Thông khí cơ học nằm sấp: Cơ chế sinh lý và hiệu quả

Thông khí cơ học nằm sấp là phương pháp thông khí được cung cấp khi bệnh nhân trong tư thế nằm sấp. Đây là một phương pháp được sử dụng trong điều trị hội chứng nguy kịch hô hấp cấp (ARDS) nhằm cải thiện sự oxy hóa khi các phương pháp thông khí truyền thống không đủ hiệu quả (ví dụ: thông khí  bảo vệ phổi). Cơ chế sinh lý của tư thế nằm sấp, liên quan đến hiệu quả của cơ chế này sẽ được giới thiệu trong bài viết.

1. Cơ chế sinh lý tư thế nằm sấp

Tư thế nằm sấp được chỉ định cho bệnh nhân mắc ARDS nặng và khó điều trị. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tư thế này có nhiều chống chỉ định và có thể gây ra các biến chứng không mong muốn. Bệnh nhân cần được đánh giá kỹ lưỡng để đưa ra quyết định sử dụng tư thế nằm sấp và tránh các biến chứng có thể có.

Tư thế nằm sấp thay đổi chứng năng hô hấp về cả cơ học và sinh lý của quá trình trao đổi khí tại phế nang để dẫn đến cải thiện oxy hóa máu một cách đáng kể. Cải thiện oxy hóa máu trong quá trình thông khí tư thế nằm sấp là kết quả của sự phối hợp đa yếu tố. Nhìn chung, tư thế nằm sấp cải thiện trao đổi khí bằng cách giảm thiểu sự chênh lệch về áp suất xuyên phối (transpulmonary pressure) giữa mặt lưng và mặt ngực của lồng ngực, giảm chèn ép lên mặt lưng của phổi và cải thiện tưới máu phổi.

Giảm thiểu sự chênh lệch về áp suất xuyên phối (transpulmonary pressure – Ptp) giữa mặt lưng và mặt ngực của lồng ngực – Áp lực giúp phổi nở ra được gọi là áp xuất xuyên phổi, có giá trị bằng chênh lệch áp lực đường thở (airway pressure – Paw) và áp lực trong khoang màng phổi (pleural pressure – Ppl). Khi bệnh nhân nằm ngửa, Ppl ở mặt lưng của lồng ngực có giá trị cao hơn Ppl ở mặt trước của lồng ngực, điều này làm cho Ptp ở mặt lưng có giá trị thấp hơn ở mặt trước. Như vậy các phế nang ở mặt trước lồng ngực sẽ có xu hướng dãn nở nhiều hơn các phế nang ở mặt lưng. Trong cơ chế bệnh sinh của ARDS, hiện tượng chênh lệch này trở nên trầm trọng hơn; dẫn đến kết quả là các phế nang của mặt trước lồng ngực có xu hướng bị căng phồng quá mức, còn các phế nang ở mặt sau thì có nguy cơ bị xẹp đi. Khi đặt bệnh nhân ở tư thế nằm sấp, Ppl lúc này sẽ cao hơn ở mặt ngực và thấp hơn ở mặt lưng làm giảm sự chênh lệch Ptp ở hai mặt của lồng ngực. Điều này giúp làm giảm sự căng phồng quá mức ở các phế nang mặt trước và sự đóng xẹp của các phế nang mặt sau. Như vậy giảm được nguy cơ tổn thương phổi do máy thở đến từ việc căn phồng quá mức và đóng xẹp lập đi lập lại của các phế nang. Cùng với mức áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) phù hợp, tư thế nằm sấp cũng có thể giúp mở trở lại các phế nang đã bị đóng xẹp ở tư thế nằm ngửa. Các sự kiện này đều giúp cải thiện thông khí và sự oxy hóa máu.

Giảm sự chèn ép phổi – Sự chèn ép lên phổi của tim và cơ hoành có thể giảm bớt ở tư thế nằm sấp. Khi một bệnh nhân mắc ARDS nằm ngửa, tim và cơ hoành có xu hướng chèn ép lên các vùng nhu mô phổi kế cận.  Hiện tượng này có thể là do các tạng trong ổ bụng đẩy cơ hoành lên trên, tình trạng này trở nên nghiêm trọng hơn khi cơ hoành bị mất trương lực khi sử dụng các thuốc an thần và dãn cơ khi thở máy. Sự nén bởi tim và cơ hoành có thể làm nặng thêm hiện tượng xẹp phổi, gây giảm oxy hóa máu và tăng khả năng tổn thương phổi do máy thở. Khi bệnh nhân được đặt ở tư thế nằm sấp, tim ngã lên bên trên xương ức, giảm chèn ép lên nhu mô phổi xung quanh. Cơ hoành lúc này cũng bị đẩy xuống dưới, giảm chèn ép lên nhu mô phổi. Kết quả là giúp cải hiện thông khí và sự oxy hóa máu.

Cải thiện sự tưới máu phổi – Trong ARDS, có hiện tượng bất tương xứng thông khí – tưới máu ở tư thế nằm ngửa, vì tưới máu cao hơn nhưng phổi thông khí kém hơn và các phế nang có nguy bị đóng sập ở mặt lưng của lồng ngực. Tư thế nằm sấp giúp cải thiện tương xúng thông khí – tưới máu. Ngoài ra, thực nghiệm còn quan sát được rằng có sự tăng cung lượng tim khi chuyển sang tư thế nằm sấp. Điều này được cho là do tác động của việc tăng cường quy động phế nang, mở phổi và giảm co thắt mạch phổi do giảm oxy máu giúp tăng tiền tải của và giảm hậu tải của thất phải, cải thiện tưới máu phổi.

2. Hiệu quả của tư thế nằm sấp trong điều trị ARDS

Dựa trên các cơ sở sinh lý tư thế nằm sấp, người ta ghi nhận được những bằng chứng cho thấy lợi ích của phương pháp thông khí này trong điều trị bệnh nhân ARDS nặng và khó điều trị.

• Đã có nhiều nghiên cứu cho thấy rằng đối với hầu hết bệnh nhân mắc ARDS (lên đến 70%), thở dưới tư thế nằm sấp có thể tăng PaO2, cho phép giảm FiO2. Ví dụ, trong một nghiên cứu không kiểm soát trên 13 bệnh nhân mắc ARDS vừa trung bình vừa nặng, hai phần ba số bệnh nhân có phản ứng kéo dài được xác định là tăng 10 mmHg trong PaO2 trong 30 phút đầu tiên của thở dưới tư thế nằm sấp, dự báo một sự tăng PaO2 kéo dài trong hai giờ tiếp theo.
• Dữ liệu thử nghiệm lâm sàng hiện có cho thấy thở dưới tư thế nằm sấp giảm tỷ lệ tử vong ở bệnh nhân mắc ARDS trung bình đến nặng (tức là PaO2: FiO2 <150 mmHg) được quản lý chiến lượt thông khí bảo vệ phổi. Trong một phân tích tổng hợp, thở dưới tư thế nằm sấp giảm tỷ lệ tử vong 23%.

Khi sử dụng máy thở nhân tạo, các chuyên gia y tế tại Vinmec luôn cập nhật kiến thức và kỹ năng để áp dụng các kỹ thuật tiến bộ và cung cấp chăm sóc tốt nhất cho bệnh nhân

Tài liệu tham khảo

Bloomfield R, Noble DW, Sudlow A. Prone position for acute respiratory failure in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2015 Nov 13;2015(11):CD008095. doi: 10.1002/14651858.CD008095.pub2. PMID: 26561745; PMCID: PMC6464920.