Thông khí mục tiêu thể tích ở trẻ sơ sinh: Các loại máy thở tiêu chuẩn trên mô hình phổi chủ động

Bài viết Thông khí mục tiêu thể tích ở trẻ sơ sinh: Các loại máy thở tiêu chuẩn trên mô hình phổi chủ động được dịch bởi Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn từ bài viết gốc: Volume-Targeted Ventilation in the Neonate: Benchmarking Ventilators on an Active Lung Model

Mục tiêu: Ở trẻ sơ sinh được thở máy, chúng tôi đã quan sát và phát hiện ra trẻ nhận được thông khí khác nhau đáng kể sau khi thay đổi loại máy thở, mặc dù có các cài đặt máy thở giống hệt nhau. Nghiên cứu này nhằm mục đích thiết lập phạm vi biến đổi thể tích cung cấp giữa 10 máy thở sơ sinh trong điều kiện thở khác nhau.

Thiết kế: Thử nghiệm chuẩn tương đối của 10 máy thở sơ sinh trên mô hình phổi chủ động.

Thiết lập: ICU sơ sinh.

Đối tượng: 10 máy thở sơ sinh hiện tại.

Các biện pháp can thiệp: Các thiết bị thông khí được cài đặt giống nhau về: trigger dòng (flow-trigger), ở chế độ thở kiểm soát áp suất mục tiêu thể tích và kết nối với mô hình phổi sơ sinh. Mô hình phổi sơ sinh được cấu hình để mô phỏng ba bệnh nhân (500, 1.500 và 3.500 g) trong ba chế độ thở mỗi lần: thở thụ động (passive breathing), thở chủ động hằng định (constant active breathing), và thở chủ động thay đổi (variable active breathing).

Các phép đo và kết quả chính: trung bình trên tất cả các điều kiện trọng lượng, các máy thở đã cung cấp từ 86% đến 110% thể tích khí lưu thông mục tiêu ở chế độ thụ động, từ 88% đến 126% trong khi thở chủ động hằng định và từ 86% đến 120% trong khi thở chủ động thay đổi. Độ lệch tương đối lớn nhất xảy ra trong điều kiện thở chủ động hằng định trên đối tượng 500 g, khi máy thở cung cấp thể tích cao nhất đạt đến 147% thể tích khí lưu thông mục tiêu của máy thở cung cấp thể tích thấp nhất.

Kết luận: Tất cả các máy đều đi chệch khỏi thể tích cung cấp và thông khí phút. Những khác biệt này phụ thuộc vào loại thông khí, lực hô hấp và hành vi của bệnh nhân, ngăn cản việc tạo ra một bảng chuyển đổi đơn giản giữa các mô hình máy thở. Thể tích khí lưu thông mục tiêu chuẩn để thở máy không thể chuyển từ một máy thở này sang máy khác mà không cần phải điều chỉnh cần thiết.

•  Tử vong và bệnh suất sơ sinh đã liên tục giảm trong những năm qua (1). Các yếu tố đóng góp là những kỹ thuật mới trong xử trí tại phòng sinh (2), cũng như các hướng dẫn nghiêm ngặt về các phương pháp xâm lấn để ổn định ban đầu. Ví dụ, trẻ sơ sinh ít được đặt NKQ do áp dụng sớm CPAP (3, 4).
• Tuy nhiên, 74% trẻ sanh non và bị dị tật vẫn cần thở máy trong thời gian nằm viện (1). Mặc dù hầu hết những bệnh nhân này được đặt NKQ chỉ vài ngày (1), tổn thương phổi mãn tính vẫn đóng góp đáng kể vào tỷ lệ bệnh tật và tử vong của họ (1, 3, 5).
• Kể từ cuối những năm 1980, nhiều nghiên cứu trên động vật đã liên tục chứng minh tác động có hại của căng phổi quá mức (6). Thông qua các kỹ thuật thực nghiệm khác nhau như thông khí phổi sắt áp lực âm và các mô hình lồng ngực hạn chế, tác động cụ thể của thể tích khí lưu thông cao và áp lực đường thở cao có thể được tách ra và nghiên cứu một cách riêng biệt. Thể tích khí lưu thông cao, chứ không phải là áp lực cao, cho thấy tạo điều kiện thuận lợi cho phù phổi do thở máy (7) và tăng cả hai hệ số lọc mao mạch (8) và lưu lượng mạch bạch huyết (9) của phổi. Do đó, thuật ngữ “volutrauma” đã được đưa ra để phản ánh cơ chế bệnh lý này gây ra tổn thương phổi liên quan đến thở máy – VALI (6).
• Một phương pháp để giảm thiểu tổn thương phổi do thở máy gây ra là “thông khí mục tiêu thể tích” (volume-targeted ventilation) (5, 10). Việc kiểm soát tỉ mỉ tidal volume là điều quan trọng nhất do các tác động có hại của căng phổi quá mức (over-inflation) nói chung (6, 11, 12) và do tính nhạy cảm đặc biệt của mô phổi sơ sinh non tháng có thiếu hụt surfactant, trong khi độ giãn nở lồng ngực trẻ sơ sinh thì cao (3). Áp dụng những phát hiện này vào thực tiễn lâm sàng, tất cả các máy thở sơ sinh hiện đang có mặt trên thị trường đều cung cấp các chế độ thở máy nhắm mục tiêu theo thể tích với các thuật ngữ về thương hiệu khác nhau nhưng các định nghĩa gần giống nhau.
• Tuy nhiên, khi chuyển bệnh nhân sơ sinh từ mô hình máy thở này sang máy thở khác, chúng tôi đã nhiều lần nhận thấy những thay đổi đáng kể trong việc loại bỏ CO2. Trong khi các cài đặt thông khí giống hệt nhau, bao gồm cả thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích và dưới tình trạng lâm sàng ổn định của bệnh nhân, quan sát đáng chú ý này đặt ra câu hỏi: có thể có những sai lệch về thể tích cung cấp trên lâm sàng có liên quan đến các loại máy thở khác nhau ?
• Sự lệch lệch thông khí như vậy phải được tính đến khi thiết lập máy thở tại giường theo mục tiêu thể tích được hướng dẫn hoặc tài liệu đề xuất.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Để so sánh trực tiếp trong điều kiện thực tế, chúng tôi đã dùng 10 máy thở sơ sinh hiện tại thông qua đo thể tích bằng một cảm biến tham chiếu bên ngoài đã được xác nhận trên mô hình phổi chủ động, mô phỏng phổi ở giai đoạn thở của các kích cỡ và hành vi hô hấp khác nhau. 10 máy thở sơ sinh sau đây đã được thử nghiệm trong nghiên cứu này là:

• Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck, Germany).
• Babylog VN500 (Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck, Germany).
• Fabian HFO (Acutronic Medical Systems AG, Hirzel, Switzerland).
• Fabian+ evolution (Acutronic Medical Systems AG, Hirzel, Switzerland).
• Leoni plus (Heinen + Löwenstein GmbH & Co. KG, Bad Ems, Germany).
• Puritan Bennett 980 (Covidien AG, Boulder, CO).
• SERVO-n (Maquet Critical Care AB, Solna, Sweden).
• SLE5000 (SLE, South Croydon, United Kingdom).
• Sophie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik, Gackenbach, Germany).
• Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik, Gackenbach, Germany).

Để đo lượng khí thở trong các điều kiện được kiểm soát và chuẩn hóa, tất cả các máy thở đều liên kết với mô hình phổi chủ động của trẻ sơ sinh (NALM – neonatal active lung model, Dr. Schaller Medizintechnik, Dresden, Germany). Các đặc tính hô hấp của NALM được thiết lập để phản ánh những phản ứng của ba bệnh nhân ICU sơ sinh điển hình (NICU) lần lượt là 500, 1.500 và 3.500 g thể trọng. Mỗi điều kiện kích cỡ bệnh nhân được điều trị bằng ba chế độ hô hấp: thở thụ động, thở chủ động hằng định, và thở chủ động thay đổi. Bảng 1 xác định các cài đặt được sử dụng để xác định tất cả chín điều kiện kiểm tra máy thở trong thiết kế 3 × 3 này.

Trước khi thu thập dữ liệu, cả NALM và đồng hồ đo tham chiếu (PNT-B của Stephanie, Fritz Stephan GmbH Medizintechnik, Gackenbach, Đức) đã được xác nhận bên ngoài. Lưu lượng hô hấp của mô hình phổi chủ động được ghi lại trong mỗi điều kiện hoạt động và biến đổi trong vài giờ mà không có sự can thiệp của máy thở. Các dữ liệu kết quả được xử lý tương tự như so sánh máy thở trong mỗi khoảng thời gian 56 phút, nhưng không có sự khác biệt đáng kể. Không có lỗi hệ thống về hoạt động NALM theo thời gian và không có lỗi do thiếu độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng được tìm thấy.

Để có trị số đo đạc chính xác, NALM đã được vận hành bằng không khí khô và không nóng là phương pháp để tránh ngưng tụ bên trong. Không phải tất cả các mô hình máy thở trong nghiên cứu này cho phép chuyển đổi từ áp suất và nhiệt độ cơ thể bão hòa (BTPS, saturated body temperature and pressure) sang điều kiện làm việc khô, nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Để đảm bảo cùng một sai số đo và để duy trì tính so sánh trực tiếp, tất cả các máy thở đều chạy ở chế độ BTPS.

Hơn nữa, tất cả các máy thở được cài đặt trigger dòng, phương thức thở đồng bộ, kiểm soát áp lực, mục tiêu thể tích (VT-PC-CMV, synchronized, volume-targeted, pressure- controlled, continuous mandatory ventilation). Chế độ thông khí này được đặc trưng bởi những nhịp thở bắt buộc do do bệnh nhân khởi động (patient-triggered mandatory breaths) cho mỗi trigger có hiệu quả. Tất cả các nhịp thở đều được kiểm soát bằng áp suất nhưng giới hạn bởi thể tích khí lưu thông được đặt trước. Nhịp thở bắt buộc bổ sung bằng máy khi cần thiết để đảm bảo tần số hô hấp tối thiểu được đặt trước (5). Bảng 2 liệt kê thuật ngữ thương hiệu tương ứng mà các nhà cung cấp khác nhau sử dụng để chỉ VT- PC-CMV.

Chế độ thông khí này được chọn cho phép máy thở điều khiển các giới hạn áp lực và thể tích và tính chu kỳ, trong khi vẫn đáp ứng những trigger của “bệnh nhân”. Cách tiếp cận này được cho là tăng cường các hiệu ứng quan sát được của các sai lệch tiềm ẩn trong các thuật toán thông khí bên trong, theo bất kỳ sự khác biệt về cảm biến, đặc biệt trong điều kiện “thở chủ động”. Cài đặt thông khí bổ sung cho mỗi điều kiện trọng lượng được trình bày trong Bảng 3.

Giới hạn trên của áp suất đỉnh hít vào (PIP) được đặt ở giá trị cao nhất có thể, để không ảnh hưởng đến việc phân phối thể tích mặc định tương ứng. Kết quả là không có máy nào bị giới hạn bởi các ràng buộc PIP.

Tại thời điểm thu thập dữ liệu, giao diện phần mềm gần đây nhất của NALM chỉ hiển thị áp suất, thể tích và lưu lượng tại một số điểm của đường dẫn khí cơ học mô phỏng; nó không hỗ trợ ghi và xuất dữ liệu thông khí. Để đo và lưu trữ thể tích đã phân phối trong một khoảng thời gian dài, máy đo lưu lượng kế khác nhau của một máy thở Stephanie chuyên dụng (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik), được đặt như một bộ cảm biến bên ngoài giữa NALM và lưu lượng kế của máy thở được thử nghiệm.

Thể tích khí lưu thông thở ra đo được [Vte] và thể tích phút (MV) của máy thở Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) được đưa qua hệ thống quản lý dữ liệu bệnh nhân NICU với tốc độ lấy mẫu 1 lần/phút, giao diện người dùng của MetaVision (iMDsoft, Tel Aviv-Jaffa, Israel) và xuất ra để phân tích bằng Excel 2010 (Microsoft, Redmond, WA).

Mỗi thiết bị thông khí sơ sinh được thiết lập để thông khí NALM liên tục trong cả ba điều kiện kích cỡ bệnh nhân. Trong mỗi điều kiện bệnh nhân, NALM lần đầu tiên được chạy trong chế độ thụ động hoàn toàn trong 1 giờ, không gây ra bất kỳ trigger dòng nào, tiếp theo là thở chủ động hằng định và thở chủ động thay đổi mỗi loại cũng trong 1 giờ.

Để có thể so sánh tốt hơn trong điều kiện “bệnh nhân” (500, 1.500 và 3.500 g) và bởi vì các sai lệch tương đối về mặt lâm sàng trở nên rõ ràng hơn, tất cả thể tích tuyệt đối được ghi lại với giá trị mục tiêu tương ứng. Các giá trị thể tích khí lưu thông mục tiêu là trị số giới hạn thể tích cài đặt trên các máy thở (Bảng 3). MV mục tiêu được tính tùy thuộc theo chế độ thở áp dụng của NALM. Trong chế độ NALM thụ động, MV mục tiêu là tích số của tần số máy thở và VTe mục tiêu. Trong chế độ NALM chủ động hằng định, MV mục tiêu là tích số của tần số thở NALM và VTe mục tiêu. Trong chế độ NALM chủ động thay đổi, MV mục tiêu là tích số của tần số NALM trung bình và VTe mục tiêu. Tần số NALM trung bình được xác định bằng cách trừ đi thời gian ngưng thở và có tính đến thời gian hít vào gia tăng trong nhịp “thở dài”.

Để tránh sai sót đo lường do điều chỉnh thông khí hoặc điều chỉnh NALM, 4 phút đầu tiên của mỗi chuỗi đo lường đã bị loại bỏ, để lại 56 điểm dữ liệu cho mỗi điều kiện.

Sự khác biệt thống kê giữa các máy thở được đánh giá qua phân tích ANOVA trong Excel 2010 (Microsoft, Redmond, WA). Sự điều chỉnh của Bonferroni đối với các so sánh nhiều lần được áp dụng để tính tổng cộng 18 so sánh với điểm cắt chung cho ý nghĩa ở giá trị p bằng với 0,05.

CÁC KẾT QUẢ

Mức trung bình trong tất cả các điều kiện thể tích, các máy thở đã cung cấp từ 86% đến 110% thể tích khí lưu thông mục tiêu ở chế độ thụ động, từ 88% đến 126% trong khi thở chủ động hằng định, và từ 86% đến 120% theo thở chủ động thay đổi. Độ lệch tương đối lớn nhất xảy ra trong điều kiện thở chủ động hằng định 500 g, trong đó SERVO-n (Maquet Critical Care AB) cung cấp 147% thể tích khí lưu thông của Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik). ANOVA (Microsoft) trên các máy thở rất có ý nghĩa đối với mọi cân nặng bệnh nhân và điều kiện thở máy.

Trong mô phỏng của một trẻ sơ sinh cân nặng cực kỳ nhẹ cân 500g, trung bình qua cả ba chế độ thở NALM, các đã máy thở đã cung cấp một MV trung bình (± sd) là:

•  Fabian HFO (Acutronic Medical Systems AG) 0,20 L/phút (± 0,00 L/phút),
• Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 0.20 L/phút (± 0.01 L/phút),
•  Leoni plus (Heinen + Löwenstein GmbH & Co. KG) 0.21 L/phút (± 0.02 L/phút),
• Sophie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 0,22 L/phút (± 0,02 L/phút),
• SLE5000 (SLE) 0.23 L / phút (± 0.03 L/phút),
• Fabian+ evolution (Acutronic Medical Systems AG) 0.24 L/phút (± 0.03 L/phút),
• Puritan Bennett 980 (Covidien AG) 0,24 L/phút (± 0,04 L/phút),
• Babylog VN500 (Drägerwerk AG & Co. KGaA) 0,25 L/phút (± 0,04 L/phút),
• SERVO-n (Maquet Critical Care AB) 0,25 L/phút (± 0,04 L/phút) và
• Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA) 0,26 L/phút (± 0,04 L/phút).

Trong mô phỏng của một trẻ sơ sinh nhẹ cân 1,500 g, trung bình qua cả ba chế độ thở NALM, các máy thở đã cung cấp một MV trung bình:

• Fabian HFO (Acutronic Medical Systems AG) 0.51 L/phút (± 0.08 L/phút),
• Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 0.50 L/phút (± 0.05 L/phút),
• Leoni plus (Heinen + Löwenstein GmbH & Co. KG) 0,56 L/phút (± 0.05 L/phút),
• Sophie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 0,61 L/min (± 0.09 L/phút),
• SLE5000 (SLE) 0.58 L/phút (± 0.06 L/phút),
• Fabian+ evolution (Acutronic Medical Systems AG) 0.56 L/phút (± 0.05 L/phút).
• Puritan Bennett 980 (Covidien AG) 0.62 L/phút (± 0.16 L/phút),
•  Babylog VN500 (Drägerwerk AG & Co. KGaA) 0.51 L/phút (± 0.08 L/phút),
• SERVO-n (Maquet Critical Care AB) 0,54 L/phút (± 0.12 L / phút) và
• Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co KGaA) 0,66 L/phút (± 0,12 L/phút).

Trong mô phỏng của một trẻ sơ sinh đủ tháng 3.500 g, trung bình trong cả ba chế độ thở NALM, các máy thở đã cung cấp một MV trung bình là:

• Fabian HFO (Acutronic Medical Systems AG) 0,92 L/phút (± 0,08 L/phút),
• Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 0.90 L/phút (± 0.08 L/phút),
• Leoni plus (Heinen + Löwenstein GmbH & Co. KG) 0.97 L/phút (± 0.07 L/phút),
• Sophie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) 1.06 L/phút (± 0.14 L/phút),
• SLE5000 (SLE) 0.96 L/phút (± 0.10 L/phút),
• Fabian+ evolution (Acutronic Medical Systems AG) 1.01 L/phút (± 0.08 L/phút),
• Puritan Bennett 980 (Covidien AG) 1,00 L/phút (± 0,19 L/phút),
• Babylog VN500 (Drägerwerk AG & Co KGaA) 0,83 L/phút (± 0,09 L/phút),
• SERVO-n (Maquet Critical Care AB) 0,84 L/phút (± 0,13 L/phút) và
• Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA) 1,14 L/phút (± 0,16 L/phút).

Bảng 4 cho thấy các giá trị MV tuyệt đối cho tất cả các máy thở, chế độ NALM, và điều kiện trọng lượng. Bảng 5 cho thấy các giá trị thể tích khí lưu thông tuyệt đối cho tất cả các máy thở, chế độ NALM và điều kiện trọng lượng. Tất cả các giá trị MV tương đối được hiển thị ở Hình 1. Tất cả giá trị thể tích khí lưu thông tương đối được thể hiện ở hình 2.

THẢO LUẬN

Mục đích của nghiên cứu này không phải là để đánh giá độ chính xác tuyệt đối của máy thở sơ sinh. Thay vào đó, một cách tiếp cận so sánh được thực hiện để đánh giá phạm vi độ lệch đầu ra có thể xảy ra trên cơ sở 10 hệ thống máy thở. Thật vậy, các phép đo hiện tại đã xác nhận rằng các máy thở dùng cho trẻ sơ sinh khác biệt có thể đưa ra các kết quả về thể tích khí lưu thông khác nhau đáng báo động (lên tới 147%), mặc dù các thiết bị thông khí hoàn toàn giống hệt nhau. Các kết quả tương tự đã được mô tả cho các máy thở sơ sinh được lựa chọn từ các mô hình khác nhau (13, 14) cho các máy thở ở ICU cho người lớn (15, 16) và cho ba máy thở sơ sinh và hai máy theo dõi cơ học phổi tự do (17) .

Tất cả các nhà điều tra báo cáo sự khác biệt đáng kể trong thể tích khí lưu thông đã cung cấp hoặc độ chính xác đo (17) trên các thiết bị. Bởi vì, theo sự hiểu biết tốt nhất của chúng tôi, chỉ có phổi thử nghiệm thụ động hoàn toàn được sử dụng trong tất cả các nghiên cứu so sánh trước của máy thở, sức mạnh dự đoán của những nghiên cứu này đã giới hạn trong sự thông khí đầy đủ của các bệnh nhân dùng thuốc liệt cơ mạnh.

Ngược lại, nghiên cứu này lần đầu tiên cho thấy sự sai lệch thể tích khí lưu thông trên các mô hình thở máy ở trẻ sơ sinh dưới điều kiện bệnh nhân thở chủ động và không đều.

Chất lượng nổi bật của sự chênh lệch được quan sát là thiếu sự nhất quán giữa các điều kiện thở và trọng lượng bệnh nhân. Chênh lệch hiệu suất giữa hai máy thở trong một cài đặt cụ thể không đáng tin cậy, dự đoán sự bù đắp trong tất cả các môi trường và tình huống khác. Ngược lại, liệu một máy có lưu lượng cao hơn hoặc thấp hơn đáng kể hay không, phụ thuộc rất nhiều vào hoạt động của bệnh nhân và mô hình hô hấp. Những động thái này được làm nổi bật bởi sự xem xét của Puritan Bennett 980 (Covidien AG), cung cấp các thể tích khí lưu thông và MV trung bình thấp hơn cho tất cả các điều kiện trọng lượng trong quá trình thông khí thụ động, nhưng giá trị trung bình cao hơn dưới nhịp thở chủ động.

Tất cả các dữ liệu về hiệu suất của máy thở được thu thập qua cùng một cảm biến tham chiếu Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) để so sánh trực tiếp. Thể tích khí lưu thông và MV thu được do đó phải được đọc so với tài liệu tham khảo này. Các yêu cầu về độ chính xác đo tuyệt đối không thể thực hiện. Do đó, không thể xác định máy thở nào là chính xác nhất trong việc phân phối thể tích hoặc máy nào được trang bị cảm biến lưu lượng chính xác nhất. Kết quả của nghiên cứu này được giới hạn trong một so sánh tương đối của các mô hình máy thở có trong các môi trường xác định, mà không cho phép đánh giá chất lượng về hiệu suất tốt hơn hoặc tồi tệ hơn.

Thực tiễn lâm sàng và hướng dẫn dựa trên bằng chứng mặt khác không dựa trên quan điểm tương đối nhưng đúng hơn là làm việc với các thể tích tuyệt đối được xác định rõ ràng (18). Trong bài tổng quan Cochrane 2010 của mình, Wheeler và cộng sự (5) đưa ra kết luận quan trọng cho thấy bệnh nhân thở máy chế độ thông khí mục tiêu thể tích thực nghiệm có tử suất và bệnh suất thấp hơn so với những người phải thở máy chế độ kiểm soát áp lực. Theo đó, các khuyến cáo hiện tại về thông khí bảo vệ phổi xác định chỉ số thể tích khí lưu thông trong phạm vi hẹp 3,5-5 mL/kg (19). Hơn nữa, Lista và cộng sự (20) làm nổi bật tầm quan trọng của việc điều khiển thể tích rất chính xác để ngăn ngừa sự giảm thông khí. Phát hiện của họ bao gồm tăng tỉ lệ viêm phổi và gia tăng thời gian thông khí cơ học cho trẻ sơ sinh non tháng có hội chứng suy hô hấp được thông khí với thể tích khí lưu thông là 3 mL/kg so với 5 mL/kg.

Nhưng liệu có thể thiết lập được một hướng dẫn chung, nếu có sự không nhất quán đáng kể đối với các thiết bị khác nhau, ngay cả khi được cài đặt trong cùng một môi trường?

Trong nghiên cứu này, không thể thiết lập một bảng chuyển đổi đơn giản giữa các mô hình máy thở với các biến đổi trong máy thở qua các chế độ thở. Cùng một máy thở có thể mang lại thể tích lớn hơn hoặc thấp hơn khi so sánh với mô hình khác, phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ hoạt động của bệnh nhân. Tuy nhiên, Babylog 8000 plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA) đã cho thấy cung cấp MV cao nhất trong mọi điều kiện và cho tất cả các thể tích mục tiêu. Gần đây, nhiều trung tâm sơ sinh đã thay thế máy Babylog 8000 plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA) bằng các máy thở thay thế hiện tại. Giảm đáng kể thông khí sau khi chuyển sang máy thở khác là quan sát lâm sàng ban đầu thúc đẩy nghiên cứu này. Độ lệch này được xác nhận và giải thích bằng các kết quả này.

Dưới ánh sáng của những phát hiện này, người chăm sóc nên thận trọng khi thực hiện các giá trị mục tiêu có nguồn gốc bên ngoài, đặc biệt là trong quá trình bước đầu cài đặt các thiết bị không quen thuộc.

Thông khí cơ học cho người bệnh gây ra các biến động liên tục và đáng kể về nhiệt độ và áp suất, thành phần khí và độ ẩm và thường liên quan đến sự rò rỉ có liên quan ở ống nội khí quản, đặc biệt ở trẻ sơ sinh. Để thiết lập một đường cơ sở cho sự khác biệt thể tích cung cấp của máy thở không bị ảnh hưởng bởi các thông số biến đổi bổ sung này, điều kiện nhiệt độ và áp suất không khí xung quanh (ATPD) liên tục được chọn cho nghiên cứu này và tập trung vào việc so sánh thể tích tương đối của máy thở hơn là cố gắng để có được giá trị tuyệt đối với hiệu lực hạn chế cho môi trường lâm sàng. Một môi trường ATPD cũng cần thiết để bảo vệ các bộ phận bên trong nhạy cảm của NALM khỏi sự ngưng tụ.

Các máy thở đưa vào nghiên cứu có nhiều khác biệt về giải pháp kỹ thuật cho việc phát hiện dòng khí. Thông thường, các cảm biến dòng chảy được hiệu chuẩn và kiểm định bằng một thanh pittông với khí trời có độ ẩm tương đối trung bình. Ngược lại, khí thở cung cấp cho bệnh nhân có thành phần khác với khí trời.

Khi đo khí có nhiệt độ, độ ẩm hoặc ôxy cao hơn, tất cả các cảm biến dòng chảy cần phải hiệu chỉnh bổ sung các đường cong và bảng chuyển đổi để phù hợp với các điều kiện nhất định. Cả hai sự thay đổi mật độ và độ nhớt đều có thể ảnh hưởng đến việc đo dòng chảy ở mức độ cao hơn, phụ thuộc vào kỹ thuật đo khi sử dụng (21). Mật độ, độ nhớt, và thể tích khí thở khác nhau với nhiệt độ, oxy, hoặc áp suất cục bộ của CO2 và với độ ẩm tương đối. Hàm lượng ôxy và CO2 trong phổi dao động đáng kể trong quá trình một chu kỳ hô hấp, oxy được hấp thu sau khi hít vào và CO2 lại tăng dần lên sau đó.

Hơn nữa, ngay cả những thế hệ mới nhất cũng không thể đảm bảo độ ẩm tương đối là 100% ở 37o C do sự hình thành sự ngưng tụ không thuận lợi. Do tính chất nén của khí thở, áp suất biến thiên với hít vào và thở ra cung cấp thêm một nguồn cho các thay đổi tạm thời của tính chất khí.

Không thể, không thông qua mô hình hóa máy tính rộng rãi cũng như các đường cong hiệu chuẩn tĩnh, để tính tất cả các biến có thể có độ chính xác vô hạn. Vì lý do này, mức độ chênh lệch giữa các máy thở khác nhau ở mức độ chính xác đo lường là không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, sự biến thiên quan sát được giữa các máy thở có mức độ lớn hơn nhiều so với những gì đã được giải thích bằng những hạn chế về độ chính xác của thiết bị đo lưu lượng. Cả mức độ định lượng của độ lệch và sự phụ thuộc vào các mẫu thở cho thấy sự khác biệt đáng kể và có ý nghĩa lâm sàng giữa việc thực hiện cảm biến và các thuật toán nội bộ của các chế độ thông khí.

Các mô hình máy thở thực hiện các cách tiếp cận khác nhau để đồng bộ hóa với các nỗ lực thở của bệnh nhân trong khi giữ thể tích khí lưu thông và MV. Sự khác nhau trong các thuật toán điều tiết trở nên rõ ràng khi kiểm tra MV ở các chế độ thụ động và hoạt động. Đặc biệt là trong điều kiện 500 g, độ chenh lệch thể tích của máy thở tăng lên đáng kể, khi hoạt động NALM được đưa ra và cần phải được bù lại bởi các máy thở (Hình 1).

Nghiên cứu mối quan hệ giữa thể tích khí lưu thông và MV làm sáng tỏ thêm những ảnh hưởng có thể của việc triển khai cảm biến thông khí khác nhau và các chiến lược phần mềm. Một ví dụ điển hình về tác động của sự chênh lệch về quy định được cung cấp bởi sự so sánh của Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA) và SERVO-n (Maquet Critical Care AB). Trong khi cung cấp thể tích khí lưu thông cao hơn trong điều kiện 500 g, SERVO-n (Maquet Critical Care AB) cung cấp một MV thấp hơn Babylog 8000plus (Drägerwerk AG & Co. KGaA). Chúng tôi đưa ra giả thuyết này là do tần số hô hấp khác nhau đáng kể, gây ra bởi sự trigger khác nhau hoặc các thuật toán đồng bộ hóa.

Tổng quan Cochrane năm 2010 về thở máy, “mục tiêu thể tích” so sánh với “giới hạn áp lực” ở trẻ sơ sinh (5) đã nói cụ thể rằng “nghiên cứu trong tương lai nên so sánh các chiến lược nhắm mục tiêu theo thể tích khác nhau” và giải quyết vấn đề thiếu thông tin về phần mềm. Thật không may, các thuật toán này vẫn độc quyền, ngăn chặn một phân tích chi tiết về phần mềm đóng góp vào sự khác biệt quan sát thấy.

Tốc độ lấy mẫu tương đối thấp 1 lần/phút trong quá trình thu thập dữ liệu có thể được coi là điểm yếu của mô hình thử nghiệm này. Để tăng thêm tính chính xác của kết quả cuối cùng và giảm sai số ngẫu nhiên, MV được xác định bởi bộ cảm biến tham chiếu Stephanie (Fritz Stephan GmbH Medizintechnik) được sử dụng như một kết quả chính cùng với dữ liệu thể tích khí lưu thông trong mọi điều kiện. MV là kết quả của việc tính trung bình cả tần số hô hấp và thể tích khí lưu thông trong một cửa sổ thời gian di chuyển và do đó đại diện cho trạng thái thông khí liên tục.

KẾT LUẬN

Lần đầu tiên, nghiên cứu này làm sáng tỏ các sai lệch thể tích khí lưu thông trên các mô hình thở máy sơ sinh dưới điều kiện tăng cường các mô thở chủ động và không đều. Các kết quả hiện tại đã cho thấy sự khác biệt lâm sàng trong việc thông khí quy định trên tất cả các máy thở sơ sinh đã được kiểm tra. Độ lệch có thể tăng lên đáng kể khi trình bày sự thở tự nhiên của một bệnh nhân mô phỏng. Các giá trị mục tiêu phổ quát cho một thể tích khí lưu thông tối ưu nên được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi được đưa vào hiệu lực. Việc thực hiện các mục tiêu tổng thể về điều này chỉ có thể được đề nghị với việc xem xét tỷ lệ hiện tại của tổn thương tích phổi mãn. Mục đích là thông khí hằng định độc lập với mức độ thay đổi của nhịp thở tự phát.

Hơn nữa, bác sỹ lâm sàng không thể truy cập vào một bộ cảm biến tham chiếu bên ngoài với độ chính xác ngay tại giường bệnh. Trước khi sử dụng hệ thống mới lần đầu tiên, nên biết mức độ chênh lệch thể tích cung cấp có thể đạt được trong các cài đặt giống hệt nhau và bất kể dữ liệu thông khí giống nhau, như được báo cáo thông qua màn hình máy thở tương ứng. Nghiên cứu này cho thấy mức độ khác biệt về thể tích cung cấp tương đối đối với 10 máy thở sơ sinh trong điều kiện khác nhau, bao gồm các nhịp thở chủ động của bệnh nhân mô phỏng.