Luận án tối ưu hóa thông khí cơ học dựa trên áp lực thực quản ở bệnh nhân ARDS

Phác đồ ARDSnet truyền thống áp dụng bảng PEEP/FiO2 chung cho mọi bệnh nhân. Cách tiếp cận này bỏ qua sự khác biệt về độ giãn nở thành ngực giữa các cá thể. Bệnh nhân béo phì, tăng áp lực ổ bụng hoặc phù nề thành ngực có áp lực màng phổi rất cao. Áp lực đường thở phản ánh tổng áp lực của cả phổi và lồng ngực. PEEP cài đặt theo bảng chuẩn có thể không đủ để mở các vùng phổi xẹp ở người có thành ngực cứng. Ngược lại, mức PEEP cao có thể gây căng phồng quá mức ở bệnh nhân có lồng ngực bình thường. Hiện tượng đóng mở phế nang chu kỳ gây tổn thương xẹp phổi liên tục. Hậu quả là tình trạng viêm phổi tiến triển nặng hơn và kéo dài thời gian thở máy. Do đó, việc tìm kiếm giải pháp chuẩn độ PEEP cá thể hóa là yêu cầu cấp thiết trong hồi sức cấp cứu hiện đại.

Áp lực xuyên phổi (transpulmonary pressure) là hiệu số giữa áp lực phế nang và áp lực khoang màng phổi. Đây là lực trực tiếp quyết định sự căng giãn và độ mở của nhu mô phổi. Trong thông khí bảo vệ phổi (lung-protective ventilation), áp lực xuyên phổi giữ vai trò trung tâm. Áp lực đường thở hiển thị trên máy thở chỉ là áp lực toàn hệ thống hô hấp. Áp lực này không phản ánh chính xác lực tác động riêng lên phế nang. Đo áp lực thực quản cung cấp ước tính tin cậy về áp lực màng phổi. Duy trì áp lực xuyên phổi cuối thì thở ra dương tính từ 0 đến 10 cmH2O giúp chống xẹp phổi. Đồng thời, kiểm soát áp lực xuyên phổi cuối thì hít vào dưới 25 cmH2O giúp tránh tổn thương do áp lực. Mục tiêu cốt lõi là bảo vệ nhu mô phổi tổn thương trước các tác động cơ học có hại.

Đặt bóng áp lực thực quản (esophageal balloon catheter) được thực hiện qua đường mũi hoặc đường miệng. Ống thông được đưa sâu vào dạ dày rồi rút dần về đoạn một phần ba dưới thực quản. Bơm một thể tích khí nhỏ thích hợp vào bóng theo khuyến cáo của nhà sản xuất để tránh biến dạng áp lực. Kiểm định vị trí bóng được tiến hành bằng nghiệm pháp ép lồng ngực hoặc tắc đường thở khi thở tự nhiên. Trong nghiệm pháp tắc đường thở, tỷ lệ thay đổi áp lực đường thở trên áp lực thực quản phải đạt gần mức 1.0. Sai lệch dưới 10% chứng tỏ bóng đo đạc chính xác áp lực màng phổi. Kiểm tra liên tục dạng sóng áp lực thực quản giúp phát hiện kịp thời tình trạng di lệch bóng hoặc hiện tượng co thắt cơ thực quản ảnh hưởng đến kết quả đo.

Hệ thống hô hấp bao gồm hai thành phần cơ học nối tiếp: nhu mô phổi và thành ngực. Suy giảm độ giãn nở chung có thể do tổn thương phổi hoặc do thành ngực cứng nhắc. Đo áp lực thực quản cho phép đánh giá riêng biệt độ giãn nở thành ngực (chest wall compliance) và độ giãn nở nhu mô phổi. Độ giãn nở thành ngực giảm mạnh trong các trường hợp báng bụng, chấn thương lồng ngực hoặc phù nề mô mềm sau hồi sức dịch lớn. Khi đó, áp lực đường thở tăng cao chủ yếu do thành ngực cản trở chứ không phải do phổi quá căng. Việc tách rời hai thành phần giúp bác sĩ hồi sức không hạ PEEP nhầm lẫn. Bệnh nhân nhận được mức hỗ trợ áp lực thỏa đáng mà không lo ngại nguy cơ biến chứng quá áp phổi không có thực.

Quy trình chuẩn độ bắt đầu bằng việc chuyển bệnh nhân sang chế độ thở kiểm soát thể tích hoặc áp lực phù hợp. Đặt bóng đo áp lực thực quản và kiểm định độ chính xác của vị trí đo. Tiến hành làm nghiệm pháp giữ cuối thì thở ra để đo áp lực đường thở và áp lực thực quản. Tính toán áp lực xuyên phổi cuối thì thở ra tương ứng. Tăng hoặc giảm mức PEEP từng bước 2 cmH2O cho đến khi đạt áp lực xuyên phổi mục tiêu theo bảng phân tầng nồng độ oxy hít vào. Đồng thời, thực hiện nghiệm pháp giữ cuối thì hít vào để đánh giá áp lực xuyên phổi đỉnh. Áp lực xuyên phổi cuối thì hít vào cần duy trì nghiêm ngặt dưới ngưỡng an toàn 20 đến 25 cmH2O để phòng ngừa biến chứng chấn thương áp lực.

Áp lực đẩy (driving pressure) là chênh lệch giữa áp lực bình nguyên và PEEP. Giảm áp lực đẩy là yếu tố then chốt giúp hạ thấp tỷ lệ tử vong trong ARDS. Chuẩn độ PEEP dựa trên áp lực thực quản giúp tối ưu hóa thể tích phổi chức năng còn hoạt động. Khi mở rộng các vùng phổi xẹp thành công, độ giãn nở nhu mô phổi được cải thiện rõ rệt. Nhờ đó, áp lực đẩy xuyên phổi giảm xuống mức tối thiểu mà vẫn duy trì đủ thể tích thông khí. Hiện tượng đóng mở phế nang lặp đi lặp lại gây tổn thương xẹp phổi bị triệt tiêu hoàn toàn. Quá trình giải phóng các chất trung gian gây viêm từ phổi vào tuần hoàn hệ thống cũng giảm đi. Nhu mô phổi được nghỉ ngơi và có điều kiện thuận lợi để hồi phục tổn thương.

Sự gia tăng tỷ lệ PaO2/FiO2 là dấu hiệu lâm sàng sớm nhất sau khi chuẩn độ PEEP theo áp lực xuyên phổi. Nhiều nghiên cứu ghi nhận chỉ số PaO2/FiO2 tăng hơn 50% sau 24 đến 48 giờ áp dụng phác đồ EPVent so với phác đồ thông thường. Việc mở rộng diện tích trao đổi khí hiệu dụng giúp giảm nhanh nồng độ oxy hít vào FiO2 cần thiết. Tránh được độc tính của oxy liều cao kéo dài lên niêm mạc đường thở và biểu mô phế nang. Sự đào thải carbon dioxide qua màng phế nang mao mạch cũng diễn ra thuận lợi hơn. Khoảng chết sinh lý giảm xuống giúp cân bằng toan kiềm máu động mạch ổn định. Bệnh nhân duy trì được tình trạng oxy hóa mô tối ưu với các thông số máy thở an toàn.

Tổn thương phổi do máy thở bao gồm chấn thương áp lực, chấn thương thể tích, chấn thương xẹp phổi và chấn thương sinh học. Sử dụng áp lực thực quản giúp nhận diện sớm tình trạng căng giãn phế nang quá mức ngay cả khi áp lực đường thở bề ngoài có vẻ bình thường. Việc giới hạn áp lực xuyên phổi cuối thì hít vào bảo vệ hàng rào phế nang mao mạch nguyên vẹn. Nguy cơ tràn khí màng phổi và tràn khí trung thất giảm đi rõ rệt. Tình trạng thoát dịch rỉ viêm vào lòng phế nang được kiểm soát chặt chẽ. Hạn chế phản ứng viêm toàn thể giúp ngăn ngừa hội chứng suy đa tạng thứ phát. Bệnh nhân có cơ hội rút ngắn số ngày thở máy và giảm thời gian nằm điều trị tích cực.

Phối hợp đo áp lực thực quản với tư thế nằm sấp mang lại hiệu quả hiệp đồng mạnh mẽ trong ARDS nặng. Tư thế nằm sấp giúp đồng nhất hóa sự phân bố thông khí và tưới máu theo chiều trước sau. Độ giãn nở thành ngực thay đổi đáng kể khi bệnh nhân nằm sấp. Đặt bóng áp lực thực quản ở tư thế này cho phép đánh giá lại áp lực màng phổi biến đổi. Mức PEEP được tinh chỉnh kịp thời để phù hợp với trạng thái cơ học mới của lồng ngực. Sự kết hợp giúp mở rộng tối đa các vùng phổi lưng bị xẹp mà không gây tăng áp lực phế nang trước ngực. Khả năng trao đổi khí cải thiện vượt bậc, hỗ trợ đắc lực cho quá trình hồi phục của những trường hợp ARDS nguy kịch nhất.

Triển khai kỹ thuật đo áp lực thực quản tại khoa hồi sức tích cực đòi hỏi quy trình chuẩn hóa và đào tạo bài bản. Bác sĩ và điều dưỡng cần nắm vững chỉ định, chống chỉ định và kỹ năng hiệu chuẩn bóng đo. Các trường hợp ARDS nặng, ARDS kèm tăng áp lực ổ bụng hoặc béo phì là đối tượng hưởng lợi lớn nhất. Cần theo dõi liên tục dạng sóng áp lực để phát hiện nhiễu do tim đập hoặc dịch tiết thực quản. Đánh giá lại áp lực xuyên phổi định kỳ mỗi ngày hoặc khi có thay đổi đột ngột về độ giãn nở hô hấp. Ứng dụng bài bản phương pháp này góp phần nâng cao chất lượng điều trị suy hô hấp nặng và giảm tỷ lệ tử vong thực tế tại bệnh viện.