Điều chỉnh PaCO2 trên bệnh nhân thở máy

Bài viết được tư vấn chuyên môn bởi Thạc sĩ, Bác sĩ Nguyễn Tung Hoành - Bác sĩ Tim mạch Can thiệp - Khoa Hồi sức - Cấp cứu - Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec Nha Trang.

Thở máy là phương tiện hỗ trợ hay thay thế cho chức năng hô hấp ở các bệnh nhân mắc bệnh cảnh nặng. Để việc thở máy đem lại hiệu quả cao, khả năng thông khí nhân tạo phù hợp sinh lý nhất, thông số PaCO2 trong khí máu động mạch cần theo dõi sát và được điều chỉnh trong khoảng thích hợp thông qua những điều chỉnh trên máy thở.

CO2 là ký hiệu hóa học của khí cacbonic, là sản phẩm thải ra của quá trình chuyển hóa tạo năng lượng của tất cả các tế bào trong cơ thể. Thành phần này gây toan hóa môi trường nội bào nên được nhanh chóng bơm chủ động ra khỏi tế nào, thải vào trong máu tĩnh mạch. Chúng sẽ được tiếp tục thải ra ngoài dưới dạng HCO3- qua thận trong nước tiểu hay khí CO2 trong thể tích khí thở ra tại phổi. Trong đó, phổi đóng vai trò thải CO2 chủ lực.

Chính vì cơ chế sinh lý như trên, nồng độ CO2 trong khí thở ra cũng được đánh giá như một tiêu chuẩn giúp nhận định tính hiệu quả của việc can thiệp hô hấp nhân tạo. Tuy nhiên, khác với oxygen, nồng độ CO2 trong khí thở ra chiếm một thể tích rất nhỏ, nhỏ hơn rất nhiều lần so với nồng độ O2 dư thừa. Điều này khiến cho việc đo đạc nồng độ CO2 trở nên khó khăn hơn và kém thông dụng.

Thay vào đó, các bác sĩ lâm sàng sẽ đánh giá hiệu quả của công cụ hô hấp ở bệnh nhân thở máy thông qua khí máu động mạch với thông số PaCO2. Đây là áp suất riêng phần của khí CO2 trong máu động mạch, dễ đo lường và dễ dàng sử dụng để tính toán, điều chỉnh máy thở.

pH của máu động mạch được duy trì ổn định trong khoảng trung tính 7,4 - là từ 7,35 đến 7,45. Bất kì sự xáo trộn nào của chức năng hô hấp và không được hay vượt quá khả năng bù trù của các hệ đệm khác như thận, hồng cầu, môi trường nội ngoại bào, chỉ số pH máu sẽ dao động và gây ra các rối loạn khác.

Trong đó, thông số PaCO2 bình thường được nhận định là nằm trong khoảng từ 35 đến 45 mmHg. Nếu những bất thường trên hệ hô hấp khiến thông số PaCO2 vượt quá khoảng này thì người bệnh sẽ được nhận định là nhiễm toan hô hấp (trên 45 mmHg) hay kiềm hô hấp (dưới 35 mmHg). Theo đó, sự thông khí nhân tạo trong bệnh nhân thở máy với chỉ định là suy hô hấp cấp là nhằm mục tiêu duy trì khoảng bình thường này của thông số PaCO2.

Tuy nhiên, nếu bệnh nhân thở máy khi đã có sẵn các bệnh nền làm ứ CO2 mạn tính thì có thể duy trì PaCO2 có phần cao hơn bình thường như trong hen phế quản, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính. Đồng thời, trong tổn thương phổi cấp tính (ARDS), PaCO2 của người bệnh cũng có thể được chấp nhận ở mức cao vì tập trung điều chỉnh cho nồng độ oxygen hơn là CO2. Ngược lại, đối với bệnh nhân tăng áp lực nội sọ, chỉ định thở máy là nhằm để chủ động kiểm soát vấn đề thông khí thay vì do ảnh hưởng chức năng hô hấp; PaCO2 lúc này phải cần giữ ở mức thấp hơn bình thường là từ 30-35 mmHg. Tương tự như vậy, trên bệnh nhân bị thoát vị hoành hay cao áp phổi, máy thở cũng được thiết lập nhằm tăng thông khí, giảm PaCO2 và qua đó sẽ giảm được áp lực mao mạch phổi, cải thiện triệu chứng cho người bệnh. Tuy nhiên, PaCO2 cũng không được điều chỉnh ở mức quá thấp vì sẽ gây ức chế trung khu hô hấp.

3.1 Tần số thở thấp

Trong các chế độ thở máy kiểm soát hoàn toàn, người bệnh không có nhịp thở tự nhiên, tần số thở là một thông số được chủ động cài đặt trên máy. Khi tốc độ thở chậm, tức máy thở cài đặt tần số thở thấp, sự thông khí nhân tạo diễn ra không tương xứng với nhu cầu sinh lý của cơ thể. Hệ quả là một lượng CO2 trong phổi không được giải thoát ra ngoài và ứ lại trong máu, làm tăng PaCO2. Điều này có thể khắc phục một cách rất đơn giản là tăng tần số thở trên máy thở. Tuy nhiên, chú ý theo dõi PaCO2 trong máu sau khi điều chỉnh, vì PaCO2 ở mức quá thấp cũng gây bất lợi.

Ngược lại, nếu chế độ thở máy là kiểm soát một phần, tăng PaCO2 là bằng chứng của hoạt động khởi kích của người bệnh không hiệu quả. Cụ thể là khả năng tạo ra sự thay đổi áp lực trên đường thở để kích thích máy thở tạo ra một nhịp thở hỗ trợ của người bệnh vẫn còn quá yếu, khiến máy chưa thể nhận biết. Việc điều chỉnh trong trường hợp này là cần cài đặt máy thở hạ mức nhận biết kích thích. Ngược lại, nếu nhận định lâm sàng thấy khả năng tạo khởi kích của bệnh nhân là đủ hiệu quả thì nguyên nhân sẽ do cài đặt máy nhận biết ở mức quá cao.Ngoài ra, những bất thường trong việc nhận biết kích thích còn có thể nằm tại bộ dây máy thở, bộ phận làm ấm và ẩm, màng lọc, ống nội khí quản hay bộ phận nhận cảm của kích thích. Chính vì vậy, trước khi điều chỉnh thông số nhận cảm trên máy thở, bác sĩ cần kiểm tra lại các bộ phận này, đánh giá sự tương thích, rò rỉ và chỉnh sửa nếu có.

3.2 Thể tích khí lưu thông thấp

Bên cạnh tần số thở, thể tích khí lưu thông cũng là thông số để điều chỉnh khi cài đặt máy thở. Đây chính là lượng khí đi vào và đi ra khỏi lồng ngực người bệnh trong mỗi nhịp thở để thực hiện trao đổi khí. Đối với chế độ thở máy kiểm soát bằng thể tích, máy thở sẽ đều đặn cung cấp một lượng khí với thể tích theo cài đặt sẵn từ trước bất kể áp suất tạo ra. Đối với chế độ thở máy kiểm soát bằng áp lực, lượng khí do máy thở cung cấp sẽ tuân theo một áp lực mục tiêu đặt trước tạo ra trên đường dẫn khí. Trong trường hợp thể tích khí lưu thông thấp vì bất kì nguyên nhân nào, người bệnh có ít dưỡng khí đến phổi, lượng CO2 tạo ra sẽ tăng lên và cuối cùng được nhận biết qua là tăng PaCO2 trong máu.

Theo đó, điều tiên quyết cần làm là điều chỉnh tăng thể tích khí trong chế độ thở máy kiểm soát bằng thể tích hay tăng áp lực đường thở trong chế độ thở máy kiểm soát bằng áp lực. Tuy nhiên, sự tăng các thông số này cần phải phù hợp với bệnh cảnh hay thể trạng người bệnh. Nếu tăng quá mức thể tích hay áp lực trong lồng ngực có thể gây ra những tổn thương, sang chấn tại cơ quan hô hấp.

Đối với chế độ máy hỗ trợ, khi bác sĩ nhận thấy thể tích khí lưu thông thấp, nguyên nhân cần nghĩ đến là do khả năng tự thở của người bệnh còn yếu, do hệ hô hấp chưa phục hồi. Như vậy, bác sĩ cần điều chỉnh tăng hỗ trợ của máy. Tuy nhiên, cần xem xét lại các lý do khác cũng có thể làm giảm thể tích khí lưu thông như có sự rò rỉ khí trên đường dẫn, có tắc nghẽn do ứ đọng đàm nhớt, chèn ép, gập ống thở...

3.3 Tăng “khoảng chết”

Khái niệm “khoảng chết” trên bệnh nhân thở máy là những khoảng không gian chứa khí lưu thông nhưng không đóng góp trong việc trao đổi khí. Đây là những thể tích khí vô ích, gây tốn kém trong thể tích khí lưu thông của mỗi nhịp thở nhưng không đem lại lợi ích hô hấp cho người bệnh.

“Khoảng chết” là không thể tránh khỏi trong các bệnh lý có tổn thương cấu trúc tại phổi như giãn phế quản, thuyên tắc phổi... Mặt khác, khoảng chết cũng có thể hiện diện do cách thức cài đặt của máy như dùng PEEP cao, có các auto-PEEP (bẫy khí). Ngoài ra, bản thân hệ thống dây nối, ống dẫn, màng lọc hay các dụng cụ đặt trên đường thở với các công dụng khác nhau từ máy thở đến phổi bệnh nhân cũng góp phần tạo ra “khoảng chết” cơ học.

Chính vì vậy, khi nhận thấy chỉ số PaCO2 trong khí máu động mạch của người bệnh tăng lên, bác sĩ lâm sàng cần kiểm tra liệu có các “khoảng chết” chưa được quản lý hay không. Nếu có, cần cố gắng giảm thiểu số lượng “khoảng chết” ở mức chấp nhận được để tăng cường hiệu quả hô hấp cho người bệnh.

3.4 Hệ số hô hấp tăng

Hệ số hô hấp (K) được định nghĩa là số phân tử CO2 tạo ra khi sử dụng 1 phân tử O2. Nói cách khác, hệ số hô hấp cho thấy tính hiệu quả của công hô hấp; nếu hệ số hô hấp càng thấp, công hô hấp càng hiệu quả và ngược lại, nếu hệ số hô hấp tăng thì công hô hấp trở nên lãng phí, làm tăng thán khí CO2.

Hệ số hô hấp cũng có liên quan với chế độ dinh dưỡng. Đối với người bình thường, khi thực hiện được chế độ dinh dưỡng cân đối với ba chất cơ bản là protein, glucose và lipid, hệ số hô hấp thường tương đương 0,863. Điều này có nghĩa khi 1 phân tử O2 vào cơ thể được sử dụng, chuyển hóa các chất tạo năng lượng thì sẽ thải ra 0,863 phân tử CO2. Trái lại, nếu vì lý do bất kỳ, trên người bệnh được nuôi ăn hoàn toàn chỉ bằng carbohydrate thông qua việc truyền dịch Glucose 5, 10%, hệ số hô hấp sẽ tăng lên 1. Hệ quả của điều này sẽ được nhận biết thông qua tăng PaCO2 trong khí máu động mạch.

Như vậy, vấn đề dinh dưỡng cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hô hấp hiệu quả ở bệnh nhân thở máy. Những bệnh nhân này thường có bệnh cảnh nặng, cần chăm sóc tích cực tại các khoa hồi sức và việc nuôi ăn phải thực hiện qua ống thông mũi dạ dày. Theo đó, chế độ nuôi ăn cần cân bằng các chất qua các cữ súp sữa trong ngày nhằm đạt được hệ số hô hấp ở mức sinh lý. Hơn nữa, điều này cũng giúp các cơ hô hấp đảm bảo năng lượng, có thể đảm nhiệm lại chức năng khi thực hiện cai máy thở về sau này.

Trái ngược với vấn đề hô hấp không hiệu quả làm tăng PaCO2 trong khí máu động mạch, nếu chỉ số này quá thấp trên bệnh nhân thở máy cũng gây bất lợi do làm ức chế hô hấp. Chính vì vậy, việc xét nghiệm máu cần theo dõi sát các thông số quan trọng để điều chỉnh máy thở ở chế độ phù hợp nhất.

Khi nhận thấy PaCO2 trong máu giảm, các nguyên nhân có thể là do tăng tần số hô hấp hay tăng thông khí quá mức, bác sĩ cần điều chỉnh giảm xuống. Trong trường hợp chế độ máy thở là hỗ trợ, nguyên nhân là do khả năng tự thở của bệnh nhân tốt, tạo kích thích trên đường thở tốt thì cần xem xét chỉ định cai máy thở sớm. Tuy nhiên, người bệnh cũng có thể có những kích thích khiến tăng thông khí không tự chủ như đau đớn, sốt, toan chuyển hóa, sợ hãi..., việc tìm nguyên nhân và điều chỉnh cho bệnh nhân là rất cần thiết.

Nếu các nguyên nhân làm giảm PaCO2 chưa thể tìm ra, việc can thiệp phù hợp tạm thời có thể làm tăng PaCO2 là chủ động tạo ra “khoảng chết” để giữ CO2 với các thủ thuật như kéo dài đoạn ống thở, gắn thêm đoạn nối... Tuy nhiên, dù trong bất cứ trường hợp nào, sau khi điều chỉnh làm tăng PaCO2, bác sĩ cần đánh lại qua khí máu, phòng tránh tăng quá mức gây toan hô hấp không kiểm soát được.

Thở máy là một can thiệp kiểm soát hô hấp một cách chủ động. Trong đó, PaCO2 là một trong các thông số cần theo dõi qua khí máu động mạch để điều chỉnh máy thở một cách kịp thời. Chỉ khi điều này được bảo đảm, bệnh nhân thở máy mới được đảm bảo hiệu quả hô hấp và có thể hồi phục bệnh lý.

Chăm sóc bệnh nhân thở máy rất quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cũng như tình hình hồi phục của người bệnh. Bởi vậy, người bệnh cần được đội ngũ bác sĩ, y tá, điều dưỡng có trình độ, chuyên môn, nghiệp vụ tốt chăm sóc.

Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec là cơ sở y tế có nguồn nhân lực trình độ cao, chuyên nghiệp đến từ các trường Đại học y dược danh tiếng trong nước cũng như quốc tế. Hệ thống trang thiết bị hiện đại, tiên tiến bậc nhất Việt Nam. Tại đây, bệnh nhân được chăm sóc tận tình, chu đáo, thời gian hồi phục bệnh nhanh chóng.