PEEP trong hội chứng nguy kịch hô hấp cấp do Covid-19: hiệu lực không đồng nhất

Để tải bài viết PEEP trong hội chứng nguy kịch hô hấp cấp do Covid-19: hiệu lực không đồng nhất file pdf mời các bạn click vào link ở đây.

Davide Chiumello, Matteo Bonifazi, Tommaso Pozzi, Paolo Formenti, Giuseppe Francesco Sferrazza Papa,
Gabriele Zuanetti & Silvia Coppola.
Critical Care volume 25, Article number: 431 (2021).
Dịch bài: Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn – Bệnh viện Nhi Đồng 1.

Tóm tắt

Bối cảnh

Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng vì CARDS có thể có các đặc điểm sinh lý bệnh khác với ARDS cổ điển, nên việc áp dụng mức PEEP ở mức cao là một vấn đề đáng nghi ngờ. Mục đích đầu tiên của chúng tôi là nghiên cứu ảnh hưởng của PEEP 5–15 cmH2O đối với cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết; thứ hai, chúng tôi điều tra xem liệu độ giãn nở của hệ thống hô hấp và mức độ nghiêm trọng của tình trạng giảm oxy máu có thể ảnh hưởng đến đáp ứng với PEEP về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết hay không, chia dân số theo giá trị trung bình của độ giãn nở hệ thống hô hấp và oxygen hóa. Thứ ba, chúng tôi khám phá tác động của PEEP bổ sung được lựa chọn theo bảng PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm của nghiên cứu EPVent-2 đối với cơ học hô hấp và trao đổi khí trong một nhóm bệnh nhân.

Phương pháp

Sáu mươi mốt bệnh nhân liệt thở máy được chẩn đoán xác định là SARS-CoV-2 (60 [54– 67] tuổi, PaO2/FiO2 113 [79–158] mmHg và PEEP 10 [10–10] cmH2O). Giữ thể tích khí lưu thông không đổi, tần số hô hấp và nồng độ oxy, hai mức PEEP (5 và 15 cmH2O) đã được chọn. Trong một nhóm nhỏ bệnh nhân, mức PEEP bổ sung được áp dụng theo bảng PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm. Ở mỗi mức PEEP trao đổi khí, cơ học phổi và huyết động được thu thập.

Các kết quả

Ở PEEP 15 cmH2O, độ đàn hồi của phổi, stress phổi và năng lượng cơ học (mechanical power) cao hơn so với 5 cmH2O. PaO2/FiO2, carbon dioxide trong động mạch và tỷ lệ thông khí (ventilatory ratio) tăng ở PEEP 15 cmH2O. Chênh lệch oxy động mạch – tĩnh mạch và độ bão hòa tĩnh mạch trung tâm cao hơn ở PEEP 15 cmH2O. Cả biến cơ học và biến trao đổi khí đều tăng đáng kể mặc dù với độ không đồng nhất cao. Bằng cách tăng PEEP từ 5 đến 15 cmH2O, những thay đổi trong cơ học hô hấp và năng lượng cơ học không liên quan đến tình trạng giảm oxy máu hoặc độ giãn nở hô hấp. PEEP theo kinh nghiệm là 18 ± 1 cmH2O. PEEP theo kinh nghiệm làm tăng đáng kể PaO2/FiO2 nhưng cũng làm tăng áp lực, độ đàn hồi của phổi, stress phổi và năng lượng cơ học so với PEEP 15 cmH2O.

Kết luận

Trong COVID-19 ARDS trong giai đoạn đầu, tác động của việc nâng cao PEEP rất thay đổi và không thể dễ dàng dự đoán được bằng các đặc điểm của hệ hô hấp, vì tính không đồng nhất của bệnh.

Bối cảnh

Nhiễm trùng coronavirus hội chứng hô hấp cấp tính nặng 2 (SARS-CoV-2) được đặc trưng bởi suy hô hấp giảm oxy máu cấp tính từ nhẹ đến nặng cần nhập viện chăm sóc đặc biệt và thở máy xâm lấn ở 30% các dạng nặng của bệnh [1, 2]. Dựa trên cơ sở bằng chứng sẵn có để hạn chế tổn thương phổi do máy thở (VILI), bệnh nhân không liên quan đến COVID-19-ARDS hiện đang được xử trí bằng cách áp dụng thể tích khí lưu thông thấp mà không vượt qua áp lực bình nguyên hít vào 30 cmH2O và mức PEEP vừa – cao ở các dạng vừa – nặng [3,4,5]. Tuy nhiên, người ta cũng chỉ ra rằng không nên sử dụng mức PEEP tương tự giữa các bệnh nhân ARDS mà cần phải có sự cá biệt hóa vì đáp ứng với PEEP khác nhau tùy theo cơ học hô hấp, huyết động, khả năng huy động của phổi và shunt. Mức PEEP quá cao không thích hợp có thể thúc đẩy phổi bị căng quá mức, tăng khoảng chết phế nang và suy giảm huyết động làm khuếch đại VILI [6, 7].

Tại thời điểm hiện tại, không có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên nào kiểm tra tác dụng của PEEP trên bệnh nhân COVID-19 ARDS (CARDS) đã được công bố [8]. The Surviving Sepsis Campaign trong việc quản lý CARDS đã khuyến nghị một chiến lược PEEP cao thay vì chiến lược PEEP thấp [9]. Sự đồng thuận sau đó của một hội đồng chuyên gia quốc tế đã không đạt được bất kỳ thỏa thuận nào về mức PEEP, đề xuất rằng PEEP nên được chuẩn độ theo bảng PEEP/FiO2 hoặc để đạt được độ giãn nở hô hấp tốt nhất hoặc áp lực đẩy thấp nhất [10]. Trong một tổng quan rộng rãi về tài liệu, mức PEEP áp dụng trung bình là từ 10 đến 16 cmH2O [8]. Tuy nhiên, bệnh nhân CARDS có thể có các đặc điểm khác với ARDS, đặc biệt là trong giai đoạn đầu [11]. Bệnh nhân CARDS có thể cho thấy sự khác biệt giữa mức độ độ giãn nở của hệ thống hô hấp tương đối cao, lượng thể tích khí phổi cao hơn và mức độ nghiêm trọng của tình trạng giảm oxy máu [11,12,13]. Khám nghiệm tử thi phổi ở những bệnh nhân tử vong do CARDS cho thấy tổn thương phế nang lan tỏa với viêm nội mô đáng kể và vi huyết khối trong mạch phổi [13,14,15,16]. Đặc biệt, sự thay đổi của tưới máu vào phổi có thể là do sự thay đổi trong co mạch thiếu oxy (tăng tưới máu ở vùng phổi kém thông khí) và giảm tưới máu ở vùng phổi được thông khí hơn là do xẹp phổi [16]. Do đó, nếu sự sắp xếp lại mạch máu là cơ chế chính liên quan đến tình trạng giảm oxy máu, thì việc sử dụng mức PEEP vừa-cao là một vấn đề đáng nghi ngờ.

Do đó, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng vì CARDS có thể biểu hiện các đặc điểm sinh lý bệnh khác với ARDS cổ điển, nên việc áp dụng các mức PEEP cao là một vấn đề đáng nghi ngờ. Mục đích đầu tiên của chúng tôi là nghiên cứu ảnh hưởng của PEEP 5–15 cmH2O đối với cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết; thứ hai, chúng tôi điều tra xem liệu độ giãn nở của hệ thống hô hấp và mức độ nghiêm trọng của tình trạng giảm oxy máu có thể ảnh hưởng đến đáp ứng với PEEP về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết hay không, chia dân số theo giá trị trung bình của độ giãn nở hệ thống hô hấp và oxygen hóa. Thứ ba, chúng tôi khám phá tác động của PEEP bổ sung được lựa chọn theo bảng PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm của nghiên cứu EPVent-2 đối với cơ học hô hấp và trao đổi khí trong một nhóm bệnh nhân.

Phương pháp

Dân số nghiên cứu

Sáu mươi mốt bệnh nhân được thở máy với chẩn đoán xác định là SARS-CoV-2 được nhận vào phòng chăm sóc đặc biệt chung của ASST Santi Paolo Carlo, Milan, Ý, đã được đăng ký. Tiêu chí đưa vào là xác nhận nhiễm SARS-CoV-2 dựa trên xét nghiệm đáp ứng chuỗi polymerase ngược dương tính (RT-PCR) và chẩn đoán ARDS, vào ngày nghiên cứu. Tiêu chí loại trừ là sự hiện diện của chấn thương khí áp, tiền sử bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính nặng và huyết động không ổn định. Nghiên cứu đã được phê duyệt bởi ủy ban đạo đức địa phương (Comitato Etico Milano Khu vực I; 2020/ST/095) và đã nhận được sự đồng ý theo quy định của Ý.

Đề cương nghiên cứu

Đây là một nghiên cứu quan sát trong đó hai cấp độ PEEP đã được kiểm tra. Chụp CT phổi được thực hiện khi PEEP là 5 cmH2O. Tất cả bệnh nhân được an thần sâu và liệt cơ đều được thở máy kiểm soát thể tích với thể tích khí lưu thông là 6–8 ml/kg trọng lượng cơ thể dự đoán. Tần số hô hấp và nồng độ oxy hít vào được lựa chọn để duy trì độ pH và độ bão hòa động mạch tương ứng trong khoảng 7,34 đến 7,44 và 88 và 95%. Mức PEEP 10 cmH2O được thiết lập về mặt lâm sàng ngay từ đầu ở tất cả các bệnh nhân trong thời gian ổn định (60 phút).

Sau đó, thủ thuật huy động phế nang được áp dụng trong thông khí kiểm soát áp lực với PEEP là 5 cmH2O để đạt được áp lực bình nguyên hít vào 45 cmH2O với nhịp thở là 10 trong hai phút [17]. Giữ không đổi thể tích khí lưu thông, tần số hô hấp và nồng độ oxy, hai mức PEEP (5 và 15 cmH2O) đã được chọn. Các phép đo được thu thập sau 20 phút ổn định. Các bệnh nhân được làm thử nghiệm PEEP trong tình trạng huyết động ổn định. Ngoài ra, trong một phân nhóm gồm 29 bệnh nhân, PEEP được điều chỉnh theo bảng có tên là PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm của nghiên cứu EPVent-2 [18]. PEEP đã chọn được gọi là “PEEP theo kinh nghiệm”, và vì lý do an toàn, nó được chuẩn độ để giới hạn tối đa của áp lực đường thở bình nguyên 35 cmH2O (Tập tin bổ sung 1: Hình 1S).

Thu thập dữ liệu

Hai mươi phút sau khi áp dụng PEEP đã chọn khí máu động mạch/tĩnh mạch, cơ học phổi và huyết động học đã được thu thập. Thời gian tạm dừng cuối hít vào và cuối thở ra được thực hiện để đo sự thay đổi áp lực đường thở và thực quản.

Trao đổi khí, cơ học hô hấp và dữ liệu CT phổi

Để đo áp lực thực quản, một ống thông có bóng cản quang (SmartCath Bicore, Mỹ) được đặt ở phần thấp nhất của thực quản và được nối với một đầu dò áp lực. Ống thông thực quản được bơm căng không khí với 1,5 mL và đưa qua đường miệng để đến dạ dày ở độ sâu từ 50 đến 55 cm tính từ miệng [19]. Vị trí trong dạ dày được xác nhận bởi sự gia tăng áp lực trong ổ bụng sau khi ép thượng vị bằng tay bên ngoài. Sau đó, nó được rút vào thực quản (tức là, được xác nhận bởi sự hiện diện của các tín hiệu của tim trong quá trình theo dõi áp lực và bởi sự chênh lệch áp lực tuyệt đối) ở khoảng cách từ 35 đến 40 cm từ miệng [19].

Trong quá trình tắc cuối kỳ thở ra bằng cách nén lồng ngực, những thay đổi đồng thời của áp lực đường thở và áp lực thực quản đã được xác minh để kiểm tra vị trí chính xác của bóng. Lượng khí trong bóng được kiểm tra định kỳ trong suốt quá trình thí nghiệm.

Tỷ lệ thông khí và khoảng chết sinh lý ước tính được tính theo các phương trình cổ điển (Xem tệp bổ sung 1). Shunt trong phổi từ phải sang trái được tính toán tương ứng với phương trình trộn lẫn tĩnh mạch (venous admixture), sử dụng các giá trị khí máu thu được từ ống thông tĩnh mạch trung tâm làm đại diện cho các giá trị máu tĩnh mạch hỗn hợp [20]. Độ đàn hồi hệ thống hô hấp, phổi, thành ngực và stress phổi được tính toán theo các công thức tiêu chuẩn (xem Tệp bổ sung 1). Năng lượng cơ học được tính toán dựa trên sự đơn giản hóa toán học của năng lượng cơ học ban đầu cho bệnh nhân thở máy kiểm soát thể tích [21]: MP = 0,098 ∗ Tần số hô hấp ∗ Thể tích khí lưu thông [Áp lực đường thở đỉnh – (Áp lực đường thở bình nguyên − PEEP)/2].

Năng lượng cơ học được bình thường hóa cho độ giãn nở của hệ thống hô hấp [22]. Tổng trọng lượng phổi, thể tích khí và tỷ lệ của các ngăn khác nhau (không bơm phồng, bơm phồng kém, bơm phồng tốt và căng phồng quá mức) được tính toán bằng phần mềm chuyên dụng (Maluna) [17].

Phân tích thống kê

Dữ liệu liên tục được trình bày dưới dạng giá trị trung bình và độ lệch chuẩn hoặc phạm vi trung vị và giữa các phần tư, nếu thích hợp, trong khi dữ liệu phân loại được báo cáo dưới dạng tần số và tỷ lệ phần trăm. Thử nghiệm ANOVA hoặc Friedman một chiều để đo lặp lại giữa các mức PEEP đã được sử dụng để tính toán cho thiết kế các biện pháp lặp lại; trong trường hợp có ý nghĩa thống kê, thử nghiệm Holm – Sidak hoặc thử nghiệm Tukey được sử dụng tương ứng. Đặc điểm của bệnh nhân cũng như sự khác biệt về cơ học hô hấp, trao đổi khí giữa hai nhóm “PaO2/FiO2 cao” và “PaO2/FiO2 thấp” hoặc giữa “Độ giãn nở cao” hoặc “Độ giãn nở thấp” được so sánh bởi t-Student’s test hoặc kiểm tra tổng xếp hạng Wilcoxon – Mann – Whitney, nếu thích hợp. Kiểm tra chi-bình phương hoặc kiểm tra chính xác của Fisher về tính độc lập để phân tích để đếm tần số. Giá trị p từ 0,05 trở xuống được coi là có ý nghĩa thống kê. Phân tích thống kê được thực hiện với SigmaPlot 11.0 (Systat Software, San Jose, CA) và RStudio (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria).

Kết quả

Các đặc điểm chính của bệnh nhân được trình bày trong tệp Bổ sung 1: Bảng 1S. Số ngày từ khi bắt đầu xuất hiện các triệu chứng đến khi nhập viện là 6 [5–8]. PaO2/FiO2 trung vị lúc ban đầu là 113 [79–158] mmHg (15,1 [10,5–21,1] kPa). Ba mươi tám bệnh nhân (62%) và 19 bệnh nhân (31%) có dạng CARDS nặng và trung bình. Thể tích và trọng lượng khí phổi trung bình lần lượt là 1441 [923–2235] mL và 1348 [946– 1647] g; lượng mô không được sục khí là 10,7 [3,1–19,1]% tổng trọng lượng phổi (Tài liệu bổ sung 1: Bảng 1S).

Đáp ứng với PEEP 5–15 cmH2O về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết

Trong Bảng 1, dữ liệu về cơ học hô hấp và trao đổi khí ở PEEP 5 và 15 cmH2O được trình bày. Ở PEEP 15 cmH2O, độ đàn hồi của phổi, stress phổi và năng lượng cơ học cao hơn đáng kể so với 5 cmH2O. Mặc dù áp lực bình nguyên đường thở cao hơn đáng kể ở 15 cmH2O, áp lực đẩy và độ đàn hồi của hệ hô hấp tăng lên nhưng không đạt được ý nghĩa thống kê (Hình 1; Tập tin bổ sung 1: Hình 2).

Liên quan đến trao đổi khí, PaO2/FiO2, carbon dioxide động mạch và tỷ lệ thông khí tăng đáng kể ở PEEP 15 cmH2O. Chênh lệch oxy động mạch – tĩnh mạch và độ bão hòa tĩnh mạch trung tâm cao hơn đáng kể ở PEEP 15 cmH2O. Shunt giảm đáng kể ở PEEP 15 cmH2O. Tăng PEEP từ 5 đến 15 cmH2O, các biến cơ học và trao đổi khí tăng lên đáng kể cho thấy tính không đồng nhất cao.

Đáp ứng với PEEP 5–15 cmH2O tùy theo độ giãn nở của hệ hô hấp và mức độ nghiêm trọng của tình trạng giảm oxy máu

Xem xét trung vị của mức độ độ giãn nở hô hấp của toàn bộ dân số (44 ml/cmH2O) để tách dân số thành nhóm độ giãn nở cao và nhóm thấp, nhóm đầu tiên có thể tích khí phổi cao hơn và mô phổi bơm phồng tốt (tệp bổ sung 1: Bảng 2S ; Hình 3S). Oxygen hóa và tỷ lệ thông khí không khác nhau (Tài liệu bổ sung 1: Bảng 2S).

Bảng 1 Cơ học hô hấp và trao đổi khí ở PEEP 5 và 15 cmH2O

Bằng cách tăng PEEP từ 5 lên 15 cmH2O, những thay đổi trong độ đàn hồi hệ thống hô hấp và trao đổi khí là tương tự nhau giữa hai nhóm (Bảng 2, Tập tin bổ sung 1: Hình 5S). Hơn nữa, chúng tôi cũng chia toàn bộ dân số theo trung vị của PaO2/FiO2 (81,8 mmHg hoặc 10,9 kPa), thành các nhóm PaO2/FiO2 cao và thấp. Hai nhóm đã trình bày tương tự nhau về thể tích khí ở phổi, mô không bơm phồng và cơ học hô hấp (Tập bổ sung 1: Bảng 3S; Hình 4S). Bằng cách tăng PEEP từ 5 lên 15 cmH2O, những thay đổi trong cơ học hô hấp và năng lượng cơ học là tương tự nhau (Bảng 3, Tập tin bổ sung 1: Hình 6).

Đáp ứng với PEEP theo kinh nghiệm về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết

Trong một phân nhóm gồm 29 bệnh nhân, PEEP theo kinh nghiệm đã được chọn theo bảng PEEP/FIO2. PEEP theo kinh nghiệm là 18 ± 1 cmH2O. PEEP theo kinh nghiệm làm tăng đáng kể áp lực đẩy, độ đàn hồi, stress phổi và năng lượng cơ học so với PEEP 15 cmH2O (Tập tin bổ sung 1: Bảng 4S; Hình 7S). Ở PEEP theo kinh nghiệm, PaO2/FiO2 cao hơn so với PEEP 15 cmH2O, trong khi tỷ lệ carbon dioxide và thông khí tương tự.

Thảo luận

Các phát hiện chính của nghiên cứu này đánh giá các mức PEEP khác nhau, với thể tích khí lưu thông không đổi, là: (1) PEEP 15 cmH2O làm tăng đáng kể tỷ lệ thông khí, độ đàn hồi của phổi và năng lượng cơ học mặc dù với các đáp ứng không đồng nhất, (2) lượng oxy trong động mạch tăng lên khi tăng PEEP, (3) độ giãn nở của hệ thống hô hấp và mức độ giảm oxy máu lúc ban đầu không ảnh hưởng đến đáp ứng PEEP và (4) PEEP được đề xuất theo bảng PEEP/FiO2 cao hơn 15 cmH2O.

Hầu hết các bệnh nhân CARDS được thở máy đều đáp ứng các tiêu chí của ARDS theo định nghĩa của Berlin [23, 24]. Thông thường, ARDS được đặc trưng bởi phù phổi do viêm, giảm oxy máu liên quan đến shunt và giảm cả thể tích khí phổi và độ giãn nở hô hấp [6]. Mức PEEP cao hơn, thủ thuật huy động và tư thế nằm sấp được đề xuất để huy động phổi [4, 7]. Tuy nhiên, COVID-19 là một bệnh toàn thân, ngoài ảnh hưởng chủ yếu đến phổi, còn có thể gây tổn thương nội mô mạch máu [13, 17]. Nó đã được báo cáo về sự kích hoạt của dòng thác đông máu với huyết khối vi mô liên quan trong phổi. Người ta cũng tìm thấy sự hiện diện của các mạch máu mở rộng trong các hình kính mờ, cho thấy sự hiện diện của quá trình viêm huyết khối [16]. Dữ liệu hiện có chỉ ra rõ ràng rằng CARDS có thể biểu hiện các đặc điểm không đồng nhất với mức độ độ giãn nở hệ hô hấp tương đối cao [11, 12, 25,26,27]. Nhóm chúng tôi đề xuất sự hiện diện của hai kiểu hình trong CARDS dựa trên các đặc tính cơ học của phổi, kiểu L (độ đàn hồi thấp) và kiểu H (độ đàn hồi cao) [28, 29]. Trong nghiên cứu này, dân số của chúng tôi có thời gian thở máy trung bình là 2 [2] ngày kể từ khi đặt nội khí quản và thử nghiệm PEEP, cho thấy mức độ độ giãn nở trung bình của hệ hô hấp là 44 ml/cmH2O. Dữ liệu tương tự cũng được báo cáo bởi các nhóm khác [25, 30, 31]. Trong một đánh giá gần đây, các giá trị độ giãn nở ở 1 SD cao hơn giá trị trung bình hoặc phân vị thứ 75 > 50 ml/cmH2O đã được báo cáo trong 43% các nghiên cứu [8]. Tương tự, thể tích khí phổi được tính bằng CT cũng cao đáng kể, trung bình là 2952 [2038–3617] mL, trái ngược với dữ liệu trước đây về bệnh nhân ARDS trong đó thể tích khí phổi (tức là phổi em bé) thường giảm [17, 32, 33].

Bảng 3 Những thay đổi về cơ học hô hấp và trao đổi khí ở PEEP 5 và 15 cmH2O giữa nhóm PaO2/FiO2 cao và thấp.

Trong một đánh giá gần đây phân tích dữ liệu có sẵn về cài đặt thở máy trong CARDS, báo cáo rằng giá trị PEEP dao động từ 9 đến 16,5 cmH2O [8]. PEEP được lựa chọn chủ yếu theo sự thay đổi của oxygen hóa hoặc theo bảng PEEP/FiO2 [34, 35].

Đáp ứng với PEEP 5–15 cmH2O về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết

Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn đánh giá tác động của hai mức PEEP khác nhau (5 và 15 cmH2O) dựa trên các nghiên cứu trước đó được định nghĩa là PEEP “thấp” và “vừa phải- cao” [17, 36]. Mức PEEP cao hơn làm tăng đáng kể oxygen hóa và giảm shunt phế nang. Tuy nhiên, đồng thời, ở phần lớn bệnh nhân, tỷ lệ thông khí cao hơn cho thấy khả năng thanh thải CO2 kém hiệu quả hơn (tức là khoảng chết cao hơn) cũng như độ giãn nở của hệ thống hô hấp giảm. Dữ liệu tương tự cũng được tìm thấy bởi Mauri et al. trong một nhóm nhỏ CARDS (10 bệnh nhân), trong đó PEEP 15 cmH2O có liên quan đến việc cung cấp oxygen hóa tốt hơn và carbon dioxide cao hơn trong động mạch [25]. Ở những bệnh nhân mắc ARDS, người ta quan sát thấy rằng tăng PEEP thì oxy trong động mạch tăng lên bằng cách giảm shunt trong phổi cùng với tăng khoảng chết [37].

Quan trọng hơn, ở bệnh nhân của chúng tôi, sự gia tăng PEEP làm tăng đáng kể sự khác biệt về oxygen hóa động mạch – tĩnh mạch và oxygen hóa tĩnh mạch trung tâm. Do đó, việc cải thiện quá trình oxygen hóa ở mức PEEP cao hơn dường như liên quan nhiều hơn đến việc điều chỉnh tỷ lệ thông khí/tưới máu ở những vùng phổi có thông khí/tưới máu thấp hơn là huy động phổi (tức là mở lại các vùng phổi xẹp) [11]. Giảm shunt phế nang cũng có thể do giảm cung lượng tim ở mức PEEP cao hơn [37,38,39]. Mặc dù áp lực đường thở bình nguyên và áp lực đẩy thường được sử dụng để thay thế cho VILI, nhưng lực căng thực sự của phổi là áp lực xuyên phổi [4, 40, 41]. Áp lực xuyên phổi được tính bằng kỹ thuật ống thông bóng thực quản có liên quan chặt chẽ với stress phổi [41, 42]. Do đó, trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đánh giá cả độ đàn hồi của phổi và stress phổi. Các bệnh nhân được đăng ký có độ đàn hồi thành ngực tương đối bình thường, góp phần vào độ đàn hồi của hệ hô hấp khoảng 20–30% [41]. Lưu ý, ở mức PEEP cao hơn, độ đàn hồi của phổi và stress phổi cao hơn đáng kể. Trong một nghiên cứu nhỏ trước đây, áp dụng kỹ thuật chụp cắt lớp trở kháng điện (EIT, electrical impedance tomography), mức PEEP cao hơn có liên quan đến độ đàn hồi phổi cao hơn và tình trạng quá căng phổi cao hơn được đánh giá bằng kỹ thuật EIT [43]. Ngoài việc đánh giá tác động tổng thể của các mức PEEP khác nhau, chúng tôi đã tính toán năng lượng cơ học phụ thuộc vào áp lực đẩy, lượng khí lưu thông, tần số hô hấp và PEEP. Tần số hô hấp và thể tích khí lưu thông không thay đổi trong suốt quá trình nghiên cứu; do đó, năng lượng cơ học là kết quả của sự tương tác của PEEP và áp lực đẩy. Bằng cách tăng PEEP, năng lượng cơ học và năng lượng cơ học bình thường hóa cho độ giãn nở của hệ hô hấp (tức là có tính đến kích thước của phổi) cao hơn nhiều so với mức PEEP thấp.

Đáp ứng với 5–PEEP 15 cmH2O tùy theo độ giãn nở của hệ hô hấp và mức độ nghiêm trọng của tình trạng giảm oxy máu

Ở bệnh nhân ARDS, một số nghiên cứu đã đánh giá các yếu tố có thể liên quan đến đáp ứng PEEP [4, 6]. Chúng tôi nhận thấy một đáp ứng trung bình có thể so sánh được với PEEP ở cả những bệnh nhân có mức độ độ giãn nở hệ thống hô hấp thấp và cao và PaO2/FiO2 cao và thấp, ở đó oxygen hóa được cải thiện, năng lượng cơ học tăng lên đáng kể trong khi tỷ số thông khí và cơ học hô hấp, mặc dù xấu đi, cho thấy tính không đồng nhất cao. Perier và cộng sự, so sánh hai phân nhóm CARDS dựa trên độ giãn nở của hệ thống hô hấp được đánh giá ở mức PEEP thấp, nhận thấy một hành vi tương tự về xẹp, tăng căng quá mức và oxygen hóa khi áp dụng một phạm vi PEEP từ 6 đến 18 cmH2O [44]. Trong dân số của chúng tôi, nhóm giảm oxy máu nhiều hơn, dường như cải thiện lượng oxy khi PEEP tăng từ 5 lên 15 cmH2O, cho thấy các đặc điểm X quang định lượng giống nhau khi chụp CT ở 5 cmH2O so với nhóm giảm oxy máu ít hơn. Điều này có thể giải thích một phần rằng những thay đổi trong độ đàn hồi hệ thống hô hấp và trao đổi khí là tương tự nhau giữa hai nhóm. Tương tự như vậy, nhóm độ giãn nở hệ thống hô hấp thấp và cao có cùng số lượng mô không được bơm phồng và kém bơm phồng, với những thay đổi tương tự về độ đàn hồi của hệ thống hô hấp và trao đổi khí giữa hai nhóm.

Đáp ứng với PEEP theo kinh nghiệm về cơ học hô hấp, trao đổi khí và khoảng chết

Ở bệnh nhân ARDS, việc sử dụng bảng PEEP-FiO2 là một cách tiếp cận khá phổ biến trong thực hành lâm sàng chủ yếu do tính dễ áp dụng hơn [4]. Một số bảng PEEP-FiO2 đã được đề xuất trong nhiều thập kỷ [4, 6]. Trong hai thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên ARDS so sánh giữa bảng PEEP-FiO2 thấp hơn và cao hơn, lượng oxy trong động mạch tăng lên với bảng PEEP cao hơn, cho thấy kết quả tốt hơn là huy động phổi cao hơn [6]. Ở bệnh nhân ARDS, bảng PEEP-FiO2 có thể cung cấp mức PEEP theo khả năng huy động của phổi [7]. Trong nghiên cứu hiện tại áp dụng bảng kết hợp PEEP-FiO2 thường được đề xuất trong ARDS, mức PEEP trung bình được đề xuất là 18 ± 1 cmH2O. Tuy nhiên, mức PEEP theo kinh nghiệm này có liên quan đến việc oxygen hóa cao hơn đáng kể nhưng tỷ lệ thông khí và độ đàn hồi phổi kém hơn so với 15 cmH2O. Tsolaki và cộng sự, áp dụng giao thức mạng ARDS, theo Surviving Sepsis Campaign, nhận thấy rằng mức PEEP được đề xuất là 18 cmH2O thay vì mức trung bình là PEEP 8 cmH2O, khi sự kết hợp tốt nhất giữa độ giãn nở hệ thống hô hấp, thanh thải CO2 và huyết động đã được sử dụng [45]. Trong một nghiên cứu nhỏ về 15 CARDS so sánh PEEP được lựa chọn bởi kỹ thuật EIT để đạt được sự thỏa hiệp tốt nhất giữa xẹp phổi và quá căng, với cách tiếp cận bảng PEEP/FiO2, nghiên cứu sau cho thấy PEEP cao hơn (17 so với 12 cmH2O) [46]. Do đó, nếu chúng ta theo dõi bảng PEEP- FiO2 theo kinh nghiệm trong CARDS, thì mức PEEP cao hơn đáng kể nên được áp dụng trong phổi với mức độ độ giãn nở gần như bình thường với các hậu quả bất lợi có thể xảy ra.

Nghiên cứu này có một số điểm mạnh: Thứ nhất, đây là nghiên cứu đầu tiên tính toán độ giãn nở của phổi và năng lượng cơ học trong quá trình thay đổi PEEP; thứ hai, nó đánh giá hai mức PEEP (thấp và trung bình/cao) so với bảng PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm, được đề xuất ở bệnh nhân ARDS.

Hạn chế

Những hạn chế có thể có của nghiên cứu này là không có bất kỳ dữ liệu nào liên quan đến việc tính toán khả năng huy động của phổi ở PEEP 15 cmH2O và liên quan đến những thay đổi của cung lượng tim ở các mức PEEP khác nhau.

Kết luận

Kết luận, phát hiện chính của nghiên cứu này đánh giá các mức PEEP khác nhau với thể tích khí lưu thông không đổi là tác động của việc nâng cao PEEP rất khác nhau giữa các bệnh nhân CARDS và không thể dễ dàng dự đoán được bằng các đặc điểm của hệ hô hấp, vì tính không đồng nhất của bệnh, bao gồm liên quan đến độ giãn nở của hệ thống hô hấp và tình trạng thiếu oxy chủ yếu do V/Q thấp đáp ứng ít hơn so với shunt thực sự. Hơn nữa, PEEP được điều chỉnh theo bảng PEEP-FiO2 theo kinh nghiệm dẫn đến mức PEEP cao hơn nhiều không cần thiết có thể không liên quan đến sinh lý bệnh của bệnh nhân CARDS. Mức PEEP vừa phải có thể phân phối lại lưu lượng máu ở phổi, tăng cường oxy hóa và tránh cho stress và strain của phổi cũng như suy giảm chức năng tim với nhu cầu cao hơn về dịch truyền và thuốc vận mạch. Do đó, trong CARDS điều chỉnh PEEP dựa trên “thử nghiệm PEEP”, đại diện cho một lựa chọn vô giá để thiết lập hệ thống thông khí bảo vệ phổi và ngăn ngừa tổn thương thêm cho phổi.

Tài liệu tham khảo

Tác giả: Davide Chiumello1,2,3* , Matteo Bonifazi1 , Tommaso Pozzi2 , Paolo Formenti1 , Giuseppe Francesco Sferrazza Papa2,4, Gabriele Zuanetti2 and Silvia Coppola1. Positive end-expiratory pressure in COVID-19 acute respiratory distress syndrome: the heterogeneous efects. Ngày truy cập: 31 tháng 12 năm 2021.