TRAPPING AIR (AUTO-PEEP)

 Khi sức cản đường thở được tăng lên ở những người thở tự nhiên, cả hai lưu lượng hít vào và thở ra đều bị cản trở. Tắc nghẽn lưu lượng không khí nghiêm trọng làm tăng thời gian cần thiết để thở ra. Điều này có thể xảy ra ở những bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính nghiêm trọng (COPD), tình trạng hen phế quản nặng hoặc các vấn đề tương tự. Mất các cấu trúc có chất lượng của đường dẫn khí dẫn đến đường thở nhỏ hoặc trung bình đóng hoặc sụp đổ trong khi thở ra, làm tăng FRC. Tăng sức cản đường thở làm giảm khả năng thở ra của bệnh nhân trong một khoảng thời gian bình thường (hằng số thời gian tăng).

Khi bẫy khí xảy ra, đặc biệt là với PPV, áp lực phế nang tăng được truyền đến khoang trong lồng ngực tạo ra tác động PEEP không mong muốn. Điều này làm giảm trở lại tĩnh mạch và cung lượng tim. Áp lực nội mạch cao giả tạo, chẳng hạn như tăng áp lực bít động mạch phổi, thường phản ánh chức năng tim trái.58 Khi điều này xảy ra trong PPV, nó thường được gọi là auto-PEEP.

Auto-PEEP được định nghĩa là PEEP không chủ ý xảy ra trong quá trình thở máy khi một hơi thở mới bắt đầu trước khi lưu lượng thở ra kết thúc. Đó là một biến chứng ngấm ngầm có thể không rõ ràng, trừ khi học viên đang cố ý tìm kiếm nó. Auto-PEEP khác với PEEP do người sử dụng cài đặt (PEEP được áp dụng hoặc bên ngoài [PEEPE]), là giá trị được chọn khi thở ra. Tổng PEEP là tổng của Auto-PEEP và PEEPE và là thước đo tổng áp lực trong phổi cuối thì thở ra (Hình 17-8). Auto-PEEP cũng được gọi là PEEP huyền bí, PEEP vô tình, ngăn chặn hơi thở và PEEP nội tại. 

Bởi vì bẫy khí thường không được đo lường hoặc phát hiện được, sự xuất hiện của nó là một mối đe dọa thậm chí còn lớn hơn. Khi bẫy khí xảy ra ở hơi thở tự nhiên, hoặc ở bệnh nhân được đặt nội khí quản, công thở (WOB) tăng lên, khiến họ khó hít vào hơn. Auto-PEEP có thể dẫn đến barotrauma bằng cách bẫy lại một lượng lớn không khí trong phổi ở cuối thì thở ra.59,60 Căng quá mức phế nang có thể đe dọa đến tính mạng ở bệnh nhân hen suyễn cấp tính, nặng đang được hỗ trợ thở máy. Nguy cơ tràn khí màng phổi căng thẳng và ức chế tuần hoàn được tăng lên ở nhóm bệnh nhân này

Cách thức auto-PEEP xảy ra 

Cần có thời gian thở ra (TE) dài ít nhất ba

đến bốn hằng số thời gian để phổi làm trống 98% thể tích hít vào. Khi TE bị giảm, việc làm trống hoàn toàn phổi đến thể tích phổi nghỉ ngơi bình thường (FRC) của chúng sẽ bị ngăn chặn. Ví dụ, giả sử TE bị rút ngắn trên một bệnh nhân thở máy dẫn đến việc thở ra không đầy đủ. Trong một vài hơi thở, áp lực được tích lũy và thể tích thở ra thấp hơn thể tích được cung cấp. 

Khi FRC tăng dần được tạo ra, độ đàn hồi của mô tăng lên, do đó lực (áp lực) đẩy không khí ra khỏi phổi tăng lên. Áp lực cao hơn này giúp nẹp các đường dẫn khí mở (đường kính tăng). Sức cản đường thở đối với lưu lượng thở ra giảm. Trong một vài nhịp thở, thể tích phổi ổn định ở FRC tăng cao. Tại thời điểm này, VT máy thở cung cấp cũng có thể được thở ra (Hình 17-9).58 Tuy nhiên, kết quả là FRC cao hơn bình thường và áp lực phế nang cao hơn khi thở ra (auto-PEEP mà không bị căng chướng phổi).

Yếu tố sinh lý dẫn đến auto-PEEP 

Auto-PEEP xảy ra ở ba dạng khác nhau sau:

1. Auto-PEEP có thể xảy ra do các cơ thở ra đang chủ động co thắt trong quá trình thở ra. Điều này làm tăng áp lực phế nang cuối thì thở ra mà không tăng thể tích cuối thì thở ra (auto-PEEP mà không bị căng chướng phổi). 

2. Auto-PEEP có thể xảy ra ở những bệnh nhân không bị tắc nghẽn đường thở. Ở những bệnh nhân có sức cản đường thở bình thường, bẫy khí có thể xảy ra khi có thông khí phút cao, thời gian thở ra ngắn và các thiết bị cơ học làm tăng sức cản đường thở (ví dụ, ống nội khí quản [ET] nhỏ, van thở ra có sức cản cao và một số thiết bị sinh ra PEEP). Tổng sức cản đường thở qua phổi, ET, và đường thở ra và van thường dưới 4 cm H2O/L/giây.

3. Auto-PEEP cũng xảy ra ở những bệnh nhân bị tắc nghẽn lưu lượng khí, những người có xu hướng bị xẹp đường thở trong khi thở ra và hạn chế lưu lượng trong khi thở với thể tích khí lưu thông bình thường. Ở những người này, một nỗ lực hô hấp gia tăng chỉ làm tăng áp lực phế nang và không cải thiện lưu lượng thở ra. Hai kết quả cuối cùng dẫn đến căng quá

mức phổi động, hoặc không thể đưa thể tích phổi trở lại FRC thụ động trong khi thở ra bởi thì hít vào mới một lần nữa bắt đầu. Mức độ auto-PEEP không thể dự đoán chính xác. Các yếu tố sau làm tăng nguy cơ auto-PEEP: 

 Bệnh tắc nghẽn đường thở mãn tính 

 Thông khí phút cao (hơn 10 đến 20 L/phút) ở bệnh nhân thở máy

 Tuổi lớn hơn 60 tuổi 

 Tăng sức cản đường thở (ví dụ, kích thước ET nhỏ, co thắt phế quản, tăng tiết, phù niêm mạc)

 Tăng độ giãn nở phổi (hằng số thời gian dài hơn)

 Tần số hô hấp cao 

 Tỷ lệ hô hấp cao đối với hít vào, làm TE ngắn (ví dụ: 1:1 và 2:1); lưu lượng hít vào thấp 

 Tăng VT, đặc biệt là tắc nghẽn lưu lượng khí

Xác định và đo lường auto-PEEP 

Như đã thảo luận trong Chương 9, cách dễ

nhất để phát hiện bẫy khí là đánh giá đường cong của lưu lượng - thời gian trên màn hình đồ họa của máy thở. Nếu lưu lượng thở ra không trở về 0 trước khi hít vào tiếp theo bắt đầu, auto-PEEP sẽ có mặt (Hình 17-10). Bẫy khí cũng có thể được phát hiện bằng cách sử dụng các vòng lặp thể tích lưu lượng.

Bẫy khí có thể được xác định trong quá trình thông khí thể tích bằng cách quan sát những thay đổi về áp lực và thể tích. Áp lực đỉnh và cao nguyên sẽ tăng lên, và giảm thể tích khí lưu thông thở ra thoáng qua sẽ xảy ra. Khám thực thể cho thấy giảm phế âm và tăng sự cộng hưởng khi gõ thành ngực. X quang phổi có thể cho thấy tăng sáng.

Lượng auto-PEEP có trong phổi bệnh nhân ở cuối thì thở ra thường không được nhìn thấy trên áp kế máy thở. Trong quá trình thở ra,van thở thường mở ra ngoài khí quyển, giả sử không có PEEP ngoại sinh nào được sử dụng (Hình 17-11). Áp lực trong bộ dây máy thở bằng không vì áp kế đo áp lực khí quyển, nhưng không khí vẫn có thể chủ động chảy ra khỏi phổi bệnh nhân. Khi hít vào kích hoạt, một phần của thể tích này vẫn còn trong phổi bệnh nhân. Điều này thêm vào FRC bình thường. Tuy nhiên, áp lực này vẫn không bị phát hiện.

Hình 17-11 Một máy thở cơ học kết nối với phổi trong điều kiện bình thường và cả khi có autoPEEP. A, Hệ thống máy thở trong khi thở ra bình thường, không có bẫy khí và không có Auto-PEEP. Chỉ số áp kế bằng không. B, Trong quá trình thở ra với hiện tại auto-PEEP, áp kế vẫn đọc số không (môi trường xung quanh) vì van thở ra mở ra không khí trong phòng. C, Khi van thở ra được đóng lại và dòng thở ngừng lại cuối thì thở ra và trước khi thở tiếp theo, một áp kế sẽ có thể đọc được mức auto-PEEP gần đúng trong phổi và mạch. PEEP, áp lực cuối đường thở tích cực. (Vẽ lại từ Pepe PE, Marini JJ: Am Rev respir Dis 126: 166, 1982.)

Nhiều máy thở ICU có các nút tạm dừng cuối thì thở ra để đo auto-PEEP (xem Chương 8). Đã có một số tranh luận liên quan đến tính chính xác của phương pháp đo auto-PEEP.68,69 Kỹ thuật này có thể cung cấp một tài liệu tham khảo cho sự hiện diện của auto-PEEP.

Một phương pháp khác để đo auto-PEEP sử dụng van Braschi (Hình 17-12). Van Braschi, là một bộ chuyển đổi ống T hoặc Briggs, được đặt trực tiếp trên mặt hít vào của bộ dây máy thở bệnh nhân. Một áp kế được đặt gần bệnh nhân để đo áp lực đường thở. Một phần của mảnh T có lỗ mở thường được đậy nắp, nhưng không được đậy nắp trong quá trình đo auto-PEEP. Van một chiều là một phần khác của ống T và cho phép lưu lượng từ máy thở đến bệnh nhân trong quá trình thông khí bình thường. Để đo auto-PEEP, nắp được tháo ra trong khi thở ra. Khi hơi thở tiếp theo bắt đầu, dòng thở từ máy thở được chuyển ra khỏi lỗ chưa được đậy nắp và vào không khí phòng. 

Van thở được đóng lại trong khi hít vào (chức năng bình thường của máy thở trong khi hít vào). Bệnh nhân tiếp tục thở ra, nhưng van thở bị đóng lại. Kết quả là, áp lực cân bằng giữa phổi bệnh nhân và bộ dây thở máy. Áp lực sau đó có thể được đọc trên áp kế. Thủ thuật này có thể chính xác hơn so với việc làm tắc van thở ra vì áp lực được đo gần bệnh nhân hơn. Một nhược điểm là phép đo chỉ được thực hiện trong suốt thời gian hít vào. Nếu áp lực không có đủ thời gian để cân bằng, việc đọc áp lực có thể bị đánh giá thấp.

Phát hiện auto-PEEP bằng cách đo áp lực cuối thì thở ra cùng đòi hỏi một bệnh nhân yên tĩnh, thư giãn khi thở máy có kiểm soát. Bệnh nhân không thể hỗ trợ hoặc thở tự nhiên vì bệnh nhân thở chủ động có thể buộc phải hít vào hoặc thở ra trong khi đo và thay đổi kết quả. Việc bệnh nhân nên được dùng thuốc an thần hay tê liệt để đo auto-PEEP tùy thuộc vào bệnh lý bệnh lý phổi của bệnh nhân và đánh giá của bác sĩ về tình trạng bệnh nhân. Ngoài ra, không nên có rò rỉ bộ dây khi thực hiện phép đo auto-PEEP.

Ảnh hưởng đến chức năng thông khí 

Sự hiện diện của auto-PEEP sẽ thực sự làm chậm sự bắt đầu của dòng khí trong khi hít vào. Nếu áp lực phế nang cao hơn môi trường xung quanh khi thở ra (auto-PEEP), sự cung cấp lưu lượng sẽ không bắt đầu cho đến khi áp lực miệng vượt quá giá trị này. Sự hiện diện của auto-PEEP cũng sẽ gây khó khăn hơn cho bệnh nhân thở tự nhiên để kích hoạt máy thở ngay cả khi cài đặt độ nhạy là phù hợp (Nghiên cứu trường hợp 17-4). (Xem Chương 7 để thảo luận chi tiết về cách điều chỉnh cài đặt máy thở để giảm thiểu ảnh hưởng của auto-PEEP) 

Nghiên cứu trường hợp 17-4 Khó kích hoạt ở bệnh nhân mắc COPD

Một bệnh nhân mắc COPD đang được điều trị thông khí bắt buộc liên tục theo thể tích (VCCMV). Thể tích khí lưu thông được thiết lập tăng từ 500 đến 700 mL và tần số thở tăng từ 10 đến 18 nhịp thở/phút. Nhà trị liệu hô hấp nhận thấy sự gia tăng áp lực đỉnh; thể tích khí lưu thông giảm thoáng qua dưới 650 mL sau khi thay đổi. Cuối cùng, thể tích khí lưu thông thở ra là 650 mL. Áp lực cơ bản vẫn ở mức không. Bệnh nhân dường như không thể kích hoạt hơi thở và đang sử dụng các cơ hô hấp phụ để kích hoạt hơi thở. Nguyên nhân rất có thể của vấn đề này là gì ?

Đo lường độ giãn nở tĩnh với AutoPEEP

Các giá trị độ giãn nở tĩnh thường được tính là VT/(Pplateau - PEEP). Để tính toán này là chính xác, giá trị PEEP phải bao gồm PEEP được đặt (áp dụng) và bất kỳ auto-PEEP nào hiện tại.

Phương pháp giảm auto-PEEP

 Để giảm auto-PEEP, nên sử dụng các lưu lượng khí hít vào cao hơn để rút ngắn thời gian hít vào và cho phép thời gian thở ra (TE) lâu hơn. TE dài hơn cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng thể tích khí lưu thông nhỏ hơn và giảm tần số thở. Sử dụng các van thở ra có sức cản thấp, thay đổi các bộ lọc hô hấp bị tắc nghẽn một phần và sử dụng các ET lớn cũng có thể làm giảm bẫy khí.

Đôi khi tắc nghẽn đường thở nghiêm trọng hoặc nhu cầu thông khí phút cao làm cho nhu cầu giảm auto-PEEP được càng nhiều càng tốt. Một số bác sĩ lâm sàng khuyên bạn nên giảm thông khí (permissive hypercapnia) trong những trường hợp này (xem Chương 12). Điều này thực sự có thể thích hợp hơn so với các biến chứng xảy ra với auto-PEEP. Một cách khác là sử dụng các phương pháp thông khí cho phép thông khí tự phát xảy ra nhiều như bệnh nhân có thể chịu đựng được. Thông khí bắt buộc ngắt quãng đồng bộ, hỗ trợ áp lực, áp lực đường thở dương liên tục và thông khí giải phóng áp lực đường thở có thể có lợi trong những tình huống này.

Đọc thêm:

58. Pepe PE, Marini JJ: Occult positive end-expiratory pressure in mechanically ventilated patients with airflow obstruction. Am Rev Respir Dis 126:166–170, 1982.

59. Tuxen DV, Lane S: The effects of ventilatory pattern on hyperinflation, airway pressures, and circulation in mechanical ventilation of patients with severe air-flow obstruction. Am Rev Respir Dis 136:872–879, 1987.

60. Tuxen DV: Detrimental effects of positive end-expiratory pressure during controlled mechanical ventilation of patients with severe airflow obstruction. Am Rev Respir Dis 140:5–10, 1989.

61. Marini JJ: Should PEEP be used in airflow obstruction? Am Rev Respir Dis 140:1–3, 1989.

62. Brown DG, Pierson DJ: Auto-PEEP is common in mechanically ventilated patients: a study of incidence, severity, and detection. Respir Care 31:1069–1074, 1986.

63. MacIntyre NR: Respiratory system mechanics. In MacIntyre NR, Branson RD, editors: Mechanical Ventilation, ed 2, St. Louis, MO., 2009, Saunders-Elsevier, pp 159–170.

64. Scott LR, Benson MS, Bishop MJ: Relationship of endotracheal tube size and auto-PEEP at high minute ventilations. Respir Care 31:1080–1082, 1986. 

65. Bergman N: Intrapulmonary gas trapping during mechanical ventilation at rapid frequencies. Anesthesiology 37:626–633, 1972. 

66. Cartwright DW, Willis MM, Gregory GA: Functional residual capacity and lung mechanics at different levels of mechanical ventilation. Crit Care Med 12:422–427, 1984. 

67. Dhand R: Ventilator graphics and respiratory mechanics in the patient with obstructive lung disease. Respir Care 50:246–261, 2005. 

68. Grootendorst AF, Lugtigheid G, Van der Weygert EJ: Error in ventilator measurements of intrinsic PEEP: cause and remedy. Respir Care 38:348–350, 1993. 

69. Madsen D, Jager K, Fenwick J, et al: Expiratory hold vs clamping/transducing for intrinsic PEEP determination in the Siemens 900C. Respir Care 39:623–626, 1994. 

70. Rossi A, Gottfried SB, Zocchi L, et al: Measurement of static compliance of the total respiratory system in patients with acute respiratory failure during mechanical ventilation. The effect of intrinsic positive end-expiratory pressure. Am Rev Respir Dis 131:672–677, 1985. 

71. Cairo JM: Mosby’s respiratory care equipment, ed 9, St Louis, 2014, Elsevier.

---

Cuộc đời thì ngắn, mà nghề thì miên man; cơn bệnh phập phù; kinh nghiệm hiểm nguy, còn quyết định thì thật khó. Người thầy thuốc không phải chỉ chuẩn bị để tự mình làm đúng, mà còn khiến cho bệnh nhân, người đi theo và các yếu tố xung quanh hợp tác hài hòa.

Tham gia Group Telegram và Zalo cùng chúng tôi để nhận thông báo mới nhất cũng như giao lưu - chia sẻ nhé

---