Tổn thương phổi do thở máy (VILI)

Tổn thương phổi do thở máy (VILI) là tình trạng tổn thương phổi do chính quá trình thở máy gây ra hoặc làm nặng thêm. Những nhịp thở áp lực dương hỗ trợ trao đổi khí cũng có thể làm căng giãn quá mức các phế nang, lặp đi lặp lại việc mở và đóng các đơn vị phổi không ổn định, và kích hoạt phản ứng viêm, khiến liệu pháp hỗ trợ trở thành nguồn gây hại. Việc nhận diện VILI đã định hình lại việc thở máy theo hướng bảo vệ phổi thay vì chỉ đơn thuần bình thường hóa khí máu.

Definition

Tổn thương phổi do thở máy là tổn thương phổi cấp tính có thể quy cho việc thở máy, bao gồm tổn thương do căng giãn quá mức (volutrauma), rò rỉ khí liên quan đến áp lực (barotrauma), tổn thương do sự mở và xẹp lặp đi lặp lại của phế nang (atelectrauma), và chuỗi phản ứng viêm mà các lực này gây ra (biotrauma).

Scope

Mục này giải thích các cơ chế của VILI, các khái niệm về volutrauma, barotrauma, atelectrauma và biotrauma, cũng như cách các bằng chứng về thông khí bảo vệ xuất phát từ các cơ chế này. Đây là một chủ đề mang tính khái niệm và giáo dục, không cung cấp các cài đặt máy thở hoặc hướng dẫn điều trị cho từng bệnh nhân cụ thể.

Core questions

• Làm thế nào một liệu pháp hỗ trợ sự sống có thể gây tổn thương phổi?
• Điều gì phân biệt volutrauma, barotrauma, atelectrauma và biotrauma?
• Tại sao việc giới hạn thể tích khí lưu thông và áp lực lại giảm thiểu tác hại?
• Vai trò của áp lực dương cuối thì thở ra trong việc ngăn ngừa atelectrauma là gì?

Key concepts

• Volutrauma (căng giãn quá mức)
• Barotrauma (rò rỉ khí áp lực cao)
• Atelectrauma (mở và xẹp phế nang lặp đi lặp lại)
• Biotrauma (viêm do cơ học)
• Áp lực xuyên phổi
• Áp lực đẩy
• Công suất cơ học

Mechanisms

VILI phát sinh khi các lực cơ học vượt quá khả năng chịu đựng của mô phổi. Thể tích cuối thì hít vào và áp lực xuyên phổi quá mức làm căng giãn thành phế nang (volutrauma), áp lực đường thở cao có thể làm vỡ phế nang và gây rò rỉ khí (barotrauma), và sự mở và xẹp theo chu kỳ của các đơn vị không ổn định gây ra lực cắt lên mô (atelectrauma). Những tổn thương vật lý này kích hoạt tín hiệu viêm (biotrauma), và các chất trung gian được giải phóng có thể gây tổn thương phổi thêm và đi vào tuần hoàn hệ thống. Liều lượng gây tổn thương tích hợp thể tích, áp lực, lưu lượng và tần số, một khái niệm được tóm tắt là công suất cơ học. Các chiến lược bảo vệ giới hạn thể tích khí lưu thông, áp lực bình nguyên và áp lực đẩy, đồng thời sử dụng áp lực dương cuối thì thở ra để giữ phế nang mở và giảm atelectrauma (Slutsky-Ranieri-2013).

Clinical relevance

VILI là yếu tố trung tâm giải thích tại sao thông khí hiện đại mang tính bảo vệ hơn là chỉ đơn thuần điều chỉnh, và nó là cơ sở cho việc đánh giá gần như mọi thử nghiệm thông khí. Mục này mô tả các cơ chế và bằng chứng hỗ trợ; nó giải thích cách thức gây hại được tạo ra và không phải là nguồn cung cấp hướng dẫn về máy thở hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

VILI khó có thể được tính là một chẩn đoán riêng biệt vì nó trùng lặp với tổn thương phổi nền, nhưng tầm quan trọng của nó được suy ra từ các thử nghiệm ngẫu nhiên trong đó thông khí ít gây tổn thương hơn đã làm giảm tỷ lệ tử vong, ngụ ý rằng một phần đáng kể tổn thương trong thực hành trước đây là do thầy thuốc (Amato-1998; ARDSnet-2000).

Evidence & guidelines

Bằng chứng rõ ràng nhất về VILI đến từ các thử nghiệm cho thấy các chiến lược thông khí bảo vệ làm giảm tỷ lệ tử vong so với việc sử dụng thể tích khí lưu thông và áp lực cao hơn (Amato-1998; ARDSnet-2000), một nguyên tắc được đưa vào các hướng dẫn của hội chuyên môn về thông khí trong ARDS (Fan-2017-guideline). Mục này truyền đạt hướng của bằng chứng đó mà không chỉ định các giới hạn số học.

History

Các nghiên cứu trên động vật từ những năm 1970 trở đi cho thấy thông khí với thể tích và áp lực cao có thể tự gây tổn thương phổi, chuyển sự chú ý từ chỉ áp lực (barotrauma) sang thể tích (volutrauma) và sang các cơ chế xẹp phổi theo chu kỳ và viêm của atelectrauma và biotrauma. Bằng chứng lâm sàng đến từ các thử nghiệm thông khí bảo vệ vào cuối những năm 1990 và 2000, đã chứng minh lợi ích sống còn từ thông khí ít gây tổn thương hơn và biến việc phòng ngừa VILI thành một mục tiêu hướng dẫn (Amato-1998; ARDSnet-2000; Slutsky-Ranieri-2013).

Debates

Thông số đơn lẻ nào thể hiện tốt nhất thông khí gây tổn thương?

Thể tích khí lưu thông, áp lực bình nguyên, áp lực đẩy và công suất cơ học tích hợp đều đã được đề xuất là mục tiêu phù hợp nhất để hạn chế VILI, và việc xác định thông số nào hữu ích nhất tại giường bệnh vẫn là một câu hỏi đang được nghiên cứu.

Key figures

• Arthur Slutsky
• V. Marco Ranieri
• Marcelo Amato
• Luciano Gattinoni

Seminal works

• slutsky-ranieri-2013
• amato-1998
• ardsnet-2000

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa barotrauma và volutrauma là gì?

Barotrauma đề cập đến tổn thương và rò rỉ khí liên quan đến áp lực đường thở cao, trong khi volutrauma đề cập đến tổn thương do căng giãn quá mức phổi bởi thể tích quá lớn; các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy căng giãn quá mức (thể tích) chứ không phải bản thân áp lực là yếu tố thúc đẩy tổn thương chính.

Atelectrauma là gì?

Atelectrauma là tổn thương phổi do sự mở và xẹp lặp đi lặp lại của các đơn vị phế nang không ổn định trong chu kỳ hô hấp; áp lực dương cuối thì thở ra được sử dụng để giữ các đơn vị này mở và giảm lực cắt theo chu kỳ này.