Tính toán stress và strain phổi ở bệnh nhân thở máy trong ICU

Bài viết Tính toán stress và strain phổi ở bệnh nhân thở máy trong ICU được dịch bởi Bác sĩ Đặng Thanh Tuấn từ bài viết gốc: Lung stress and strain calculations in mechanically ventilated patients in the intensive care unit

Tóm tắt

Mở đầu

“Stress và strain” là những thông số mô tả cơ học hô hấp trong quá trình thông khí cơ học. Tính toán “stress phổi” đòi hỏi xâm lấn và khó thực hiện các phép đo áp lực thực quản. Giả thuyết của nghiên cứu này là: liệu “stress phổi” có thể được tính toán một cách đáng tin cậy dựa trên các phép đo thể tích phổi không xâm lấn, trong một thử nghiệm PEEP giảm dần ở bệnh nhân thở máy có các bệnh khác nhau?

Phương pháp

Dữ liệu của 26 bệnh nhân thở máy kiểm soát áp lực (PCV) nhập vào ICU với các tình trạng phổi khác nhau được phân tích hồi cứu: 11 nối ghép động mạch vành (CABG), 9 bệnh thần kinh, và 6 bệnh phổi. Trong giai đoạn thử nghiệm PEEP giảm dần (từ 15 đến 0 cmH2O theo ba bước) thì phép đo thể tích phổi cuối thì thở ra (EELV) được thực hiện ở từng bước PEEP mà không bị gián đoạn thông khí cơ học. “Strain”, độ đàn hồi đặc hiệu, và “stress” được tính cho mỗi mức PEEP. Độ đàn hồi được tính bằng delta PEEP chia cho delta thể tích PEEP, trong khi độ đàn hồi đặc hiệu là độ đàn hồi nhân cho FRC. “Stress” được tính toán là độ đàn hồi đặc hiệu nhân cho strain. “Strain” toàn phần được chia thành “strain động” (thể tích khí lưu thông) và “strain tĩnh” (PEEP).

Các kết quả

“Strain” tính toán dựa trên FRC cho thấy sự thay đổi chủ yếu ở thành phần tĩnh, trong khi các phép tính dựa trên EELV cho thấy sự thay đổi cả về thành phần tĩnh và động của “strain”. “Stress” được tính từ phép đo EELV là 24,0 ± 2,7 và 13,1 ± 3,8 cmH2O trong nhóm bệnh lý phổi ở PEEP 15 và 5 cmH2O. Đối với phổi bình thường, stress lần lượt là 19,2 ± 3,2 và 10,9 ± 3,3 cmH2O. Những giá trị này có thể tương đương với các ấn bản trước đó. Tính toán đàn hồi đặc hiệu tương đương ở bệnh nhân rối loạn thần kinh và phổi, và thấp hơn trong nhóm CABG do huy động phổi.

Kết luận

“Stress và strain” đáng tin cậy có thể được tính ở tại giường dựa trên các phép đo EELV không xâm lấn trong một thử nghiệm PEEP giảm dần ở bệnh nhân có các bệnh lý khác nhau.

Giới thiệu

Trong lĩnh vực kỹ thuật, “stress và strain” thường được sử dụng thuật ngữ để mô tả hậu quả của lực bên ngoài tác động vào một đối tượng. “Stress” được định nghĩa là sự phân bố lực nội tại cho mỗi đơn vị diện tích của một vật liệu cụ thể do một lực bên ngoài. Sự thay đổi hình dạng của vật liệu do “stress” tác động vào được gọi là “strain”. Trong những năm 1960, các thuật ngữ “stress và strain” đã được giới thiệu bởi các nhà sinh lý học về hô hấp để mô tả các cơ học hô hấp.[1] “Lung stress” mô tả sự phân bố lực do PEEP và thể tích khí lưu thông, trong khi “strain” mô tả sự thay đổi của thể tích phổi.

Để tính toán “strain” cần đo được dung tích cặn chức năng (FRC). Các phép đo FRC truyền thống cần khí trơ, thiết bị đắt tiền và cồng kềnh.[2,3] Olegard và cộng sự [4] đã xây dựng kỹ thuật nitrogen multiple breath wash-out (NMBW) để đo FRC tại giường mà không bị gián đoạn thông khí cơ học và không dùng các khí trơ khác. Phương pháp NMBW được tích hợp trong một máy thở thông thường của ICU và sử dụng một bước thay đổi trong FiO2 để tính toán FRC. Tuy nhiên, thể tích phổi bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng PEEP và do đó tốt hơn là ta sẽ nói về EELV.[5]

Để tính toán “stress” cần phải dựa vào độ đàn hồi đặc hiệu (specific elastance) hoặc đo áp lực xuyên phổi. Stenqvist và cộng sự [6] đã phát triển một kỹ thuật để tính toán độ đàn hồi bằng cách sử dụng phép đo EELV mà không cần sử dụng các phép đo áp lực xuyên phổi. Họ cho thấy rằng tính toán độ đàn hồi từ các phép đo EELV tương quan rất tốt với độ đàn hồi được tính từ đo áp lực thực quản (r² = 0,96) ở bệnh nhân suy hô hấp vừa hoặc nặng. Đối với bệnh nhân có hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính tại phổi và ngoài phổi (ARDS), tương quan này cho kết quả r2 = 0,99. Với kiến thức này, sự đàn hồi có thể được tính bằng cách chia sự thay đổi của PEEP cho sự thay đổi thể tích của PEEP. Tuy nhiên, độ đàn hồi đặc hiệu là độ đàn hồi chuẩn cho FRC.

Giả thuyết của nghiên cứu này là: Liệu “lung stress” có thể được xác định một cách chắc chắn dựa trên các phép đo thể tích phổi không xâm lấn, trong một thử nghiệm PEEP giảm ở bệnh nhân thở máy có bệnh lý khác nhau? Do đó, FRC (EELV tại ZEEP) và EELV được đo trong một thử nghiệm PEEP giảm dần, ở bệnh nhân có các điều kiện phổi khác nhau, và “stress và strain” được tính toán ở từng bước PEEP.

Vật liệu và phương pháp

Dân số nghiên cứu

Dữ liệu thể tích phổi hồi cứu được thu thập từ 26 bệnh nhân thở máy kiểm soát áp lực được nhận vào đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU). Dữ liệu của bệnh nhân đã được sử dụng trước đó và kết quả được mô tả trong hai ấn phẩm trước đó.[5,7] Bệnh nhân được xem là hội đủ điều kiện để đưa vào nghiên cứu nếu số liệu thể tích phổi ở PEEP = zero (ZEEP) đã có mặt và nếu họ được thông khí bằng máy thở trong < 48 giờ khi đưa vào nghiên cứu ban đầu. Ủy ban Đạo đức y tế địa phương đã chấp thuận quy trình nghiên cứu và nhận được sự chấp thuận của bệnh nhân hoặc đại diện hợp pháp. Tiêu chuẩn loại trừ là tình trạng không ổn định huyết động trầm trọng (huyết áp dưới 60 mmHg, đang chảy máu, hoặc các thuốc adrenergic khác với dobutamin cần thiết để duy trì huyết áp hoặc cung lượng tim), tràn khí màng phổi, biến dạng ngực và tắc nghẽn lưu lượng khí nặng do bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD – chronic obstructive pulmonary disease). COPD được định nghĩa là thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây hoặc dung tích sống dưới mức dự đoán trừ đi hai độ lệch chuẩn.

Protocol nghiên cứu

Tất cả các bệnh nhân đều được thông khí kiểm soát áp lực (PCV) (Engström Care station, GE Healthcare, Madison, WI, USA) vì đây là tiêu chuẩn chăm sóc tại bệnh viện của chúng tôi. Áp lực hit vào trên PEEP (Pinsp) được điều chỉnh để đạt được thể tích khí lưu thông là 8 ± 2 ml/kg dự đoán trọng lượng cơ thể và không thay đổi trong suốt quá trình thử nghiệm PEEP. Ngoài ra, FiO2 đã được thiết lập để đạt được một PaO2 8-12 kPa. Các phép đo cơ bản đầu tiên đã được thực hiện, sau đó một thủ thuật huy động (RM) đã được thực hiện sử dụng áp lực đỉnh hít vào (PIP) 40 cmH2O với PEEP 20 cmH2O trong 30-40 giây, trong thời gian đó chu trình hô hấp tiếp tục, để tiếp tục trao đổi khí. Áp lực PEEP 15 cmH2O được áp dụng trong 15 phút để đạt được tình trạng ổn định, bằng tín hiệu thể tích CO2 ổn định (VCO2) trong ít nhất 10 phút. Trạng thái ổn định dựa trên VCO2 vì đây là tham số chính trong công thức để tính toán EELV,4 được tích hợp trong Engström Care station. Mức PEEP đầu tiên được đặt ở 15 cmH2O để tránh áp lực đỉnh hít vào trên 30 cmH2O. Sau đó, một thử nghiệm PEEP giảm dần đã được thực hiện từ 15 đến 0 cmH2O PEEP trong các bước 5 cmH2O. Mỗi mức PEEP được áp dụng trong 10-20 phút, tùy thuộc vào huyết động học và sự ổn định hô hấp của bệnh nhân.

Tính toán EELV, FRC, PEEP volume, strain, specific elastance, và stress

Chúng tôi đo EELV bằng kỹ thuật NMBW do Olegard và cộng sự thiết kế. Máy thở Engström Carestation được trang bị mô-đun COVX tích hợp cung cấp dữ liệu cần thiết để tính toán EELV. Các phép đo EELV yêu cầu một bước thay đổi FiO2. EELV được tự động đo hai lần (wash-out and wash-in) trong một quy trình, sử dụng thay đổi mỗi bước FiO2 là 0,2. Ở mỗi cấp PEEP, các phép đo EELV được lặp lại. Chúng tôi xem xét phép đo EELV tại ZEEP như FRC của phổi.

Chuỗi mô tả mối quan hệ giữa thể tích cuối thì hít vào (thể tích khí lưu thông + thể tích PEEP) và FRC, và được tính bằng công thức (1) [8]:

Strainglobal = ( VT + VPEEP ) / FRC (1)

(VT = thể tích khí lưu thông, VPEEP = sự khác biệt giữa EELV và FRC, FRC = EELV đo tại ZEEP).

Protti et al.[9] giới thiệu các thuật ngữ strain tĩnh và động. Sự biến dạng mô phổi do áp dụng PEEP được gọi là strain tĩnh, vì năng lượng chỉ được áp dụng cho phổi. Thông khí khí lưu thông là một quá trình động, vì năng lượng được áp dụng theo chu kỳ vào phổi. Do đó, biến dạng phổi do thể tích khí lưu thông được gọi là strain động.[9] Các train tĩnh và động được tính theo các công thức sau (2 và 3) [9] :

Strainstatic = VPEEP / FRC  (2)

Straindynamic = VT / FRC   (3)

(VPEEP = khác biệt giữa EELV và FRC, VT = thể tích khí lưu thông, FRC = EELV đo tại ZEEP).

Stress được tính toán bằng cách sử dụng công thức sau [10]:

Stress = Specific elastance x Strain  (4)

Độ đàn hồi được tính theo công thức như đề xuất của Stenqvist et al.[6]

Elastance = ΔPEEP / ΔVPEEP   (5)

Specific elastance = elastance x FRC  (6)

(VPEEP = sự khác biệt giữa EELV và FRC).

Đối với tính toán stress, cả hai strain và độ đàn hồi đặc biệt ở mức PEEP cụ thể đã được sử dụng. Ví dụ, để tính toán ứng suất ở mức PEEP là 15 cmH2O, strain và độ đàn hồi đặc biệt ở mức PEEP đó đã được sử dụng.

Thống kê

Các phân tích thống kê được thực hiện bằng cách sử dụng SPSS 21 (IBM, Chicago, IL, USA). Trừ trường hợp quy định khác, các giá trị được biểu thị là trung bình ± SD. Chúng tôi sàng lọc phân phối dữ liệu của chúng tôi bằng cách sử dụng bài kiểm tra Kolmogorov-Smirnov để phân phối bình thường và bài kiểm tra Brown-Forsythe cho sự không tương đương. Nếu dữ liệu xuất hiện để phân phối bình thường, chúng tôi áp dụng ANOVA. Nếu không, phân tích được thực hiện bằng các thử nghiệm Kruskal-Wallis độc lập. Một mô hình hồi quy tuyến tính được thực hiện để so sánh các áp lực được đo theo Chiumello và cộng sự [10] với các tính toán ứng suất của chúng tôi (Graphpad Prism phiên bản 5.0; Graphpad Software Inc., San Diego, CA, USA). Đối với tất cả các so sánh, P <0,05 được coi là đáng kể.

Kết quả

Các bệnh nhân được chia thành ba nhóm dựa trên các bệnh (Bảng 1): ghép cầu động mạch vành (CABG), bệnh nhân thần kinh và bệnh rối loạn phổi. Các đặc điểm của bệnh nhân được trình bày trong bảng 2. Bệnh nhân được thở bằng biên độ áp lực hoặc áp lực đẩy không đổi (CABG: 10 ± 2 cmH2O, thần kinh: 13 ± 4 cmH2O, rối loạn phổi: 15 ± 5 cmH2O) trong suốt quá trình thử nghiệm PEEP. Tỷ lệ PaO2/FiO2 thấp hơn đáng kể ở nhóm rối loạn phổi so với cả hai nhóm, trong khi đó EELV đo được ở 5 cmH2O của PEEP có thể so sánh giữa các nhóm. Tại ZEEP, FiO2 được tăng lên ở ba bệnh nhân CABG để duy trì PaO2 giữa 8 và 12 kPa. EELV đo đạc cơ sở đã được trình bày như một tỷ lệ phần trăm của FRC lồng ngực tiên đoán để ước lượng lượng mô phổi bị xẹp (Bảng 2) và không có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm (Bảng 2).

Sự thay đổi các thông số hô hấp trong suốt quá trình khảo nghiệm PEEP giảm cho mỗi nhóm được trình bày trong Bảng 3. Không có sự khác biệt về thể tích khí lưu thông trong quá trình thử nghiệm PEEP cho mỗi nhóm, ngoại trừ ZEEP ở nhóm CABG và rối loạn phổi. Tại 5 và 0 cmH2O của PEEP, EELV giảm đáng kể ở mỗi nhóm (Bảng 3). Chỉ trong nhóm CABG, sự suy giảm PaO2/FiO2 đáng kể được thấy ở PEEP 5 và 0 cmH2O (Bảng 3).

Sự thay đổi các thông số hô hấp trong suốt quá trình khảo nghiệm PEEP giảm cho mỗi nhóm được trình bày trong Bảng 3. Không có sự khác biệt về thể tích khí lưu thông trong quá trình thử nghiệm PEEP cho mỗi nhóm, ngoại trừ ZEEP ở nhóm CABG và rối loạn phổi. Tại 5 và 0 cmH2O của PEEP, EELV giảm đáng kể ở mỗi nhóm (Bảng 3). Chỉ trong nhóm CABG, sự suy giảm PaO2/FiO2 đáng kể được thấy ở PEEP 5 và 0 cmH2O (Bảng 3).

Hình 1 thể hiện xu hướng strain toàn phần, tĩnh và động cho mỗi mức PEEP dựa trên FRC. Mức strain toàn phần cao hơn 2 chỉ trong nhóm CABG ở PEEP là 15 cmH2O (Hình 1). Ở ba mức PEEP (15, 10 và 5 cmH2O), mức độ strain toàn phần trong nhóm rối loạn phổi cao hơn đáng kể so với nhóm thần kinh (Hình 1), nhưng mức độ strain toàn phần trong nhóm CABG cao hơn đáng kể so với nhóm rối loạn phổi (Hình 1). Strain động không thay đổi đáng kể ở bất kỳ nhóm nào trong giai đoạn thử nghiệm PEEP giảm, ngoại trừ ZEEP ở nhóm CABG do xẹp phổi (Hình 1).

Độ đàn hồi đặc hiệu được tính cho mỗi mức PEEP và được thể hiện trong Hình 2. Nhóm rối loạn phổi và nhóm thần kinh có các giá trị đàn hồi đặc hiệu tương đương, trong khi độ đàn hồi đặc hiệu thấp hơn đáng kể ở nhóm CABG ở tất cả các mức PEEP (Hình 2).

Sự căng thẳng được thể hiện trong hình 3. Tại PEEP ở 15 cmH2O, áp lực toàn cầu giảm với mỗi bước PEEP trong tất cả các nhóm (Hình 3). Nồng độ toàn cầu thấp hơn đáng kể ở nhóm CABG so với nhóm rối loạn thần kinh và phổi ở tất cả các cấp PEEP.

Ngoài ra, chúng tôi đã chia nhóm CABG cho bệnh nhân có và không dễ bị xẹp phổi dựa trên tỷ lệ PaO2/FiO2 < 40 hoặc > 40 kPa (Hình 4). Ở những bệnh nhân có tỉ lệ PaO2/FiO2 < 40 kPa (phổi bị xẹp), strain toàn phần cao hơn đáng kể ở bệnh nhân CABG với tỉ lệ PaO2/FiO2 < 40 kPa so với bệnh nhân CABG với tỉ lệ PaO2/FiO2 > 40 kPa (hình 4).

Ngoài ra, chúng tôi đã tính toán mức độ strain toàn phần, tĩnh và động cho mỗi mức PEEP dựa trên EELV để giảm tác động của việc huy động (Hình 5). Ngược lại với các tính toán strain dựa trên FRC (Hình 1), strain động dựa trên EELV tăng ở mức PEEP thấp hơn (Hình 5). Mức độ strain động cao hơn đáng kể ở nhóm rối loạn phổi so với cả hai nhóm khác ở mức PEEP sử dụng (Hình 5).

Thảo luận

Có thể dễ dàng tính toán độ đàn hồi và strain tại giường bằng kỹ thuật đo FRC không xâm lấn mà không bị gián đoạn thông khí cơ học và từ những kết quả này có thể tính toán stress mà không cần đo áp lực thực quản. Việc tính toán stress và strain dựa trên các phép đo thể tích phổi không xâm lấn có thể được thực hiện một cách tin cậy trong một thử nghiệm PEEP giảm dần. Các strain có giá trị thấp ở phổi có khả năng xẹp thấp, trong khi đó các giá trị cao ở phổi có khả năng xẹp cao sau khi tăng PEEP. Điều này cho thấy khả năng huy động mô phổi ảnh hưởng đến strain hơn so với sự xẹp của mô phổi.

Trong quá trình thông khí cơ học, năng lượng bên ngoài được áp dụng cho phổi do thông khí khí lưu thông và áp dụng PEEP. Năng lượng này được áp dụng cho nhu mô phổi gây tổn thương nhu mô phổi, được gọi là tổn thương phổi do thở máy gây ra (VILI). Để mô tả stress trên nhu mô phổi, thông số stress, độ đàn hồi đặc hiệu, và strain được giới thiệu (stress = độ đàn hồi đặc hiệu x strain). Chiumello và cộng sự [10] tính toán stress và strain phổi trong 80 bệnh nhân thở máy volume-controlled có hoặc không có bệnh phổi, ở 4 mức VT khác nhau (6, 8, 10, và 12 ml/kg) và trong hai mức PEEP khác nhau (5 và 15 cmH2O). EELV được đo bằng một quả bóng với heli, và thông khí cơ học đã bị gián đoạn trong mỗi phép đo. Stress được tính toán dựa trên các phép đo áp lực thực quản. Từ cả hai kết quả, độ đàn hồi đặc hiệu được tính toán và khoảng 13,5 cmH2O/L đối với tất cả bệnh nhân có và không có rối loạn phổi và không thay đổi với thể tích khí lưu thông và PEEP. Kết quả của chúng tôi về các giá trị đàn hồi đặc hiệu đã xem như tương tự nhau cho cả rối loạn phổi và nhóm thần kinh, trong khi không bằng với nhóm CABG, trong đó đàn hồi đặc hiệu chỉ khoảng 50% do khả năng phổi huy động được (Hình 2). Dellamonica và cộng sự [11] đã tính strain phổi ở 30 bệnh nhân thở có kiểm soát thể tích và nhận thấy rằng strain tĩnh cao hơn ở những bệnh nhân có phổi dễ bị xẹp cao so với những người có khả năng huy động thấp dù PEEP cao hay thấp. Điều này cũng được thấy trong nghiên cứu này, trong đó mức độ strain toàn phần là cao nhất ở bệnh nhân CABG với tỷ lệ P/F < 40 kPa (Hình 4).

Gonzalez-Lopez và cộng sự [12] đã tính strain phổi trong quá trình thông khí cơ học kiểm soát thể tích ở 22 bệnh nhân (16 bị ALI, 6 ở nhóm chứng), mà không thay đổi cài đặt thông khí. Họ sử dụng EELV thay vì FRC và sau đó tính strain động. Điều này cho thấy ở những bệnh nhân có ALI và strain > 0,27 kết quả là các cytokine viêm nhiều hơn đáng kể, được đo bằng dung dịch rửa phế quản phế nang (BALF). Trong nghiên cứu này, bệnh nhân bị rối loạn phổi có mức độ strain động > 0,27 ở tất cả các mức PEEP đã sử dụng, nhưng trong nhóm CABG và thần kinh, mức độ strain động chỉ > 0,27 ở ZEEP (Hình 5). Điều này có nghĩa là thể tích khí lưu thông có hại ở ZEEP do nguy cơ căng phổi quá mức trong khi có xẹp phổi.

Áp lực xuyên phổi được coi là yếu tố chính gây tổn thương phổi do thở máy gây ra. Tuy nhiên, các phép đo áp lực xuyên phổi thông qua một catheter balloon thực quản thực sự là thách thức và do đó là một kỹ thuật ít được sử dụng trong thực hành hàng ngày. Vì vậy, cần có một phương pháp dễ sử dụng để tính áp lực xuyên phổi. Gần đây, Stenqvist và cộng sự đã đề xuất một phương pháp để tính áp lực xuyên phổi dựa trên các phép đo EELV không xâm lấn, trong một thử nghiệm PEEP tăng dần. Họ cho thấy trong một thực nghiệm trên 13 con heo, rằng sự thay đổi thể tích phổi có thể được dự đoán từ sự thay đổi trong PEEP chia cho sự giãn nở của phổi tính từ đo áp lực thực quản. Do đó, độ đàn hồi đặc hiệu có thể được tính bằng cách nhân độ đàn hồi với FRC, trong đó độ đàn hồi được tính như delta PEEP chia cho delta EELV. Gần đây, Lundin và cộng sự đã xác nhận phương pháp này ở 12 bệnh nhân ARDS. Họ tính toán độ đàn hồi từ đo từ áp lực thực quản và phương pháp Stenqvist, và tìm thấy một mối tương quan chặt chẽ (r² = 0,80).

Trong nghiên cứu Chiumello và cộng sự [10], giá trị stress dựa trên đo áp lực thực quản là 21,8 ± 5,4 và 13,3 ± 3,7 cmH2O ở PEEP 15 và 5 cmH2O và thể tích khí lưu thông 10 ml. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tìm thấy giá trị stress là 24,0 ± 2,7 và 13,1 ± 3,8 cmH2O trong nhóm rối loạn phổi ở cùng PEEP và thể tích khí lưu thông. Ngoài ra, Chiumello và cộng sự10 cho thấy rằng đối với bệnh nhân phổi bình thường, các giá trị stress là 19,2 ± 3,2 và 10,9 ± 3,3 cmH2O ở PEEP và 15 cm và 5 cmH2O và thể tích khí lưu thông là 8 ml, trong khi chúng tôi tìm thấy các giá trị tương tự: 21,3 ± 8,1 và 10,6 ± 4,7 cmH2O cùng PEEP và thể tích khí lưu thông. Nghiên cứu này cho thấy hiệu quả của việc đo áp lực thực quản như là một tác nhân thay thế cho đo đạc áp lực xuyên phổi bị hạn chế.14- 16 Gần đây, Chiumello và cộng sự đã so sánh hai phương pháp khác nhau để xác định áp lực xuyên phổi: đo trực tiếp qua áp lực thực quản tuyệt đối và được đo gián tiếp thông qua tỷ lệ độ đàn hồi phổi và độ đàn hồi của hệ thống hô hấp. Họ phát hiện ra rằng áp lực thực quản trực tiếp bằng balloon thực quản rất khác nhau giữa bệnh nhân và không liên quan đến trọng lượng phổi, sự đàn hồi của ngực và thể tích phổi xẹp. Kết luận rằng nên sử dụng phương pháp dựa vào độ đàn hồi để tính áp lực thực quản vì không cần phải ngắt kết nối từ máy thở và tránh được sự mất mát của PEEP và tái xẹp phổi.

Tính toán stress và strain có làm tăng thêm thêm thông tin ở bên giường bệnh để các bác sĩ lâm sàng hướng dẫn các chiến lược thông khí? Stress tăng tuyến tính với PEEP và các giá trị cao nhất khoảng 20-25 cm H2O trong nghiên cứu này. Nó đã được chứng minh rằng áp lực xuyên phổi trên 25 cmH2O là gây tổn thương nhưng điều này khác biệt.[18] Áp lực xuyên phổi tăng lên trong quá trình thở tự phát do áp lực màng phổi âm tính, trong khi đó áp lực xuyên phổi lại giảm ở các bệnh nhân bị ngực cứng hoặc độ giãn nở phổi thấp như ở bệnh nhân ARDS. Do đó, tính toán stress không có thông tin bổ sung so với áp lực xuyên phổi. Tuy nhiên, các tính toán strain dựa trên EELV có thể là một thông số hữu ích tại giường để đánh giá các thiết lập thông khí. Các nghiên cứu của Protti et al [9,19] đã chứng minh rõ ràng rằng thể tích khí lưu thông là có hại cho phổi, trong khi PEEP bảo vệ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi phát hiện ra rằng mức độ strain động (Vt/EELV) tính trên EELV đã điều chỉnh strain đối với việc huy động phế nang, nhưng kết quả cũng cao hơn ở các mức PEEP thấp hơn mặc dù áp lực hít vào là như nhau. Các giá trị cao nhất đã được nhìn thấy trong ZEEP và đây là mối quan tâm đặc biệt. Trong suốt thời gian ZEEP, phổi có thể bị xẹp và có ít phế nang hơn để có thể nhận thông khí khí lưu thông, trong khi sau khi huy động kết hợp với mức PEEP cao hơn, có thể áp dụng thể tích khí lưu thông cao hơn mà không gây tổn hại cho phổi. Do đó, chúng tôi tin rằng các tính toán strain động dựa trên EELV có thể hữu ích tại giường, nhưng cần phải nghiên cứu kết quả để có thể viết ra một hướng dẫn thông khí dựa vào strain.

Khi chúng tôi phân tích dữ liệu về phép đo thể tích phổi từ các nghiên cứu trước đó với một câu hỏi nghiên cứu khác nhau, thiết kế nghiên cứu có một số hạn chế: Thứ nhất, chúng tôi không đo áp lực thực quản trong nghiên cứu này và so sánh dữ liệu của chúng tôi với dữ liệu đã công bố trước đây.[6,13] Thứ hai, Stenqvist et al tính đàn hồi đặc hiệu được tính toán6 trong một thử nghiệm PEEP tăng dần, trong khi chúng tôi thực hiện một thử nghiệm PEEP giảm dần. Trong một nghiên cứu thực nghiệm gần đây [20], chúng tôi đã tiến hành một thử nghiệm PEEP tăng dần và giảm dần ở phổi ARDS và khỏe mạnh. EELV ở ZEEP không có sự khác biệt đáng kể giữa các thử nghiệm PEEP cho cả phổi ARDS và lành mạnh. Vì vậy, theo chúng tôi, độ đàn hồi, stress, và strain có thể được tính toán một cách tin cậy trong quá trình thử nghiệm PEEP giảm dần. Thứ ba, nhóm chấn thương phổi là một nhóm nhỏ các bệnh nhân trong nghiên cứu này. Cuối cùng, chúng tôi đã không sử dụng CT hoặc EIT để đánh giá độ đồng nhất thông khí. Tuy nhiên, chúng tôi tin rằng tất cả các kỹ thuật được sử dụng để thu thập tất cả các thông tin là đáng tin cậy và phù hợp với mục tiêu nghiên cứu của nghiên cứu này.

Kết luận

Có thể thực hiện tính toán độ đàn hồi phổi, stress, và strain dựa trên các phép đo thể tích phổi không xâm lấn và cũng trong thời gian thử nghiệm PEEP giảm dần ở những bệnh nhân thở máy có các điều kiện phổi khác nhau. Ngoài ra, nên tính toán stress và strain dựa trên EELV để điều chỉnh việc huy động thể tích phổi.