Nếu có một bóng thực quản và một bóng dạ dày, biên độ dao động của theo nhịp thở của Pes, Pdi và Pga có thể được nghiên cứu trong quá trình thông khí được hỗ trợ một phần bằng cách sử dụng phép tính sau:
ΔP (cmH2O) = P, thở ra (cmH2O) – P, hít vào (cmH2O) [5]
Công thức có thể được sử dụng với Pes, Pga và Pdi để có được sự dao động biên độ tương ứng của chúng trong khi hít vào và thở ra. Nếu cơ hô hấp của bệnh nhân đang hoạt động, Pes sẽ giảm và Pga và Pdi sẽ tăng trong khi hít vào (Hình 2A, B, C, D). Sự gia tăng Pga trong khi thở ra là một dấu hiệu của việc huy động cơ thở ra.
Đánh giá biên độ áp lực tương đối đơn giản và có thể được thực hiện theo thời gian thực tại giường, khiến việc quan sát xu hướng trong bệnh nhân trở nên đặc biệt hữu ích. Tuy nhiên, có một số hạn chế để đánh giá nỗ lực hô hấp chỉ dựa trên dao động của Pes và Pga. Biên độ dao động áp lực bỏ qua thời gian và tần suất của các cơn co thắt. Ngoài ra, dao động thường không được điều chỉnh theo áp lực giật đàn hồi của thành ngực và áp lực dương cuối thì thở ra nội sinh (PEEPi), có thể dẫn đến đánh giá Pmus cả dưới mức và quá cao. Do đó, các phép đo áp lực cho thấy mối tương quan khá kém với chi tiêu năng lượng (35). Phân tích sâu hơn về nỗ lực hô hấp có thể được bảo đảm ở những bệnh nhân bị bệnh nặng được lựa chọn.
PTP (pressure-time product)
Một thông số phức tạp hơn để định lượng nỗ lực hô hấp là PTP. PTP được tính là tích phân theo thời gian của Pmus (12):
PTP = P (cmH2O) × t (s) = ∫ Pdt (cmH2O * s) [6]
PTP thường được báo cáo trong khoảng thời gian 1 phút. PTP của áp lực cơ hô hấp (PTPmus) có thể được xây dựng nếu các phép đo Pes có sẵn như là một đánh giá về hoạt động của cơ hô hấp toàn cục (Hình 2D). Nếu Pga cũng có sẵn, PTP của áp lực cơ hoành (PTPdi) có thể được xây dựng như một phép đo cụ thể của nỗ lực cơ hoành (Hình 2C). Bởi vì PTP nhạy cảm với tần suất và thời gian của các cơn co thắt, nó tương quan tốt với chi tiêu năng lượng trong một phạm vi rộng của tải trọng hô hấp (44). PTP không nhạy cảm với những thay đổi về thể tích, có nghĩa là nó cũng có hiệu lực khi nỗ lực không dẫn đến việc tạo ra thể tích, chẳng hạn như trong các cơn co thắt đẳng cự (isometric). Điều này đặc biệt có liên quan ở bệnh nhân ICU bị PEEPi và tương tác kém với máy thở, điều này thể hiện những nỗ lực không hiệu quả (45). PTP của áp lực thực quản (PTPes) có thể được chia thành các phần để vượt qua các lực đàn hồi, sức cản và ngưỡng (tức là, PEEPi) (Hình 2D). Phân khu này có thể là mối quan tâm lâm sàng ở những bệnh nhân khó cai máy, hoặc theo dõi tác dụng của xử trí máy thở và can thiệp bằng thuốc. Các khía cạnh kỹ thuật của việc đo PTP đã được đề cập gần đây (23,24). Cũng có thể xây dựng PTP của cơ thở ra (PTPex) (46), nhưng kỹ thuật này hiếm khi được sử dụng và giá trị tham chiếu không có sẵn. Cần nhiều nghiên cứu hơn trước khi có thể đưa ra khuyến nghị chung về PTPex.
Có những hạn chế đối với PTP. Thể tích và lưu lượng không được xem xét, mặc dù các cơn co thắt ở lưu lượng cao hơn và thể tích kém hiệu quả hơn và do đó đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn. Điều này đã được chứng minh trong các nghiên cứu trong đó các PTP bằng nhau được tạo ra ở các lưu lượng và thể tích khác nhau.
Hình 2
Đánh giá dựa trên áp lực của nỗ lực hô hấp trong giai đoạn hít vào. Các đường đứt nét biểu thị các giai đoạn của lưu lượng bằng không. (A) Dạng sóng lưu lượng; (B) áp lực dạ dày (Pga); (C) áp lực xuyên cơ hoành (Pdi), được tính bằng Pga - Pes. Khu vực màu xanh lá cây là tích số áp lực thời gian (PTP) của cơ hoành trong khi hít vào. Lưu ý sự hiện diện của Pdi trước khi bắt đầu lưu lượng hít vào, một dấu hiệu của PEEP nội tại (PEEPi); (D) theo dõi áp lực thực quản (Pes). Độ giãn nở của thành ngực (Ccw), ước tính khoảng 4% VC, đã được đặt lên trên Pes khi bắt đầu giảm Pes và bắt đầu tạo ra lưu lượng hít vào (đường thẳng đứng đầu tiên), cùng với độ giãn nở phổi động (CL, dyn). Vùng màu cho thấy ảnh hưởng đến tổng PTP của áp lực cơ hô hấp (Pmus). Vùng màu đỏ là PTP được quy cho PEEPi, vùng màu xám biểu thị PTP đàn hồi và vùng màu xanh biểu thị PTP sức cản; (E) đường cong thể tích áp lực của Pes và thể tích phổi. Ccw và CL, dyn giao nhau tại FRC. Vùng màu đỏ đại diện cho WOB được gán cho PEEPi, vùng màu xám biểu thị WOB đàn hồi và vùng màu xanh biểu thị WOB sức cản. PEEP, áp lực dương cuối thì thở ra; FRC, dung tích cặn chức năng; VC, năng lực dung tích sống.
Điều này dẫn đến mức độ khác nhau của chi phí oxy của hơi thở ở các PTP bằng nhau (44,47). Hơn nữa, tính toán PTPmus đòi hỏi phải đo Ccw, điều này rất khó khăn ở bệnh nhân khi thở máy được hỗ trợ một phần vì nó đòi hỏi bơm phồng thụ động và dùng thuốc liệt cơ (12). Mặc dù có những hạn chế này, PTP rất hữu ích vì nó liên quan tuyến tính đến hoạt động và chi tiêu năng lượng của bơm cơ hô hấp trong quá trình thông khí tương đối liên tục. Điều này đã được chứng minh trong các điều kiện lưu lượng dưới 1 L/s (48) và chu kỳ thở trong khoảng 0,3 đến 0,6 (44), áp dụng cho hầu hết bệnh nhân ICU (36).
Chỉ số áp lực - thời gian (TTI, Tension-time index)
Một phương pháp khác để đánh giá nỗ lực hô hấp là TTI, liên quan đến áp lực hít vào trung bình (Pi, trung bình) so với áp lực hít vào tối đa (Pi, max) mà bệnh nhân có thể tạo ra:
TTI = (Pi, trung bình/Pi, tối đa) * (Ti/Ttot) [7]
Trong đó Pi, trung bình có thể là Pdi, trung bình hoặc Pmus, trung bình và Ti/Ttot là tỷ lệ thời gian hít vào trong một chu kỳ hơi thở đầy đủ. Ví dụ: tạo Pdi, trung bình bằng 30% Pi, tối đa ở chu kỳ thở 0,5 sẽ mang lại TTI cơ hoành (TTIdi) là 0,15. Một số máy thở có thể tính toán Pi, trung bình trong một khoảng thời gian của một vài hơi thở. Ngoài ra, có thể lấy Pi, trung bình bằng cách chia PTP hít vào cho giai đoạn lấy mẫu (12). Ưu điểm của TTI so với các chỉ số khác là TTI điều chỉnh một phần việc giảm hiệu quả và yếu cơ bằng cách liên quan đến áp lực quan sát được với áp lực tối đa. TTI tương quan tốt với mức tiêu thụ oxy của bơm cơ hô hấp (43,44). TTI cũng tương quan với thời gian một tải trọng nhất định có thể được duy trì bởi cơ hoành. Ở những người khỏe mạnh, TTIdi dưới 0,15-0,18 có thể được duy trì thời gian lâu, trong khi giá trị cao hơn cuối cùng sẽ dẫn đến mệt mỏi và suy hô hấp (43,49).
Có một số hạn chế về kỹ thuật và lý thuyết của TTI. Về mặt kỹ thuật, rất khó để có được Pi đáng tin cậy, các phép đo tối đa ở bệnh nhân bị bệnh nặng vì nó đòi hỏi nỗ lực tự nguyện tối đa bị cản trở bởi thuốc an thần và sự cố gắng (12). Hơn nữa, TTI không tính đến thể tích và lưu lượng. Điều này đã được minh họa trong hai nghiên cứu trong đó TTIdi tối đa dao động từ 0,11 đến 0,22 và TTI tối đa của cơ hô hấp (TTImusc) dao động từ 0,16 đến 0,32 trong cùng một đối tượng, tùy thuộc vào lưu lượng, thể tích và chu kỳ thở (50,51) . Mặc dù có những hạn chế này, TTI là một thông số hữu ích về mặt lâm sàng đặc biệt là để đánh giá xem một tải trọng đặt trên máy bơm cơ hô hấp bệnh nhân có duy trì ổn định hay không.
Công thở - WOB (work of breathing)
Phương pháp cổ điển để đánh giá nỗ lực hô hấp là WOB. Công được thực hiện khi một lực di chuyển điểm ứng dụng của nó qua một khoảng cách. Trong trường hợp công của hệ hô hấp được thực hiện khi áp lực thay đổi thể tích của hệ thống (26).
WOB = P (cmH2O) × V (L) = ∫ P dv (J) [8]
WOB thường được báo cáo là công trên một lít (J/L), thu được bằng cách chia công trong mỗi chu kỳ thở cho thể tích khí lưu thông. Công tăng trên mỗi lít có nghĩa là cần nhiều áp lực hơn để tạo ra một thể tích bằng nhau. Điều này có thể được gây ra bởi một số yếu tố, chẳng hạn như giảm độ giãn nở phổi hoặc sự hiện diện của PEEPi (52). Có thể phân tích chi tiết WOB bằng sơ đồ Campbell để phân chia công thành các thành phần sức cản, đàn hồi và PEEPi (Hình 2E) (23,26,52). Hơn nữa, WOB của các cơ thở ra có thể được đánh giá bằng cách gán bất kỳ Pes quan sát nào trên đường cong Ccw cho hoạt động của cơ thở ra.
Ngoài ra, công trên mỗi chu kỳ thở có thể được nhân với tần số thở (số hơi thở mỗi phút) để có được năng lượng của nhịp thở (power of breathing) hoặc tốc độ làm việc (work rate) (12). Đây là một tham số thú vị từ quan điểm sinh lý, vì nó kết hợp kích thước thời gian và thể tích. Tốc độ làm việc tương quan chặt chẽ với mức tiêu thụ oxy của cơ hô hấp trong một loạt các lưu lượng, thể tích và chu kỳ thở (44,47). Đã có đề xuất rằng tốc độ làm việc, hoặc năng lượng cơ học (mechanical power), là một yếu tố thống nhất có thể dự đoán sự phát triển của tổn thương phổi do máy thở (VILI) (53,54).
Có những hạn chế đối với WOB. Đầu tiên, vì công chỉ được thực hiện khi thể tích bị dịch chuyển, WOB không nhạy cảm với các cơn co thắt đẳng cự. Thứ hai, thời gian và tần suất của các cơn co thắt cũng không được xem xét. Ví dụ, cùng một hơi thở có thể tạo ra cùng một thể tích khí lưu thông tại cùng một Pes, nhưng có thể mất gấp đôi thời gian. Công sẽ không khác nhau giữa hai hơi thở này, mặc dù hơi thở dài hơn sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn.
Bảng 3. Các thông số, giá trị tham khảo và nhận xét về đánh giá điện cơ học của nỗ lực hô hấp
Kỹ thuật |
Thông số |
Giá trị tham khảo |
Ghi chú |
Hoạt động điện cơ hoành (EAdi) |
EAdi trong khi hít vào và thở ra |
Biên độ 5–20 µV mỗi nhịp thở ở BN ICU (ý kiến chuyên gia) |
Thông số của trung khu hô hấp. Cho phép đánh giá tương tác máy thở - bệnh nhân |
Chỉ số hiệu quả thần kinh cơ (NME) |
EAdi, Pes, Pga |
0.5–2 cmH2O/µV ở BN ICU (ý kiến chuyên gia) |
Thông số hiệu quả của cơ |
Đóng góp hơi thở bệnh nhân (PVBC) |
EAdi và Vt trong thời gian thở hỗ trợ và không hỗ trợ |
Không có sẳn |
Không xác nhận trong đoàn hệ ICU lớn |
Điện cơ bề mặt |
Hoạt động điện của các điện cực bề mặt trong khi hít vào và thở ra |
Không có sẳn |
Không xâm lấn, nhưng bị cản trở bởi tương tác chéo giữa các cơ lân cận và các nhiễu do chuyển động |
Bảng 4. Các thông số, giá trị tham khảo và ý kiến đánh giá siêu âm của nỗ lực hô hấp
Kỹ thuật |
Thông số |
Giá trị tham khảo |
Ghi chú |
Độ dày cơ hoành (Tdi) |
Độ dày cơ hoành cuối kỳ thở ra |
1.5–2.4 mm (55,56) ở cuối kỳ thở ra |
Không xâm lấn và hữu ích để đánh giá sự phát triển của teo cơ. Không phải là một phép đo nỗ lực. Cơ hoành trái có thể khó siêu âm |
Tỷ lệ độ dày (TFdi) |
TFdi = (Tdi,ei − Tdi,ee)/Tdi,ee |
24–53% trong thời gian thở tĩnh (57), tăng lên 157% khi thở gằng sức (58) |
Không cho phép định lượng trực tiếp áp lực cơ |
Dịch chuyền lên xuống |
M-mode của sự dịch chuyển cơ hoành trong mỗi nhịp thở |
1.6–1.8 cm trong thời gian thở tĩnh, tăng lên 7.5 cm trong khi thở sâu (59) |
Không thể phân biệt công của bệnh nhân với công máy thở trong khi thông khí được hỗ trợ một phần |
Các kỹ thuật khác để định lượng nỗ lực hô hấp không phụ thuộc vào đánh giá trực tiếp áp lực đã được phát triển, bao gồm hoạt động điện của cơ hoành (Eadi, electrical activity of the diaphragm) và siêu âm. Xem Bảng 3,4 để biết chi tiết, bao gồm các giá trị tham chiếu về các kỹ thuật này.
Điện cơ hô hấp
Kiểm soát thần kinh của nỗ lực hô hấp được kết hợp chặt chẽ với nhu cầu hô hấp của cơ thể. Như vậy, cả điện cực bề mặt và điện cực đặt trên ống thông mũi dạ dày đã được sử dụng để thu được tín hiệu điện cơ của cơ hô hấp để đánh giá nỗ lực hô hấp trong nghiên cứu và chăm sóc lâm sàng.
Các điện cực bề mặt đã được sử dụng để đo hoạt động của cơ hoành, cơ hô hấp phụ và cơ thở ra. Mặc dù không xâm lấn, chất lượng của các bản ghi có thể bị suy giảm nghiêm trọng khi tương tác chéo giữa các cơ lân cận và các yếu tố khác như mỡ dưới da, phù và các nhiễu do chuyển động (60,61). Hơn nữa, không có quy trình chuẩn hóa để đặt và phân tích tín hiệu điện cực bề mặt và không có giá trị tham chiếu đáng tin cậy nào. Do đó, cần nghiên cứu thêm trước khi kỹ thuật này có thể được sử dụng để định lượng nỗ lực hô hấp trong chăm sóc lâm sàng.
Tín hiệu EAdi giải tỏa một số khó khăn kỹ thuật của điện cơ bề mặt. Tín hiệu EAdi có thể được theo dõi theo thời gian thực bằng cách sử dụng ống thông dạ dày chuyên dụng với các điện cực có dây được đặt ở cấp độ của cơ hoành (Hình 1) (62). Ống thông này ban đầu được thiết kế để điều khiển máy thở ở chế độ thông gió cụ thể [hỗ trợ thông khí điều chỉnh tự nhiên (NAVA, neurally adjusted ventilatory assist)], nhưng các báo cáo gần đây cho thấy các bản ghi EAdi rất hữu ích để theo dõi nỗ lực hô hấp và tương tác máy thở - bệnh nhân (63-65). Việc đo EAdi thường không yêu cầu các thủ tục xâm lấn bổ sung vì hầu hết bệnh nhân ICU thở máy đều được gắn ống nuôi dưỡng để chăm sóc thường xuyên. Các điện cực có được sự tổng hợp không gian và thời gian của các điện thế tác động từ các đơn vị vận động trong cơ hoành. Có một mối tương quan chặt chẽ giữa hoạt động điện từ các bộ phận cơ bản và chi phí của cơ hoành (66). Hơn nữa, tín hiệu EAdi độc lập với những thay đổi về thể tích phổi (67). EAdi tương quan tốt với Pdi ở những người khỏe mạnh và bệnh nhân ICU (67). Do đó, EAdi dường như là một ước tính đáng tin cậy về hoạt động cơ hoành toàn cục ở bệnh nhân ICU (68-70).
Hoạt động điện không đồng nghĩa với co cơ và tạo lực. Sự kết hợp giữa hoạt động điện và áp lực được biểu thị bằng chỉ số hiệu quả thần kinh cơ (NME, neuromuscular efficiency index):
NME (cmH2O/PhaV) = Pdi (cmH2O)/EAdi (PhaV) [9]
NME có thể được sử dụng để tính áp lực từ EAdi khi giả sử khớp nối không đổi theo thời gian. NME thu được trong quá trình thở ra và nhân với EAdi quan sát được dường như là một ước tính đáng tin cậy của Pmus trong các điều kiện khác nhau của hỗ trợ máy thở (9). Một chỉ số khác có nguồn gốc từ EAdi là sự đóng góp của bệnh nhân vào hơi thở của máy thở (PVBC, patient-ventilator breath contribution). PVBC ước tính sự đóng góp tương đối của bệnh nhân vào việc tạo ra thể tích khí lưu thông trong NAVA bằng cách so sánh các đỉnh EAdi với thể tích khí lưu thông trong hơi thở được hỗ trợ và không được hỗ trợ (71). PVBC đáng tin cậy dự đoán tỷ lệ nỗ lực hô hấp của bệnh nhân trong một nhóm nhỏ bệnh nhân ARDS (72).
Mặc dù đầy hứa hẹn, vẫn còn những hạn chế của các thông số có nguồn gốc EAdi để đánh giá nỗ lực hô hấp. Các thông số có nguồn gốc EAdi không nhất thiết là thước đo trực tiếp của nỗ lực hô hấp, nhưng có liên quan chặt chẽ hơn với trung khu kiểm soátthần kinh. EAdi không nhạy cảm với việc huy động các cơ hô hấp phụ, khiến nó không phù hợp để đánh giá nỗ lực hô hấp ở công thở cao. Hơn nữa, các giá trị tham chiếu cho các tham số có nguồn gốc EAdi vẫn chưa được biết. Các chỉ số NME và PVBC cần được đánh giá thêm ở các quần thể ICU lớn hơn trước khi cả hai chỉ số có thể được thực hiện rộng rãi trong thực hành lâm sàng hàng ngày.
Siêu âm
Siêu âm đã trở nên phổ biến như một công cụ chẩn đoán trong quản lý và nghiên cứu lâm sàng trong ICU (14). Vai trò của siêu âm để đánh giá chức năng và nỗ lực của cơ hô hấp đã được thảo luận trong các bài báo gần đây (65,73). Các thành phần của bơm cơ hô hấp, bao gồm cơ hoành, cơ thành bụng và cơ hô hấp phụ, được định vị tương đối nông và có thể dễ dàng truy cập để siêu âm. Thay đổi độ dày tuyệt đối của cơ hô hấp theo thời gian trong một bệnh nhân có thể được sử dụng để nhận biết sự phát triển của teo cơ (2,74,75). Phần dày của cơ hoành (TFdi) trong khi hít vào có thể được sử dụng như một thước đo hoạt động co thắt cơ (76,77). Điều này đòi hỏi phải đo độ dày cơ hoành (Tdi) cuối thì thở ra (Tdi, ee) và cuối thì hít vào (Tdi, ei) (73):
TFdi = (Tdi, ei - Tdi, ee)/Tdi, ee * 100% [10]
TFdi đã cho thấy mối tương quan tốt với Pdi (78), PTPdi và PTPes (76,77) trong một số nghiên cứu, nhưng không tương quan đáng kể với Pdi trong một nghiên cứu khác (55). Chuyển động của vòm hoành trong khi hít vào cũng đã được sử dụng để đánh giá chức năng cơ hoành và các giá trị tham chiếu có sẵn (Bảng 4). Để nghiên cứu chuyển động cơ hoành, đầu dò siêu âm được đặt ở vị trí dưới lồng ngực, sử dụng gan làm cửa sổ ở bên phải và lá lách ở bên trái. Trái ngược với TFdi, việc đánh giá chuyển động cơ hoành chỉ nên được tiến hành ở những bệnh nhân bị ngắt kết nối với máy thở, vì sự trợ giúp của máy thở sẽ dẫn đến chuyển động của cơ hoành, ngay cả ở bệnh nhân dùng thuốc ức chế thần kinh cơ. Như vậy, có một mối tương quan yếu giữa chuyến động cơ hoành và TFdi, PTPes và PTPdi trong quá trình thông khí được hỗ trợ một phần (77).
Ưu điểm của siêu âm bao gồm bản chất không xâm lấn, chi phí thấp, đường cong học tập dốc và tính toán đơn giản cho phép đánh giá đầu giường về nỗ lực hô hấp (73). Tuy nhiên, một số hạn chế về kỹ thuật và phương pháp áp dụng để đánh giá siêu âm nỗ lực hô hấp. Bởi vì cơ hoành rất mỏng, các lỗi nhỏ trong đo lường có thể dẫn đến sự đánh giá quá cao và đánh giá thấp độ dày và phần dày (73). Ngoài ra, phân nữa cơ hoành bên trái khó hình dung hơn bên phải (78). Hơn nữa, TFdi không nhạy cảm với thời gian và tần suất của các cơn co thắt và không tính đến việc huy động cơ hô hấp phụ (59). Mặc dù có những hạn chế này, siêu âm là một kỹ thuật rất hứa hẹn trong chăm sóc lâm sàng, đặc biệt là một công cụ đánh giá đầu giường.
Mặc dù đánh giá nỗ lực hô hấp đã được áp dụng trong nghiên cứu sinh lý và nghiên cứu lâm sàng trong nhiều thập kỷ, nhưng phạm vi nỗ lực hô hấp tối ưu ở bệnh nhân bị bệnh nặng vẫn chưa được thiết lập. Các thử nghiệm so sánh các mức độ nỗ lực khác nhau đã không được công bố cho đến nay. Do đó, chúng tôi phụ thuộc vào các nguyên tắc sinh lý và lý luận để hướng dẫn thông khí bảo vệ phổi và cơ hoành (79).
Các nghiên cứu trong thập kỷ vừa qua đã thúc đẩy ý tưởng rằng nỗ lực hô hấp không đủ dẫn đến teo và yếu cơ hoành, một quá trình gọi là rối loạn chức năng cơ hoành do máy thở (VIDD, ventilator-induced diaphragm dysfunction) (80,81). Ví dụ, teo cơ hoành đáng kể đã được quan sát sau khi không hoạt động hoàn toàn của cơ hoành trong 18 đến 69 giờ ở những người hiến tạng chết não (1). Các nghiên cứu sau đó đã chứng minh rằng teo cơ hoành cũng xảy ra trong quá trình thông khí được hỗ trợ một phần (8285), và mức độ teocơ có liên quan đến mức độ hỗ trợ của máy thở (2). Gần đây, sự phát triển của teo cơ hoành có liên quan đến việc nhập viện ICU kéo dài và tăng nguy cơ biến chứng (86), hỗ trợ thêm cho ý tưởng hỗ trợ máy thở quá mức và VIDD.
Các yếu tố bổ sung có thể đóng một vai trò trong sự phát triển của yếu cơ và teo cơ ở bệnh nhân ICU bao gồm viêm (87), thuốc độc cơ (88), thiếu dinh dưỡng và trạng thái dị hóa (89). Thuật ngữ yếu cơ hoành liên quan đến bệnh nghiêm trọng (CIADW, illness-associated diaphragm weakness) hiện được ưa thích hơn VIDD để mô tả tình trạng yếu cơ hô hấp ở bệnh nhân bị bệnh nặng (90). Đáng chú ý, các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra rằng thuốc ức chế thần kinh cơ được sử dụng trong 48 giờ đầu tiên từ ARDS vừa đến nặng giúp cải thiện kết quả mà không phát triển yếu cơ liên quan đến lâm sàng (4,91-93). Gần đây, nó đã được quan sát thấy rằng bệnh nhân thở máy kiểm soát hỗ trợ thường xuyên biểu hiện các cơn co thắt của cơ hoành, một loại không đồng bộ được gọi là kích hoạt đảo ngược (94). Cơ chế này ngăn chặn sự bất hoạt hoàn toàn của cơ hoành và có thể cản trở sự phát triển của bệnh teo cơ trong quá trình thông khí được kiểm soát. Thật vậy, các phiên ngắn hàng ngày của nhịp độ tần số thấp ngăn ngừa sự phát triển của bệnh teo cơ ở cơ xương ngoại biên của bệnh nhân ICU (95,96). Trong một nghiên cứu trường hợp trên một bệnh nhân duy nhất được thở máy có kiểm soát trong tám tháng, việc tạo kích thích điện cơ tần số thấp một lần 30 phút mỗi ngày đã ngăn chặn sự phát triển của bệnh teo cơ lan tòa của cơ vân do không sử dụng ở bệnh nhân ICU(97). Mặc dù nghiên cứu sâu hơn cần được tiến hành, có thể các mức dưới nỗ lực hô hấp nghỉ ngơi có thể ngăn ngừa sự phát triển của bệnh teo cơ do khộng sử dụng (40).
Ngăn chặn nỗ lực hô hấp quá mức bằng cách dỡ các cơ hô hấp là nền tảng của thở máy. Nỗ lực quá mức có thể gây bất lợi cho cơ học phổi và chức năng của bơm cơ hô hấp.
Ảnh hưởng có hại đến phổi
Những nỗ lực mạnh mẽ có thể tạo ra áp lực màng phổi âm tính đáng kể (98), có khả năng dẫn đến PL cao gây tổn thương ở bệnh nhân thở máy (7,99-101). Vì vậy, nên giữ mức cực đại PL dưới 25 cmH2O và biên độ khí lưu thông dao động dưới 12 cmH2O dựa trên các nguyên tắc sinh lý của ứng suất (stress) và biến dạng (strain) (23.102). Hơn nữa, nỗ lực của bệnh nhân mạnh mẽ có thể dẫn đến sự đồng bộ kém với máy thở và làm suy yếu quá trình oxy hóa và sự thoải mái (103), cần phải an thần và liệt cơ (91). Ppl giảm có thể gây ra sự dịch chuyển không khí trong phổi từ không phụ thuộc vào các vùng phụ thuộc (Pendelluft), có khả năng dẫn đến tổn thương phế nang quá mức và vỡ (3). Ngoài ra, Ppl giảm do nỗ lực mạnh mẽ của bệnh nhân làm tăng áp lực xuyên thành mạch máu và có thể dẫn đến tưới máu phổi tăng cao và phát triển phù phế nang (22,23). Tăng hoạt động của các cơ hô hấp có thể dẫn đến tăng Ppl trong khi thở ra. Nếu Ppl cao hơn áp lực phế nang (Palv) thì phế nang có xu hướng sụp đổ, thúc đẩy quá trình xẹp phổi và có thể huy động phế nang theo chu kỳ (atelectrauma) (99-104). Có thể các tác dụng có lợi của thuốc giãn cơ trong quá trình điều trị ARDS sớm có thể được quy cho việc ngăn ngừa nỗ lực cơ hô hấp quá mức (4,92,93), mặc dù nỗ lực không được đo lường trong các nghiên cứu này.
Tác dụng bất lợi cho cơ hô hấp
Nỗ lực hô hấp quá mức có thể kích thích các cơn co thắt bất thường của các nhóm cơ đối kháng, ví dụ như kích hoạt đồng thời cơ hoành và cơ bụng. Các cơn co thắt lệch tâm đã được tìm thấy gây ra sự gián đoạn sarcolemmal và viêm ở mức độ vi mô trong mô hình động vật (105,106). Hơn nữa, sự gián đoạn sarcolemmal đã được quan sát thấy trong các mô hình động vật thở máy sau nỗ lực hô hấp cao (107-109) và ở bệnh nhân mắc COPD (110). Xâm nhập các tế bào viêm đã được quan sát thấy trong các sợi cơ hoành thu được từ bệnh nhân ICU thở máy (83). Ngoài ra, các bệnh nhân thể hiện những nỗ lực cao được đánh giá bằng siêu âm cơ hoành cho thấy Tdi tăng theo thời gian, có thể là dấu hiệu của viêm cơ và/hoặc chấn thương (2). Tuy nhiên, cả hai nghiên cứu đều quan sát, do đó, liệu nỗ lực hô hấp mạnh mẽ có dẫn đến tổn thương sarcolem ở bệnh nhân bị bệnh nghiêm trọng hay không, và ở mức độ nỗ lực này xảy ra, cần nghiên cứu thêm.
Dựa trên những cân nhắc đã nói ở trên, chúng tôi khuyên bạn nên theo dõi nỗ lực hô hấp ở những bệnh nhân thở máy được lựa chọn (65,111). Trong giai đoạn đầu của bệnh hô hấp, hoạt động trung khu hô hấp có thể quá mức, dẫn đến co thắt cơ hô hấp gây tổn thương và làm tổn thương PL, đặc biệt là trong ARDS (98). Trong giai đoạn đầu này, nỗ lực cao xảy ra trong môi trường cống lại cơ hô hấp, đặc trưng bởi viêm hệ thống và cục bộ. Điều hợp lý là ưu tiên dỡ tải các cơ hô hấp để ngăn ngừa tổn thương phổi và rối loạn chức năng cơ hoành trong các điều kiện này (7,79). Sử dụng chế độ được hỗ trợ một phần để lấy lại hoạt động hô hấp của bệnh nhân là điều nên làm sau giai đoạn đầu của bệnh nặng, mặc dù vẫn cần phải nỗ lực hết sức (79,101). Chiến lược này có khả năng cho phép thông khí đồng thời bảo vệ phổi và cơ hoành.
Cả hỗ trợ máy thở quá mức và hỗ trợ dưới mức có thể có tác dụng phụ đối với chức năng cơ hô hấp. Như đã nêu trong tổng quan này, mức độ nỗ lực của cơ hô hấp mong muốn phụ thuộc vào đặc điểm của bệnh nhân, đặc biệt là giai đoạn bệnh nặng và đầu ra cơ học của cơ hô hấp. Định lượng nỗ lực hô hấp đòi hỏi kỹ thuật theo dõi và tính toán cụ thể. Đây là một lĩnh vực đang phát triển và các nghiên cứu mới sẽ giúp chúng tôi xác định rõ hơn mức độ hoạt động cơ hô hấp tối ưu ở bệnh nhân ICU. Thực tế là chúng tôi không có nghiên cứu lâm sàng để chứng minh rằng việc theo dõi chức năng cơ hô hấp giúp cải thiện kết quả. Các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai sẽ cung cấp dữ liệu nếu quản lý máy thở hướng dẫn về nỗ lực hô hấp giúp cải thiện kết quả của bệnh nhân bị bệnh nặng.