ngưng thở vào (T-pause) là 10%, cho phép áp lực cao nguyên được tính toán và hiển thị.

Áp lực đẩy (Driving pressure-DP) – Trong số các biến số của máy thở (VT, PEEP, plateau pressure, DP), DP có thể dự đoán tốt nhất khả năng sống sót ở bệnh nhân thở máy bị ARDS.

Ở những bệnh nhân không có bệnh lý phổi trước mổ, DP cao có thể liên quan với sự tiến triển của các biến chứng phổi sau mổ. DP liên quan tuyến tính với dynamic strain, có thể là kết quả của chấn thương thể tích, chấn thương áp lực hoặc viêm, và là một cơ chế chính của tổn thương phổi do thở máy.

Lung strain trong thông khí cơ học bao gồm một thành phần tĩnh (Static train) và một thành phần động (Dynamic strain), cả hai đều được phản ánh trong DP. Static strain là kết quả từ việc áp dụng một mức PEEP để tăng thể tích phổi ở cuối thì thở ra ngoài dung tích cặn chức năng. Dynamic strain là kết quả từ sự lưu thông khí. DP liên quan với VT và độ giãn nỡ của hệ thống hô hấp (CRS), được coi như là một thước đo thể tích phổi được thông khí. Do vậy, một VT nhất định sẽ dẫn đến DP cao hơn và dynamic strain lớn hơn ở những bệnh nhân có độ giãn nở thấp. Hơn nữa, sự tăng PEEP có thể huy động phế nang, cải thiện độ giãn nở, và làm giảm DP với một VT nhất định. Ngược lại, nếu tăng PEEP là nguyên nhân gây tăng DP, điều này cho thấy phổi không thể phục hồi, và có khả năng bị căng phồng quá mức.

Trong một phân tích tổng hợp 17 thử nghiệm ngẫu nhiên có đối chứng liên quan đến các chiến lược thở máy khác nhau trong mổ, DP và sự thay đổi PEEP dẫn đến tăng DP có liên quan đến sự gia tăng các biến chứng phổi sau mổ [46]. Tương tự, trong một nghiên cứu lớn gồm hơn 69,000 bệnh nhân được gây mê toàn thân với thông khí nhân tạo, DP cao (>12.5 cmH2O) và áp lực cao nguyên cao (>16 cmH2O) có liên quan đến sự gia tăng các biến chứng phổi sau mổ. Những quan sát lâm sàng cũng tương quan với các phát hiện trong các nghiên cứu trên động vật [47]. Tuy nhiên, không có thử nghiệm nào phân chia ngẫu nhiên bệnh nhân vào nhóm quản lý điều trị dựa trên DP so với điều trị thông thường, vì vậy kết luận cuối cùng không thể được rút ra.

Trong khi không có đủ bằng chứng để đề xuất một giá trị mục tiêu cụ thể cho DP, 15 cmH2O có thể được coi là giới hạn trên an toàn.

Áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) – PEEP ngăn ngừa các phế nang bị xẹp và có thể duy trì thể tích phổi được huy động trong thì thở vào ở cuối thì thở ra [48]. Tuy nhiên, PEEP có thể có hại ở một số bệnh nhân (giảm thể tích tuần hoàn, tăng áp lực nội sọ), và mức PEEP tối ưu thay đổi.

Mức PEEP tối ưu trong mổ là không rõ ràng, và nên được cá nhân hóa. Mức PEEP thấp (≤ 5 cmH2O) có thể không chắc chắn đảo ngược xẹp phổi hoặc cải thiện oxy hóa máu động mạch trong gây mê [49], trừ khi thực hiện thủ thuật huy động phế nang trước đó [50].

Các thử nghiệm ngẫu nhiên cho kết quả hỗn hợp về tối ưu trong mổ việc sử dụng PEEP. Thử nghiệm PROVHILO báo cáo không có sự khác biệt trong các biến chứng phổi với PEEP cao (12 cmH2O) và có thủ thuật huy động phế nang, so với PEEP thấp (≤2 cmH2O) và không có thủ thuật huy động phế nang [36].

Ngược lại, thử nghiệm IMPROVE đã báo cáo giảm các biến cố phổi bất lợi ở các bệnh nhân được thở máy với VT thấp (6-8 ml/kg), PEEP từ 6-8 cmH2O, và thủ thuật huy động phế nang được lặp đi lặp lại, so với những bệnh nhân được nhận VT cao hơn (10-12 ml/kg) mà không có PEEP [35]. Các đóng góp của PEEP và VT cho kết quả của nghiên cứu này là không rõ ràng.

Tác dụng có lợi của PEEP có thê phụ thuộc vào từng loại phẫu thuật. Một đánh giá của khoảng 11,000 hồ sơ gây mê cho thấy rằng PEEP ≥ 5 cmH2O có liên quan đến nguy cơ các biến chứng phổi thấp hơn ở những bệnh nhân trải qua phẫu thuật bụng lớn, nhưng không phải ở các bệnh nhân phẫu thuật mở sọ [51].

Một nghiên cứu về tác động của các mức PEEP khác nhau đối với cơ học hô hấp cho thấy mối quan hệ giữa DP và strain, CRS và thể tích phổi, chỉ đúng khi tránh được căng phồng phổi quá mức (nghĩa là, thể tích phổi được thông khí không vượt quá dung tích cặn chức năng dự đoán) [52]. Căng phồng phổi quá mức diễn ra ở 35% bệnh nhân nhận mức PEEP 2 cmH2O, 55% bệnh nhân nhận mức PEEP 5 cmH2O, và 75% bệnh nhân nhận PEEP 12 cmH2O.

Thủ thuật huy động phế nang – Huy động phế nang nhằm mục đích mở các phế nang bị xẹp và cải thiện oxy hóa máu. Mục đích của huy động phế nang là để đạt được độ bão hòa oxy ≥ 90% với FiO2 ≤ 0.6.

Trong huy động phế nang, cần có áp lực thở vào 30 cmH2O để mở 1 nửa các phế nang bị xẹp do gây mê, nhưng áp lực thở vào tối đa lên đến 40 cmH2O có thể cần thiết để mở hoàn các phế nang bị xẹp trên những phổi khỏe mạnh, và thậm chí áp lực cao hơn ở bệnh nhân béo phì [53]. Thời gian huy động phế nang ít nhất thường từ 7 đến 8 giây [54], thường được thực hiện bằng cách bóp và giữ áp lực lên bóng thở. Ngoài ra, huy động phế nang có thể đạt được bằng cách tăng dần VT với tần số thở thấp hoặc tăng tuần tự PEEP trong khi duy trì DP [55].

Huy động phế nang có thể làm giảm tiền tải và gây tụt huyết áp, và không có bằng chứng nào hỗ trợ cho việc sử dụng các kỹ thuật này thường xuyên. Huy động phế nang nên được sử dụng sau khi ngắt kết nối với máy thở (ví dụ, để hút ống nội khí quản), và được chỉ định để cải thiện oxy hóa máu, và nên được theo dõi bằng cách áp dụng, hoặc tăng PEEP [56]. Huy động phế nang có thể cải thiện oxy hóa máu trước khi bơm khí [57] và biến chứng sau khi xả khí trong phẫu thuật nội soi [58], bao gồm cả phẫu thuật nội soi điều trị béo phì (Bariatric surgery) [59,60].

Huy động phế nang có thể đặc biệt có lợi cho trẻ em. Gây mê liên quan đến giảm rõ rệt dung tích cặn chức năng ở trẻ em hơn so với người lớn [61], và do đó chúng dễ bị xẹp phổi hơn. Các nghiên cứu sử dụng hình ảnh cộng hưởng từ [50] và các phép đo cơ học phổi [62] ở trẻ em được gây mê đã báo cáo sự cải thiện tình trạng xẹp phổi, và ngăn chặn đóng đường thở khi thực hiện huy động phế nang với có sử dụng PEEP và không PEEP.

9. Thông khí không xâm nhập – Thông khí không xâm nhập có thể được sử dụng trong giai đoạn chu phẫu để ngăn ngừa hoặc điều trị suy hô hấp sau khi rút ống nội khí quản, và có thể làm giảm việc cần đặt nội khí quản và thở máy. Bệnh nhân có nguy cơ cao có thể là ứng cử viên cho thông khí không xâm nhập dự phòng, gồm bệnh nhân béo phì và/hoặc ngưng thở khi ngủ hoặc bệnh lý phổi, đặc biệt là sau phẫu thuật tim, lồng ngực, hoặc phẫu thuật vùng bụng trên.

Hai chế độ thông khí không xâm nhập được sử dụng phổ biến là áp lực dương đường thở liên tục (CPAP) và thông khí áp lực dương không xâm nhập (nPPV).

Tóm tắt và khuyến nghị

Các chế độ thông khí kiểm soát cơ bản trong gây mê là thông khí kiểm soát thể tích (VCV) và thông khí kiểm soát áp lực (PCV).

• Kiểm soát áp lực với đảm bảo thể tích (PCV-VG) là có sẵn trên các máy gây mê thế hệ mới.
• Trong VCV, VT và tần số thể được cài bởi bác sĩ để quyết định thông khí phút. VT cơ bản được đảm bảo, nhưng áp lực thở vào có thể cao hơn để đảm bảo một thể tích nhất định, so với PCV.
• Trong PCV, bác sĩ cài đặt áp lực thở vào, thời gian thở vào, và tần số thở. PCV liên quan đến áp lực đỉnh đường thở thấp hơn so với VCV với cùng một thể tích nhất định, nhưng VT và thông khí phút có thể thay đổi theo sự thay đổi compliance có thể xảy ra trong khi phẫu thuật (ví dụ, bơm hơi trong phẫu thuật nội soi, thay đổi vị trí, và thay đổi độ giãn cơ).
• PCV-VG là chế độ thông khí kiểm soát được ưa thích khi sẵn có. VT cài đặt được cung cấp với một áp lực thở vào thấp nhất, dựa trên những thay đổi trong compliance phổi. PCV-VG đặc biệt hữu ích cho những bệnh nhân có compliance phổi được dự đoán thay đổi nhiều lần trong khi phẫu thuật (ví dụ, trong phẫu thuật nội soi ổ bụng hoặc nội soi lồng ngực).

Hỗ trợ áp lực có thể được sử dụng để tăng thông khí tự phát, và thường được sử dụng với các dụng cụ kiểm soát đường thở trên thanh môn. Máy thở cung cấp một áp lực đặt trước trên mức PEEP được đặt, để làm tăng thở vào của bệnh nhân.

SIMV cũng được sử dụng để tăng cường thông khí tự phát với VT và tần số được đảm bảo, và có thể được sử dụng với kiểm soát thể tích hoặc kiểm soát áp lực, có hoặc không có hỗ trợ áp lực.

Cung cấp oxy được sử dụng thường xuyên trước, trong và sau gây mê. FiO2 cao có thể ngăn ngừa sự giảm độ bão hòa oxy máu trong quản lý đường thở, và để bù lại cho sự suy yếu của trao đổi khí liên quan với gây mê. Tuy nhiên, FiO2 cao có thể gây nên xẹp phổi hấp thụ. Cung cấp FiO2 cao với mục tiêu ngăn ngừa nhiễm trùng vết mổ đang còn gây tranh cãi. SpO2 ≥ 95% với FiO2 < 60% thường được coi là phù hợp, tùy thuộc vào mức oxy hóa máu cơ bản.

Mục tiêu của thông khí trong phẫu thuật là duy trì ETCO2 khoảng 40 mmHg, trừ khi liệu pháp tăng thông khí được chỉ định.

Khuyến cáo sử dụng thông khí bảo vệ phổi cho tất cả các bệnh nhân. Mục tiêu chính của thông khí trong phẫu thuật là cung cấp thông khí không gây hại, mở phổi, và giữ phổi mở ở giai đoạn hậu phẫu. Với hầu hết các bệnh nhân, chúng tôi đề nghị sử dụng VT sinh lý (6-8ml/kg), PEEP ban đầu là 5 cmH2O (10 cmH20 trong phẫu thuật nội soi ổ bụng), DP ≤ 15 cmH2O, áp lực cao nguyên ≤ 16 mmHg.

Chỉ thực hiện huy động phế nang khi được chỉ định trong các nhóm bệnh nhân cụ thể, để cải thiện oxy hóa máu (bệnh nhân béo phì, bệnh nhi, phẫu thuật bụng mổ mở, và trước, trong, và sau bơm hơi trong PTNS ổ bụng và nội soi ngực), và trong các trường hợp cụ thể (ví dụ, sau khi ngắt kết nối với máy thở để hút ống nội khí quản).

Tài liệu tham khảo:

1. https://www.uptodate.com/contents/mechanical-ventilation-during-anesthesia-in-adults