Điều hòa khí hô hấp trong thông khí hỗ trợ cho trẻ sơ sinh

nhathuocngocanh.com – Bài viết Điều hòa khí hô hấp trong thông khí hỗ trợ cho trẻ sơ sinh của tác giả Andreas Schulza được biên dịch bởi bác sĩ Đặng Thanh Tuấn.

Nội dung chính

• Khi y tế cấp từ đường ống bệnh viện hoặc bình khí nén được cung cấp trong điều kiện khô và lạnh. Thiết bị làm nóng và ẩm (heated humidifier) với hệ thống dày được làm nóng là tiêu chuẩn chăm sóc giúp điều hòa khí ở trẻ sơ sinh phải thỏ máy trong thời gian dài, đồng thời cũng có hiệu quả đối với thông khí không xâm lấn và liệu pháp oxy lưu lượng cao qua ống thông mũi (high flow nasal cannula – HFNC).
• Bộ trao đổi nhiệt và độ ẩm (heat and moisture exchanger) không thể cung cấp khi bão hòa hoàn toàn ở cửa đường thở, nhưng có thể hữu ích đối với thông khí trong thời gian ngắn ở trẻ sơ sinh.
• Khả năng làm ẩm của hệ thống làm ẩm mặt thoang lạnh không cao nhưng có thể đáp ứng các tiêu chuẩn điều hòa khí quốc tế tối thiểu trong quá trình điều trị bằng liệu pháp oxy lưu lượng thấp qua ống thông mũi (low-flow nasal cannula – LFNC).
• Làm ám đường thở bằng cách nhỏ dịch dịnh kỳ và phun khí dung không đern lại hiệu quả, ngoài ra còn có khả năng gia tăng biến chứng.

Sinh lý học và sinh lý bệnh học

Bề mặt bên trong của đường hô hấp trên đảm nhiệm hai chức năng chính: (1) Điều hòa khí trong hệ hô hấp (tức là làm ấm và giữ ẩm), và (2) làm sạch chất nhầy. Để thực hiện các nhiệm vụ có mối liên hệ chặt chẽ này, thành đường thở bên trong bao gồm ba lớp: (1) Lớp biểu mô nền với các tế bào có lông chuyển (ciliated cell), các tế bào goblet sản xuất chất nhầy và các tế bào có khả năng bài tiết hoặc hấp thụ nước; (2) lớp nước (sol); và (3) lớp gel nhảy trong suốt mang các hạt nhầy có thể bao bọc các phần tử lạ hít vào, tác nhân lây nhiễm, mảnh vụn tế bào và các hợp chất khác. Độ sâu của lớp nước dùng điều hòa chặt chẽ trong các trường hợp bình thường. Nhờ vậy mà có thể cung cấp một môi trường thích hợp cho các lòng chuyển cử động và tiếp cận với Vũ gel – điều kiện tiên quyết để các cơ chế của thang cuốn lông chuyển (chann escalator) hoạt động hiệu quả.

Thở có liên quan đến mất nhiệt và mất nước, trừ phi khí hô hấp được đi hòa nhân tạo trước đó đến nhiệt độ của cơ thể và bão hòa với hơi nước (khi được bão hòa áp lực nhiệt độ cơ thể [body temperature pressure saturated BIPS]). Không khi xung quanh lạnh hơn và chứa ít nước hơn. Nó tăng nhiê độ và độ ẩm khi di chuyển qua đường hô hấp trên trong quá trình hát vào Trong thì thở ra, niêm mạc mũi và họng được làm ấm trở lại nhưng vẫn ở dưới mức nhiệt độ cơ thể. Do đó, nước được ngưng tụ trở lại niêm mạc đường thơ trên. Chức năng trao đổi nhiệt và ẩm ngược dòng này của đường hô hấp trên có nhiệm vụ giữ nhiệt và nước. Tuy nhiên, hiện tượng mất nhiệt và mất nước vẫn sẽ xảy ra do nhiệt độ không khi thở ra vẫn cao hơn nhiệt độ không khí phòng ở thì hít vào. Sự chênh lệch về nhiệt độ càng lớn, lượng nước mất đi do hô hấp càng cao. Vị trí dọc theo đường thở mà tại đó, khí hít vào đạt đến nhiệt độ cơ thể và bão hòa hoàn toàn được gọi là ranh giới bão hòa đẳng nhiệt (isothermic saturation boundary – ISB). Trong quá trình thở bình thường, nó nằm ở khoảng giữa khí quản đến mức phế quản gốc, nhưng nó có thể di chuyển xuống dưới với kiểu thở sâu và nhanh hoặc trong bệnh lý. Kiến thức này được rút ra từ các trị số đo ở người lớn. Dữ liệu như vậy không có sẵn cho trẻ sơ sinh đủ tháng hoặc thiếu tháng.

Sự mất nước của niêm mạc có thể dẫn đến rối loạn chức năng đường thở tiến triển với tần số cử động của lông chuyển giảm, dịch tiết bị cô đặc, tác nghẽn đường thở, xẹp phổi, tổn thương tế bào biểu mô, loét, và cuối cùng là viêm khí quản-phế quản hoại tử. Ảnh hưởng toàn thân và lâu dài như nhiễm trùng đường hô hấp, nhiễm trùng huyết cũng như bệnh phổi mãn tính đã được báo cáo. Sự lan rộng và khả năng hồi phục của những tổn thương như vậy phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc và mức độ thiếu độ ẩm.

Ngược lại, biểu mô hồ hấp tiếp xúc với nhiệt độ quá cao dẫn đến tổn thương nhiệt và/hoặc cung cấp nước dư thừa vào đường thở, thậm chí có thể khu ngập lụt phế nang do máy làm ẩm bị trục trặc hoặc sử dụng sai cách. Tuy nhiên, điều này khó có thể xảy ra với các thiết bị làm ẩm hiện đại nhờ vào các Quy định và tiêu chuẩn kỹ thuật được áp dụng ở quy mô quốc tế để sản xuất các thiết bị này.

Cơ bản về mối quan hệ vật lý giữa nhiệt độ, hơi nước và hàm lượng năng lượng của khí

Ba trạng thái khác nhau của nước trong quá trình chăm sóc bệnh nhân gồm có: Nước lỏng, khí dung và hơi nước. Hạt khi dung (aerosol) là sự phân bố các giọt nước nhỏ trong không khí có thể thu được bằng quá trình phun khí dung. Cả hai dạng nước lỏng và khí dung đều có thể hấp thụ hoặc hòa tan các phân tử và do đó làm lây lan bệnh truyền nhiễm. Ngược lại, hơi nước (water vapor) là dạng phân tử nước vô hình ở dạng khí, không có khả năng lây nhiễm các tác nhân. Ở trạng thái này, nước tạo ra một áp lực khí tương đương với áp lực riêng phần của nước là 47 mm Hg khi không khi được bão hòa hoàn toàn với hơi nước ở nhiệt độ 37°C. Điều này tương ứng với lượng hơi nước là 44 mg nước trên một lít khí.

Thuật ngữ “độ ẩm tuyệt đối” (“absolute humidity” – AH) được định nghĩa là lượng hơi nước (tính bằng miligam) trên một thể tích khí (tỉnh bằng lit) ở một nhiệt độ cho trước. “Độ ẩm tương đối” (“relative humidity” – RH) là hàm lượng hơi nước thực tế của thể tích khí (tính bằng miligam) tương đối so với hàm lượng hơi nước (tính bằng miligam) của cùng thể tích khí này khi bão hòa ở cùng nhiệt độ. Có một mối quan hệ cố định giữa AH, RH và nhiệt độ (Hình 17.1).

Không khí hấp thụ năng lượng khi nước phun khí dung hoặc nước lỏng được chuyển đổi thành hơi nước. Ngược lại, nhiệt được tạo ra trong quá trình ngưng tụ hơi nước (condensation). Do đó, tổng hàm lượng năng lượng của không khí bao gồm hai thành phần: Nhiệt lượng cảm nhận được (sensible heat) và nhiệt lượng tiềm ẩn (latent heat). Nhiệt độ không khí chỉ phản ánh thành phần năng lượng đầu tiên, trong khi lượng hơi nước phản ánh thành phần năng lượng thứ hai. Cũng cần hiểu rằng, nếu chỉ thay đổi nhiệt độ không khí mà không thay đổi thể tích hơi nước sẽ tạo ra một sự thay đổi nhỏ trong tổng hàm lượng năng lượng so với khi thay đổi độ ẩm của khí. Sự khác biệt có thể dần dần lớn hơn. Do đó, sự nóng lên của không khí lạnh không làm mát được lớp lót trên của đường hô hấp so với lượng nhiệt mất đi khi không khi này đặc biệt khô. Ngược lại, nếu không khí được hít vào ở 39°C mà không được bảo hòa hoàn toàn với hơi nước, nó sẽ nhanh chóng làm mát đến nhiệt độ cơ (thể mà không làm nóng dáng kể niêm mạc đường thở. Sau đây minh họa định lượng Văn để này trong một ví dụ: Nếu lưu lượng khi bão hòa với hơi nước. 2016 trong buồng làm ẩm và sau đó hệ thống làm khô được làm nóng đến 30% trong bộ dây máy thở được làm nóng, thì hệ thống làm khô này hầu như không thêm năng lượng vào khí: Nó chứa 143 g ở 37°C, 100% RH so với 145 Trở 39% 90% RH. Tuy nhiên, nếu không khí đi vào đường thở với nhiệt đội cao hơn nhiều so với nhiệt độ cơ thể và độ bão hòa hoàn toàn, có thể xuất hiện nguy cơ tổn thương nhiệt đối với biểu mô đường hô hấp.

Tiêu chuẩn độ ẩm của khí y tế sử dụng với các chế độ hỗ trợ hô hấp nhân tạo

Vấn đề quan trọng cần nhận biết rõ ở đây là: Khí cấp y tế từ các bình khi hoặc hệ thống đường ống bệnh viện hầu như không có hàm lượng nước ở nhiệt độ phòng, do đó cần được điều hòa trước khi vào đường thở của bệnh nhân, đặc biệt là khi đường thở trên bình thường bị nối tắt ở bệnh nhân được đặt nội khí quản. Nhu cầu làm ấm và làm ẩm của các khi được hít vào trong quá trình thở máy ở trẻ sơ sinh đã được công nhận cách dây hơn 50 năm. Thông thường ở thời điểm này, người ta cần thay ống nội khi quân (endotracheal tube – ETT) một hoặc hai lần mỗi ngày, nhằm ngăn chặn việc bít tác đầu ống và các biến chứng nghiêm trọng liên quan do chất tiết khí quản-phế quân bị khô. Tài liệu tiêu chuẩn về mức tối thiểu cần thiết của độ ẩm khi hít vào trong quá trình hỗ trợ hô hấp nhân tạo đã được xuất bản ở Vương quốc Anh (33 mgH_O/L) và ở Mỹ (30 mgH,O/L). Gần đây hơn, Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (International Organization for Standardization – ISO) đã có yêu cầu cụ thể đối với thiết bị làm ẩm đường hô hấp. Theo tài liệu này 33 mgH_O/L là mức làm ẩm tối thiểu cần thiết tại cổng kết nối của bệnh nhân trong quá trình thông khí xâm lấn có bỏ qua đường hô hấp trên. Đối với thông khí không xâm lẫn, mức tối thiểu này được xác định là 12 mgH,O/L. Các chỉ định cho nhóm tuổi sơ sinh nói chung hoặc cho các phương thức hỗ trợ hô hấp sơ sinh cụ thể vẫn chưa được ban hành.

Tuy nhiên, ISO thừa nhận rằng việc tránh mọi yêu cầu đường thở phải bị sung làm ăm và làm ẩm của khí hít vào là điều hợp lý. Thách thức về việc bị sung như vậy đối với đường thở thường xuất hiện nếu khí hít vào ít ẩm và lạnh hơn khi phế nang. Điều này có nghĩa là cung cấp khí thở có độ ẩm càng gắn mức 44 mgH O/L ở nhiệt độ cơ thể càng tốt.

Khi áp dụng lưu lượng cao (liệu pháp oxy lưu lượng cao qua ống thông mũi [high-flow nasal cannula – HFNC]), mặc dù về mặt giải phẫu đường thở trên không bị ống thông mũi “bỏ qua”, nhưng bề mặt khoang mũi và vùng hậu vẫn có thể bị khô do sử dụng khí được làm ẩm không đầy đủ. Với việc áp dụng các ngạnh mũi trong quá trình thông khí áp lực đường thở dương liên tục hoặc thông khí không xâm lấn, toàn bộ vùng đường thở này cũng sẽ thổi một chiều khi có rò rỉ qua miệng, và lưu lượng sẽ tăng khi áp lực đường thở cao hơn.

Ngoài ra, điều hòa khí thở trong quá trình hồi sức trong phòng sinh ở trẻ sơ sinh nhẹ cân phấn đấu đạt mức “phế nang” có thể làm giảm mất nhiệt do bay hơi ở đường hô hấp, từ đó góp phần tránh hạ thân nhiệt.

Tiến trình và thiết bị điều hòa khí hô hấp

Làm ẩm mặt thoáng lạnh hoặc sủi bọt và thiết bị làm ẩm nước nung nóng, sử dụng liệu pháp ống thông mũi

Có thể sử dụng phương pháp làm ẩm mặt thoáng lạnh (cold passover humidification) hoặc làm ẩm sủi bọt (bubble-through humidification) để điều trị oxy bổ sung ở mức thấp (< 2 L/phút) ở trẻ sơ sinh bị bệnh phổi mãn tinh. Với điều kiện khí đi vào không làm nguội bình chứa nước dưới nhiệt độ phòng, độ ẩm tối đa khoảng 18 mgH,O/L sẽ được thêm vào (bão hòa ở 20°C; xem Hình 17.1). Trong quá trình trị liệu bằng ống thông mũi có lỗ nhỏ, lưu lượng thấp, không khi phòng cũng được hút vào từ môi trường trong thì hít vào khi lưu lượng đình của hít vào tự phát vượt quá lưu lượng oxy cung cấp bởi ống thông mũi. Điều này khác với liệu pháp HFNC khi lưu lượng khí được cung cấp bằng hoặc vượt qua lưu lượng đỉnh của hít vào tự phát và áp lực dương hình thành trong khoang mũi và hầu. Trong tình trạng miệng mở, áp lực dương trong đường thở tạo ra dòng khi một chiều ngăn cản mọi hoạt động trao đổi nhiệt và làm ẩm của mùi cũng như hầu. Việc thổi mạnh qua khoang mũi họng kéo dài và lặp đi lập lại có thể làm khó bề mặt hiểu mô nếu khi không được làm ấm đầy đủ. Để tránh tình trạng này và để cải thiện sự thoải mái chung với liệu pháp HFNC, hệ thống cung cấp hỗn hợp không khí và oxy được làm ấm với mức độ ẩm gắn với mức khi phế nang

Hệ thống làm ẩm và ấm với hệ thống ống dây được làm nóng

Khi hô hấp lạnh và khô từ bộ trộn oxy-không khi rời khỏi máy thở rồi đi qua một ông chưa được làm ấm và tiến vào buồng nước bốc hơi (water-vaporizing chamber) của thiết bị làm ẩm (humidifier). Lượng nước được bốc hơi bên trong buồng phụ thuộc vào nhiệt độ nước, bề mặt nước và lưu lượng khi Ở nhiệt độ nước 37°C, khi có thể được nạp tối đa 44 mg/L hơi nước (bão hòa hoàn toàn, 100% RH). Tuy nhiên, tải hơi nước có thể thấp hơn nếu lưu lượng khi cao hơn so với khả năng bốc hơi của buồng. Nước trong buông được làm đáy bằng tay hoặc tự động từ buồng dự trữ (reservoir) để duy trì mực nước bên trong buồng chứa. Sau đó, hỗn hợp khí này thường được làm nóng khô trên 37C bằng một dây được làm nóng (heated wire) bên trong nhánh hit vào của bộ dây máy thở. Làm nóng khô khi đến khoảng 39°C trên đường đi qua nhánh hít vào của bộ dây máy thở không gây nguy cơ chấn thương nhiệt cho trẻ sơ sinh, bởi việc tăng nhiệt độ khi chỉ làm tăng một lượng nhỏ năng lượng so với việc tăng nhiệt độ và thêm hơi nước.

Có nhiều cấu hình bộ dây máy thở khác nhau trên thị trường. Chúng khác nhau ở một số biển, và những biến này quyết định hiệu suất tổng thế của hệ thống, bao gồm:

1.  Vị trí và số lượng đầu dò nhiệt độ (temperature probe) (ở đầu ra của buồng làm ẩm, ở lối vào của lồng ấp, ở ống chữ Y),
2. Độ dài của cuộn dây sưởi bên trong nhánh hít vào (chỉ đoạn bên ngoài lồng ấp, hoặc kéo dài suốt nhánh hít vào đến ông chủ Y).
3. Mức độ cách nhiệt của mạch ống so với nhiệt độ môi trường.

Vấn đề quan trong cần nắm rõ ở đây là: Nước ngưng tụ (ram nhánh hít vào của bộ dây máy thở không nói lên sự làm ẩm thích hợp, Giao hơn thì, nước ngưng tụ cho thấy sự mất độ ẩm bất lợi. Sự ngưng tụ của hơn nước cho thấy nhiệt độ khi phải giảm xuống bằng hoặc thấp hơn điểm sương (dew point). Nhiệt độ và độ ẩm mất đi nghiêm trọng có thể dễ dàng thấy đang dọc theo các đoạn bộ dây máy thở không được làm nóng. Điều này được thủ đẩy bởi diện tích bề mặt bên ngoài lớn của ống có đường kính nhỏ (đặc biệt là khi gấp nếp), bởi gió lùa xung quanh ống (phòng máy lạnh) và nhiệt độ phòng thấp. Nhiệt độ sẽ giảm nhiều hơn với lưu lượng khí của bộ dây máy thở thay hơn, do thời gian tiếp xúc lâu hơn. Việc cách nhiệt các đoạn chưa được làm nóng của mạch dẫn nhiệt có thể phần nào khắc phục những vấn đề này. Tuy nhiên, sản lượng nhiệt tối đa của bất kỳ dây được làm nóng nào cũng có thể không đủ để đáp ứng nhiệt độ khí mục tiêu trong điều kiện nhiệt độ phòng và lồng ấp quả cao. Vì lý do an toàn, các tiêu chuẩn sản xuất áp đặt giới hạn trên đối với công suất đầu ra của cuộn dây làm nóng. Đã có cảnh báo rằng việc cho bọc các bộ dây máy thở có dây nóng bằng màn hoặc vật liệu khác để cách nhiệt có thể dẫn đến nguy cơ chảy hoặc cháy các thành phần bộ dây máy thở.

Ngưng tụ và tích tụ nước lỏng có thể xảy ra bên trong ống nối chữ Y, bên trong một cảm biến lưu lượng (pneumotach probe) chưa được làm nóng ở ống nói chữ Y và bên trong một ống nội khí quản trẻ sơ sinh dài chưa được cắt, ly do là vì nhiệt độ giảm tương ứng với nhiệt độ lồng ấp thấp. Một lần nữa, hiện tượng này không nhất thiết phải đồng nghĩa với việc thiết bị làm ẩm và bộ dây máy thở cung cấp mức độ ẩm quá mức. Ngược lại, đó có thể là dấu hiệu cho thấy buồng làm ẩm có chức năng phù hợp, đồng thời cũng cho thấy rằng bắc sĩ lâm sàng không nên giảm nhiệt độ buồng nước thay vì thực hiện các biện pháp cách nhiệt.

Cũng nên tránh để nước ngưng tụ vì các lý do khác ngoài sự thiếu ẩm: Nước ngưng tụ dễ bị nhiễm bẩn, có thể chảy vào ống nội khi quản với nguy cơ tắc nghẽn đường thở và viêm phổi bệnh viện, ngoài ra có thể làm rối loạn chức năng của máy thở.
Bộ trao đổi nhiệt và độ ẩm (“mũi nhân tạo”)

Bộ trao đổi nhiệt và độ ẩm (heat and moisture exchanger – HME) thu hồi một phân nhiệt và độ ẩm có trong khí thở ra để giải phóng tiếp theo trong thì hát vào. Một vật liệu bọt biển (sponge material) bên trong vỏ nhựa trong suốt sẽ hấp thu nhiệt và ngưng tụ hơi nước trong thì thở ra. HME kỵ nước (hydrophobic HME) sử dụng các phần tử ngưng tụ đầy nước. Các chất ngưng tụ trong HME hút ẩm (hygroscopic HME) sử dụng các loại muối như CaCl, MgCl, và Lịch. Một số thương hiệu của HME kết hợp cả hai loại ngưng tụ; một số khác được phủ thêm các chất kìm khuẩn và được trang bị các bộ lọc vi khuẩn hoặc virus (HME filter (HMEF]). Bộ lọc được kỳ vọng sẽ ngăn không cho virus hoặc vi khuẩn từ môi trường xâm nhập vào phổi. Các HME “chủ động” sử dụng nguồn nước nóng để tăng cường hiệu suất làm ẩm, hoặc sử dụng các phản ứng hóa học với CO, thở ra để giải phóng nhiệt bổ sung.

HME có thể là một giải pháp thay thế thiết bị làm ẩm và ấm cho các ứng dụng ngắn hạn như thở máy vận chuyển vì một số lý do, chẳng hạn như đơn giản hóa bộ dây máy thở, hoạt động thụ động mà không yêu cầu nguồn nước và năng lượng bên ngoài, không có ngưng tụ nước trong bộ dây máy thở, nguy cơ nhiễm khuẩn thấp và chi phí thấp.

Tuy nhiên, tùy thuộc vào tải lượng nước thực tế của chúng và các biến số khác, HME bổ sung thêm một sức cản thay đổi và một khoảng chết cho bộ dãy máy thở. Nguy cơ tắc đường thở do tắc nghẽn vì dịch tiết hoặc do hư hỏng các bộ phận bên trong HME đã được bảo cáo ở trẻ sơ sinh, thậm chí cả trong ứng dụng ngắn hạn. Ngoài ra, rò rỉ khi thở ra sẽ làm suy giảm hoặc mất tác dụng của rào cản chống thất thoát hơi nước.

HME nhỏ cho các ứng dụng sơ sinh đã được bán trên thị trường, nhưng hiện chưa có nhiều dữ liệu hướng dẫn cách sử dụng chủng. Một HME dành cho trẻ em đã duy trì độ ẩm khi hít vào trung bình lớn hơn 30 mg/L trong một nghiên cứu lâm sàng liên quan đến trẻ sơ sinh với thời gian thử nghiệm là 6 giờ. Các nghiên cứu lâm sàng khác về ứng dụng ở trẻ em và trẻ sơ sinh đã xác định khả năng bảo tồn nhiệt và cung cấp độ ẩm của HME thích hợp cho thở máy thông thường trong thời gian ngắn. Tính an toàn và hiệu quả của HME đối với thở máy dài hạn còn gây nhiều tranh cãi ở người lớn. Nó chưa được xác nhận một cách chắc chắn ở trẻ sơ sinh. Ở 30 trẻ sinh non có trọng lượng sơ sinh lớn hơn 900 g cần thông khí xâm lấn, HME được sử dụng riêng mà không có sự khác biệt nào về kết quả so với một nhóm được chọn ngẫu nhiên với máy làm ẩm dùng nhiệt thông thường. Nghiên cứu chuẩn về thông khí dao động tần số cao trong phổi mô hình trẻ sơ sinh cho thấy HME sơ sinh có thể cấp hơn 35 mg/L độ ẩm trung bình ở đầu gần của adapter ống nội khí quản. HME làm giảm biên độ áp lực dao động nhỏ hơn một ống nội khí quản sơ sinh có đường kính trong 3,5 mm. cung

Không có bằng chứng từ các nghiên cứu ở người lớn cho thấy HME làm giảm tỷ lệ mắc viêm phổi liên quan đến máy thở (ventilator-associated pneumonia – VAP) so với việc sử dụng các loại máy làm ẩm chủ động với các bộ dây máy thở được làm nóng.

HME không được sử dụng cùng với thiết bị làm ẩm và ấm, máy phun khí dung, hoặc ống hít định liều. Điều này có thể dẫn đến sự gia tăng nguy hại về sức cản của thiết bị và/hoặc rửa sạch lớp phủ hút ẩm.

Hiệu suất thiết bị đã được cải thiện trong những năm gần đây và chúng ta có thể kỳ vọng vào những thành tựu tiến bộ hơn, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các ứng dụng ngắn hạn dành cho trẻ sơ sinh, chẳng hạn như trong quá trình thở máy vận chuyển.

Ứng dụng khí dung

Các hạt nước dạng khí dung có kích thước từ 1 đến 10 km có thể lắng đọng trong đường thở do va chạm (các hạt lớn hơn) hoặc lắng đọng (các hạt nhỏ hơn). Lắng đọng (sedimentation) xảy ra như một hiệu ứng trọng trường khi vận tốc không khí giảm trong các đường dẫn khí nhỏ hơn. Khí dung không thể góp phần điều hòa khí hô hấp ở vùng phía dưới ISB vì khí đã bão hòa hoàn toàn. Cũng vì lý do như vậy, các hạt nước trong khí dung không thể bị loại bỏ trong vùng đường thở này thông qua quá trình bay hơi và thở ra. Do đó, chúng sẽ trở thành gánh nặng nước trên niêm mạc, cần được biểu mô đường thở hấp thu để duy trì độ sâu lớp dịch xung quanh lòng chuyển thích hợp. Sự gia tăng độ sâu lớp nước của niêm mạc đường thở có thể khiến lòng chuyển không thể tiếp cận lớp niêm mạc, do đó có thể làm giảm sự vận chuyển chất nhầy. Ngoài ra, nếu tốc độ lắng đọng của khí dung vượt quá khả năng hấp thụ, điều này có thể dẫn đến tăng sức cản của đường thở, cũng như làm hẹp hoặc tắc các đường thở nhỏ. Tình trạng thừa nước toàn thần nghiêm trọng sau khi điều trị bằng khi dung siêu âm đã được mô tả ở trẻ sơ sinh đủ tháng; các trường hợp tương tự cũng đã được báo cáo ở người lớn.

Nếu một dòng khí dung gặp phần đường thở gần của ISB thi về mặt lý thuyết, hạt nước có thể đóng góp vào quá trình điều hòa khí bằng cách bay hơi trước và sau khi lắng đọng. Tuy nhiên, các giọt nhỏ chỉ chứa nhiệt cảm nhận được và niêm mạc cẩn cung cấp hầu hết nhiệt tiềm ẩn để bốc hơi. Điều này sẽ làm giảm nhiệt đường thở. Nếu khi thở được cung cấp qua ống nội khí quản ở nhiệt độ cơ thể và gần bão hòa hoàn toàn, ISB sẽ nằm gần đấu ống nội khí quản. Trong tình huống như vậy, bất kỳ khí dung nào cũng có thể góp phần nhỏ vào việc điều hòa khí thích hợp.

Do đó, việc phun khi dung bằng nước hoặc nước muối sinh lý dường như không mang lại lợi ích đáng kể nào cho việc điều hòa khí hít vào và có thể dẫn đến nguy cơ hút ẩm quá mức.

Nhỏ giọt vào đường thở

Thực hành lâm sàng phổ biến là nhỏ một lượng nhỏ nước, dung dịch nước muối sinh lý, hoặc pha loãng nước muối sinh lý với natri bicarbonate vào ống nội khí quản trước khi thực hiện các thủ thuật hút đàm, dựa trên niềm tin rằng làm như vậy có thể cung cấp độ ẩm, làm lỏng các chất tiết cô đặc và tạo điều kiện thuận lợi cho việc loại bỏ chúng. Liều lượng khuyến cáo sử dụng cho trẻ sơ sinh rất khác nhau, từ 0,1 mL/kg đến 0,5 mL/kg. Tuy nhiên, người ta đã chỉ ra rằng lượng dịch này không phân bố đồng đều trong cây phế quản. Nó đi vào các vùng phụ thuộc ưu tiên của phối. Hơn 80% dịch nhỏ vào có thể vẫn còn bên trong đường thở sau khi hút, sau đó có thể sẽ được hệ thống niêm mạc hấp thụ hoặc loại bỏ. Không có bằng chứng cho thấy cách thực hành này di lợi trong các điều kiện làm ấm và làm ẩm thích hợp của khí hô hấp. Tuy nhiên việc nhỏ nhiều chất lỏng vào ống nội khí quản của bệnh nhân thở máy gây lã động xấu đến tình trạng gel hóa của họ. Ngoài ra, nhỏ nước muối vào ông nà khi quản có thể làm tăng nguy cơ VAP, có lẽ là bằng cách rửa sạch vi khuẩn từ ống nội khí quản, khiến nó xâm nhập sâu hơn vào phối. Do đó, việc tránh áp dụng cách thực hành này đã trở thành một phần tiêu chuẩn của nhiều gói phòng ngừa VAP cho trẻ sơ sinh.

Ước lượng và đo lường hiệu quả của các thương hiệu thiết bị điều hòa khí hô hấp

Đo trực tiếp, chính xác độ ẩm trong khí hít vào là một thách thức kỹ thuật khắt khe. Cho đến nay, không có “tiêu chuẩn vàng” nào cho phép đo độ ẩm được xác định để đánh giá các thiết bị được sử dụng trong lâm sàng. Các nghiên cứu đã sử dụng những kỹ thuật phức tạp như máy đo độ ẩm (psychrometry) ẩm kế điện dung (capacitive hygrometer), hoặc ẩm kế điểm sương (dew point hygrometer) – tất cả đều không phù hợp để sử dụng trong các cơ sở chăm sóc sức khỏe thường quy.

Ghi lại lượng nước tiêu thụ của buồng làm ẩm theo thời gian là một thử nghiệm đơn giản và hữu ích về mặt lâm sàng để kiểm tra xem có đủ hơi nước hay không. Do hầu hết máy thở dành cho trẻ sơ sinh đều sử dụng lưu lượng ổn định liên tục hoặc dải lưu lượng khí có kích cỡ đã biết, nên giá trị AH và RH được cung cấp tại cửa ra của buồng làm ẩm có thể được tính toán từ tốc độ tiêu thụ nước của thiết bị làm ẩm (Hình 17.2). Nguyên tắc ước tính độ ẩm khí hít vào này cũng có thể được áp dụng cho thiết bị làm ẩm mặt thoáng lạnh và làm ẩm bằng sủi bọt. Nó được áp dụng cho liệu pháp HFNC, thống khí xâm lấn và không xâm lấn.

Các nhãn hiệu HME khác nhau có thể rất khác nhau về đặc tính hoạt động. Trong một nghiên cứu quy mô lớn, sản lượng độ ẩm của một số HME đã sai lệch đáng kể so với dữ liệu của nhà sản xuất. Tiêu chuẩn ISO 936056 khuyến cáo dùng phương pháp trọng lượng để đánh giá hiệu suất HME, song lại không thể sử dụng kỹ thuật này cho bệnh nhân cũng như không thể so sánh với máy làm ẩm và ấm. Các biện pháp lâm sàng gián tiếp như sự xuất hiện của viêm phổi bệnh viện, số lần tắc ống nội khí quản, tần suất hút khí quản cán thiết và nhỏ dịch không phản ánh hiệu quả của HME một cách đáng tin cậy. Tuy nhiên, đánh giá trực quan về lượng ẩm trong đoạn tiếp hợp giữa ống nội khí quản và HME được phát hiện có mối tương quan chặt chẽ với các trị số đo khách quan về độ ẩm được cung cấp.

Các bác sĩ lâm sàng nên lưu ý rằng, độ ẩm đầu ra của máy làm ẩm có thể thay đổi theo phạm vi lưu lượng khí, cài đặt, nhiệt độ môi trường xung quanh và nhiệt độ khí vào của máy thở. Do đó, các nhà sản xuất cần công khai thông tin về những điều kiện này khi trình bày về mức độ ẩm đầu ra trong các tài liệu hướng dẫn sử dụng.