Đại cơng về máy hô hấp nhân tạo

1. Cơ sở sinh lý của hô hấp tự nhiên

Hít vào là động tác chủ động, tốn năng lợng, do co các cơ gọi là cơ hít vào, làm tăng thể tích lồng ngực theo cả ba

chiều không gian . Tại thời điểm thì hít vào bắt đầu thì thở ra kết thúc, các cơ hô hấp ở trạng thái th giãn và không có

dòng khí lu chuyển. Khi phổi nhận c một thể tích nhất định thì thở ra sẽ bắt đầu.

Trong HHTN áp suất màng phổi chừng - 4 mm H 2O, còn áp suất trong phế nang bằng áp suất khí quyển (bằng 0)


2. Cơ sở sinh lý của hô hấp nhân tạo
Hô hấp nhân tạo (HHNT) thực hiện do độ chênh lệch áp lực. Để đa đợc khí vào trong phổi, máy phải sử dụng một áp
lực dơng lớn hơn áp lực khí quyển. Thì thở vào chỉ chấm dứt khi độ chênh lệch không còn nữa. khi phổi đã nhận một
thể tích nhất định và thì thở ra bắt đầu.
Trong HHNT, áp lực màng phổi thay đổi tính từ - 5 đến + 3 cm H 2O. áp lực phế nang thay đổi 0 đến +12 cm H 2O
(quá cao).

* Các yếu tố ảnh hng đến quá trình hô hấp.
- Độ đàn hồi của phổ và lồng ngực.
- Các sức cản của hệ thống phổi đối lập với sự thông khí. Muốn đảm bảo hô hấp bình thờng phải có sự điều hoà 3
yếu tố: Sự thông khí, sự vận chuyển các khí và tình trạng tuần hoàn.


3. Tác động gây hại của hô hấp nhân tạo với cơ thể

3.1 Đối với nhu mô và phế quản

Trong một số bệnh phổi, phế quản có tắc ngẽn phải dùng HHNT. Do vậy phải dùng áp lực khí đẩy vào cao (80 - 100 cm

H2O) mới đảm bảo thông khí và oxy vào tận phế nang. Nh vậy có thể gây vỡ phế nang do áp lực chèn ép.

3.2 Rối loạn chuyển hoá

Thông khí phút quá thấp làm PaCO 2 tăng cao, PaO2 giảm gây xung huyết mạch não, co giật, rối loạn nhịp tim, rung

thất, hôn mê.

Thông khí phút quá cao, gây tình trạng tăng thông khí, làm PaCO 2 giảm quá nhanh, có thể dẫn đễn trụy mạch.


3.3 Đối với tim mạch

ở thì thở vào áp lực trong phế nang tăng cao, tuần hoàn mao mạch chậm lại, áp lực tĩnh mạch trung tâm tăng lên

làm cho chênh lệch giữa tĩnh mạch ngoại vi và tĩnh mạch trung tâm giảm xuống, máu trở về tim chậm lại . Giống nh

một tình trạng bị ép tim.

* Biện pháp khắc phục:
Có hai yếu tố ảnh hởng đến tình trạng ép tim:
- Cờng độ của áp lực khí đa vào.
- Thời gian áp lực tác động.
- Làm giảm áp lực ở đờng hô hấp, bằng cách hút đờm thờng xuyên. Dùng thuốc giãn phế quản.
- Làm giảm khoảng chết nh mở khí quản dùng ống dẫn khí
- Sử dụng áp lực âm tính ở thì thở ra (cơ chế venturi). nhng nếu dùng áp lực âm quá gây xẹp phổi.


4. Các biến chứng nhiễm khuẩn trong thông khí nhân tạo


4.1. Nhiễm khuẩn đờng hô hấp trong bệnh viện.

Nhiễm khuẩn bệnh viện là một vấn đề sức khỏe hàng đầu trong y học hiện đại. Những bệnh nhân có nhiễm khuẩn

bệnh viện tỷ lệ tử vong gấp đôi những bệnh nhân không nhiễm khuẩn. Nhiễm khuẩn bệnh viện còn làm tăng độ nặng

của bệnh.

Trong nhiễm khuẩn bệnh viện thì nhiêm khuẩn ng hô hấp đứng hàng thứ 1 đến hàng thứ 3 (25 - 40%). Tình trạng

bệnh lý có nhiễm khuẩn ng hô hấp đặc biệt nặng và tỷ lệ tử vong cao hơn các nhiễm khuẩn nơi khác.


4.2. Các nguy cơ làm tăng nhiễn khuẩn

Các yếu tố nguy cơ bao gồm: tuổi (trẻ nhỏ và ngi già là rất dễ mạc), vệ sinh răng miệng kém, bệnh nhân đang

điều trị và thời gian nằm viện kéo dài, có suy tim, đã có lần dùng kháng sinh . Các yếu tố nguy cơ quan trọng cho

nhiễm khuẩn ng hô hấp di là: gây mê, mở khí quản, đạt ống nội khí quản và khí dung.

Có 3 loại bệnh nhân thng nhiễm viêm phổi bệnh viện là:

- Những bệnh nhân hôn mê, phản xạ ho kém.

- Những bệnh nhân có bệnh phổi hay suy tim, khó làm sạch c phổi.

- Bệnh nhân phải can thiệp dụng cụ hô hấp hay thông khí nhân tạo



5. Đề phòng nhiễm khuẩn khi sử dụng máy hô hấp nhân tạo
5.1. Công việc chăm sóc.
Thông khí nhân tạo là một yếu tố nguy cơ quan trọng bởi vì việc đặt nội khí quản là đa một vật lạ vào cơ thể một
ngi đang ốm nặng, còn thông khí nhân tạo là một biện pháp dễ lây chéo gây nhiễm khuẩn ng hô hấp di. Vì vậy
đối với một bệnh nhân thở máy đòi hỏi phải xét nghiệm vi sinh vật thng xuyên .

5.2. Công việc cá nhân
Hầu hết các bệnh nhân thông khí nhân tạo đều nằm ở hồi sức, việc tiếp xúc giữa các bệnh nhân và thầy thuốc,
nhân viên phục vụ nhiều lần trong ngày dễ dàng làm cho lan truyền nhiễm khuẩn. Cho đến nay biện pháp dự phòng lây
chéo quan trọng nhất là rửa tay. Mỗi ngi phải rửa tay trc và sau khi tiếp xúc với bệnh nhân hoặc các dụng cụ của bệnh
nhân đó, đặc biệt khi tiếp xúc với những nguồn nhiễm khuẩn nh hút đờm, thay ống mở khí quản, thay ống nội khí
quản, v.v.. Tay rửa xong phải đi găng vô trùng và làm kỹ thuật vô trùng rất tỉ mỉ. nc rửa tay nên có pha dung dịch Javel.


6. Phân loại máy hô hấp nhân tạo
6.1. Máy hô hấp nhân tạo áp lực.
Máy hô hấp nhân tạo áp lực làm căng phổi và kết thúc thời kỳ thở vào khi một áp lực đặt sẵn ở máy đã đạt c. Các
máy này đòi hỏi phải có một nguồn oxy nén với 50PSI tơng đơng với 3,4 atm.

u điểm máy HHNT áp lực: Kích thc nhỏ, dễ vận chuyển, nếu có rò rỉ, hở ng dẫn khí, máy có thể bổ sung c tốt.
Bệnh nhân tỉnh dễ chấp nhận máy HHNT áp lực hơn là máy HHNT thể tích vì bệnh nhân có thể tự mình điều khiển thì
thở vào, có thể thở ra bắt kỳ lúc nào và duy trì c áp lực trong phổi vào mức thấp nhất.

Máy HHNT áp lực cũng có nhiêu bắt lợi:
Máy HHNT áp lực có nhc điểm lớn là không điều chỉnh c thể tích khí đa vào nếu sức cản ở ng hô hấp tăng
hoặc độ giãn nở phổi giảm. Vì vậy khó mà sử dụng máy áp lực trong thời gian dài. Khi sử dụng máy cũng lại phải theo dõi kỹ
vì máy này không có báo động thể tích.



6.2. Máy hô hấp nhân tạo thể tích
Cấu trúc của máy hô hấp nhân tạo thể tích có thể khác nhau nhng chủ yếu tác dụng giống nhau. Máy c bố trí để
có một thể tích nhất định chất khí đa vào cho bệnh nhân.
Về cơ bản, máy hô hấp nhân tạo c gọi là thể tích khi bắt đầu thực hiện thì thở vào bằng cách qui định trc một
thể tích khí đa vào bệnh nhân.

6.3. Máy hô hấp nhân tạo tần số cao
Bên cạnh các máy hô hấp nhân tạo thông dụng đang c sử dụng, còn có các máy hô hấp nhân tạo hoạt động theo cơ
chế khác, nh máy hô hấp nhân tạo tần số cao.
Ưu điểm của máy này giảm bớt áp lực trung bình một cách đáng kể, từ đó giảm bớt tác dụng huyết động có hại. Loại
máy này chuyên dùng cho các bệnh nh: suy hô hấp tràn khí màng phổi, phẫu thuật phế quản, phổi..., trẻ sinh thiếu tháng


7. Các thông số dùng trên máy hô hấp nhân tạo.
7.1. Thể tích lu thông VT
Là thể tích khí đa vào bệnh nhân trong một lần thở. Có nhiều hệ thống khác nhau để tạo ra V T và đẩy khí vào
bệnh nhân. Hệ thống bơm hút và đẩy, hệ thống lồng xếp hoặc bễ (bóng cao su), hệ thống cảm biến điện tử
(sensor).
Trong hệ thống bơm hút và đẩy, sự điều chỉnh độ dài ng đi của pittông có thể làm tăng hoặc giảm thể tích l
u thông. Trong hệ thống lồng xếp, V T c điều chỉnh theo độ dài ng đi của lồng xếp.
Bảng quan hệ giữa trọng lng - thể tích - tần số


7.2. Tần số ( f )
Tần số f: là số nhịp thở bắt buộc bệnh nhân phải thở theo máy / 1 phút
Tần số tổng ftot: là số nhịp thở bắt buộc bệnh nhân phải thở theo máy + nhịp thở tự nhiên của bệnh nhân / 1 phút

ftot = fmáy + f TN
7.3. Cao nguyên thở vào
Cao nguyên thở vào (plateau pressure) làm chậm sự mở ra của van thở ra sau khi dòng chảy đã vào hết. Nhu vậy sẽ giữ

VT trong phổi, thông thng cao nguyên c để từ 0 đến 2 giây. Sau đó là thời kỳ thở ra. Cao nguyên thở vào không
c để cao quá 35cm H2O vì sẽ gây chấn thng phổi do áp lực khí

7.4. PEEP (positive end expiratory pressure)
áp lc dng cuối kỳ thở ra c sử dụng rộng rãi trên tất cả các đời máy thở hiện nay. Có thể dễ dàng tạo ra áp lực
dng này bằng nhiều cách:
Nhúng đầu ống dẫn khí thở ra vào nc: chiều cao của đoạn ống đa vào là chiều cao của PEEP.
Để một lò so cản hoặc một dòng khí đi ngợc chiều với ng đi của khí thở ra. Cần kiểm tra độ nhạy của trigger nếu
bệnh nhân đang thở hỗ trợ mà ta muốn đặt PEEP.


7.5. Thở dài (Sigh)
Là một phng thức thở sâu để làm căng phổi, tránh xẹp phổi, với một thể tích lớn hơn thở thng 1,5-2 lần. ở
ngi hôn mê hoặc liệt hô hấp, thở máy dài ngày có thể xuất hiện xẹp phế nang do dòng chảy đều đều, chậm. Trong
đa số máy cứ 100 lần thở thng lại có một lần thở dài. Nếu không có phng thức thở dài ở máy, ngi ta phải dùng VT
lớn. Dùng VT lớn không tốt với phổi vì sẽ gây chấn thng phổi.

7.6. Tỷ lệ oxy ( % O2 )
Có nhiều phng pháp tính tỷ lệ oxy%, thông thng nhất là: các hộp trộn (blender); bóng chứa (accumulator bag) thùng
chứa và hệ thống venturi. Tỷ lệ có thể để từ 21% (khí trời) đến 100% (Fi02 = 1). Tỉ lệ FIO2 thng để ở 0,3- 0,4 cho
bệnh nhân liệt hô hấp không có tổn thng phổi; 0,4- 0,6 ở ngi có tổn thng phổi phế quản. Tuy nhiên, khi có suy hô
hấp nặng, thiếu oxy cấp có thể bắt đầu bằng 1 hoặc 0,8 trong vài giờ.


7.7. Độ nhậy ( Sensitivity; Trigger )
Dùng một cảm biến áp lực để đo mức độ tự thở vào của bệnh nhân. Nút chọn độ nhạy của máy quy định mức độ
gắng sức thở tự nhiên của bệnh nhân. Khi hít vào, bệnh nhân gây một áp lực âm làm cho máy tạo ra một nhịp thở. Cần
điều chỉnh độ nhậy cho vừa đủ để bệnh nhân khỏi gắng sức quá nhiều hoặc không gắng sức c thì nguy hiểm. ở
các máy mới, khi bệnh nhân đạt c độ nhậy để máy tạo nên một nhịp thở thì đèn báo xanh sẽ sáng lên. Bắt đầu bằng
độ nhy - 0,5 cm H2O, sau tăng dần đến -2, -3.


7.7. Giới hạn áp lực (Pressure limit)
Sức cản hay độ trở kháng và độ giãn nở phổi và lồng ngực định ra áp lực phát sinh ở máy. Để hạn chế các hậu quả có
hại do áp lực cao, các máy đều có một van an toàn (relief valve). Khi đến giới hạn áp lực đặt sẵn, thì thở vào chấm dứt
ngay và thể tích khí còn rớt lại sẽ c đẩy ra ngoài không vào phổi.
Để giới hạn áp lực cao hơn áp lực đỉnh chừng 5 - 10 cm H2O.


7.8. Tỷ lệ I/E
Là tỷ số thời gian hít vào và thời gian thở ra. Các máy có thể có I/E = 1/2, 1/3, 1/4, 1/7. ở những máy hiện đại, ngi ta
còn sử dụng I/E lớn hơn 1 nh: 3/1, 4/1...
7.9. Bộ tạo nhiệt và ẩm
Do oxy vào phổi rất khô, gây tổn thng niêm mạc và làm khô đờm dễ gây tắc phế quản. Vì vậy cần phải làm ẩm. Khí
có thể c làm ẩm bằng nhiều cách: sủi bọt qua nc, đi qua lỗ cột làm ẩm, phun khí dung bằng siêu âm hoặc bơm venturi.
Luôn phải giữ bình làm ấm có nc ở giữa hai vạch giới hạn.

7.10. Các loại báo động và chỉ thị
Bắt kỳ máy HHNT nào hiện nay cũng đều có hệ thống báo động vì đó là vấn đề sinh tồn của bệnh nhân. Báo động có
thể bằng tiếng bíp hay ánh sáng, thng là cả hai. trc khi sử dụng máy cần kiểm tra hệ thống báo động.
- Báo động áp lực khí thở vào cao;
- Báo động áp lực khí thở vào thấp;
- Báo động ngừng thở;
- Báo động mất điện lới, hoặc nguồn ắc quy dự phòng sắp hết;
- Báo lỗi bộ điều khiển điện hỏng;
- Mất nguồn O2 hoặc khí nén ;
Tuỳ loại máy lại có thêm những báo động và chỉ thị khác.


8. Hô hấp nhân tạo điều khiển (hô hấp chỉ huy)
Là phng thức HHNT bắt buộc ngi bệnh phải thở theo máy, dù rằng vẫn còn thở c hay bị ức chế hoàn toàn. ngi

bệnh c thông khí với một thể tích lu thông (VT) tần số thở đã c định sẵn trên máy . phng thức này c vận dụng
trong tất cả các loại HHNT thể tích và cả trong các máy áp lực.

9. Hô hấp nhân tạo hỗ trợ
Hô hấp nhân tạo hỗ trợ vẫn duy trì hô hấp tự nhiên của bệnh nhân nhng thêm thể tích khí do máy đầy vào để làm
tăng thông khí phế nang nhờ một hệ thống tự điều chỉnh gọi là trigger đảm nhận.
Máy hoạt động đa vào phổi bệnh nhân một luồng khí khi ngi bệnh có một cố gắng gây nên sự hạ áp lực trong
ng dẫn khí. Khi đạt c một áp lực đã c định sẵn trong ng hô hấp, van thở vào sẽ đóng lại và cho phép thì thở
ra thụ động bắt đầu.
Đặc điểm của HHNT hỗ trợ
- áp lực cố định trong suốt thời kỳ thở vào
- Cung lng khí đa vào thay đổi tùy theo sức cản trong ng dẫn khí và phổi (đờm, dịch tiết).


10. Các phng thức hô hấp nhân tạo
10.1. Thông khí nhân tạo điều khiển CMV (Controlled mandatory ventilation).
Còn gọi là IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation) là phng thức hô hấp nhân tạo cần c tiến hành ngay sau
khi có chỉ định máy thở. Đó là phng thức thông dụng nhất và đáp ứng c những trng hợp bệnh nhân đang trong
cơn nguy kịch. Sau đó mới tính toán đến việc sử dụng các phng thức khác thích hợp hơn.

áp
lực

t
phng thức thông khí nhân tạo điều khiển là bắt buộc ngi bệnh thở theo máy. Máy sẽ đẩy những áp lực không
đổi, đều đặn vào cho bệnh nhân với tần số, lu lng đã c đặt từ trc, còn thì thở ra thụ động, áp lực ng
dẫn khí lúc này trở về số 0.

phng thức hô hấp này c sử dụng nhiều nhất trong hồi sức cấp cứu. Do có nhiều khả năng khác nhau về điều
chỉnh thông số, có thể đảm bảo một sự thông khí đúng đắn trong đa số các trờng hợp.



10.2. Thông khí nhân tạo với áp lực dng liên tục CPPV (Continuous Positive Pressure Ventilation)

phng thức hô hấp nhân tạo với áp lực dng liên tục là phng
thức hô hấp trong đó áp lực thì thở vào và cả thì thở ra đều
dng tính nhờ 1 van cản thở ra gọi là PEEP (Positive End
Expiratory pressure). phng pháp này gọi là CPPV, bao gồm
phng thức IPPV kết hợp với PEEP.

* Tác dụng của PEEP
+ Về mặt thể tích:
Tác dụng chủ yếu của PEEP là làm tăng sự trao đổi khí ở phổi
+ Về mặt áp lực:
Sự tăng áp lực trong lồng ngực bởi PEEP lại có ảnh hng không tốt tới tuần
hoàn.
Tăng áp lực trong lồng ngực làm giảm các áp lực chứa trong buồng tim vì làm
giảm tuần hoàn trở về.


10.3. Thông khí tự nhiên với áp lực dng liên tục CPAP (Continuous Positive Airway Pressure)

Thông khí tự nhiên với áp lực dng liên tục CPAP (Continuous

áp lực

Positive Airway Pressure) là một phng pháp thông khí tự

CPAP


nhiên với PEEP.
CPAP c sử dụng để tránh những rối loạn huyết động
gây ra do phng thức IPPV và làm cho chịu c độ PEEP

0

cao hơn. Bệnh nhân thở vào tự nhiên nhng áp lực thì thở
vào thấp hơn IPPV mà không xuống quá 0 (vẫn +) vì có áp
lực (+) của PEEP.

Với CPAP, bệnh nhân thở tự nhiên trên cơ sở áp lực dng liên tục của PEEP, mức Sensitivity đa bệnh nhân dần về thở
tự nhiên để cai hẳn máy. Có thể hiểu là trc mũi bệnh nhân luôn luôn có một luồng khí áp dng để khí nhanh chóng
chảy vào phổi. CPAP dùng cho bệnh nhân bắt đầu tự thở và do thở máy lâu ngày có nguy cơ xẹp phổi mức PEEP thng là
5 cm H2O.

t


10.4. Thông khí điều khiển ngắt quãng IMV (Intermittent Mandatory Ventlation)

Thông khí điều khiển ngắt quãng IMV (Intermittent
Mandatory Ventilation) là một phng thức thở nhằm

áp
lực

làm giảm dần tần số hô hấp của máy và tăng dần các
chu kỳ hô hấp tự nhiên của bệnh nhân qua ng
dẫn khí của máy.


Hệ thống này có 2 lợi điểm:
- Giảm bớt tác hại về huyết động của thở máy nh trong IPPV
- Giúp cho sự thôi thở máy dễ dàng, từ từ IMV xuống dần đến 0.
Nói một cách khác để dễ hiểu, bệnh nhân vẫn thở tự nhiên, nhng thỉnh thoảng lại c máy đẩy vào cho một chu kỳ
khoảng 6 - 8 lần/phút (các chu kỳ khác là thở tự nhiên) giúp cho phổi thông khí tốt. Khi IMV xuống đến 0, bệnh nhân thở
hoàn toàn tự nhiên qua máy, lúc này có thể tháo máy khỏi bệnh nhân (nhng không nên tháo ngay ống nội khí quản).

t


10.5. Thông khí bắt buộc ngắt quãng đồng thì SIMV (Synchronous Intermittent Mandatory Ventilation ).

SIMV còn gọi là SDV (Synchronous demand ventilation). Các nhịp thở của SIMV c thiết lập theo từng quãng thời gian định
sẵn (chia phút ra 8 hay 6 lần chẳng hạn) nhng chỉ bắt đầu thì thở vào nh một hô hấp hỗ trợ nghĩa là khi bệnh nhân có
một lỗ lực thở vào sau mỗi quãng thời gian. Giữa các khoảng thời gian hỗ trợ đã định, các tín hiệu hít vào không c máy ghi

F lo w P re s s u re

nhận và bệnh nhân tiếp tục thở tự nhiên.

2 SIMV
1 SIMV
period

cycle
Spontaneous
period

0


0

t

t

Đa số máy SIMV có thêm bộ phận thiết lập một nhịp thở bắt buộc nếu bệnh nhân chậm khởi động một nhịp thở tự
nhiên đúng thời điểm phải có SIMV. Nhịp thở của máy lúc đó là IMV. Giống nh IMV, SIMV giúp cho việc cai thở máy vì
bệnh nhân c thở tự nhiên trong phần lớn đoạn thời gian thực hiện thể tích/phút.


10.6. Thông khí với hỗ trợ áp lực PSV ( Pressure suppot ventilation)

PSV là thông khí giới hạn áp lực dùng dòng khí, trong đó bệnh nhân tự tạo nên nhịp thở cho máy. PSV có lợi điểm là vừa để
TKNT dài ngày vừa để cai thở máy. TKNT dài ngày mang tính chất hỗ trợ nên bộ máy điều khiển hô hấp phải bình thng
(bệnh nhân phải thở c dù thở yếu).

áp lực

t

PS là một thí dụ điển hình của khái niệm giới hạn dòng chảy: thì thở vào kết thúc khi dòng chảy giảm nghĩa là khi

bệnh nhân thôi không nỗ lực hít vào.

PSV phụ thuộc vào sự gắng sức của bệnh nhân, không có sự bắt buộc. Khi bệnh nhân đột nhiên ngừng thở vì yếu

sức thì có cơ chế phản hồi (back-up) làm cho máy trở thành điều khiển PSV



F lo w P re s s u r e

10.7. Thông khí bắt buộc ngắt quãng đồng thì và hỗ trợ áp lực (SIMV & PS)

SIMV
SIMV

period

cycle

Spontaneous

period

INSP . PRESS

.

LEVEL

0

O or P EEP. level
TRIG. SENSITIVITY

0

Là chế độ kết hợp giữa thở kiếm soát thể tích và hỗ trợ áp lực. Trong chế độ này bệnh nhân c hỗ trợ thêm


bằng áp lực trong đoạn tự thở và cũng dựa vào mức Trigger của Sensitivity (cảm biến ) báo về cho máy


10.8. Kiểm soát thể tích và thở dài ( Volume controlled and sigh )

Máy sẽ đẩy những áp lực không đổi, đều đặn vào cho bệnh nhân với tần số, lu lng đã c đặt từ trc.

nhng cứ 100 nhịp thở bình thng máy lại tạo ra một nhịp thở dài với lu lng gấp đôi và thời gian hít vào cũng gấp

đôi. Mục đích của chế độ này là mô phỏng sự thở dài ở chế độ thở tự nhiên làm cho bệnh nhân khoan khoái, kích

thích sự tự thở của bệnh nhân

áp lực

0

t