Nghiên cứu biến đổi các chỉ số khí máu động mạch và cơ học phổi khi áp dụng nghiệm pháp huy động phế nang trong gây mê phẫu thuật bụng ở người cao tuổi (FULL TEXT)

ĐẶT VẤN ĐỀ Nhờ sự phát triển của y học hiện đại, việc chăm sóc sức khỏe được nâng cao, vì vậy tuổi thọ trung bình của con người ngày càng tăng. Trong đó, ở Việt Nam cũng như nhiều nước khác, tỷ lệ bệnh nhân cao tuổi cần can thiệp ngoại khoa cũng tăng lên [87]. Tuy nhiên, người cao tuổi có nguy cơ biến chứng và tử vong do phẫu thuật cao gấp 2-5 lần so với người trẻ [115]. Người cao tuổi có nhiều thay đổi về sinh lý, giải phẫu … so với tuổi trẻ, trong đó hầu hết sự thay đổi là suy giảm chức năng các cơ quan do quá trình lão hóa gây nên. Cùng với đó là sự gia tăng các bệnh lý mạn tính như tăng huyết áp, tiểu đường, suy tim, COPD… dẫn tới tăng tỷ lệ các tai biến, biến chứng trong quá trình gây mê và phẫu thuật trên người cao tuổi [6]. Có nhiều phương pháp vô cảm trong phẫu thuật, tuy nhiên phương pháp gây mê nội khí quản vẫn được lựa chọn cho các phẫu thuật lớn, can thiệp vào nhiều tổ chức có thời gian phẫu thuật kéo dài như các phẫu thuật lớn vào ổ bụng ...[8]. Đây là phương pháp vô cảm có ưu điểm, đặc biệt là trong trường hợp cần kiểm soát huyết động và hô hấp trên người bệnh. Tuy nhiên, việc đặt ống nội khí quản và thở máy trong quá trình gây mê có tác động lên hệ hô hấp do thông khí trong thở máy hoàn toàn khác so với thông khí tự nhiên. Thời gian thở máy càng lâu, sự thay đổi càng lớn và đây là yếu tố nguy cơ gây ra các biến chứng về hô hấp sau phẫu thuật. Cùng với các yếu tố khác như sử dụng thuốc họ opioid, thuốc giãn cơ, tổn thương các cơ hô hấp như cơ thành bụng, cơ liên sườn do phẫu thuật… Đây là các nguyên nhân chính dẫn tới các tai biến và biến chứng về hô hấp [8], [26], [82], [102]. Các biến chứng hô hấp đều gây ra giảm oxy và tăng CO trong máu động mạch. Giảm các chỉ số về chức năng hô hấp như thể tích khí lưu thông, thể tích khí cặn chức năng… [44], [63], [127]. 2 Nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng để làm giảm nguy cơ xẹp phổi trong quá trình thông khí nhân tạo.Trong đó có phương pháp như thở dài (sigh), kiểm soát áp lực và PEEP (extended sigh) và áp lực đường thở dương liên tục. Các phương pháp trên đã được nhiều tác giả nghiên cứu đã cho kết quả tốt để dự phòng xẹp phổi trong gây mê có thông khí nhân tạo, đặc biệt là với các phẫu thuật có thời gian kéo dài hoặc có nguy cơ gây xẹp phổi cao [1], [24], [25], [41]. Kiểm soát áp lực để mở phổi đã được nghiên cứu, với mức áp lực mở phổi +40 cmH O cho thấy có khả năng huy động phế nang tốt [1]. Giúp tăng tỷ lệ phế nang tham gia vào quá trình trao đổi khí. Cùng với đó, việc duy trì mức PEEP + 5cmH 2 O hỗ trợ cho việc huy động phế nang bằng kiểm soát áp lực trong quá trình thở máy đạt hiệu quả tốt hơn. Huy động phế nang bằng áp lực cũng như các phương pháp khác đều có ảnh hưởng trên bệnh nhân, tuy nhiên việc ảnh hưởng cũng chưa rõ ràng, đặc biệt là trên người cao tuổi [94], [95]. 2 Tại Việt Nam, các phương pháp huy động phế nang (HĐPN) trong gây mê đã được nghiên cứu. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nghiên cứu nào về sử dụng kiểm soát áp lực để HĐPN trên bệnh nhân cao tuổi được phẫu thuật mở vào ổ bụng. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu biến đổi các chỉ số khí máu động mạch và cơ học phổi khi áp dụng nghiệm pháp huy động phế nang trong gây mê phẫu thuật bụng ở người cao tuổi” với các mục tiêu sau: 1. Đánh giá biến đổi các chỉ số khí máu động mạch và cơ học phổi khi áp dụng nghiệm pháp huy động phế nang kết hợp PEEP +5cmH O trong gây mê phẫu thuật bụng ở người cao tuổi. 2. So sánh sự biến đổi các chỉ số khí máu động mạch và cơ học phổi giữa 2 nhóm có hoặc không huy động phế nang kết hợp PEEP +5cmH O trong gây mê phẫu thuật bụng ở người cao tuổi. 3. Khảo sát một số tác dụng không mong muốn trên tuần hoàn, hô hấp của nghiệm pháp huy động phế nang kết hợp PEEP +5cmH 2 O trong gây mê phẫu thuật bụng ở người cao tuổi. 2 2

TỔNG QUAN

Giải phẫu và sinh lí bộ máy hô hấp

1.1.1 Giải phẫu bộ máy hô hấp

Phổi nằm trong lồng ngực, gồm có phổi phải và phổi trái, đơn vị cấu tạo cuối cùng của phổi là các phế nang

Phế nang là đơn vị cấu tạo cuối cùng của phổi, đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi khí Chúng được bao bọc bởi một mạng lưới mao mạch phổi, tạo điều kiện cho việc hấp thụ oxy và thải carbon dioxide Mỗi phế nang giống như một túi nhỏ mỏng manh, nhận không khí từ các ống phế nang Ở người, có khoảng 300 triệu phế nang, với diện tích tiếp xúc giữa phế nang và mao mạch dao động từ 70-120 m², tùy thuộc vào giai đoạn hô hấp là hít vào hay thở ra.

Phế nang được cấu tạo từ một lớp biểu mô phế nang, trên bề mặt lớp này có một lớp dịch hoạt diện, hay còn gọi là surfactant, giúp điều chỉnh sức căng bề mặt trong các phế nang.

Các phế nang có thành phế nang, hay còn gọi là lớp màng đáy phế nang, tiếp xúc với mô liên kết giữa các phế nang hoặc với thành mao mạch phế nang Khu vực tiếp giáp giữa phế nang và mao mạch là nơi diễn ra quá trình trao đổi khí, được gọi là màng hô hấp, là đơn vị chính cho quá trình này.

Khí di chuyển từ vùng có áp suất cao đến vùng có áp suất thấp, tương tự như nước Để khí vào phổi, áp suất khí phải lớn hơn áp suất phế nang, trong khi để thải khí ra ngoài, áp suất phế nang cần lớn hơn áp suất khí quyển Khi hít vào, các cơ hô hấp co lại, làm giãn nở lồng ngực và giảm áp suất trong lồng ngực, khiến áp suất trong phế nang thấp hơn áp suất không khí, do đó không khí được đưa vào phổi Ngược lại, khi thở ra, áp suất trong phế nang lớn hơn áp suất không khí, giúp khí được thải ra từ phế nang ra ngoài.

1.1.2.1 Độ đ àn h ồ i c ủ a ph ổ i và l ồ ng ng ự c

Vị trí tự nhiên của phổi khi không bị tác động bởi ngoại lực là trạng thái co xẹp Xu hướng này tạo ra lực đàn hồi của phổi, bao gồm hai yếu tố chính: thứ nhất, các sợi đàn hồi trong phổi luôn muốn co ngắn lại, chiếm 1/3 lực đàn hồi; thứ hai, sức căng bề mặt do lớp surfactant điều chỉnh, chiếm 2/3 lực đàn hồi của phổi.

1.1.2.2 Vai trò c ủ a ch ấ t surfatan Ảnh hưởng lên khuynh hướng co xẹp của phổi: chất surfatan có khả năng làm giảm sức căng bề mặt Trong mỗi phế nang lớp dịch lót phế nang tạo nên một mặt thoáng Bình thường các phân tử nằm trên mặt thoáng chịu sức hút của lớp dịch phía dưới vốn lớn hơn so với sức hút của phân tử không khí nằm phía trên mặt thoáng Chất surfactan trải trên mặt thoáng của lớp dịch lót phế nang sẽ làm giảm sức căng bề mặt vì không bị lực hút của các phân tử nước trong lớp dịch lót phế nang Ảnh hưởng lên sự ổn định của các phế nang: Trong 1 cấu trúc hình cầu như phế nang khi đường kính không đổi, ta có một trạng thái cân bằng theo định luật Laplace: r

P là áp suất khí trong phế nang

T là lực căng thành, chủ yếu do lớp dịch lót phế nang gây ra r bán kính phế nang

Qua công thức trên nếu T không đổi, khi r giảm thì P phải tăng

Vai trò trong việc ngăn sự tích tụ dịch phù trong phế nang

Sức căng bề mặt của dịch trong phế nang có khả năng co rút phế nang và kéo dịch vào bên trong Khi phổi hoạt động bình thường với lượng surfactan đầy đủ, sức căng bề mặt có thể kéo dịch với áp lực -3 mmHg Tuy nhiên, ở phổi thiếu surfactan, lực kéo này có thể tăng lên đến -10 đến -20 mmHg, dẫn đến việc dịch lớn bị kéo ra khỏi mao mạch phế nang, gây ra tình trạng phù phổi và suy hô hấp.

1.1.3 Vận chuyển và trao đổi khí

Không khí từ bên ngoài được đưa vào cơ thể qua hệ thống mũi, nơi nó được làm ấm và ẩm trước khi đi vào khí phế quản và đến phế nang Tại phế nang, quá trình trao đổi khí diễn ra giữa phế nang và mao mạch phổi thông qua màng phế nang mao mạch Oxy được hemoglobin vận chuyển tới các mô để cung cấp năng lượng cho hoạt động, trong khi hemoglobin thu nhận CO2 từ mô để trở về phổi và thực hiện quá trình trao đổi khí.

Hình 1.1: Đường vận chuyển và trao đổi khí [59]

Quá trình trao đổi khí diễn ra qua lớp màng phế nang mao mạch mỏng chỉ 0,6 micromet nhưng có diện tích lớn từ 70-90 mét vuông Sự khuếch tán khí diễn ra hoàn toàn một cách thụ động, tuy nhiên, sự cân bằng khí đạt được rất nhanh và gần như 100%.

Sự chênh lệch về phân áp khí giữa phế nang và mao mạch tạo điều kiện cho quá trình khuếch tán diễn ra qua màng, nhằm đạt được sự cân bằng khí trong cơ thể.

B ả ng 1.1: Đặ c đ i ể m thành ph ầ n khí t ạ i ph ế nang [5]

Phế nang Mao mạch phổi pO2 (mmHg) 149 40 pCO2 (mmHg) 40 46 pN2 (mmHg) 573 573 pH2O (mmHg) 47 47

1.1.3.2 S ự t ươ ng x ứ ng gi ữ a thông khí và t ướ i máu Để đảm bảo sự trao đổi khí tốt phải có sự tương xứng giữa thông khí và tưới máu Cơ thể có hai phản xạ để bảo vệ sự tương xứng đó

Nơi nào có PO2 phế nang thấp, mao mạch phế nang sẽ co lại: máu không đến những nơi thông khí kém

Nơi nào mà PCO 2 phế nang thấp, các tiểu phế quản co lại khí không đến những nơi tưới máu kém

Q Tưới máu (5 lít/phút) Bình thường VA/Q là 0,8

Sự bất tương hợp V A /Q giảm oxy máu

Shunt mao mạch: xẹp phổi, tràn dịch, tràn khí màng phổi (TKMP), viêm phổi, phù phổi, ARDS

Shunt giải phẫu: các bệnh tim bẩm sinh

Hiệu ứng shunt xảy ra do sự phân bố khí lưu thông không đồng nhất trong phổi, dẫn đến sự xuất hiện của các vùng phổi có mức thông khí cao nhưng tưới máu kém, cũng như các vùng có tưới máu tốt nhưng thông khí lại thấp.

1.1.4 Thay đổi về hô hấp trên người cao tuổi

Lồng ngực trở nên kém di động do hiện tượng canxi hóa các sụn sườn

Sự gia tăng đường kính trước sau và việc vòm hoành mất 23-25% chiều cao ở người cao tuổi so với người trẻ là một vấn đề quan trọng Cơ yếu và thiếu hụt dinh dưỡng thường xuyên ở người già ảnh hưởng tiêu cực đến cơ hô hấp và khả năng đáp ứng khi gắng sức Dung tích phổi (total lung capacity - TLC) đạt đỉnh ở tuổi 20, sau đó bắt đầu giảm với tỷ lệ 0.2 cmH2O mỗi năm, dẫn đến mất 50% dung tích phổi ở tuổi 50.

Biểu đồ 1.1: Thể tích phổi ở nam bình thường các lứa tuổi khác nhau

(TLC: total lung capcity TLC; FRC: Functional residual capacity;

CC: Closing capacity; RV: residual capacity) [6]

Giảm đáp ứng thông khí do ưu thán và thiếu oxy dẫn đến tình trạng ngừng thở sau mổ thường gặp hơn, đặc biệt ở bệnh nhân từ 70 tuổi trở lên Ở độ tuổi này, tiêu thụ oxy và sản sinh CO2 giảm 10-15%, cho phép bệnh nhân chịu đựng giai đoạn ngừng thở lâu hơn sau khi thở oxy trước khởi mê, đồng thời giảm nhu cầu thông khí phút Mặc dù compliance phổi tăng do mất tính co đàn hồi, nhưng compliance thành ngực lại giảm do thoái hóa các khớp, dẫn đến sự giảm overall compliance của toàn bộ ngực Quá trình lão hóa cũng gây thoái hoá sợi đàn hồi của vách phế nang.

Mất sự nâng đỡ của phế nang và đường dẫn khí nhỏ làm giảm thông khí, trong khi dung tích sống vẫn bình thường Điều này dẫn đến sự mất cân bằng giữa thông khí và tưới máu (V/Q), góp phần gia tăng chênh lệch giữa phế nang và động mạch (A-a) ở người cao tuổi.

Ảnh hưởng của gây mê - phẫu thuật ổ bụng lên hô hấp

Phẫu thuật ổ bụng là quy trình phổ biến, bao gồm cả phẫu thuật cấp cứu và phẫu thuật có chuẩn bị, liên quan đến các cơ quan trong ổ bụng như gan, tụy, đường tiêu hóa, và các cấu trúc ngoài bụng như tuyến tiền liệt và đường tiết niệu Tỷ lệ phẫu thuật ổ bụng tăng theo độ tuổi, từ 13,4% ở bệnh nhân dưới 21 tuổi đến 43,8% ở bệnh nhân trên 60 tuổi Đặc điểm chung của phẫu thuật lớn vào ổ bụng là cần mở ổ bụng để tiếp cận các tạng cần phẫu thuật, với nhiều phương pháp mở khác nhau được lựa chọn dựa trên các nguyên tắc cụ thể.

Tạo lối vào phẫu thuật gần nhất với tạng cần can thiệp, đảm bảo đường rạch đủ rộng để thao tác an toàn và dễ dàng Phương pháp này giúp giảm thiểu tổn thương giải phẫu, hạn chế cắt qua các cơ, mạch máu và thần kinh.

Có thể kéo dài đường rạch khi cần thiết Đóng lại dễ dàng, chắc chắn Đảm bảo về thẩm mỹ, nhất là với phụ nữ

Các đường mổ vào ổ bụng thường được sử dụng bao gồm đường trắng giữa trên rốn để tiếp cận vùng bụng trên và đường trắng giữa dưới rốn cho vùng bụng dưới Ngoài ra, còn có các đường mổ đặc biệt như đường sườn lưng để phẫu thuật thận, đường Kocher cho túi mật và đường mật, cùng với đường mổ Mercedes thường dùng trong ghép gan và các trường hợp đặc biệt.

Quá trình phẫu thuật tạo phẫu trường thường gây tổn thương cho các cơ thành bụng, đặc biệt là các cơ hô hấp Sự tổn thương này dẫn đến giảm khả năng hoạt động hô hấp của bệnh nhân Đau sau mổ kết hợp với hạn chế hô hấp được xem là nguyên nhân chính gây suy hô hấp sau phẫu thuật.

1.2.2 Ảnh hưởng của gây mê lên hô hấp

Trong quá trình gây mê, hô hấp bị ảnh hưởng bởi các loại thuốc gây mê, phẫu thuật và hồi sức Những yếu tố này có thể làm giảm chức năng hô hấp, đặc biệt ở bệnh nhân có tiền sử bệnh phổi như viêm phổi, COPD, hen phế quản, cũng như những bệnh lý khác như nhiễm khuẩn, suy tim, dị dạng lồng ngực, và các yếu tố nguy cơ như béo phì, nghiện thuốc lá, hay người cao tuổi.

1.2.2.1 Tác độ ng c ủ a m ứ c độ mê

Khi gây mê nông, bệnh nhân sẽ trải qua tình trạng tăng thông khí xen lẫn với nín thở, dẫn đến nhịp thở không đều và tăng trương lực cơ Ở độ sâu gây mê đủ, nhịp thở sẽ trở nên đều đặn và thể tích lưu thông tăng lên Tuy nhiên, nếu gây mê sâu hơn, nhịp thở sẽ trở nên nhanh và nông, và khi mê sâu hơn nữa, cơ liên sườn sẽ bị liệt, làm cho hô hấp trở nên không đều Sự gia tăng độ sâu của mê sẽ dẫn đến giảm thể tích hô hấp và cuối cùng có thể gây ngừng thở.

1.2.2.2 Tác độ ng c ủ a thu ố c dùng trong gây mê

Thuốc gây mê, thuốc giảm đau opioid và thuốc giãn cơ thường gây ức chế hô hấp Mức độ ức chế này phụ thuộc vào liều lượng và phản ứng cá nhân của từng bệnh nhân, có thể dẫn đến giảm hô hấp và trong trường hợp nặng có thể gây ngừng hô hấp.

Các thuốc giãn cơ làm liệt hoàn toàn cơ hô hấp, khi dùng thuốc giãn cơ phải có hô hấp chỉ huy

Một số thuốc mê như thiopental còn gây co thắt khi quản, hay sevofluran gây kích thích đường hô hấp [8], [36], [84]

1.2.2.3 Tác độ ng c ủ a ph ẫ u thu ậ t t ớ i hô h ấ p

Khi bệnh nhân chuyển từ tư thế đứng sang nằm, lồng ngực giãn cơ kém hơn do cơ hoành bị đẩy lên bởi các tạng trong ổ bụng, ảnh hưởng lớn đến hô hấp Việc đặt tư thế bệnh nhân trong phẫu thuật có thể thay đổi tỷ lệ V/Q, dẫn đến sự thay đổi khả năng trao đổi khí tại phế nang Ngay cả tư thế trelenbua, mặc dù được coi là có lợi cho hô hấp, cũng không tránh khỏi sự thay đổi tỷ lệ V/Q theo chiều hướng bất lợi do sự không tương xứng giữa thông khí và tưới máu.

Các phẫu thuật ở lồng ngực và ổ bụng có tác động đáng kể đến hô hấp Phẫu thuật phổi trực tiếp ảnh hưởng đến số lượng phế nang tham gia vào quá trình trao đổi khí Trong khi đó, phẫu thuật ổ bụng có thể gây áp lực lên hệ hô hấp do sự mở rộng phẫu trường của bác sĩ Sau phẫu thuật, tổn thương các cơ thành bụng, bao gồm cả các cơ hô hấp, dẫn đến giảm khả năng trao đổi khí.

1.2.2.4 Ả nh h ưở ng c ủ a gây mê n ộ i khí qu ả n lên hô h ấ p

Gây mê nội khí quản là phương pháp tối ưu để kiểm soát đường thở của bệnh nhân, đặc biệt trong các ca phẫu thuật khó như ngực, bụng và sọ não Sự kết hợp với máy mê hiện đại giúp người gây mê thực hiện công tác vô cảm hiệu quả, ngay cả đối với những bệnh nhân nặng cần hồi sức trong quá trình phẫu thuật.

Tuy nhiên, để có thể đặt NKQ, trong quá trình gây mê cần sử dụng thuốc mê, thuốc giảm đau opioid và đặc biệt là thuốc giãn cơ

Việc sử dụng thuốc kết hợp với đặt nội khí quản và kiểm soát hô hấp hỗ trợ có tác động đáng kể đến chức năng hô hấp trong và sau phẫu thuật.

Hình 1.2: Thay đổi vị trí cơ hoành trong gây mê [55]

* Thay đổi của cơ hoành khi gây mê

Chức năng hô hấp chịu ảnh hưởng lớn từ sự thay đổi cơ chế hô hấp giữa người tỉnh và người bệnh trong quá trình gây mê, bên cạnh tác động của thuốc mê, thuốc giảm đau opioid và thuốc giãn cơ.

Chức năng hô hấp ở người bình thường được điều khiển chủ yếu bởi cơ hoành và các cơ hô hấp phụ như cơ liên sườn và cơ thành bụng Cơ chế này tạo ra áp lực âm trong khoang màng phổi, giúp mở phế nang một cách tự nhiên, không ảnh hưởng đến việc vận chuyển dịch trong đường hô hấp Thở tự nhiên không chỉ giúp phế nang mở tốt mà còn ngăn ngừa nguy cơ tụ dịch trong lòng phế nang và ứ đọng tại các tiểu phế quản.

Trong quá trình gây mê nội khí quản, việc sử dụng thuốc giãn cơ sẽ làm tê liệt chức năng của các cơ hô hấp Do đó, các bác sĩ sẽ kiểm soát hô hấp thông qua các máy thở để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân.

Sự thay đổi lớn nhất trong quá trình thông khí là việc mở phế nang bằng áp lực dương trong đường thở, thay thế cho áp lực âm trong khoang màng phổi Các máy thở sử dụng áp lực lớn để đẩy khí vào phổi của bệnh nhân, dẫn đến việc mở phế nang một cách thụ động.

Phương pháp huy động phế nang

HĐPN là phương pháp áp dụng áp lực cao để mở các phế nang không thông khí hoặc thông khí kém, từ đó cải thiện quá trình trao đổi khí.

Biến chứng phổi sau phẫu thuật là một vấn đề phổ biến, đặc biệt ở bệnh nhân trải qua các ca phẫu thuật lớn ở ổ bụng hoặc lồng ngực Các biến chứng hô hấp chủ yếu do xẹp phế nang, thường xuất phát từ sự giảm khả năng vận động của cơ hô hấp và xẹp phế nang thụ động trong quá trình gây mê Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng có nhiều phương pháp can thiệp nhằm cải thiện chức năng hô hấp cho bệnh nhân, được thực hiện trước, trong và sau khi phẫu thuật.

Các phương pháp phẫu thuật được nghiên cứu nhằm cải thiện chức năng hô hấp cho bệnh nhân, đặc biệt là những người có nguy cơ cao trong các ca phẫu thuật ổ bụng và lồng ngực Nguyên nhân xẹp phế nang thụ động do gây mê và phẫu thuật đã dẫn đến việc phát triển nhiều kỹ thuật nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của thuốc gây mê và giãn cơ Việc áp dụng các phương pháp này là cần thiết trong các phẫu thuật kéo dài, nơi lượng thuốc sử dụng lớn.

Khái niệm mở phổi và giữ phổi mở đã được nghiên cứu rộng rãi và áp dụng trong hồi sức tích cực cho bệnh nhân ARDS Chiến lược này đã cho thấy hiệu quả rõ rệt trong việc cải thiện các chỉ số thông khí và khí máu động mạch Nhiều phương pháp mở phổi đã được nghiên cứu, nhưng trong quá trình gây mê, thường sử dụng ba cách chính: thở dài, huy động phế nang bằng áp lực và duy trì PEEP, cùng với việc kiểm soát áp lực và PEEP tăng dần.

Việc tăng FiO2, đặc biệt là duy trì mức oxy 100% khi kết thúc gây mê và rút ống nội khí quản, có thể cải thiện tình trạng giảm oxy hóa máu nhưng cũng có thể dẫn đến tình trạng xẹp phổi sau phẫu thuật Do đó, giảm FiO2 xuống mức 80% là cần thiết để hạn chế tình trạng xẹp phổi Trong quá trình khởi mê, áp dụng phương pháp thở CPAP không chỉ giúp dự phòng xẹp phổi mà còn đảm bảo an toàn cho oxy hóa máu.

Hình 1.4: Nguyên lý của TKNT “mở phổi” [7]

Thiết lập chế độ duy trì chỉ số Vt thấp, PEEP trung bình và lặp lại liệu pháp huy động phế nang có thể giúp giảm nguy cơ biến chứng phổi ở bệnh nhân phẫu thuật bụng.

Huy động phế nang (HĐPN) là phương pháp nhằm khôi phục các phế nang bị xẹp và tổn thương nhưng vẫn có khả năng tham gia vào quá trình trao đổi khí Phương pháp “thở dài” được Levine M giới thiệu lần đầu vào năm 1972, và theo Lachmann cùng các cộng sự vào năm 1992, việc “mở phổi” và “giữ cho phổi được mở” là cần thiết Nghiệm pháp HĐPN bao gồm các nhịp thở ở mức dung tích sống, thở với thể tích gấp đôi và thở dài, tương tự như cách thở tự nhiên ở bệnh nhân tỉnh táo Những phương pháp này giúp tăng áp lực đường thở, huy động phế nang xẹp và cải thiện oxy động mạch Tốc độ, thời gian và hiệu quả của HĐPN phụ thuộc vào cường độ áp lực và thời gian áp dụng.

Dự trữ oxy trước khi khởi mê và đặt nội khí quản (NKQ) là phương pháp quan trọng giúp tăng cường dự trữ oxy của cơ thể và giảm thiểu tình trạng tụt bão hòa oxy trong giai đoạn ngừng thở Việc dự trữ oxy trở nên cần thiết cho tất cả bệnh nhân do những khó khăn không thể dự đoán trong thông khí và đặt NKQ Ngoài ra, khi thoát mê, sự tồn dư của thuốc mê hoặc giãn cơ có thể dẫn đến giảm thông khí, hạ oxy máu và bít tắc đường thở, do đó, dự trữ oxy trước khi rút ống NKQ cũng được khuyến nghị.

Tính hiệu quả của dự trữ oxy được đánh giá qua hiệu lực và hiệu quả, với các chỉ số như tăng nồng độ oxy và giảm nồng độ nitơ trong phế nang, cũng như tăng áp lực riêng phần oxy trong máu động mạch Mốc tối đa của dự trữ oxy là nồng độ oxy cuối thì thở ra đạt 90% và nồng độ nitơ khí thở ra còn 5% Tính hiệu lực của dự trữ oxy được thể hiện qua tốc độ giảm bão hòa oxy-hemoglobin trong quá trình ngừng thở, cho thấy dự trữ oxy tối đa làm chậm đáng kể hiện tượng này Để kéo dài hiệu quả của dự trữ oxy, nhiều biện pháp như đầu cao, cung cấp oxy trong quá trình ngừng thở, thở áp lực dương liên tục (CPAP), duy trì áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP), và trao đổi thông khí ẩm dòng cao qua mũi (THRIVE) đã được giới thiệu Lợi ích của việc cung cấp oxy trong thời gian ngừng thở phụ thuộc vào việc đạt trạng thái dự trữ oxy tối đa, duy trì đường thở thông thoáng, và tỉ lệ dung tích cặn chức năng trên trọng lượng cơ thể Tuy nhiên, dự trữ oxy cũng có nguy cơ như làm chậm phát hiện đặt nội khí quản nhầm, xẹp phổi hấp thụ, tạo ra chất oxy hóa, và ảnh hưởng không mong muốn lên huyết động Mặc dù thời gian dự trữ oxy ngắn, nhưng các tác động huyết động và tích tụ chất oxy hóa không đủ để phủ nhận lợi ích của phương pháp này.

Có 3 phương pháp HĐPN: Thở dài, thở dài nâng cao, CPAP

Bảng 1.2: Đặc điểm của các biện pháp HĐPN

Thực hành lâm sàng Biến chứng

Thở dài Cải thiện ít Ít làm Thoáng qua

Kiểm soát áp lực và PEEP Cải thiện Dễ thực hành

Kiểm soát áp lực và PEEP tăng dần Cải thiện Khó thực hành

CPAP Cải thiện Dễ thực hành Thoáng qua

Xẹp phổi hấp thu là kết quả của việc dự trữ oxy, và có hai phương pháp được đề xuất để giảm tình trạng này Một là giảm nồng độ oxy trong khí hít vào xuống còn 80%, hai là sử dụng các phương pháp huy động phế nang như CPAP, PEEP, hoặc nghiệm pháp dung tích sống, tất cả đều phổ biến trong quá trình gây mê Mặc dù việc giảm nồng độ oxy có thể giúp giảm xẹp phổi, nhưng biện pháp này cũng làm giảm khả năng bảo vệ của dự trữ oxy trong trường hợp ngừng thở.

Phương pháp huy động phế nang hiện nay được thực hiện theo 2 xu hướng:

* Huy động phế nang bằng áp lực +40 cmH 2 O

HĐPN bằng áp lực dương liên tục 40 cmH2O trong 40 giây đã được chứng minh là hiệu quả trong việc cải thiện oxy hóa máu Phương pháp này dễ thực hành trên lâm sàng và đảm bảo an toàn cho bệnh nhân.

Sau HĐPN chuyển lại phương thức thở trước HĐPN

Trước trong và sau quá trình làm thủ thuật theo dõi liên tục mạch, SpO 2 và điện tim trên máy theo dõi [1], [94]

Sau khi thực hiện thủ thuật, cần chụp X-quang phổi để kiểm tra biến chứng như tràn khí màng phổi và tràn khí trung thất Hình ảnh X-quang nên được thực hiện ít nhất 15 phút sau khi hoàn thành nghiệm pháp HĐPN.

Xét nghiệm khí máu trước, sau 15 phút, sau 3 giờ HĐPN

Hoạt động của máy thở, các áp lực đường thở, thể tích, báo động

* Huy động phế nang bằng kiểm soát áp lực với PEEP tăng dần

Phương pháp huy động phế nang thông qua kiểm soát áp lực (PCV) kết hợp với việc tăng dần áp lực cuối thì thở ra (PEEP) đã được chứng minh là hiệu quả qua chụp cắt lớp vi tính Tuy nhiên, phương pháp này gặp khó khăn trong thực hành lâm sàng và có thể dẫn đến nhiều biến chứng liên quan đến áp lực và huyết áp.

B ướ c 1: Tìm áp l ự c m ở ph ế nang t ố i ư u

Thở kiểm soát áp lực (PCV) với tần số 20l/phút, IPcmH 2 O, PEEP 25cmH 2 O, (PIP 1 = 40cmH 2 O) trong 4 phút

Biểu đồ 1.2 Tăng PEEP từng bước kiểu bậc thang trong HĐPN [7]

Xét nghiệm khí máu lần 1

Nếu PaO 2 ≥ 350mmHg thì chuyển sang bước 2 ở bên dưới (PIP 1 40cmH 2 O là áp lực mở phế nang tối ưu)

Nếu PaO2 < 350 mmHg thì tiếp tục nâng PEEP = 30 cmH2O trong thời gian 2 phút (PIP2= 45cmH2O) Sau đó trở lại PEEP %cmH2O trong thời gian 2 phút

Xét nghiệm khí máu lần 2

Nếu PaO 2 ≥ 350mmHg thì chuyển sang bước 2 ở bên dưới (PIP 2 45cmH2O là áp lực mở phế nang tối ưu)

Nếu PaO2 < 350 mmHg thì tiếp tục nâng PEEP = 35 cmH2O trong thời gian 2 phút (PIP 3 = 50cmH 2 O) Sau đó trở lại PEEP %cmH 2 O trong thời gian 2 phút

Xét nghiệm khí máu lần 3

Nếu PaO2 ≥ 350mmHg thì chuyển sang bước 2 ở bên dưới (PIP3= 50 cmH 2 O là áp lực mở phế nang tối ưu)

Nếu PaO2 < 350 mmHg thì tiếp tục nâng PEEP = 40 cmH2O trong thời gian 2 phút (PIP4= 55cmH2O) Sau đó trở lại PEEP %cmH2O trong thời gian 2 phút

Xét nghiệm khí máu lần 4

Nếu PaO 2 ≥ 350mmHg thì chuyển sang bước 2 ở bên dưới (PIP 4 = 55 cmH2O là áp lực mở phế nang tối ưu)

Nếu PaO 2 < 350 mmHg thì tiếp tục nâng PEEP = 45 cmH 2 O trong thời gian

2 phút (PIP 5 = 60cmH 2 O) Sau đó trở lại PEEP %cmH 2 O trong thời gian 2 phút

Xét nghiệm khí máu lần 5

Nếu PaO2 ≥ 350 mmHg Làm tiếp bước 2 ở bên dưới

Nếu PaO2 < 350 mmHg Huy động phế nang coi như thất bại Không làm các bước tiếp theo

Sau khi huy động phế nang với áp lực tối ưu, bệnh nhân được đặt thở kiểm soát áp lực (PCV) với tần số 20 l/phút, IPcmH2O và PEEP 25 cmH2O Tiến hành giảm dần PEEP nhằm xác định mức PEEP tối ưu cho bệnh nhân.

PEEP được giảm dần 2 cmH2O mỗi 4 phút, và cần theo dõi Vte sau mỗi lần giảm Nếu Vte tăng lên sau khi giảm PEEP, tiếp tục giảm PEEP Ngược lại, nếu Vte không tăng hoặc giảm, mức PEEP này được coi là điểm uốn dưới của đường cong áp lực thể tích Do đó, PEEP tối ưu được xác định bằng PEEP tại điểm uốn dưới cộng thêm 2 cmH2O.

Một số nghiên cứu về huy động phế nang

1.4.1 Nghiên cứu huy động phế nang trên thế giới

Năm 1993, H U Rothen và cộng sự đã tiến hành đánh giá nguy cơ xẹp phổi ở bệnh nhân gây mê hồi sức, đồng thời nghiên cứu tác động của các mức áp lực để mở phổi Quá trình gây mê toàn thân và thở máy gây ra sự thay đổi trong sinh lý hô hấp, dẫn đến sự hình thành các vùng xẹp phổi ở bệnh nhân Tác giả đã nghiên cứu các mức áp lực nhằm giảm thiểu tình trạng xẹp phổi ở những bệnh nhân được gây mê.

Trong nghiên cứu với 10 bệnh nhân, tác giả đã áp dụng các mức áp lực mở phổi lần lượt là +10cmH2O, +20cmH2O, +30cmH2O và +40cmH2O Đối với nhóm 2 gồm 6 bệnh nhân, phổi được mở bằng ba lần sử dụng áp lực +30cmH2O, sau đó là một lần với áp lực +40cmH2O Đánh giá tình trạng xẹp phổi được thực hiện thông qua phân tích chụp cắt lớp vi tính X-quang (CT) Trong nhóm 1, diện tích xẹp phổi trung bình đã được ghi nhận trong chụp.

CT ở mức độ là 6,4 cm2 tại mức áp lực huy động là 0 cmH2O, 5,9cm 2 ở

Huy động phế nang với áp lực +40cmH2O gần như loại bỏ tình trạng xẹp phổi, trong khi áp lực +30cmH2O chỉ tái mở rộng một phần Kết quả cho thấy, khu vực xẹp phổi trung bình là 9,0cm² ở áp lực 0cmH2O và giảm xuống còn 4,0cm² sau lần huy động đầu tiên Sự lặp lại huy động không mang lại hiệu quả tăng cường tái mở rộng mô phổi bị xẹp Do đó, chúng tôi kết luận rằng huy động phế nang với áp lực +40cmH2O là phương pháp hiệu quả trong việc tái mở rộng hầu hết các mô phổi bị xẹp sau khi khởi mê.

Một nghiên cứu tổng quan hệ thống đã được thực hiện dựa trên các báo cáo hàng loạt ca, nghiên cứu quan sát và thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên để tổng hợp và phân tích dữ liệu một cách toàn diện.

Có 40 nghiên cứu (gồm 1.185 bệnh nhân) được lựa chọn theo tiêu chuẩn Kết quả: oxy hóa máu (31 nghiên cứu; tương đương 636 bệnh nhân) cho thấy sự gia tăng có ý nghĩa thống kê về các chỉ số sau áp dụng nghiệm pháp huy động phế nang (PaO 2 : 106 với 193 mm Hg, p = 0,001; và tỷ số PaO 2 /FiO 2 : 139 với

Các thông số huyết động và thông số thông khí không thay đổi đáng kể sau khi áp dụng nghiệm pháp, ngoại trừ trường hợp PEEP cao hơn sau khi huy động phế nang (11 so với 16 cmH2O; p = 0,02) Hạ áp chiếm 12% và giảm bão hòa oxy khoảng 9% là phổ biến nhất, được ghi nhận trong 31 nghiên cứu với 985 bệnh nhân Các biến chứng nghiêm trọng như đau - ù tai do chấn thương khí áp và rối loạn nhịp tim rất hiếm gặp, chỉ chiếm 1% Chỉ có 10 bệnh nhân (khoảng 1%) phải kết thúc sớm nghiệm pháp huy động phế nang do các biến cố không mong muốn.

Nghiên cứu của Marcus J Schultz (2014) được thực hiện tại 30 trung tâm ở Châu Âu, Bắc và Nam Mỹ, với sự tham gia của 900 bệnh nhân có nguy cơ biến chứng viêm phổi sau phẫu thuật bụng mở Các bệnh nhân được phân bổ ngẫu nhiên vào hai nhóm: “nhóm PEEP cao” với PEEP 12 cmH2O và “nhóm PEEP thấp” với PEEP ≤ 2 cmH2O Từ tháng 2 năm 2011 đến tháng 1 năm 2013, 447 bệnh nhân thuộc “nhóm PEEP cao” và 453 bệnh nhân thuộc “nhóm PEEP thấp” đã được theo dõi, trong đó có 6 bệnh nhân bị loại khỏi nghiên cứu Kết quả cho thấy tỷ lệ biến chứng phổi sau phẫu thuật ở “nhóm PEEP cao” là

Trong nghiên cứu, tỷ lệ bệnh nhân hạ áp sau phẫu thuật ở “nhóm PEEP cao” là 174 (40%) so với 172 (39%) ở “nhóm PEEP thấp”, cho thấy nhóm PEEP cao cần sử dụng thuốc vận mạch nhiều hơn Do đó, trong chiến lược bảo vệ phổi khi thở máy trong quá trình phẫu thuật, nên lựa chọn mức Vt thấp và PEEP thấp để giảm nguy cơ hạ áp.

T N Weingarten (2010) [114] so sánh 2 phương thức thở máy trên đối tượng người cao tuổi trải qua phẫu thuật bụng ở mức độ nghiêm trọng, người ta tiến hành như sau:

Mở phổi bằng máy thở với thể tích khí lưu thông 6 ml/kg cân nặng và mức PEEP +12 cmH2O trong nhóm "huy động phế nang" được so sánh với nhóm thở máy thông thường có thể tích khí lưu thông khác.

Nghiên cứu được thực hiện trên bệnh nhân >65 tuổi phẫu thuật bụng mở với thông số 10 ml/kg cân nặng và mức PEEP bằng 0 Mục tiêu là đánh giá các thông số oxy hóa máu, thông số cơ học phổi và sự ổn định huyết động Các nhà nghiên cứu cũng xem xét nồng độ huyết thanh của interleukins (IL)-6 và IL-8 trước và sau phẫu thuật để xác định sự đáp ứng viêm có phụ thuộc vào sự khác biệt giữa hai phương thức thở máy Mỗi nhóm có 20 bệnh nhân tham gia.

Trong nghiên cứu, việc "huy động" kết hợp với nghiệm pháp "mở phổi" cho thấy không có sự bất ổn định về huyết động đáng kể Chỉ số PaO2 trong quá trình phẫu thuật ở nhóm "huy động phế nang" cải thiện rõ rệt, trong khi nhóm không huy động lại có sự giảm sút Tuy nhiên, sau phẫu thuật, chỉ số này giữa hai nhóm trở nên tương đương.

Nhóm "huy động" cho thấy sự cải thiện rõ rệt về chức năng phổi, với độ giãn nở phổi tăng lên 36% và sức cản thông khí giảm 21% Các yếu tố như IL-6 cũng được ghi nhận trong quá trình này.

8 đều tăng có ý nghĩa sau phẫu thuật, nhưng mức độ tăng thì không có sự khác biệt giữa 2 nhóm [71], [79]

Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc nghiệm pháp huy động phế nang đến nồng độ thuốc mê trong máu động mạch ở bệnh nhân phẫu thuật giảm cân bằng phương pháp Bariatric cho thấy tỷ lệ PaO2/FiO2 trong quá trình phẫu thuật ở nhóm “huy động phế nang” cao hơn so với nhóm đối chứng (p < 0,001) Thời gian đạt mức 0,7mM (xấp xỉ 4,2%) thuốc mê là 9,3 phút ở nhóm huy động và 15,9 phút ở nhóm không huy động Nồng độ thuốc mê Desflurane trong máu ở nhóm huy động cũng cao hơn trong 30 phút đầu sau khi khởi mê.

Huy động phế nang hiệu quả giúp tăng nồng độ PaO2 và tạm thời cải thiện sức giãn nở của hệ hô hấp Mặc dù quá trình này kéo dài oxy hóa khi sử dụng nội khí quản và thở máy với PEEP cao, nhưng lợi ích không duy trì sau khi rút ống nội khí quản Trong quá trình phẫu thuật, nhóm “huy động phế nang” cần sử dụng trung bình nhiều thuốc vận mạch hơn so với nhóm không huy động (3,0 so với 0,8; p=0,04).

Nghiên cứu của Severgnini Paolo (2013) trên 56 bệnh nhân phẫu thuật bụng mở cho thấy việc áp dụng biện pháp bảo vệ phổi với mức PEEP 10cmH₂O và huy động phế nang mang lại lợi ích rõ rệt Các bệnh nhân được chia thành hai nhóm: nhóm áp dụng biện pháp bảo vệ phổi và nhóm đối chứng không sử dụng PEEP Kết quả cho thấy nhóm bảo vệ phổi có chức năng phổi tốt hơn vào ngày thứ 5 và chỉ số oxy hóa khí máu động mạch cao hơn vào ngày thứ 1 (77,1 ± 13,0 so với 64,9 ± 11,3, p = 0,0006), ngày thứ 3 (80,5 ± 10,1 so với 69,7 ± 9,3, p = 0,0002), và ngày thứ 5 (82,1 ± 10,7 so với 78,5 ± 21,7, p = 0,44) Điểm lâm sàng đánh giá viêm phổi (CPIS) ở nhóm được bảo vệ phổi cũng thấp hơn so với nhóm chứng vào ngày thứ 5.

ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

BÀN LUẬN