Tài liệu Hiệu quả của thở máy nằm sấp ở bệnh nhân hội chứng nguy kịch hô hấp cấp

. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÔ THỊ THANH THỦY HIỆU QUẢ CỦA THỞ MÁY NẰM SẤP Ở BỆNH NHÂN HỘI CHỨNG NGUY KỊCH HÔ HẤP CẤP LUẬN VĂN CHUYÊN KHOA CẤP II TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020 . . BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƢỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÔ THỊ THANH THỦY HIỆU QUẢ CỦA THỞ MÁY NẰM SẤP Ở BỆNH NHÂN HỘI CHỨNG NGUY KỊCH HÔ HẤP CẤP CHUYÊN NGÀNH: NHI – HỒI SỨC MÃ SỐ: CK 62 72 16 50 LUẬN VĂN CHUYÊN KHOA CẤP II NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN HUY LUÂN TP. HỒ CHÍ MINH – NĂM 2020 . . MỤC LỤC TRANG BÌA ............................................................................................................. MỤC LỤC ................................................................................................................. DANH MỤC VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT ................................................................. DANH MỤC VIẾT TẮT TIẾNG ANH.................................................................. DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. DANH MỤC BIỂU ĐỒ ............................................................................................ DANH MỤC HÌNH .................................................................................................. ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................... 1 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU ..................................................................................... 2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................. 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3 1.1 Lịch sử về ARDS ........................................................................................ 3 1.2 Tỷ lệ mắc và dự hậu ................................................................................... 3 1.3 Sinh lý bệnh ................................................................................................ 4 1.4 Nguyên nhân ............................................................................................. 10 1.5 Các tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS ............................................................. 11 1.6 ARDS do COVID – 19 ............................................................................ 13 1.7 Điều trị ...................................................................................................... 14 1.8 Thở máy nằm sấp trong ARDS ................................................................ 21 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............ 37 2.1 Thiết kế nghiên cứu .................................................................................. 37 2.2 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................... 37 2.3 Tiêu chí chọn bệnh ................................................................................... 37 2.4 Cỡ mẫu nghiên cứu ................................................................................... 38 2.5 Các bước tiến hành nghiên cứu ................................................................ 38 2.6 Biến số nghiên cứu ................................................................................... 47 2.7 Thu thập số liệu ........................................................................................ 53 2.8 Xử lý và phân tích số liệu ......................................................................... 54 2.9 Kiểm soát sai lệch ..................................................................................... 54 . . 2.10 Sơ đồ thực hiện nghiên cứu ...................................................................... 55 2.11 Y đức ........................................................................................................ 55 2.12 Tính ứng dụng .......................................................................................... 56 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 57 3.1 Đặc điểm dịch tễ học, lâm sàng, cận lâm sàng và điều trị bệnh nhân ARDS 57 3.2 Diễn tiến oxy hoá máu và cơ học hô hấp trước, trong và sau TMNS ...... 65 3.3 Biến chứng và tử vong .............................................................................. 80 CHƯƠNG 4. BÀN LUẬN ................................................................................ 87 4.1 Đặc điểm DTH, LS, CLS và điều trị bệnh nhân ARDS ........................... 87 4.2 Diễn tiến oxy hoá máu và cơ học hô hấp trước, trong và sau TMNS ...... 94 4.3 Biến chứng thở máy nằm sấp ................................................................. 101 4.4 Tử vong ................................................................................................... 103 KẾT LUẬN ......................................................................................................... 111 KIẾN NGHỊ ........................................................................................................ 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... PHỤ LỤC .................................................................................................................. Phụ lục 1: Phiếu thu thập số liệu nghiên cứu ......................................................... Phụ lục 2: Phiếu thông tin cho người tham gia khảo sát ........................................ Phụ lục 3: Phiếu đồng thuận tham gia nghiên cứu ................................................. . . LỜI CAM ĐOAN Tôi là Ngô Thị Thanh Thủy, học viên chuyên khoa II khoá 2018 – 2020 Đại Học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh, chuyên ngành Nhi – Hồi sức, xin cam đoan: 1. Đây là luận văn do bản thân tôi trực tiếp thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Huy Luân. 2. Công trình này không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào khác tại Việt Nam. 3. Các số liệu và thông tin trong nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung thực và khách quan, đã được xác nhận và chấp thuận của cơ sở nơi nghiên cứu, Khoa Cấp cứu và Khoa Hồi sức tích cực Bệnh viện Nhi đồng 2. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật về những cam kết này. Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 11 năm 2020 Tác giả Ngô Thị Thanh Thuỷ . . DANH MỤC VIẾT TẮT TIẾNG VIỆT Từ viết tắt BN Từ gốc Bệnh nhân HA Huyết áp KTPV Khoản tứ phân vị NN Nằm ngửa NKQ Nội khí quản NS Nằm sấp NT Nhiễm trùng SHH Suy hô hấp TDMP Tràn dịch màng phổi TMNN Thở máy nằm ngữa TMNS Thở máy nằm sấp TKMP Tràn khí màng phổi TKNT Thông khí nhân tạo . . DANH MỤC VIẾT TẮT TIẾNG ANH Nghĩa tiếng Việt Viết tắt Từ gốc tiếng Anh APRV Airway Pressure Release Thông khí xả áp đường thở Ventilation Acute Respiratory Distress Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp Syndrome Bilevel Positive Airway Pressure Thông khí với 2 ngưỡng áp lực dương Confidence Interval Khoảng tin cậy Lung Compliance Độ đàn hồi phổi Continous Positive Airway Áp lực dương liên tục qua mũi Pressure Compliance Respiratory System Độ đàn hồi hệ hô hấp Central venuos Pressure Áp lực tĩnh mạch trung tâm Chest Wall Compliance Độ đàn hồi thành ngực Extracorporeal membrane Trao đổi oxy qua màng ngoài cơ oxygenation thể Functional residual capacity Dung tích cặn chức năng High Frequency Jet Ventilation Thở máy bằng dòng phụt cao tần High Frequency Oscillatory Thở máy rung cao tần Ventilation High Frequency Positive Thở máy cao tần áp lực dương Pressure Ventilation High Frequency Ventilation Thở máy cao tần Hematopoietic stem cell Ghép tế bào gốc transplant Intra – abdominal pressure Áp lực ổ bụng Intensive care unit Đơn vị hồi sức tích cực Interquartile range Khoảng tứ phân vị Mean airway pressure Áp lực trung bình đường thở Oxygenation index Chỉ số oxy hóa Oxygen saturation index Chỉ số độ bão hòa oxy máu Pediatric Acute Lung Injury Hội nghị đồng thuận tổn thương Consensus Conference phổi cấp Nhi Plasminogen activator inhibitor- Chất ức chế kích hoạt 1 plasminogen 1 Pediatric Acute Respiratory Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp Distress Syndrome nhi Predicted Body Weight Cân nặng lý tưởng Pressure Controlled Ventilation Thở máy kiểm soát áp lực ARDS Bi – PAP CI CL CPAP CRS CVP CWC ECMO FRC HFJV HFOV HFPPV HFV HSCT IAP ICU IQR MAP OI OSI PALICC PAI-1 PARDS PBW PCV . . Positive End – Expiratory Pressure PELOD 2 Pediatric Logistic Organ Dysfunction Score-2 Áp lực dương cuối thì thở ra PICU PIM 3 PRISM RCT Pediatric Intensive Care Unit Pediatric index of mortality 3 Pediatric risk of mortality Randomizzed Controlled Trials VAP VCV VILI VT WHO Ventilator associated pneumonia Volume controlled ventilation Ventilator Induced Lung Injury Tidal Volume World Health Organizzationn Đơn vị hồi sức tích cực Nhi Thang điểm tử vong ở trẻ em 3 Nguy cơ tử vong trẻ em Thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát Viêm phổi liên quan thở máy Thở máy kiểm soát thể tích Tổn thương phổi do thở máy Thể tích khí lưu thông Tổ chức Y Tế Thế Giới PEEP . Thang điểm suy chức năng đa cơ quan 2 Nhi . DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang Bảng 1.1. Đặc điểm phân biệt giữa ARDS tại phổi và ARDS ngoài phổi ............ 10 Bảng 1.2. Tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS theo Berlin ............................................. 11 Bảng 1.3. Tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS the PALICC ........................................... 12 Bảng 1.4. Mối liên quan giữa thông số cài đặt PEEP và FiO2 .............................. 16 Bảng 1.5. Chỉ định và chống chỉ định ECMO trong ARDS .................................. 18 Bảng 1.6. Các phân tích tổng hợp về nằm sấp trong ARDS ................................. 33 Bảng 2.1. Bảng biến số nghiên cứu ....................................................................... 47 Bảng 2.2. Các chỉ số huyết động theo tuổi ............................................................ 52 Bảng 3.1. Đặc điểm giới, tuổi, tình trạng dinh dưỡng, nơi cư trú ......................... 57 Bảng 3.2. Thời gian khởi phát ARDS ................................................................... 59 Bảng 3.3. Đặc điểm các điều trị chung trong ARDS ............................................. 62 Bảng 3.4. Huyết động bệnh nhân trước TMNS ..................................................... 65 Bảng 3.5. Thông số máy thở cài đặt trước nằm sấp .............................................. 66 Bảng 3.6. Thay đổi FiO2 qua các thời điểm nằm sấp ............................................ 67 Bảng 3.7. Thay đổi IP qua các thời điểm nằm sấp ................................................ 68 Bảng 3.8. Thay đổi PaO2 qua các thời điểm nằm sấp............................................ 69 Bảng 3.9. Thay đổi PaO2/FiO2 qua các thời điểm nằm sấp ................................... 70 Bảng 3.10. Thay đổi OI qua các thời điểm nằm sấp.............................................. 71 Bảng 3.11. Thay đổi PaCO2 qua các thời điểm nằm sấp ....................................... 72 Bảng 3.12. Thay đổi AaDO2 qua các thời điểm nằm sấp ...................................... 73 Bảng 3.13. Thay đổi Ppeak qua các thời điểm nằm sấp ........................................ 75 Bảng 3.14. Thay đổi driving pressure qua các thời điểm nằm sấp ........................ 76 Bảng 3.15. Thay đổi Cstatic qua các thởi điểm nằm sấp ....................................... 77 Bảng 3.16. Tỷ lệ đáp ứng thở máy nằm sấp .......................................................... 78 Bảng 3.17. So sánh đặc điểm nhóm đáp ứng NS với nhóm không đáp ứng NS ... 78 Bảng 3.18. Biến chứng liên quan nằm sấp ............................................................ 81 . . Bảng 3.19. Đặc điểm các trường hợp tử vong ....................................................... 83 Bảng 3.20. Các yếu tố liên quan giữa đặc điểm bệnh nhân với tỷ lệ tử vong ....... 84 Bảng 3.21. Các yếu tố liên quan giữa đặc điểm điều trị với tỷ lệ tử vong ............ 85 Bảng 4.1. Đặc điểm thông số máy thở bệnh nhân ARDS thở máy nằm sấp ......... 93 Bảng 4.2. Bảng tổng hợp đặc điểm nằm sấp trong các nghiên cứu ....................... 95 Bảng 4.3. Tổng hợp các biến chứng liên quan nằm sấp ...................................... 102 Bảng 4.4. Tổng hợp các nghiên cứu về tỷ lệ tử vong ARDS .............................. 105 Bảng 4.5. Các yếu tố liên quan tử vong trong PARDS ....................................... 107 Bảng 4.6. Các yếu tố liên quan tỷ lệ tử vong trong ARDS từ các nghiên cứu tổng hợp ........................................................................................................................ 109 . . DANH MỤC BIỂU ĐỒ Tên biểu đồ STT Trang Biểu đồ 3.1. Bệnh nền............................................................................................ 58 Biểu đồ 3.2. Phương thức nhập viện. .................................................................... 59 Biểu đồ 3.3. Đặc điểm tổn thương phổi trên bệnh nhân ARDS. ........................... 60 Biểu đồ 3.4. Tác nhân vi sinh trong ARDS. .......................................................... 61 Biểu đồ 3.5. Đặc điểm điều trị kháng sinh. ........................................................... 63 Biểu đồ 3.6. Đặc điểm thời gian thở máy trong ARDS. ........................................ 64 Biểu đồ 3.7. Thời gian nằm sấp. ............................................................................ 65 Biểu đồ 3.8. Thay đổi FiO2 theo phân nhóm đáp ứng với NS. .............................. 67 Biểu đồ 3.9. Thay đổi IP theo phân nhóm đáp ứng với nằm sấp........................... 68 Biểu đồ 3.10. Thay đổi PaO2 theo phân nhóm đáp ứng với NS. ........................... 70 Biểu đồ 3.11. Thay đổi tỷ lệ P/F theo phân nhóm đáp ứng với NS. ...................... 71 Biểu đồ 3.12. Thay đổi OI theo phân nhóm đáp ứng với NS. ............................... 72 Biểu đồ 3.13. Thay đổi PaCO2 theo phân nhóm đáp ứng với NS. ........................ 73 Biểu đồ 3.14. Thay đổi AaDO2 theo phân nhóm đáp ứng với NS. ....................... 74 Biểu đồ 3.15. Thay đổi Ppeak theo phân nhóm đáp ứng với NS. ......................... 75 Biểu đồ 3.16. Thay đổi áp lực đẩy theo phân nhóm đáp ứng với NS.................... 76 Biểu đồ 3.17. Thay đổi Cstatic theo phân nhóm đáp ứng với NS ......................... 77 Biểu đồ 3.18. Biểu đồ thay đổi tần số tim trong TMNS. ....................................... 80 Biểu đồ 3.19. Biểu đồ thay đổi huyết áp trung bình trong TMNS ........................ 81 Biểu đồ 3.20. Đặc điểm tử vong. ........................................................................... 82 Biểu đồ 3.21. Nguyên nhân tử vong. ..................................................................... 82 . . DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang Hình 1.1. Sơ đồ phế nang bình thường (A) và trong ARDS (B). ............................ 6 Hình 1.2. Nguyên lý thở máy VT thấp ................................................................... 15 Hình 1.3. Điều chỉnh PEEP tối ưu theo cơ học hô hấp ......................................... 17 Hình 1.4. Mô hình "phù hợp hình dạng" (shape matching) trong nằm sấp........... 23 Hình 1.5. Ảnh hưởng của tim lên thông khí thay đổi theo tư thế. ......................... 24 Hình 1.6. Phân bố kích thước phế nang giữa nằm sấp và nằm ngửa .................... 27 Hình 1.7. Cơ chế tổn thương phổi liên quan thở máy ........................................... 29 Hình 2.1. Qui trình thở máy nằm sấp. ................................................................... 41 Hình 2.2. Quy trình xoay bệnh nhân nằm sấp ...................................................... 44 Hình 2.3. Cách xoay đầu và cổ bệnh nhân trong thở máy nằm sấp ...................... 46 Hình 2.4. Sơ đồ thực hiện nghiên cứu. .................................................................. 55 . . 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp (ARDS) là bệnh lý nặng và có tỷ lệ tử vong cao (30-40%) [49],[75]. Biểu hiện đặc trưng của ARDS là tổn thương màng phế nang mao mạch phổi lan tỏa với biểu hiện suy hô hấp giảm oxy máu nặng kháng trị. Theo tiêu chuẩn chẩn đoán Berlin 2012 và PALICC 2015, tỷ lệ bệnh nhân ARDS chiếm khoảng 23% tổng số bệnh nhân thở máy nằm tại đơn vị hồi sức tích cực (ICU). Tần suất bệnh phân bố theo độ nặng ARDS lần lượt là 30% ARDS nhẹ, 47% ARDS trung bình và 23% ARDS nặng. Trong đó, tỷ lệ tử vong nhóm ARDS nhẹ là 35%, ARDS trung bình là 40% và ARDS nặng là 46% [23],[72],[75]. Tại Việt Nam, tỷ lệ tử vong chung ở trẻ mắc ARDS khoảng 27 – 35%, tử vong ở nhóm ARDS nặng có PaO2/FiO2 dưới 100 mmHg là 50 – 75.5%. Khoảng 80% trẻ ARDS nhẹ có thể diễn tiến sang ARDS trung bình và nặng và khoảng hai phần ba những trẻ này phải thở máy [5],[79]. Tử vong trong ARDS chủ yếu do 2 nguyên nhân: (1) nhiễm trùng huyết tổn thương đa cơ quan và sốc không hồi phục (trên 50%); (2) giảm oxy máu nặng kháng trị (khoảng 20%) [23],[96]. Theo các khuyến cáo gần đây về điều trị ARDS giảm oxy máu nặng, một trong các phương pháp giúp cải thiện oxy máu và giảm tỷ lệ tử vong là thở máy bảo vệ phổi phối hợp với tư thế nằm sấp sớm với thời gian nằm sấp đủ dài [72],[75],[91],[96],[99]. Nguyên lý chính của thở máy nằm sấp (TMNS) là tăng thông khí vùng phổi phụ thuộc, giảm căng phồng phế nang quá mức và cải thiện thông khí – tưới máu (tỷ lệ VA/Q) [6],[22],[38],[50],[67],[102]. Tuy nhiên, tỷ lệ áp dụng TMNS tại các đơn vị ICU ở Việt Nam chưa nhiều. Các nghiên cứu về phương pháp này trên bệnh nhi mắc ARDS còn ít. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Hiệu quả của thở máy nằm sấp ở bệnh nhân hội chứng nguy kịch hô hấp cấp” nhằm mục đích khảo sát vai trò cải thiện oxy hoá máu và cơ học hô hấp của TMNS cũng như các biến chứng có thể gặp trên bệnh nhân ARDS. . . 2 CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Ở bệnh nhân ARDS trung bình – nặng được thở máy nằm sấp, 1 Sự thay đổi oxy hóa máu và cơ học hô hấp diễn tiến như thế nào? 2 Các biến chứng nào có thể xảy ra và tỷ lệ tử vong bệnh nhân ARDS được thở máy nằm sấp là bao nhiêu? MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1. Xác định tỷ lệ, trung bình hoặc trung vị các đặc điểm dịch tễ học, lâm sàng, cận lâm sàng và điều trị bệnh nhân ARDS. 2. Xác định tỷ lệ, trung bình hoặc trung vị các đặc điểm về diễn tiến oxy hóa máu và cơ học hô hấp của bệnh nhân trước, trong và sau thở máy nằm sấp. 3. Xác định tỷ lệ các biến chứng và tỷ lệ tử vong bệnh nhân hội chứng nguy kịch hô hấp cấp được thở máy nằm sấp. . . 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Lịch sử về ARDS “Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp ở người lớn” (ARDS: Adult respiratory distress syndrome) được tác giả Ashbaugh mô tả lần đầu tiên năm 1967. Đến năm 1994, Hội nghị thống nhất Âu-Mỹ về ARDS (AECC- American- European Consensus Conference) đổi tên “Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp ở người lớn” thành “Hội chứng nguy kịch hô hấp cấp” (ARDS: Acute respiratory distress syndrome) do ARDS có thể xảy ra ở mọi lứa tuổi. Năm 2012, Hội nghị hồi sức tích cực Châu Âu cùng Hội lồng ngực- Hội hồi sức tích cực Hoa Kỳ đưa ra định nghĩa Berlin nhằm cập nhật, sửa đổi các điểm hạn chế của định nghĩa ARDS năm 1994 [49]. Năm 2015, Hội nghị đồng thuận về ARDS Nhi PALICC (Pediatric Acute Lung Injury Consensus Conference) đưa ra tiêu chuẩn chẩn đoán ARDS cho trẻ em. Chỉ số oxy hóa máu OI (oxygen index) và chỉ số OSI (oxygen saturation index) thay thế cho chỉ số PaO2/FiO2 để phân tầng mức độ nặng giảm oxy máu trên bệnh nhân được hỗ trợ hô hấp bằng thở máy [75]. Trên bệnh nhân được hỗ trợ hô hấp qua mặt nạ Bi-PAP hoặc NCPAP, chỉ số PaO2/FiO2 (P/F) hoặc chỉ số SpO2/FiO2 (S/F) sẽ được sử dụng. Những năm gần đây, nhiều nghiên cứu về các chỉ điểm sinh học đặc hiệu cho chẩn đoán ARDS như các protein surfactant, các cytokine và các dấu ấn về tổn thương lớp biểu mô và lớp nội mô phổi. Tuy nhiên, các xét nghiệm này đều có độ nhạy và độ đặc hiệu thấp [7]. 1.2 Tỷ lệ mắc và dự hậu ARDS là nguyên nhân làm tăng tần suất nhập khoa Hồi sức tích cực, làm tăng nhu cầu sử dụng máy thở và làm tăng gánh nặng bệnh tật trong lĩnh vực chăm . . 4 sóc sức khỏe. Tần suất mắc ARDS ở trẻ em thấp hơn 5 – 8 lần so với người lớn. Tỷ lệ nhập khoa Hồi sức tích cực khoảng 2 – 10% mỗi năm, trong đó khoảng 60% trẻ dưới 4 tuổi và đa số có bệnh lý nền đi kèm như suy giảm miễn dịch, tiền căn sinh non, bất thường gen, bất thường thần kinh hoặc bệnh lý tim mạch. Tỷ lệ mắc ARDS phụ thuộc vào tiêu chuẩn chẩn đoán. Theo tiêu chuẩn AECC, tần suất ARDS trẻ em ở Hoa Kỳ, Châu Âu, Úc và New Zealand ước tính khoảng 2.0 – 12.8/100.000 trẻ mỗi năm. Theo các nghiên cứu ARDS trong những năm 2000, tỷ lệ mắc ARDS ở trẻ nằm PICU là 3 – 6% và ở trẻ thở máy là 5 – 8%. Bệnh nhân ARDS nằm PICU có tỷ lệ PaO2/FiO2 dưới 200 chiếm khoảng 7 – 8% và tỷ lệ tử vong khoảng 35 – 50%. Bệnh nhân có tỷ lệ PaO2/FiO2 bằng 300 theo tiêu chuẩn Berlin thì tần suất mắc ARDS tăng. Tỷ lệ tử vong chung ở trẻ mắc ARDS là 24% (95% CI 19 – 31). Tỷ lệ tử vong ở trẻ ARDS thấp hơn người lớn (18 – 27% so với 27 – 45%). Hầu hết các nghiên cứu đều ghi nhận tỷ lệ mắc ARDS ở trẻ nam cao hơn nữ, nhưng tỷ lệ tử vong thì giống nhau ở cả hai giới. Bệnh nhân có bệnh lý nền có tỷ lệ tử vong cao hơn, đặc biệt trên những bệnh nhân suy giảm miễn dịch. 1.3 Sinh lý bệnh ARDS là bệnh lý phổi hạn chế gây giảm độ đàn hồi do phù phổi, xẹp phổi, giảm chức năng surfactant và giảm độ đàn thành ngực. Giảm độ đàn thành ngực do phù nề thành ngực, dịch viêm hoặc tình trạng tăng áp lực ổ bụng… Giảm oxy máu thường gặp trong ARDS. Nguyên nhân giảm oxy máu do phù phổi, giảm dung tích cặn chức năng FRC (thể tích khí còn lại trong phổi sau khi thở ra bình thường) và đặc biệt khi thể tích đóng (closing capacity) tăng cao trên thể tích cặn chức năng sẽ gây shunt trong phổi bất thường (VA/Q = 0 hoặc VA/Q < 1). Các vùng phổi tăng khoảng chết sinh lý (tỷ lệ VA/Q >1) thường gặp trong ARDS liên quan đến tổn thương tế bào nội mô và đông máu, suy giảm cung lượng tim hoặc tưới máu phổi bất thường hoặc những vùng phổi bị căng quá mức. Hình ảnh học của phổi thường biểu hiện tình trạng tổn thương loang lổ và thâm nhiễm không đối xứng hai bên. . . 5 Nếu những bệnh nhân này không được điều trị, tình trạng giảm oxy và giảm độ đàn hồi phổi kéo dài, khoảng chết phế nang diễn tiến xấu hơn. Tổn thương thâm nhiễm phổi bắt đầu nhiều hơn, hình thành những bóng khí và có thể gây tràn khí màng phổi [75]. Phản ứng viêm gây tổn thương lớp tế bào nội mô và biểu mô phế nang, từ đó làm tăng tính thấm màng phế nang – mao mạch và phù phế nang với dịch phế nang giàu protein viêm, giảm sự thanh thải dịch phế nang, kích hoạt chết tế bào theo chương trình (apoptosis) và chết tế bào do quá trình viêm (pyroptosis). Một tổn thương khác trong ARDS là quá trình ly giải fibrin bị ức chế kèm theo mất kiểm soát hoạt tính đông máu của phổi gây tắc nghẽn mao mạch phổi và tăng áp phổi. Tổn thương phổi trong ARDS diễn tiến qua 3 giai đoạn: (1) giai đoạn tổn thương cấp tính hay giai đoạn xuất tiết cấp tính, (2) giai đoạn tăng sinh sợi và giai đoạn xơ hóa phế nang, (3) giai đoạn phục hồi. Cả ba giai đoạn này xảy ra cùng lúc do có sự tồn tại song song các quá trình như quá trình điều hòa tăng trưởng và phát triển bình thường của phổi trẻ sau sinh, quá trình hấp thu dịch phế nang sau sinh, quá trình chết tế bào theo lập trình, khả năng miễn dịch, đáp ứng viêm sớm với thở máy cũng như các cơ chế hồi phục tại phổi. Cấu trúc màng phế nang mao mạch phổi gồm tế bào biểu mô phế nang, nội mô mao mạch và màng đáy tạo thành một vùng bề mặt lớn giúp trao đổi khí. Biểu mô phế nang được lót bởi một lớp dịch mỏng trên thành phế nang (AWL: alveolar wall liquid), giúp phân tán đều surfactant, vận chuyển khí và loại bỏ các tác nhân gây bệnh đường hô hấp. Tính toàn vẹn của màng phế nang mao mạch đóng vai trò quan trọng cho trao đổi khí, tách biệt khoang chứa dịch và khoang khí. Các cytokine như interleukin-1 (IL-1), interleukin-8 (IL-8), yếu tố hoại tử mô alpha (TNF-a) và các chất béo trung gian (leukotriene B4) được huy động đến phế nang, phản ứng với các chất trung gian kháng viêm, tăng huy động bạch cầu đa nhân trung tính vào khoảng kẽ và phế nang gây thoái hóa surfactant. Do đó làm giảm dung tích cặn . . 6 chức năng FRC, tăng khoảng chết, giảm độ đàn phổi, giảm trao đổi khí và tăng nguy cơ nhiễm khuẩn (dễ nhiễm khuẩn huyết, sốc nhiễm khuẩn…). Biểu mô phế nang gồm 2 loại tế bào, tế bào phế nang type I hình dẹt (chiếm 90%) và tế bào phế nang type II hình khối (chiếm 10%). Tế bào phế nang type I gồm những tế bào lớn và mỏng, là vị trí đầu tiên cho quá trình trao đổi khí. Tế bào phế nang type II có chức năng chống lại các tổn thương, sản xuất surfactant, vận chuyển sắt, tăng sinh và biệt hóa thành tế bào phế nang type I sau khi bị tổn thương. Tế bào phế nang type II còn giúp loại bỏ dịch phế nang dư thừa thông qua sự vận chuyển nội bào phụ thuộc natri. Giảm thanh thải dịch phế nang liên quan đến mức độ nặng của bệnh và làm xấu kết cục lâm sàng, tăng tỷ lệ tử vong. Hình 1.1. Sơ đồ phế nang bình thường (A) và trong ARDS (B) [90]. 1.3.1 Giai đoạn xuất tiết cấp tính Giai đoạn xuất tiết xảy ra trong tuần đầu tiên với cơ chế sinh lý bệnh chính là tổn thương hàng rào biểu mô – nội mô phế nang. Hình ảnh tổn thương phổi trên CT - scan ở giai đoạn xuất tiết là những vùng phổi tổn thương không đồng nhất gồm vùng phổi tổn thương nặng, vùng phổi tổn thương nhẹ và vùng phổi bình thường. Nếu can thiệp trong giai đoạn này, những tổn thương phổi có thể hồi phục trong vòng vài giờ hoặc vài ngày và có thể ngăn ngừa chuyển qua giai đoạn xơ hóa phế nang. . . 7 ARDS tại phổi (viêm phổi, viêm phổi hít), tổn thương trực tiếp tế bào biểu mô phế nang sớm với đặc điểm tổn thương phế nang lan tỏa (DAD: Diffuse Alveolar Damage) . Hoại tử và chết tế bào do quá trình viêm (pyroptosis) phóng thích không kiểm soát các thành phần phân tử liên quan đến tổn thương phế nang (DAMPs: Damage – associated molecular patterns) và các cytokine tiền viêm. ARDS ngoài phổi (nhiễm khuẩn huyết) gây tổn thương trực tiếp tế bào nội mô mạch máu phế nang (một phần do hậu quả của thở máy) làm rối loạn chức năng màng phế nang, kích hoạt phản ứng viêm, kích hoạt dòng thác đông máu, thay đổi sức cản mao mạch phổi và rối loạn chức năng đa cơ quan. Giảm thanh thải dịch phế nang Dịch phế nang dư thừa được loại bỏ thông qua vận chuyển natri qua kênh Na+ - K+ATPase bởi tế bào biểu mô phế nang type II. Tổn thương lớp glycocalyx nội mô phổi là một cơ chế quan trọng khác làm tăng tính thấm hàng rào phế nang. Phục hồi lớp glycocalyx sẽ giúp giải quyết tình trạng phù phổi. Tốc độ thanh thải dịch phế nang liên quan đến tỷ lệ tử vong. Các kênh natri ở biểu mô phổi ENaC (Epithelial Sodium Channels), các yếu tố điều hòa xuyên màng tế bào xơ hóa nang CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator), kênh Na+ -K+ ATPase và các kênh vận chuyển nước qua màng tế bào aquaporins liên quan đến sự thanh thải dịch từ các khoảng phế nang xa vào trong khoảng kẽ phổi. Vai trò surfactant Surfactant do tế bào phế nang type II tiết. Chức năng chính của surfactant là làm giảm sức căng bề mặt tại vùng khí – dịch và góp phần vào chức năng miễn dịch tự nhiên. Cấu tạo của surfactant gồm 4 loại protein gồm protein surfactant B (SP – B) và C (SP – C) giúp làm giảm sức căng bề mặt ; protein surfactant A (SP – A) và D (SP – D) có vai trò quan trọng trong khởi phát đáp ứng viêm. Nồng độ protein surfactant A, B và D trong dịch rửa phế quản ở người trưởng thành mắc ARDS thấp. Mặt khác, tăng nồng độ SP – A, SP – B, SP – D trong huyết thanh ở trẻ em và người lớn liên quan đến tổn thương tế bào biểu mô phế nang. Tất cả 4 loại protein . . 8 surfactant này đều có chức năng điều hòa miễn dịch và tác động lên quá trình xơ hóa và tái tạo phổi. Cung cấp oxy liều cao, kích hoạt các bạch cầu đa nhân trung tính trên bệnh nhân ARDS có thể gây rối loạn chức năng surfactant. Ở những bệnh nhân có đặc điểm đa hình di truyền (genetic polymorphisms) có nồng độ SP-B thấp hơn nên dễ có nguy cơ mắc ARDS và dễ bị tổn thương phổi hơn. Những phát hiện tương tự cũng cho thấy SP-A và SP-D thấp có liên quan đến nguy cơ mắc ARDS trên bệnh nhân viêm phổi. Một số nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng và nghiên cứu từng ca ghi nhận surfactant ngoại sinh có hiệu quả, nhưng nghiên cứu ngẫu nhiên có kiểm soát trên thế giới tiến hành trên trẻ có tổn thương phổi khi điều trị với calfactant thì không có hiệu quả và không khuyến cáo sử dụng. Bạch cầu và phản ứng viêm Phản ứng viêm toàn thân nặng (nồng độ cytokine và chemokine trong máu cao) kích hoạt các bạch cầu trong tế bào nội mô phế nang và trong máu từ đó gây tổn thương phổi gián tiếp. Nghiên cứu đa trung tâm về đáp ứng viêm trong ARDS ở trẻ em, đã xác định có sự liên quan mạnh mẽ giữa tử vong và tăng nồng độ các chất tiền viêm trong huyết thanh (IL-6, IL-8, IL-18, MIP-1, TNF-) và các cytokine kháng viêm (IL-1RA, IL-10 và TNF-R2). Các cytokine này có liên quan đến độ nặng của bệnh như tỷ số P/F, OI, thang điểm nguy cơ tử vong ở trẻ em (PRISM-3), tỉ lệ nhập ICU và bằng chứng hóa sinh về tổn thương tế bào nội mô như tăng angiopoietin 2 huyết thanh và thrombomodulin hòa tan (thrombomodulin có nguồn gốc từ tế bào nội mô, có vai trò như một yếu tố ức chế đông máu và hoạt hóa hiện tượng tiêu sợi huyết). Việc bổ sung thêm các cytokine viêm vào chỉ số OI giúp cải thiện việc phân tầng nguy cơ trong dân số ARDS đang được nghiên cứu. Quá trình chết tế bào theo lập trình (Apoptosis) Apoptosis là quá trình chết tế bào theo lập trình với cơ chế kiểm soát phụ thuộc năng lượng xảy ra do kích hoạt con đường ngoại bào hoặc con đường nội bào (được kích hoạt bởi yếu tố stress). Tăng quá trình chết tế bào theo lập trình liên .