Cơ sở sinh lý học của oxy liệu pháp

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

281
lượt xem 24
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Thở oxy hay liệu pháp thở oxy là cho bệnh nhân khí thở vào có nồng độ oxy cao hơn nồng độ oxy khí trời (FiO¬¬2 > 21%). Mời bạn đọc cùng tham khảo Tài liệu Cơ sở sinh lý học của oxy liệu pháp để nắm được các kiến thức về dược lý học của oxy, mục đích của oxy liệu pháp, các cách cho oxy, hiệu quả của oxy liệu pháp,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cơ sở sinh lý học của oxy liệu pháp

CƠ SỞ SINH LÝ HỌC CỦA OXY LIỆU PHÁP Từ khi có các phương pháp đo đạc nồng độ oxy trong máu một cách tiện lợi, các dụng cụ cung cấp oxy cũng được cải tiến. Ta có thể làm phân áp oxy trong động mạch (PaO2) từ 60 mmHg lên 600 mmHg bằng oxy, trong khi khó có một loại thuốc nào có được hiệu quả như thế. Nhưng tác hại của phân áp oxy cao lên cơ thể cũng đã được chứng minh, do đó việc sử dụng oxy cũng phải thận trọng như dùng thuốc. Nắm vững các cơ sở sinh lý học của oxy liệu pháp để sử dụng oxy một cách hữu hiệu, an toàn, hợp lý nhất là một vấn đề quan trọng. 1. DƯỢC LÝ HỌC CỦA OXY 1.1 Cách cho oxy Oxy chỉ có thể cho qua đường hô hấp và được hấp thụ qua màng phế nang mao mạch mà vào máu. Ngoài phòng mổ, oxy thường được cho bằng hệ thống không thở lại theo 2 cách:  Hệ thống lưu lượng cao: có thể quyết định được FiO2, gọi là cao là vì có thể cung cấp toàn bộ lượng khí thở cho bệnh nhân.  Hệ thống lưu lượng thấp: FiO2 bị thay đổi theo kiểu thở của bệnh nhân, là thấp vì bệnh phải hít khí trời vào thêm. Do vậy mà ta có thể ví cách cho oxy bằng hệ thống lưu lượng cao như tiêm thuốc bằng đường tĩnh mạch; còn cách cho bằng hệ thống lưu lượng thấp là đường tiêm bắp. 1.2 Sự hấp thu Mức hấp thu oxy vào máu tùy thuộc vào 3 yếu tố: (a) FiO2, (b) mối tương quan giữa thông khí và tưới máu tại phổi (V/Q) và (c) nồng độ oxy trong máu tĩnh mạch trộn ( V O2 ). 1.3 Sự phân phối oxy Oxy được phân phối cho các mô được tưới máu. Oxy sẽ khuếch tán từ mạch máu vào mô kẽ và đến tế bào. 1.4 Chuyển hóa và thải oxy Oxy được dùng trong chuyển hóa các chất trong tế bào. Sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước. Trong quá trình chuyển hóa có những chất trung gian có gốc tự do, có thể gây độc hại cho mô nếu bị tích lũy. 2. MỤC ĐÍCH CỦA OXY LIỆU PHÁP Dựa trên những hiệu quả sinh lý mà oxy liệu pháp có thể đem lại, có 3 mục đích chính của oxy liệu pháp trong lâm sàng như sau: 2.1 Điều trị giảm oxy máu Do phân áp oxy trong phế nang được gia tăng, một số trường hợp giảm oxy máu được điều trị hiệu quả bằng oxy liệu pháp. Ví dụ: giảm thông khí phế nang, khó khuếch tán qua màng phế nang – mao mạch. 2.2 Làm giảm công hô hấp 1
Khi thiếu oxy máu và mô, hệ hô hấp sẽ bị kích thích. Do đó oxy liệu pháp sẽ giúp cơ thể đạt đến mức O2 trong phế nang với một công hô hấp nhỏ hơn. 2.3 Làm giảm công cơ tim Khi thiếu oxy máu và mô, tim cũng gia tăng cung lượng tim để bù đắp. Oxy liệu pháp khi cải thiện được lượng oxy trong máu và mô, sẽ giảm bớt công việc của cơ tim. 3. CÁC CÁCH CHO OXY 3.1 Chỉ số để theo dõi lượng oxy cho vào Muốn đánh giá lượng oxy cho vào đã đầy đủ hay chưa, việc điều trị bằng oxy có hiệu quả hay không, các bác sĩ dựa vào triệu chứng lâm sàng và kết quả phân tích khí trong máu. Tuy nhiên, cách đánh giá trên phải dựa trên cơ sở một lượng oxy cho vào cơ thể cũng phức tạp, bởi vì:  Phân áp oxy trong phế nang là trị số tiêu biểu nhất nhưng lại chịu nhiều sự biến đổi theo chu kỳ hô hấp, sự phân phối khí và máu ở phế nang, nơi và lúc lấy mẫu, nên không thể được chọn.  Phân áp oxy trong phế quản tuy có thể lấy được một cách chính xác nhưng lại gây tổn thương.  Do đó trị số có thể phản ánh lượng oxy cho vào vừa chính xác, vừa tiện lợi, đó là nồng độ oxy trong khí hít vào (fractional inspired oxygen concentration – FiO2). Sau đây chúng ta sẽ xét đến các phương pháp cho oxy vào cơ thể và đặc biệt chú trọng đến nồng độ oxy trong khí hít vào – FiO2. 3.2 Các phương pháp cho oxy Ngày nay các phương pháp cho oxy dựa trên nguyên tắc không thở lại và chia làm hai loại: hệ thống lưu lượng cao và hệ thống lưu lượng thấp (high-flow and low- flow systems). Hệ thống lưu lượng cao là hệ thống đủ sức cung cấp luồng khí cho nhu cầu khí hít vào, còn hệ thống lưu lượng thấp phải nhờ thêm khí trời mới đủ cho nhu cầu khí hít vào. Tuy nhiên, cần phân biệt giữa lưu lượng và nồng độ oxygen trong khí hít vào. Hệ thống lưu lượng thấp không có nghĩa là chỉ cung cấp được những nồng độ oxy trong khí hít vào thấp và ngược lại. Đây là một điểm dễ gây nhầm lẫn. 3.2.1 Hệ thống oxy lưu lượng cao Vì hệ thống oxy lưu lượng cao có thể cung cấp đầy đủ khí hít vào cho bệnh nhân, nên bệnh nhân chỉ cần thở khí do máy cung cấp mà thôi. Hệ thống oxy lưu lượng cao có thể cung cấp nồng độ oxy trong khí hít vào từ thấp đến cao. Hầu hết trong hệ thống oxy lưu lượng cao đều dùng dụng cụ Venturi. Dụng cụ này dựa trên nguyên tắc Bernouli tức là một luồng khí có vận tốc nhanh sẽ gây nên một áp lực âm bên thành và sẽ hút khí trời vào theo nó. (Hình 1) 2
Hình 1: Nguyên tắc của dụng cụ Venturi: khi cho oxy (oxygen source) với áp lực cao đi qua một lỗ nhỏ, áp lực âm tạo ra sẽ hút khí trời vào qua các lỗ hút ở bên hông (Entrainment port – EP) kích thước EP càng lớn (A – hình) khí trời vào càng nhiều, FiO2 càng nhỏ và ngược lại (B – hình) Như vậy, trong dụng cụ Venturi của hệ thống oxy lưu lượng cao, nồng độ oxy hít vào (FiO2) được quyết định bởi kích thước của lỗ hút (EP); còn lưu lượng toàn bộ khí thì được quyết định bởi lưu lượng oxy đưa vào dụng cụ. FiO2 từ 0,24 đến 0,40 thường được sử dụng với mask có lỗ hút khí. FiO2 lớn hơn 0,40 thường được cung cấp bởi các nebulires thể tích lớn. Dù các bộ phận chứa khí cũng quan trọng, nhưng yếu tố chủ yếu để giữ cho FiO2 hằng định là lưu lượng toàn bộ khí. Để đảm bảo được FiO2 hằng định, nên cho máy cung cấp một lưu lượng toàn bộ khí gấp 4 lần thông khí phút của bệnh nhân (bảng 1) Bảng 1: Bảng ước tính FiO2 và lưu lượng toàn bộ khí trong hệ thống oxy lưu lượng cao FiO2 Khí trời/ 100% oxy 0,24 25/1 0,28 10/1 0,34 5/1 0,40 3/1 0,60 1/1 0,70 0,6/1 Ví dụ: muốn cung cấp FiO2 = 0,40 ở một bệnh nhân có thông khí phút 6 l/phút thì lưu lượng toàn bộ khí cần cho là 24 l/phút. Muốn vậy, dùng oxy nguyên chất với lưu lượng là 6 l/phút. 3
Hệ thống oxy lưu lượng cao có những ưu điểm rất quan trọng: - Nếu biết sử dụng đúng cách, hệ thống này sẽ cung cấp oxy với FiO2 hằng định và biết trước được. Có thể kiểm tra FiO2 bằng máy phân tích oxy. - Vì toàn bộ khí hít vào được cung cấp nên nhiệt độ và ẩm độ khí có thể kiểm soát được. - CO2 không bị tích tụ Khuyết điểm là phải mua dụng cụ Venturi, tạo nên luồng gió và tiếng ồn làm một số bệnh nhân khó chịu, làm ẩm khí kém ở FiO2 tối đa. Dù vậy, dùng hệ thống oxy lưu lượng cao là phương pháp tốt nhất trong tất cả các cách của oxy liệu pháp. 3.2.2 Hệ thống oxy lưu lượng thấp Hệ thống này không cung cấp đủ khí hít vào cho bệnh nhân, nên một phần khí lưu thông (VT) phải được hít bằng khí trời. Oxy được cho qua ống thông ở mũi trước. Như đã nhấn mạnh ở trên, tuy gọi là hệ thống oxy lưu lượng thấp, nhưng FiO2 cung cấp bởi hệ thống này có thể từ 21% lên đến 80% hay hơn nữa. Tuy nhiên FiO2 cung cấp theo phương pháp này chịu nhiều sự biến đổi tùy vào: Kích cỡ của các khoang chứa oxy. Lưu lượng của oxy cung cấp thấp (l/phút) Kiểu hô hấp của bệnh nhân. Do vậy mà FiO2 không thể biết được một cách chính xác. Nhưng phương pháp này rất thông dụng vì quen dùng, bệnh nhân dễ chịu, rẻ tiền và sẵn có hơn dụng cụ Venturi. Để minh họa sự biến động mạch của FiO2 theo kiểu thở của bệnh nhân, chúng ta hãy xét 2 ví dụ sau đây: Ví dụ 1: Một người có nhịp thở 20 lần/ phút, khí lưu thông là 500 ml, thời gian hít vào là 1 giây, thời gian thở ra là 2 giây. Khoang chứa cơ thể bao gồm mũi, hầu mũi và hầu họng bằng khoảng 1/3 khoảng chết cơ thể tức khoảng 50 ml. Khi cho oxy đi qua ống thông mũi với lưu lượng là 6l/phút (100 ml/giây), chúng ta có thể tính ra FiO2 như sau: trong lúc hít vào 1 giây, trong 500 ml khí hít vào có: 50 ml O2 nguyên chất từ khoang chứa cơ thể.  100 ml O2 nguyên chất theo ống thông mũi đi vào.  350 ml khí trời, chứa 20% oxy, tức là 70 ml O2 nguyên chất. Vậy tổng cộng ta có 220ml oxy trong tổng 500ml khí hít vào mỗi lần (thể tích khí lưu thông). Vậy FiO2bằng 220/500 tức bằng 0,44. Ví dụ 2: Nếu cùng một bệnh nhân như trên nhưng thông khí phế nang giảm chỉ còn 250 ml, thì trong 1 giây hít vào có:  50 ml O2 nguyên chất từ khoang chứa cơ thể. 4
 100 ml O2 nguyên chất theo ống thông mũi đi vào.  100 ml khí trơ, chứa 20% oxy, tức 20ml O2 nguyên chất. Vậy ta có tổng cộng 170 ml oxy trong tổng số 250 ml khí hít vào mỗi lần (thể tích khí lưu thông). Vậy FiO2 bằng 170/250 tức 0,68. Hai ví dụ trên cho thấy trong hệ thống oxy lưu lượng thấp thay đổi mạnh mẽ tùy vào thể tích khí lưu thông, tần số hô hấp, thông khí phút và kiểu thở. Do vậy hệ thống oxy lưu lượng thấp chỉ có thể cung cấp cho bệnh nhân một loại khí có FiO2 ổn định một khi kiểu thở của bệnh nhân ổn định và hệ thống này có thể cung cấp một FiO2 rất cao (bảng 2). Dùng ống thông mũi trước thì lưu lượng khí tối đa nên là 6l/phút vì cao hơn nữa chúng ta cũng không thể tăng thêm FiO2 được vì khoang chứa cơ thể đã đầy. Muốn tăng thêm FiO2 với hệ thống này, ta phải tăng thêm thể tích của khoang chứa oxy, bằng cách dùng mask chụp trên mũi và miệng bệnh nhân. Các giá trị FiO2 tương ứng với các lưu lượng oxy khi dùng dụng cụ này được ước tính trong bảng 2, khi kiểu thở của bệnh nhân là bình thường. Khi dùng mask lưu lượng oxy không được để dưới 5 l/phút, nếu không, khí thở ra sẽ bị ứ đọng trong mask. Các giá trị FiO2 tương ứng với các lưu lượng oxy khi dùng hệ thống oxy lưu lượng thấp với mask được ước tính trong bảng 2, khi kiểu thở của bệnh nhân là bình thường. Kiểu thở của bệnh nhân cũng ảnh hưởng đến FiO2 như khi dùng ống thông. Muốn FiO2 cao hơn 0,60 ta lại phải tăng thêm bình khoang chứa oxy bằng cách gắn thêm một túi dự trữ nữa. Đây là một túi dự trữ oxy nên không bao giờ được để xẹp khi hít vào. Với lưu lượng oxy 100% từ 6 đến 10 l/phút, hệ thống mask và bình chứa khí có thể cho FiO2 từ 0,60 đến hơn 0,80 (bảng 2). Vì là hệ thống oxy lưu lượng thấp nên FiO2 này cũng bị thay đổi theo kiểu thở của bệnh nhân. Nói tóm lại, với 2 hệ thống oxy chủ yếu, ta có thể chọn lựa để có thể có một lượng oxy hằng định và có thể biết trước được và bao giờ cũng phải đánh giá kiểu thở. Với một người có kiểu thở bất thường ta nên dùng hệ thống oxy lưu lượng cao. Chỉ có khi nào lượng oxy cho vào được hằng định và biết trước thì các triệu chứng lâm sàng và kết quả phân tích khí máu mới giúp ích vào việc điều trị được. Các phương pháp sau đây cũng có thể dùng để cho oxy nhưng kém thông dụng hơn: 3.2.3 Cho oxy xuyên khí quản Dùng một catheter đâm xuyên qua thành trước khí quản và đầu ống nằm ngay trên chỗ phân đôi khí quản. Đây là một cách cho oxy hữu hiệu, nhất là ở bệnh nhân phải dùng oxy dài ngày. Nhưng có thể bị nhiễm trùng. 3.2.4 Lều hay lồng ấp Chỉ dùng cho trẻ em không chịu được mask. Nồng độ oxy có thể lên đến 0,50. Bất tiện vì thời gian để được FiO2 mong muốn lâu (> 20 phút), CO2 bị ứ đọng, nhiệt độ gia tăng, oxy bị thoát đi khi mở lều. 3.2.5 Dùng với máy giúp thở 5
Khi một bệnh nhân thở máy qua ống nội khí quản hay mở khí quản, ta có thể kiểm soát được thành phần khí đưa vào. Sẽ có nguy cơ bị ngộ độc oxy nếu FiO2 > 0,50 được cho hơn 2 ngày. Do đó, nên chọn mức oxy cho vào thấp nhất đủ để có một phân áp oxy trong máu động mạch ( PaO2) chấp nhận được. Trị số này khó xác định được một cách chính xác. Bảng 2: Bảng ước tính FiO2 khi dùng hệ thống oxy lưu lượng thấp với oxy nguyên chất và kiểu thở bình thường. Lưu lượng 100% oxy (L/P) FiO2 Cannula 1 0,24 Lunnettes 2 0,28 3 0,32 4 0,36 5 0,40 6 0,44 Mask 5-6 0,40 6,7 0,50 7,8 0,60 Mask + túi chứa 6 0,60 7 0,70 8 0,80 9  0,80 10  80 Lưu ý: FiO2 sẽ bị thay đổi theo kiểu thở nhưng thường là 60 mmHg 3.2.6 Oxy cao áp Oxy nguyên chất (100% O2) được cho vào với áp lực bằng 3 Atmospheres sẽ đạt được PiO2 > 2000mmHg. Một lượng oxy lớn sẽ hoà tan trong máu bằng 6 ml O2/dl máu, lượng O2 máu giao cho mô chỉ là 5,1 ml O2/dl máu, nên máu tĩnh mạch trộn có thể vẫn còn như máu động mạch. Tuy nhiên do độ an toàn, oxy cao áp hiếm khi được dùng. Oxy cao áp hiệu quả trong ngộ độc carbonmonoxide, khi không còn Hb để gắn với oxy, do đó lượng oxy 6
hòa tan là rất quan trọng. Hơn nữa PaO2 cao sẽ thúc đẩy việc tách carbonmonoxide ra khỏi hemoglobin. Những cơn thiếu máu nặng cấp tính, hoại thư, càng giảm nén, kết hợp với xạ trị để làm tăng hiệu quả tốt với oxy cao áp. Sử dụng oxy cao áp cần phải có những thiết bị đặc biệt và nhân viên thành thạo. Trên thực tế, phòng nén được dùng bằng khí trời và oxy cho qua mask để bảo đảm là bệnh nhân nhận được oxy nguyên chất và giảm nguy cơ cháy nổ. 3.2.7 Oxy tại nhà và oxy lưu động Những bệnh nhân có bệnh phổi kinh niên quá nặng, chỉ có thể hoạt động được khi thở oxy, thì nên có oxy ngay tại nhà. Có nhiều dạng:  Bình oxy lớn với dây nối cho phép bệnh nhân di chuyển trong nhà.  Tiện lợi hơn là các bình oxy nhỏ mang theo người được chứa oxy hoá lỏng hay lọc.  Lấy oxy khí trời. Bệnh nhân có khó thở khi hoạt động sẽ tăng được hoạt động khi dùng oxy. Người ta còn thấy là dùng một lượng oxy thấp liên tục trong vài tháng, có thể làm giảm cao huyết áp phổi và làm cho dự hậu tốt hơn ở một số bệnh nhân bị bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính. Cách trị liệu này tuy tốn kém, nhưng với thời gian có lẽ sẽ rẻ hơn. 4. HIỆU QUẢ CỦA OXY LIỆU PHÁP Ta sẽ xét theo nhóm nguyên nhân gây thiếu oxy trong máu và mô. A. Đối với nhóm trước phổi do thiếu oxy trong khí hít vào (lên vùng núi cao, hỗn hợp khí thiếu oxy…) thì đương nhiên hiệu quả oxy liệu pháp là rất tốt. B. Đối với nhóm tại phổi, gồm các nguyên nhân: giảm thông khí và tưới máu và shunt. 4.1 Giảm thông khí Theo công thức khí phế nang lý tưởng, ta có thể tính được phân áp oxy trong khí phế nang PAO2, từ phân áp oxy trong khí hít vào PiO2: P PAO 2  PiO2  ACO2  F R Nếu thông khí và chuyển hóa không đổi, để cho phân áp CO2 trong khí phế nang P ACO2 không đổi, thương số hô hấp R không đổi và F là một chỉ số không đáng kể thì P AO2 sẽ thay đổi theo PiO2. Khi cho FiO2 = 0,30 thì ta sẽ làm PAO2 tăng thêm 60 mmHg, PAO2 sẽ thấp hơn P AO2 một ít do shunt sinh lý. Nhưng giảm oxy máu do giảm thông khí thường nhẹ nên rối loạn này sẽ được chữa dễ dàng với một FiO2 không đổi. 4.2 Rối loạn khuếch tán Oxy liệu pháp cũng điều trị thiếu máu do rối loạn khuếch tán rất dễ dàng. Khuynh áp của oxy qua màng phế nang mao mạch ở đầu mao mạch phổi thường bằng 60 mmHg. Nếu ta cho FiO2 = 0,30, ta sẽ làm tăng thêm cho PAO2 60 mmHg nữa tức 7
làm tăng gấp đôi tốc độ khuếch tán qua màng phế nang mao mạch, làm tăng oxy từ phế nang vào máu mao mạch phổi. Do đó, chỉ cần tăng FiO2 rất nhẹ là đủ để chữa việc giảm oxy máu. 4.2.1 Bất xứng giữa thông khí và tưới máu (V/Q) Oxy liệu pháp cũng rất hiệu quả trong điều trị giảm oxy máu do rối loạn này. Tuy nhiên mức độ tăng PaO2 còn tùy vào kiểu bất xứng V/Q và FiO2 . Nếu cho FiO2 bằng 1, PaO2 sẽ rất cao vì nitrogen phế nang sẽ bị thay thế bởi oxy. Lúc đó Pa O2 sẽ bằng P AO2 = PB – PH2O - PCO2 Với áp lực khí quyển P B = 760mmHg, áp suất phần hơi nước ở thân nhiệt khi bão hoà là PH2O = 47 mmHg, PACO2 thường nhỏ hơn 50 mmHg, ta thấy P AO2 phải lớn hơn 600 mmHg, dù cho ở phế nang có tỉ lệ V/Q rất thấp đi nữa. Tuy nhiên cần phải lưu ý 2 điểm khi cho FiO2 bằng 1. Thứ nhất, có những vùng phổi thông khí rất kém nên cần phải nhiều phút mới tẩy sạch nitrogen được. Trong thời gian này nitrogen từ máu tĩnh mạch vẫn tiếp tục đổ vào phế nang. Do đó trên thực tế, khó lòng đạt đến mức PaO2 cao nhất được. Thứ hai, oxy nguyên chất có thể gây xẹp phổi, PaO2 sẽ không tăng nữa. Còn khi FiO2 nhỏ hơn 1, PaO2 sẽ tùy vào kiểu bất xứng V/Q 4.2.2 Shunt 1. Shunt cơ thể (QS) (anatomic shunt, venous admixture, true shunt, right to left shunt, virtual shunt, frank shunt, residecal shunt) đo được khi FiO2 = 1 a. Shunt cơ thể bình thường: do máu đã nuôi nhu mô phổi và tim: 2 – 5% QT. Không đáp ứng b. Shunt cơ thể bệnh lý: với oxy liệu  Bệnh tim bẩm sinh tạo shunt phải trái. pháp = zero V/Q  Ống nối đại động mạch – động mạch phổi shunt  Fistula ở phổi  Bướu mạch máu phổi 2. Shunt mao mạch (capillary shunt) a. Do xẹp phổi (virtual anatomic shunt): vì xẹp phổi, vì chèn ép, Nghẽn tắc đường dẫn khí. b. Do giảm thông khí phế nang c. Do V/Q giảm: phân phối khí không đều, COPD, bệnh Đáp ứng với oxy mô kẽ phổi. liệu pháp = d. Do rối loạn khuếch tán nonzero V/Q  Do giảm thời gian khuếch tán; thuyên tắc, máu phải shunt chạy vòng.  Do tăng đoạn đường khuếch tán – phù phổi, ap-xe phổi, ứ đọng chất tiết, viêm phổi, đông đặc phổi. 8
 Các rối loạn khuếch tán khác. 5. TÁC HẠI CỦA OXY LIỆU PHÁP 5.1 Ứ đọng CO 2 Đây là một tác hại rất nguy hiểm. Thường thấy sau khi cho oxy với FiO2 cao ở bệnh nhân bị bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, ngộ độc barbiturate. Khi PaO2 cao quá 60 mmHg, có 2 rối loạn xảy ra  Trung tâm hô hấp vốn bị ức chế không còn nhạy với CO2 (do CO2 cao kinh niên, do thuốc ngủ…) chỉ hoạt động nhờ cơ chế kích thích cảm thụ quan nhạy với oxy tại thể cảnh và thể đại động mạch. Hai thể này chỉ kích thích mạnh khi PaO2 < 60 mmHg. Khi cho oxy, nếu làm PaO2 lớn hơn 60 mmHg, trung tâm hô hấp không được kích thích đầu đủ, bệnh nhân giảm thông khí, CO2 tích tụ.  Cơ chế thứ hai mới được đề nghị là khi làm tăng PaO2 đột ngột, phản xạ co mạch máu phổi do thiếu oxy máu mất đi, các mạch máu phổi dãn nở làm mất đi phản xạ co mạch chọn lọc: co mạch máu phổi ở phế nang có thông khí thấp. Kết quả là tỉ lệ thông khí / tưới máu càng giảm, CO2 ứ đọng. Khi CO2 ứ đọng trong máu động mạch các hậu quả xảy ra là:  Toan hoá máu, có thể đưa đến hôn mê.  Làm giảm thêm oxy trong máu vì công thức khí phế nang lý tưởng P CO PA O2  PiO2  A 2  F R Trong đó: P AO2: phân áp oxy trong khí phế nang PiO2: phân áp oxy hít vào P ACO2: phân áp CO2 trong khí phế nang vốn bằng với phân áp CO2 trong máu động mạch. R : thương số hô hấp, thường bằng 0,8 F : hệ số điều chỉnh, thường không đáng kể. Do đó khi PACO2 cao, PAO2 sẽ giảm xuống, Pa O2 giảm theo. Tình trạng hạ oxy máu sẽ rất nặng nề nếu ta cho thở oxy ngắt quãng, Haldane cho rằng cho thở oxy ngắt quãng chẳng khác gì lâu lâu kéo người chết ngột lên khỏi mặt nước một lần. Bởi vì một khi CO2 đã tích tụ, cho ngưng oxy, thì oxy máu còn giảm hơn trước khi cho oxy, theo công thức trên. PCO2 cao trong phế nang và máu động mạch sẽ làm tích trữ CO2 trong cơ thể và chỉ được thải ra dần dần, do đó, mà hạ oxy máu sẽ nặng và kéo dài. Đối với những bệnh nhân này phải kiểm soát được FiO2 bằng mask Venturi FiO2 rất thấp = 0,24, sau 10-15 phút đo PO2, PCO2 , pH. Nếu PCO2 không tăng hơn một vài mmHg, bệnh nhân vẫn tỉnh táo, có thể cho FiO2 lên đến 28 %. FiO2 thường là đủ để trị thiếu oxy máu nặng. Đôi khi có thể cho FiO2 lên đến 35%, nhưng để tránh tình trạng ứ 9
đọng CO2, ta nên giữ PaO2 ở mức 60 mmHg, độ bão hoà hemoglobin với oxy 90%. Cần nhớ rằng ở tình trạng thiếu oxy máu nặng, đường cong phân ly oxy hemoglobin rất dốc, nên khi PaO2 tăng từ 30 lên 50 mmHg, độ bão hoà hemoglobin với oxy có thể tăng thêm được đến 25%. 5.2 Xẹp phổi do mất nitrogen Cũng là một biến chứng đáng sợ vì khi phế nang xẹp, thông khí V bằng không tạo vùng zero V/Q, ta có shunt QSP / QT gia tăng, Pa O2 càng giảm. Điều nghịch lý là FiO2 càng cao, khả năng xẹp phổi càng lớn và xảy ra càng nhanh. Ở người thở khí trời, khi bị nghẽn tắc đường dẫn khí, khí bị nhốt trong phế nang bị hấp thu do áp suất trong tĩnh mạch nhỏ hơn khí trời cũng gây xẹp phổi, nhưng quá trình này xảy ra chậm vì còn nitrogen làm đệm. Khí này chậm hấp thu vì tính hoà tan rất kém, nhưng nếu bệnh nhân thở FiO2 cao, tốc độ xẹp phổi sẽ tăng nhanh vì nitrogen đã bị oxy hoá thay thế. Ở phổi bình thường, các nối giữa các phế nang sẽ làm chậm hay ngăn sự xẹp phổi. Xẹp phổi do hấp thu khí thường xảy ra ở các bệnh nhân suy hô hấp vì đường dẫn khí thường bị nghẽn do chất tiết hay màng tế bào và bệnh nhân thở với FiO2 cao. Phổi thường bị xẹp ở vùng thấp vì chất tiết thường ứ đọng ở đây và ống dẫn khí, phế nang vùng này cũng khó nở hơn vùng khác. Vùng xẹp phổi khi tưới máu, tạo nên zero V/Q shunt làm PaO2 thêm giảm. Do đó, oxy liệu pháp rõ ràng là có hiệu quả nhất khi FiO2 ở trong khoảng 0,22 đến 0,50. Nhiều ca lâm sàng cho thấy rằng khi dùng FiO2 = 0,4 ABG cho kết quả còn tốt hơn FiO2 = 1. 5.3 Ngộ độc oxy Ở người, dùng FiO2 =1 sau 24 giờ làm đau xương ức, dùng FiO2 = 1 trong 36 giờ ; sẽ giảm đi so với nhóm dùng khí trời. Dùng FiO2 = 0,5 sau 2 ngày sẽ có ngộ độc oxy Khi thử trên khỉ, những tổn thương đầu tiên là nội mạc mao mạch, biến đổi ở các mối nối giữa các tế bào này, do đó làm tăng tính thấm mao mạch và gây phù mô kẽ phổi, phù phế nang. Thêm vào đó, biểu bì phế nang cũng bị tổn hại, biến mất và tế bào biểu bì thay thế. Sau đó sẽ có các hiện tượng tái tổ chức và xơ hoá mô kẽ. Việc sử dụng oxy liều cao và dài ngày thường thấy ở bệnh nhân đặt nội khí quản và thở máy. Nhất thiết phải tránh ngộ độc oxy ở những bệnh nhân này vì sẽ gây giảm thêm oxy, mà cách điều trị là lại tăng thêm oxy, tạo nên một vòng lẩn quẩn. Nếu đi sâu hơn, ở mức độ phân tử ta thấy sự chuyển hóa oxy trong tế bào lần lượt đi qua các giai đoạn sau: 10
O2  O2- (Superoxide molecule)  H2 O2 (Hydrogen peroxide)  OH- (Hydroxyl ion)  H2O Các gốc tự do O và OH- là những phân tử phản ứng cao, gây hủy hoại và phản 2 ứng bất thường với các phân tử hữu cơ. Các gốc tự do này được coi là độc vì chúng làm tổn hại màng tế bào và ty thể, làm bất hoạt nhiều men trong tế bào chất và nhân. Để đối phó lại, tế bào loài hữu nhũ có hệ thống men giúp cho phản ứng chuyển hóa oxy xảy ra nhanh, ngăn ngừa sự tích tụ các gốc oxy tự do ví dụ như dismutase làm bất hoạt phân tử sulperoxide. Việc gia tăng phân áp oxy trong tế bào sẽ làm tăng chuyển hóa oxy mà không phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng cơ thể Ở người bình thường, khi cho FiO2 = 0,6 (PAO2 < 350 mmHg) nhu mô phổi không thấy tổn hại. Nhưng khi phổi bị thương tổn hay ở trong tình trạng bất ổn thì nhu mô phổi sẽ bị tổn thương khi FiO2 > 0,5 ( PaO2 > 250 mmHg). Điều chắc chắn là FiO2 > 0,5 sẽ gây tổn hại cho bệnh nhân ở trong tình trạng nguy kịch. Vấn đề phải nghiên cứu thêm là mức độ tổn hại và khi dùng FiO2 < 0,5 có thể ngộ độc. 5.4 Tăng sinh sợi sau thủy tinh thể Ở trẻ sơ sinh bị hội chứng suy hô hấp tối cấp thường dùng oxy nồng độ cao để điều trị. Khi ngưng cho oxy, sau vùng thủy tinh thể sẽ có sự tăng sinh mạch máu để lấy thêm oxy và sau đó sẽ hoá sợi, gây mù. Khi giữ cho PaO2 < 140 mmHg đã có một giai đoạn người đã giải quyết được biến chứng này. Nhưng gần đây, biến chứng này lại tái xuất hiện, nguyên nhân chưa rõ. 6. CHỈ ĐỊNH DÙNG FiO 2 0,7 ĐẾN 1 Được phép dùng trong các trường hợp cấp cứu hồi sinh, khi tình trạng bất ổn định cấp của hô hấp và tuần hoàn hay trong lúc vận chuyển bệnh nhân. Tuy nhiên vẫn phải dùng mọi biện pháp để giữ mức FiO2 thấp nhất. Đó là: thông khí tối ưu, làm thông sạch đường dẫn khí, dãn phế quản, giới hạn nước lợi tiểu, giữ tốt thăng bằng toan kiềm và điện giải, đôi khi dùng PEEP nếu cần. Việc quyết định dùng mức độ FiO2 nào là tối ưu trong việc bảo đảm oxy cho tế bào thì do quyết định của bác sĩ lâm sàng dựa trên kiến thức vững chắc về hô hấp, tuần hoàn, theo dõi sát và khám lâm sàng cẩn thận. 11
7. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH CỦA OXY LIỆU PHÁP 7.1 Chỉ định  Suy hô hấp giai đoạn 1 và 2.  Suy tim cấp không có tổn thương và tắc nghẽn phổi.  Các tổn thương phổi lớn, kiểu hạn chế như lao phổi, áp xe phổi, tràn khí màng phổi.  Các trường hợp sốc.  Thiếu máu cấp.  Ngộ độc gây dyshemoglobin  Xét nghiệm máu có PaO2, SaO2 giảm  PaCO2 giảm  pH BT hay tăng 7.2 Chống chỉ định  Suy hô hấp giai đoạn 3 và 4  Liệt hô hấp nguyên nhân thần kinh – cơ: hội chứng viêm tủy lan lên, tai biến mạch máu não.  Bệnh phổi và bệnh phế quản mãn tính có PaCO2, SaO2 giảm  PaCO2 tăng cao  pH toan 8. KẾT LUẬN Hiệu quả của oxy liệu pháp nằm trong khoảng FiO2 từ 0,22 đến 0,50. Điều này dựa trên cơ sở:  Với loại thiếu oxy máu có đáp ứng với oxy thì FiO2 chỉ cần nhỏ hơn 0,5 là đủ.  Oxy nồng độ cao gây tăng CO2 trong máu do ức chế trung tâm hô hấp và làm rối loạn V/Q  Xẹp phổi do mất nitrogen làm cho oxy FiO2 > 0,5 bị mất và giảm tác dụng.  Ngộ độc oxy rất dễ xảy ra khi FiO2 > 0,5. Nếu FiO2 = 0,5 mà vẫn không cải thiện oxy máu thì chú ý các biện pháp khác: dãn phế quản, làm sạch đường dẫn khí, lợi tiểu, PEEP… Cần phải nhớ oxy là một loại thuốc khi lạm dụng sẽ gây tổn hại.  Mục đích điều trị oxy trong giảm oxy máu: PaO2 > 60, SaO2 > 90%, CtaO2 = 18 ml/dl cho PaO2 > 60  SaO2, CtaO2 tăng ít (1-2 ml/dl).  Cần 20 đến 30 phút để đạt được mức ổn định sau khi thay đổi FiO2 trên bệnh nhân COPD. 12
TÀI LIỆU THAM KHẢO Shapiro, A.B., Peruzzi W.T., Templin R.K. Clinical application of blood gases (5 th ed.) St. Louis: Mosby, 1994 Miller A. Pulmonary function tests in clinical and occupational lung disease (1st ed.) London: Grune & Stratton, 1986. Wilson J. (Ed) Harrison’s principles of internal medicine (12th ed.) New York : M.C. Graw Hill, 1990 West J.B. Respiratory physiology – The essentials (5th ed.). Baltimore: Williams & Wilkins, 1995 West J.B. Pulmonary pathophysiology – The essentials (4th ed.) Baltimore: Williams & Wilkins, 1992. 13