Tác giả: Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn
Tóm tắt
Dung tích cặn chức năng (FRC) là phép đo thể tích không khí mà phổi dự trữ để oxy hóa sau khi thở ra bình thường. Ở bệnh nhân thở máy, FRC đo thể tích phổi thực tế. Mặc dù FRC là một chỉ số quan trọng của bệnh lý phổi cấp tính, cho đến gần đây, FRC không thể được đo trực tiếp – chỉ được ước tính thông qua các phương pháp gián tiếp. Những tiến bộ công nghệ ngày nay cho phép đo lường trực tiếp, nên đã loại bỏ các rào cản trước đây đã tồn tại bằng cách sử dụng tham số này trong việc đưa ra quyết định lâm sàng. Các phép đo FRC nối tiếp cung cấp thông tin có giá trị liên quan đến tiến triển/hồi phục của bệnh, tối ưu hóa PEEP và phòng ngừa tổn thương phổi do máy thở gây ra. Các bác sĩ lâm sàng cần biết rằng nhiều yếu tố ngoài bệnh lý ảnh hưởng đến FRC, bao gồm tư thế nằm sấp, thủ thuật huy động phế nang, hút đàm và cai máy thở. Giám sát FRC trực tiếp hiện tại chưa là một công cụ được tận dụng tốt, nhưng nó có thể giúp quản lý nhiều bệnh nhân thông khí với việc phát triển hoặc giải quyết các bệnh hô hấp cấp tính.
Giới thiệu
Bệnh nhân thông khí biểu hiện giảm dung tích cặn chức năng (FRC, functional residual capacity) — hoặc phù hợp hơn, thể tích phổi cuối thì thở ra (EELV, end-expiratory lung volume) trong thời gian an thần, ở tư thế nằm ngửa, và khi bệnh lý phổi như viêm phổi, phù phổi do tim, trướng bụng, tổn thương phổi cấp (ALI) hoặc hội chứng suy hô hấp cấp (ARDS) có mặt. Vì vậy, theo dõi FRC ở những quần thể bệnh nhân này có giá trị chẩn đoán và trị liệu, vì PEEP thường được áp dụng để phục hồi thể tích phổi bị mất. Ngược lại, FRC tăng lên các giá trị siêu bình thường (và không có giá trị) trong bệnh cảnh tắc nghẽn lưu lượng khí nghiêm trọng với bẫy khí và các phương pháp điều trị thường được áp dụng tích cực để làm giảm quá căng phổi (hyperinflation).
Gần hai thập kỷ trước, Hedenstierna ủng hộ giám sát FRC ở bệnh nhân thở máy.[1] Tuy nhiên, trong nhiều năm, giám sát FRC không khả thi về mặt lâm sàng trong môi trường ICU. Các phương pháp gián tiếp bị thiếu chính xác, khó khăn kỹ thuật, vấn đề lặp lại, hoặc hậu quả rườm rà khiến phương pháp này không thực tế cho việc sử dụng lâm sàng, đặc biệt là khi cần có các phép đo nối tiếp để theo dõi xu hướng đáp ứng điều trị.[2-4] Theo dõi FRC trên bệnh nhân thở máy ngày nay trở thành một lựa chọn, như bộ dây máy thở giờ đây có gắn thêm các phương tiện tích hợp để đo FRC. Do đó, sau hơn 30 năm báo cáo được công bố về tính khả thi kỹ thuật của giám sát FRC, đo trực tiếp của nó hiện có thể thực hiện lâm sàng mà không làm gián đoạn việc chăm sóc hoặc sử dụng thiết bị không liên quan.[3] Các nhà lâm sàng nhờ vào kỹ thuật này có thêm công cụ để có thể hỗ trợ trong việc quản lý bệnh tim mạch cấp tính.
Lý do để theo dõi FRC
Các điều tra về giám sát FRC đã đánh giá và định lượng ảnh hưởng của PEEP trên FRC, xác minh rằng tăng áp dụng PEEP luôn làm tăng FRC theo mối quan hệ áp lực – thể tích (P-V) của hệ hô hấp.[5-7] Bikker et al. báo cáo giá trị FRC ở những bệnh nhân có phổi bình thường, bệnh phổi nguyên phát và bệnh phổi thứ phát ở mức PEEP là 5, 10 và 15 cm H2O.[5] Mỗi nhóm nghiên cứu đã chứng minh tăng FRC trung bình tương ứng với tăng PEEP. Ngược lại, trong một nghiên cứu mô hình động vật của ARDS, Lambermont et al. tìm thấy sự giảm liên tục trong FRC khi PEEP giảm đi.[8]
Định lượng mối liên hệ giữa FRC và PEEP làm sáng tỏ mối quan hệ áp lực – thể tích (P-V). Điều quan trọng là phải xem xét đường cong P-V kết hợp với đo FRC bởi vì thay đổi FRC do điều chỉnh PEEP có thể là kết quả từ những thay đổi về số lượng đơn vị phổi hoạt động, được huy động, cũng như làm căng thêm các đơn vị phổi đã mở. PEEP thường được điều chỉnh để tăng FRC với mục đích đạt được oxy hóa động mạch đầy đủ.
Để có được một sự hiểu biết đầy đủ về FRC trong bối cảnh bệnh phổi, giám sát FRC cũng phải được xem xét cùng với dữ liệu oxy hóa và độ giãn nở khí lưu thông. Độ giãn nở liên quan nghịch với độ cứng của phổi và/hoặc thành ngực, nhưng sự độ giãn nở không nhất thiết phải tương ứng thể tích phổi. Sự gia tăng của FRC do điều chỉnh PEEP có thể là do việc huy động phế nang có lợi song song với sự gia tăng khí lưu thông và sự oxy hóa.[8.9] Trên một mức PEEP cụ thể, (ví dụ 10 cm H2O trong nghiên cứu huy động phổi ở bệnh nhân gây mê), tiếp tục tăng PEEP hơn nữa, có thể gây quá năng phế nang (overdistension) được cho thấy bằng giảm độ giãn nở (hình 1).[8-11] Thêm nữa, nguy cơ tổn thương phổi phát triển ở hầu hết bệnh nhân nếu có sự kết hợp của tăng PEEP và thể tích khí lưu thông gây ra áp lực cao nguyên vượt quá khoảng 30 cm H2O.[11] Ngoài ra, áp lực đường thở cao cho thấy nguy cơ cản trở công năng tim mạch (giảm cung lượng tim) và giảm phân phối oxy.[12] Sự oxygen hóa đầy đủ hoặc các phép đo đơn giản của FRC có thể không nhạy cảm với những rủi ro này.[9,13] Tuy nhiên, trong một nghiên cứu về quy trình huy động thể tích phổi, tăng FRC sẽ được duy trì nếu PEEP = 10 cm H2O được áp dụng duy trì sau thủ thuật.[9]
Các nghiên cứu về mối quan hệ giữa FRC, độ giãn nở và PEEP
Nghiên cứu mô hình tổn thương phổi đã nghiên cứu mối quan hệ giữa FRC và độ giãn nở. [8,14] Trong một nghiên cứu về tổn thương phổi do axit-oleic, Rylander và cộng sự tìm thấy FRC là một chỉ số nhạy cảm hơn về thông khí và huy động phổi do PEEP gây ra hơn là độ giãn nở.[14] Họ khuyến nghị theo dõi cả FRC và PaO2. Trong một nghiên cứu trên động vật khác, Lambermont et al. thấy rằng cả FRC và độ giãn nở đều xác định mức PEEP tối ưu, trong đó FRC có liên quan với độ giãn nở tốt nhất và tỷ lệ thể tích khoảng chết/thể tích khí lưu thông (VD/VT) thấp nhất. Trong nghiên cứu của Bikker et al. bệnh nhân phổi bình thường, tổn thương phổi nguyên phát và thứ phát, FRC và độ giãn nở chỉ liên quan tốt trong bệnh phổi thứ phát.[5] Tuy nhiên, mặc dù độ giãn nở và oxy hóa đã được quan tâm và thường được theo dõi như là một chỉ số cho biết rối loạn chức năng phổi, nhưng FRC thì không được sử dụng.
Stress và strain phổi
Một nghiên cứu gần đây (2008) theo dõi nguy cơ tổn thương phổi, khuyến cáo rằng cần hạn chế sự tiếp xúc của phổi với stress/strain quá mức.[15] Việc theo dõi FRC có thể giúp xác định stress phổi và có thể không thể thiếu để đánh giá strain phổi. Stress phổi đã được định nghĩa là áp lực xuyên phổi (Ptp, transpulmonary pressure). Khi ở cuối thì thở ra, Ptp phải đủ để tránh tổn thương mở/đóng phổi chu kỳ (stress áp lực thấp), và Ptp ở cuối thì hít vào sẽ hạn chế nguy cơ stress áp suất cao bằng cách hạn chế Ptp < 30 cm H2O. Trong một nghiên cứu của Talmor et al. kiểm tra nguy cơ stress áp lực thấp, bệnh nhân được ngẫu nhiên nhận PEEP đầy đủ để đạt được Ptp dương tính khi kết thúc thở ra cho thấy sự cải thiện oxy hóa và sự độ giãn nở cao hơn so với bệnh nhân có Ptp âm tính. Trong nghiên cứu của Talmor, đánh giá FRC không được thực hiện, nhưng khuyến cáo sẽ [16] là giữ 1 mức FRC cần thiết để duy trì một Ptp dương tính.
Strain thường được sử dụng tương tự như sự kéo căng mô (tissue stretch). Cách đánh giá được đề xuất của strain phổi là tính tỷ lệ VT/FRC; tỷ lệ strain > 2 được coi là quá mức.[15] Để kiểm soát strain, giảm thể tích khí lưu thông là một chiến lược có thể kiểm soát được của bác sĩ trong quản lý chăm sóc bệnh nhân thở máy, nhưng mẫu số FRC quan trọng của phương trình strain toàn phần vẫn chưa được biết. Với các kỹ thuật hiện tại, FRC có thể được đo để tính toán strain phổi. Một chiến lược quản lý máy thở tiềm năng bao gồm giám sát stress và strain chưa được đánh giá nhưng về lý thuyết nên bao gồm cả giám sát FRC.
Các yếu tố ảnh hưởng đến FRC
Tư thế nằm ngửa có ảnh hưởng đáng kể đến FRC – trung bình, FRC giảm khoảng 25% so với ngồi thẳng đứng. Trong nghiên cứu bệnh nhân béo phì (dễ bị giảm FRC), giảm FRC khi nằm [17-19] ngửa và dưới gây mê là 51%. Tư thế nằm sấp có thể làm tăng FRC ở một số, nhưng không phải [20] tất cả, bệnh nhân bị tổn thương phổi. Các vị trí nghiêng bên có tác động bất lợi trung gian đối với FRC so với tư thế ngồi và nằm ngửa. Một số nghiên cứu đã đánh giá FRC bị ảnh hưởng như thế nào bởi các thủ thuật thông thường hoặc các chiến lược quản lý máy thở.
Một nghiên cứu của tám bệnh nhân ARDS đánh giá ảnh hưởng của hút đàm qua nội khí quản lên oxy hóa và FRC. FRC đã được phục hồi bằng cách huy động phổi sau hút đàm nhưng không phải bởi PEEP đơn thuần. Trong một nghiên cứu về bệnh nhân phẫu thuật tim sau phẫu thuật, [21] FRC đã được giảm xuống đến 15 phút sau khi hút đàm qua nội khí quản. Bệnh nhân có mức giảm lớn nhất trong FRC từ hút đàm sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc áp dụng thủ thuật huy động. [22] Các dịch tiết màng phổi có tác dụng chiếm không gian trên FRC và gây giảm đáng kể sự độ giãn nở. Trong một nghiên cứu mô hình động vật của tràn dịch màng phổi, PEEP vừa phải phục hồi hoàn toàn FRC và độ giãn nở. [23]
Thông thường, giám sát FRC là thường đáng tin cậy hơn ở những bệnh nhân được an thần khi thở máy hơn là ở những bệnh nhân thở tự phát. Điều này ám chỉ đến giá trị của giám sát FRC trong quá trình cai máy, mà Heinze et al. đã nghiên cứu ở những bệnh nhân nhận được hỗ trợ [24] thông khí một phần trong một giao thức cai máy thở. Các nhà điều tra thấy rằng FRC có thể đo được một cách đáng tin cậy trong quá trình hỗ trợ một phần và FRC giảm khi hỗ trợ thông khí giảm. Vì vậy, giám sát FRC trong cai máy thở có thể phục vụ như một hướng dẫn hướng tới thành công rút ống. Zinserling et al. báo cáo giá trị FRC thu được trong sáu chế độ thông khí hỗ trợ một phần vì hơi thở được kích hoạt bởi những nỗ lực tự phát. Giá trị FRC được đánh giá là có thể chấp nhận được với sự thay đổi thấp. Sự thay đổi lớn nhất trong quá trình thông khí APRV. [25]
Nói chung, điều này muốn nói đến tiện ích của việc đo FRC. Tuy nhiên, vẫn còn thiếu dữ liệu để đánh giá tiềm năng lâm sàng của giám sát FRC nối tiếp (serial FRC monitoring).
Lịch sử của các phương pháp gián tiếp để xác định FRC nối tiếp
Nhiều phương pháp theo dõi FRC đã được đánh giá trong phổi thử nghiệm, tình nguyện viên và bệnh nhân thông khí. Chúng bao gồm các nghiên cứu hình ảnh, phép đo thể tích cơ thể (BP, body plethysmography), pha loãng khí (gas dilution) và rửa/trôi khí (gas washin/washout). Hầu hết các phương pháp này được coi là không thực tế để theo dõi lâm sàng, vì những lý do được nêu trong các đoạn sau.
Các phân tích thể tích phổi từ các hình ảnh đã được thực hiện bằng phép đo tia X, chụp cắt lớp trở kháng điện (EIT) và chụp cắt lớp vi tính (CT). Phép đo đạc liên quan đến việc truy tìm và định lượng các khu vực từ một loạt các tia X tiêu chuẩn (phép đo đạc) để ước lượng thể tích phổi. Quá trình này có thể cung cấp các ước lượng thể tích khí chính xác của ngực; tuy nhiên, cường độ tia X của phương pháp và sự cần thiết của nhiều tia X không cho phép sử dụng lâm sàng của nó. [26]
Đo thể tích cơ thể (BP), lần đầu tiên được mô tả bởi Du-Bois vào năm 1956, ước tính [27] FRC bằng cách cho bệnh nhân trong một hộp kín và đo áp lực thay đổi trong hộp trong khi bệnh nhân cố gắng thở với một van bị tắc. Kỹ thuật này rõ ràng là không thực tế đối với bệnh nhân thở máy.
Cả hai nghiên cứu X-ray và BP đều đưa ra ước tính FRC bao gồm cả các đơn vị phổi không thông khí – một FRC thực sự thường lớn hơn ước tính dựa trên thông khí. Tuy nhiên, thể tích bổ sung có thể bao gồm khí bị cô lập không tham gia trao đổi khí.
Chụp cắt lớp trở kháng điện (EIT) tạo ra hình ảnh video có độ phân giải trung bình, có chức năng địa phương hóa thông khí khá tốt và thể tích có thể được ước tính một cách thô sơ. Tuy nhiên, chiều rộng giới hạn của vùng xung quanh các dải EIT dẫn đến sự không chính xác trong ước tính tổng thể tích phổi. [28]
Nghiên cứu chụp cắt lớp vi tính (CT) là tiêu chuẩn vàng để xác định FRC trong nghiên cứu [29] nhưng rõ ràng là không thực tế đối với các phép đo FRC nối tiếp trên lâm sàng. Phân tích mật độ hình ảnh bằng CT bao gồm việc tổng hợp voxels (đơn vị thể tích) theo lượng khí trong mỗi voxel để thu được tổng FRC. Vận chuyển bệnh nhân nhiều lần để chụp X quang và nguy cơ phơi nhiễm bức xạ tích lũy giới hạn việc sử dụng hình ảnh CT nối tiếp cho mục đích này. Nghiên cứu CT vẫn là một công cụ chẩn đoán chính để đánh giá vị trí và mức độ tổn thương phổi, nhưng chúng không được sử dụng thường xuyên để xác định FRC.
Phát triển phương pháp hiện tại để kiểm tra FRC nối tiếp
Ngay từ năm 1800, phương pháp pha loãng khí để định lượng FRC được mô tả bằng cách sử dụng hydro. Trong thời hiện đại hơn cho đến ngày nay, phương pháp pha loãng khí được sử [30] dụng cho nghiên cứu ở bệnh nhân thở máy. Bệnh nhân được ngưng thở máy và cho bóp bóng bằng tay (với thể tích và nồng độ xác định của helium), cho đến khi helium phân bố đều giữa phổi và bóng giúp thở — thường là ≈ 10 hơi thở. [31-35]
Tỷ lệ phần còn lại của helium sau khi trộn cung cấp một ước tính pha loãng trực tiếp của FRC. Một nghiên cứu so sánh kỹ thuật này với các kỹ thuật khác đã xác minh tính chính xác của nó. Vì [28] phương pháp này đòi hỏi sự gián đoạn của việc chăm sóc để kết nối helium, có nguy cơ bị mất huy động phổi (lung de-recruitment); và bóp bóng thủ công có thể thay đổi FRC nếu kiểu bóp bóng không tái tạo chặt chẽ kiểu thông khí của máy thở cơ học. Trong 10 bệnh nhân ARDS, Patroniti et al. thấy rằng các giá trị FRC được xác định thông qua pha loãng helium đo sau khi ngắt kết nối máy thở không tái tạo FRC nghỉ mà thay vào đó tương ứng với PEEP được áp dụng trước đó. Do đó, khi [35] xác định đường cong P-V từ không có PEEP, đường cong P-V sẽ được chuyển bởi cài đặt PEEP trước đó.
Một phương pháp ước tính FRC từ tỷ lệ rửa/xả (wash-in/wash-out rate) của khí “theo dõi” lần đầu tiên được mô tả bởi Durig vào năm 1903 và sau đó là Darling vào năm 1940. Nói chung, [36] [37] khi một phần cố định của khí hít vào được thay đổi (thêm vào hoặc rửa từ phổi) trong khi thông khí, tốc độ cân bằng với nồng độ mới có liên quan nghịch với FRC. Phương pháp này đã sử dụng thay đổi nồng độ lưu huỳnh hexafluoride (SF6), oxy (O2) và nitơ (N2), mặc dù giới hạn sẵn có của SF6 và khó khăn tạo cảm biến chính xác cho nó giữ cho nó không được sử dụng cho lâm sàng. [38,39]
Năm 1993, Fretschner và cộng sự đo FRC thông qua phương pháp nitơ wash-in/wash-out tích hợp trong mô hình phổi thử nghiệm và ở bệnh nhân thở khi FiO2 được thay đổi bằng 0,3. Phương pháp liên quan đến đồng bộ tín hiệu trong nhịp thở của dòng chảy và FiO2. Sự đổi mới này đại diện cho một phương pháp duy nhất để xác định cẩn thận FRC mà không cần ngắt kết nối máy thở, nhưng phạm vi lỗi của nó gần 20%. [40]
Tất cả các phiên bản gần đây của phương pháp này sử dụng các cảm biến nồng độ khí lấy mẫu khí từ bộ dây thở máy để tính toán FRC mà không làm gián đoạn thông khí. Các cảm biến đáp ứng nhanh, điều khiển điện từ chính xác và đồng bộ hóa phần mềm tín hiệu trong quá trình thông khí đã cải thiện kỹ thuật đo lường FRC nội tuyến này.
Khắc phục những thách thức của đồng bộ hóa tín hiệu
Dữ liệu về nồng độ khí và dòng chảy phải được liên kết để đạt được đồng bộ hóa tín hiệu. Thách thức đó đã được giải quyết theo hai cách: mô hình độ nhớt dòng chảy và chỉ đo nồng độ/thể tích khí cuối cùng mà không có đồng bộ hóa trong nhịp thở. Cả hai phương pháp tiếp cận được xác minh là chính xác trong các nghiên cứu lâm sàng.
Hệ thống LUFU (Draeger Medical; Luebeck, Đức) đồng bộ hóa dòng chảy và FlO2 tín hiệu điều chỉnh độ nhớt khí. Một số nghiên cứu sử dụng LUFU đã xác minh tính chính xác của nó và đã [41,42] nghiên cứu vai trò của giám sát FRC ở bệnh nhân thông khí Phương pháp đơn giản [22,24,41-44] hóa bằng cách sử dụng cảm biến kết thúc hít vào/kết thúc thở ra của O2 và CO2 để ước lượng rửa N2 đã được kiểm tra và xác minh là chính xác. Bởi mỗi phương pháp, một sự thay đổi F [45,46] lO2 chỉ 0,1 tạo ra các ước tính FRC chính xác, cho phép đo an toàn ở bệnh nhân yêu cầu F [45,47] lO2 rất cao.
Một công nghệ mới, Engstrom Carestation (GE Healthcare Madison, WI), trực tiếp đo thể tích phổi thở kết thúc bằng cách thay đổi một chút mức FlO2 đã phân phối trong một thời gian ngắn bằng cách sử dụng khả năng đo O2 và CO2 thể tích (volumetric O2 and CO2 measurement). Chiumello et. al. so sánh phương pháp này với các nghiên cứu về CT tiêu chuẩn vàng và thấy rằng nó tương quan tốt (ở tất cả các thể tích phổi) và có thể dễ dàng được sử dụng trong thực hành lâm sàng. [29]
Các giá trị tham khảo
Theo truyền thống, FRC đã được đo trong phòng thử nghiệm chức năng phổi (PFT) và so sánh với các giá trị dự đoán dựa trên chiều cao, tuổi và giới tính. Trong môi trường ngoại trú, FRC [3] cao so với giá trị dự đoán của nó giúp phân loại thành phần bệnh tắc nghẽn phổi, trong khi giảm FRC định lượng một bệnh phổi hạn chế. Nhưng ở những bệnh nhân thông khí, giảm FRC gây ra bởi bệnh lý phổi, vị trí nằm ngửa, và/hoặc thuốc an thần đã vượt qua các yếu tố quyết định giới tính/tuổi/chiều cao thông thường để dự đoán FRC. Trong những trường hợp này, các giá trị kỳ vọng cho FRC thấp hơn nhiều so với dự đoán bệnh nhân ngoại trú.
FRC được đo ở bệnh nhân bệnh nặng đã luôn dưới mức dự đoán về chiều cao, tuổi tác và giới tính ngay cả khi PEEP được áp dụng để tăng FRC. Bikker et al. báo cáo FRC chỉ còn 66%, 42% và 35% so với FRC dự đoán tư thế ngồi tại PEEP = 5 cm H2O cho bệnh nhân phổi bình thường, tổn thương phổi nguyên phát và thứ phát. Trong 22 bệnh nhân ALI, FRC là 48% FRC dự đoán và chỉ 42% FRC dự đoán ở 26 bệnh nhân ARDS cấp tính Delamonmica et al. đo FRC trung bình là .[15] 31% FRC dự đoán ở bệnh nhân ARDS. [48]
Rõ ràng, FRC ở bệnh nhân thông khí không thể so sánh với các giá trị dự đoán FRC được xác định từ các biểu đồ PFT. Ngoài ra, các định nghĩa về suy hô hấp cấp tính, ALI và ARDS không được chuẩn hóa; vì vậy giảm FRC có thể là một đánh giá khác về mức độ tổn thương phổi. Ở những bệnh nhân chỉ có ALI hoặc ARDS, một FRC < 1.0 L có thể được dự kiến không có PEEP. Nếu PEEP được áp dụng (≈ 5 cm H2O) FRC nhỉnh hơn 1 L. ARDS nghiêm trọng có thể được dự kiến có FRC thấp tới 0,5 L. Quan trọng là đo FRC có thể hoặc không thể phản ánh phần phổi có thông khí được [27,34] tưới máu; do đó, như đã thảo luận trước đây, trao đổi khí và độ giãn nở cần được theo dõi cùng lúc với FRC. Các nghiên cứu trước đây (Bảng 1 tại www.critical-decisions.org/table) có xu hướng báo cáo các giá trị FRC cao hơn ở bệnh nhân suy hô hấp – có thể không có ALI hoặc ARDS.
Do tất cả các trường hợp này, các giá trị tham chiếu chưa được thiết lập cho bệnh nhân thông khí. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu đã báo cáo giá trị FRC ở bệnh nhân bình thường, suy hô hấp và bệnh nhân bị tổn thương phổi (Bảng 1).
Lấy thể tích FRC hợp lệ
Trong khi FRC có thể được định lượng mà không bị gián đoạn chăm sóc (ngoài những thay đổi nhỏ trong FlO2), có các điều kiện tiên quyết để có được các giá trị chính xác. Đo lường chính xác FRC đòi hỏi một đường cơ sở trao đổi chất ổn định không thay đổi do các hoạt động tự nguyện như cử động, nỗ lực giao tiếp, ho hoặc thở sâu. Thật không may, FRC tự nhiên thay đổi ở những bệnh nhân thở tự nhiên. Trong khi thuốc an thần làm giảm sự thay đổi từ nhịp thở sang nhịp thở, thuốc an thần có khả năng hạ thấp FRC. Trong khi FRC khác nhau có thể là một vấn đề, các thuật toán phần mềm có thể phát hiện sự biến đổi để đạt được sự tin cậy trong đo lường của FRC ở bệnh nhân thở tự nhiên, ổn định.
Từ khía cạnh hoàn toàn kỹ thuật, không có rò rỉ ở bộ dây thở máy trong thời gian 3–5 phút ở trong giai đoạn thực hiện washin/washout – một hạn chế nhỏ đối với bệnh nhân thông khí kín. Một đánh giá kiểm soát chất lượng cho tính toàn vẹn của bộ dây thở là để xem xét sự khác biệt giữa các giá trị washin-washout; nên được tối thiểu. Ước tính FRC thường tăng cao ở bệnh nhân COPD và ít nhất quán giữa các phép đo lặp lại, vì thể tích FRC lớn đòi hỏi thời gian washin/washout nhiều hơn và đường hô hấp có thể không thông suốt làm sai giá trị đo.
Nghiên cứu trong tương lai
Một số khía cạnh của giám sát FRC vẫn đang được nghiên cứu. Ảnh hưởng của bệnh trên FRC đã được báo cáo, nhưng theo dõi FRC trong quá trình tiến triển hoặc hồi phục của bệnh đã [5] không được đánh giá tiền cứu – một mục tiêu được đề xuất vào năm 1993. [1]
Nói chung, thay đổi FRC có thể được dự kiến sau khi sử dụng thuốc giãn phế quản, thay đổi tư thế nhất định, hoặc tăng áp lực trung bình đường thở; nhưng các nghiên cứu chưa xác định cụ thể cách những hoàn cảnh đó thay đổi FRC. FRC sẽ tăng lên ở những bệnh nhân COPD, nơi lưu lượng khí trong lồng ngực bị giữ lại được giám sát không chính xác bằng áp lực (auto-PEEP). Giám sát FRC sẽ định lượng tác động lên thể tích của auto-PEEP; tuy nhiên, các nghiên cứu về xác định FRC ở bệnh nhân COPD đang thiếu.
Kinh nghiệm lâm sàng cho thấy sự oxy hóa bị ảnh hưởng rõ rệt bởi sự thay đổi tư thế ở một số bệnh nhân. Những đợt thiếu oxy này phải do sự thay đổi thông khí/tưới máu phụ thuộc vào tư thế liên quan đến việc giảm đột ngột FRC hoặc thay đổi tưới máu trong vùng; tuy nhiên, nguyên nhân thường vẫn chưa được xác định. Những thay đổi trong chiến lược máy thở bao gồm đảo ngược I:E, thông khí tần số cao, hoặc điều chỉnh VT/f ảnh hưởng đến sự thay đổi trong FRC; tuy nhiên, các nghiên cứu xác nhận giá trị trị liệu của các can thiệp này và mối quan hệ của chúng với FRC chưa được tiến hành.
Phần kết luận
Tóm lại, một số ứng dụng tiềm năng cho giám sát FRC đã được đề xuất vào năm 1993, với các mục tiêu chính là theo dõi sự tiến triển của bệnh và ảnh hưởng của PEEP ở bệnh nhân ALI/ ARDS. Tuy nhiên, theo dõi FRC nối tiếp chưa được đánh giá là số liệu để theo dõi tiến triển/ hồi phục của bệnh, cũng không được đo FRC trong dao động tần số cao hoặc tương lai sau khi điều chỉnh áp lực đường thở trung bình. Tuy nhiên, theo dõi FRC trong các điều chỉnh PEEP để tối ưu hóa việc huy động phổi có thể được chứng minh bằng các nghiên cứu gần đây bổ sung cho các chỉ số truyền thống về oxy hóa và độ giãn nở khí lưu thông. Mở rộng một chiến lược thông khí bảo vệ phổi để bao gồm các đánh giá stress và strain ở bệnh nhân tổn thương phổi bao gồm việc sử dụng giám sát FRC. Tư thế nằm sấp, thủ thuật huy động phế nang, hút đàm, và cai máy thở ảnh hưởng đến FRC; và tất cả những cân nhắc này đều quan trọng trong thực hành hàng ngày. Những hạn chế kỹ thuật mà trước đây hạn chế việc sử dụng lâm sàng thường xuyên theo dõi FRC ở những bệnh nhân thở máy gần đây đã được khắc phục. Vì những lý do này, giám sát FRC dường như đại diện cho một tiến bộ mới nổi trong việc quản lý khoa học của nhiều bệnh nhân thông khí cơ học với việc phát triển hoặc giải quyết các bệnh hô hấp cấp tính.