TÓM TẮT
Liệu pháp oxy qua ống thông mũi dòng cao (HFNC) bao gồm một bộ trộn khí (không khí/oxy), một bộ làm ẩm hoạt động, một ống dẫn khí có sưởi đơn và một ống thông mũi. Hệ thống này cung cấp khí y tế đã được làm ấm và làm ẩm đầy đủ với lưu lượng lên tới 60 L/phút và được cho là có một số tác dụng sinh lý: giảm khoảng chết giải phẫu, tạo hiệu ứng PEEP, cung cấp nồng độ oxy hít vào (FiO₂) ổn định và đảm bảo độ ẩm tốt. Mặc dù chưa có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên quy mô lớn nào, liệu pháp này đang nhận được sự chú ý như một phương pháp hỗ trợ hô hấp tiên tiến cho bệnh nhân nguy kịch.
Hầu hết dữ liệu hiện có được công bố trong lĩnh vực sơ sinh. Bằng chứng ở người lớn nguy kịch còn hạn chế; tuy nhiên, các bác sĩ đã áp dụng liệu pháp này cho nhiều loại bệnh nhân với các bệnh lý nền đa dạng như: suy hô hấp thiếu oxy, đợt cấp COPD, sau rút ống nội khí quản, oxy hóa trước đặt nội khí quản, ngưng thở khi ngủ, suy tim cấp, bệnh nhân có chỉ định không đặt nội khí quản, v.v. Nhiều báo cáo đã công bố rằng HFNC làm giảm tần số thở và công thở, đồng thời giảm nhu cầu tăng cường hỗ trợ hô hấp ở những bệnh nhân có bệnh lý nền đa dạng.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề quan trọng cần được giải quyết, chẳng hạn như chỉ định, thời điểm bắt đầu và dừng HFNC, và thời điểm cần tăng cường điều trị. Dù còn những vấn đề này, HFNC vẫn là một phương thức điều trị sáng tạo và hiệu quả cho việc điều trị sớm suy hô hấp ở người lớn với nhiều bệnh lý nền khác nhau.
- Giới thiệu
Mục tiêu của hỗ trợ hô hấp là duy trì thông khí và oxy hóa đầy đủ. Trong đó, việc đảm bảo thông khí phế nang đầy đủ là điều thiết yếu để loại bỏ carbon dioxide (CO₂) được tạo ra trong cơ thể người. Hiện nay, để đảm bảo thông khí phế nang đầy đủ, thông khí phút được điều chỉnh trong quá trình hỗ trợ thông khí xâm lấn hoặc không xâm lấn. Đối với bệnh nhân bị đợt cấp của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD), thông khí không xâm lấn (NIV) đã trở thành phương pháp chính được ưu tiên cho hỗ trợ hô hấp vì nó làm tăng thể tích khí lưu thông khi hít vào (VT) và duy trì thông khí phế nang đầy đủ [1]. Tuy nhiên, do khả năng dung nạp mặt nạ kém, NIV đôi khi không thể áp dụng. Liệu pháp oxy qua ống thông mũi dòng cao (HFNC) đang dần thu hút sự chú ý như một phương pháp hỗ trợ hô hấp thay thế cho bệnh nhân nguy kịch. Thiết bị bao gồm một bộ trộn khí (không khí/oxy), một bộ làm ẩm có gia nhiệt chủ động, một ống dẫn khí đơn có sưởi, và một ống thông mũi.
Tại bộ trộn khí, nồng độ oxy hít vào (FiO₂) được cài đặt từ 0,21 đến 1,0 với lưu lượng lên tới 60 L/phút. Khí được làm nóng và làm ẩm bởi bộ làm ẩm và được dẫn qua ống có sưởi (Hình 1). Một điểm khác biệt lớn khác giữa NIV và HFNC là giao diện sử dụng. Trong khi giao diện của NIV làm tăng khoảng chết giải phẫu, HFNC thực tế làm giảm khoảng chết này. Do không có tác động đẩy vào khi hít vào hay kéo ra khi thở ra trong hệ thống hở này, HFNC không thể làm tăng thể tích khí lưu thông một cách chủ động. Dù vậy, nó giúp ích cho bệnh nhân COPD chủ yếu bằng cách giảm khoảng chết giải phẫu và thứ yếu bằng cách cải thiện thông khí phế nang.
Liệu pháp oxy bổ sung từ lâu đã là phương pháp điều trị hàng đầu cho bệnh nhân thiếu oxy máu. Oxy thường được cung cấp qua mặt nạ hoặc ống thông mũi. Tuy nhiên, các thiết bị này có một số hạn chế, có thể làm giảm hiệu quả và khả năng dung nạp của liệu pháp oxy. Thông thường, oxy không được làm ẩm ở lưu lượng thấp, và bệnh nhân thường phàn nàn về tình trạng khô mũi, khô họng và đau mũi. Các bộ làm ẩm dạng bong bóng thường được dùng để làm ẩm khí thở cho bệnh nhân tự thở, nhưng khi độ ẩm tuyệt đối thấp, bệnh nhân vẫn cảm thấy khó chịu [2,3]. Việc làm nóng và làm ẩm không đầy đủ dẫn đến khả năng dung nạp liệu pháp oxy kém. Sử dụng các thiết bị truyền thống, lưu lượng oxy bị giới hạn không quá 15 L/phút. Trong khi đó, lưu lượng hít vào của bệnh nhân suy hô hấp dao động từ 30 đến hơn 100 L/phút. Sự chênh lệch lớn giữa lưu lượng hít vào của bệnh nhân và lưu lượng được cung cấp dẫn đến FiO₂ không ổn định và thường thấp hơn mong đợi. Như một phương án thay thế cho phương pháp truyền thống ở bệnh nhân thiếu oxy, liệu pháp oxy HFNC đang nhận được sự quan tâm ngày càng tăng.
- Tác động sinh lý
Khí từ bộ trộn khí (không khí/oxy) có thể tạo ra tổng lưu lượng lên tới 60 L/phút, được làm ấm và làm ẩm bằng bộ làm ẩm chủ động và sau đó được dẫn qua ống có sưởi. Lưu lượng cao của khí y tế đã được làm ấm và làm ẩm đầy đủ được cho là có một số tác động sinh lý:
Lưu lượng cao giúp loại bỏ carbon dioxide ở khoảng chết giải phẫu.
Mặc dù được truyền qua một hệ thống hở, lưu lượng cao vượt qua sức cản của dòng thở ra và tạo ra áp lực dương tại vùng hầu họng. Mặc dù áp lực này tương đối thấp so với các hệ thống kín, nhưng được coi là đủ để làm tăng thể tích phổi hoặc huy động các phế nang bị xẹp.
Sự chênh lệch giữa lưu lượng hít vào của bệnh nhân và lưu lượng được cung cấp là nhỏ, nên FiO₂ duy trì tương đối ổn định.
Vì khí thường được làm ấm đến 37°C và làm ẩm hoàn toàn, chức năng lông chuyển niêm mạc được duy trì tốt và bệnh nhân ít gặp khó chịu.
- Rửa sạch khoảng chết giải phẫu
Itagaki và cộng sự đã đánh giá sự phối hợp giữa ngực và bụng bằng phương pháp cảm ứng đo điện trở hô hấp (respiratory inductance plethysmography) [6]. Họ phát hiện rằng sự phối hợp ngực – bụng tốt hơn khi sử dụng HFNC so với khi cung cấp oxy qua mặt nạ. Tần số thở giảm khi dùng HFNC, trong khi PaCO₂ và thể tích khí lưu thông (VT, được tính từ các phép đo ở lồng ngực và bụng) vẫn giữ nguyên. Vì VT không đổi và tần số thở giảm, thông khí phút giảm. Nhiều khả năng thông khí phế nang và PaCO₂ vẫn được duy trì ổn định. Những bằng chứng này cho thấy khoảng chết giải phẫu đã giảm. Nhiều nghiên cứu khác cũng báo cáo rằng HFNC làm giảm tần số thở so với cung cấp oxy lưu lượng thấp [7–10].
Trong một mô hình động vật bị tổn thương phổi, PaCO₂ giảm khi lưu lượng HFNC tăng, và việc khí tràn thoát ra ngoài nhiều hơn đã giúp giảm PaCO₂ hiệu quả hơn. Những kết quả này cho thấy HFNC có khả năng rửa sạch CO₂ hiệu quả [11].
Wettstein và cộng sự đã so sánh FiO₂ ở những người khỏe mạnh khi thở bằng miệng mở và đóng [12]. FiO₂ cao hơn khi thở bằng miệng mở. Điều này có thể do chức năng như một kho chứa khí của mũi, họng và có thể cả khoang miệng. Khi cho phép oxy lan tỏa hoàn toàn trong khoang mũi khi thở ra, việc thở bằng miệng mở có thể giúp rửa CO₂ hiệu quả hơn và cung cấp một kho dự trữ khí lớn hơn về mặt giải phẫu. Khi hít vào, oxy còn lại trong khoang mũi được hít lại và góp phần làm tăng FiO₂.
- Hiệu ứng PEEP
Mặc dù HFNC là một hệ thống hở, lưu lượng cao từ ống thông mũi có thể vượt qua một phần sức cản của dòng thở ra và làm tăng áp lực đường thở. Trong một nghiên cứu in vitro có và không có van giới hạn áp lực nhằm kiểm soát áp lực đường thở, mô hình trẻ sơ sinh sử dụng HFNC cho thấy áp lực đường thở tăng khi lưu lượng tăng [13]. Trong nghiên cứu quan sát cùng nhóm, kết quả in vivo chỉ ra rằng khi có sự thoát khí, áp lực thực quản cuối thì thở ra không tăng trên 3 cmH₂O.
Parke và cộng sự đã đo áp lực vùng hầu họng ở bệnh nhân sau phẫu thuật tim [14]. So sánh giữa HFNC và cung cấp oxy bằng mặt nạ, tại lưu lượng 35 L/phút, áp lực hầu họng với HFNC tăng lên 2,7 ± 1,04 cmH₂O khi miệng đóng và 1,2 ± 0,76 cmH₂O khi miệng mở, trong khi áp lực gần như bằng không với mặt nạ. Các yếu tố như giới tính, chỉ số khối cơ thể (BMI), tình trạng miệng đóng hay mở, và lưu lượng đều ảnh hưởng đến áp lực này. Các tác giả khác cũng ghi nhận áp lực dương tại hầu họng khi dùng HFNC [10,15–18]. Khi miệng đóng, áp lực hầu họng tăng theo lưu lượng. Khi miệng mở, ngay cả ở lưu lượng 60 L/phút, áp lực hầu họng vẫn dưới 3 cmH₂O [14].
Ở bệnh nhân hậu phẫu, khi lưu lượng hít vào tăng, áp lực đường thở cũng tăng: 1,52 ± 0,7; 2,21 ± 0,8; và 3,1 ± 1,2 cmH₂O tương ứng với lưu lượng 40, 50 và 60 L/phút [15].
Trong một số nghiên cứu báo cáo tăng áp lực hầu họng khi dùng HFNC, vẫn chưa rõ liệu HFNC có thực sự làm tăng thể tích phổi hay huy động được các phế nang bị xẹp hay không. Corley và cộng sự đã đánh giá thể tích phổi cuối thì thở ra bằng kỹ thuật điện trở phổi và phát hiện rằng thể tích phổi này cao hơn khi dùng HFNC so với liệu pháp oxy lưu lượng thấp [10]. Hơn nữa, hiệu quả này rõ rệt hơn ở những bệnh nhân có BMI cao. Riera và cộng sự cũng đo thể tích phổi cuối thì thở ra ở tư thế nằm ngửa và nằm sấp bằng kỹ thuật tương tự và thấy rằng thể tích này đều cao hơn với HFNC ở cả hai tư thế [18]. Áp lực đường thở trên trung bình khi miệng đóng tăng theo lưu lượng khí được cung cấp [7].
- Nồng độ oxy hít vào
FiO₂ thực tế không ổn định khi sử dụng các phương pháp cung cấp oxy lưu lượng thấp và thường thấp hơn nhiều so với giá trị dự đoán của thiết bị [19,20]. Ở mức lưu lượng 1–6 L/phút, FiO₂ dao động từ 0,26 đến 0,54 khi thở đều và từ 0,24 đến 0,45 khi thở nhanh [12]; tăng lên khoảng 0,54–0,75 và 0,49–0,72 ở lưu lượng 6–15 L/phút tương ứng. FiO₂ cao hơn khi thở bằng miệng mở so với khi miệng đóng.
Với HFNC, đặc biệt ở lưu lượng cao, FiO₂ thực tế gần với FiO₂ được tính toán (FiO₂ mục tiêu). Ritchie và cộng sự đã thực hiện các phép đo khí tại vùng hầu (hypopharyngeal oxygraphy), capnography và áp lực đường thở [15]. Khi thở bằng mũi ở trạng thái nghỉ, tại lưu lượng trên 30 L/phút, FiO₂ đo được gần như tương đương với FiO₂ được cài đặt. Khi có hít vào đỉnh cao trong lúc vận động, lượng không khí từ môi trường bị hút vào nhiều hơn, dẫn đến FiO₂ thực tế giảm.
- Làm ẩm
Trong lâm sàng, có nhiều tình huống làm giảm độ ẩm của không khí, ví dụ khi khí (như oxy dẫn từ hệ thống đường ống) được cung cấp từ nguồn nhân tạo, hoặc khi ống nội khí quản hay ống mở khí quản làm bỏ qua đường hô hấp trên – nơi mà quá trình làm ẩm chủ yếu diễn ra tự nhiên.
Các thiết bị oxy truyền thống cung cấp khí khô và không được làm ấm thường gây khó chịu khi đeo mặt nạ, khô mũi, khô miệng, kích ứng mắt, tổn thương mũi và mắt, chướng bụng và nguy cơ hít sặc [3,21,22]. Khí lạnh và khô có thể gây nhiều tác động bất lợi đến bệnh nhân đang được hỗ trợ hô hấp. Người ta biết rằng không khí lạnh có thể gây co thắt phế quản [23,24].
Greenspan và cộng sự đã chứng minh rằng chỉ cần 5 phút truyền khí môi trường trực tiếp vào khí quản cũng có thể gây giảm đáng kể độ giãn nở và độ dẫn của phổi ở trẻ sơ sinh [25]. Ngược lại, khí được điều hòa đúng cách (tức được làm ấm và làm ẩm đầy đủ) ít gây ảnh hưởng đến phản ứng sinh lý của phổi. Saslow và cộng sự nhận thấy sự cải thiện rõ rệt về độ giãn nở hô hấp ở trẻ sơ sinh được cung cấp 5 L/phút khí điều hòa bằng HFNC so với CPAP truyền thống 6 cmH₂O sử dụng hệ thống làm ẩm tiêu chuẩn [26].
Việc điều hòa khí giúp giảm co thắt đường thở và giảm công thở. Ngoài ra, khí được điều hòa tốt sẽ cải thiện chức năng lông chuyển niêm mạc [27], giúp làm sạch đờm hiệu quả hơn và giảm tình trạng xẹp phổi, từ đó cải thiện tỉ lệ thông khí/tưới máu và cải thiện oxy hóa. Nói cách khác, việc điều hòa khí giúp cung cấp oxy hiệu quả hơn cho phổi. Điều này đặc biệt quan trọng với những bệnh nhân có vấn đề về tiết dịch như bệnh nhân COPD.
Thông khí không xâm lấn (NIV) cũng cung cấp khí y tế với lưu lượng cao; nếu khí không được làm ẩm đầy đủ, bệnh nhân có thể bị khô miệng và khó chịu [28]. Oto và cộng sự đã đo liên tục độ ẩm tuyệt đối (AH) bên trong mặt nạ mũi-miệng của các bệnh nhân dùng NIV do suy hô hấp cấp trong vòng 24 giờ [29]. Trong số 16 bệnh nhân được nghiên cứu, độ ẩm tuyệt đối trung bình trong mặt nạ là 30,0 ± 2,6 mg H₂O/L (dao động từ 23,1–33,3 mg H₂O/L). Độ ẩm này phụ thuộc vào cài đặt của thiết bị làm ẩm và mức độ rò rỉ khí, và có sự khác biệt rõ rệt giữa các bệnh nhân dù cài đặt thiết bị giống nhau.
Vì HFNC cung cấp khí y tế với lưu lượng lên tới 60 L/phút, nếu không được làm ẩm đúng mức, có thể gây ra các tác dụng phụ tương tự như NIV. Chanques và cộng sự cho thấy rằng thiết bị làm ẩm kiểu “bong bóng” cung cấp độ ẩm kém và gây khó chịu đáng kể, trong khi thiết bị làm ẩm có gia nhiệt giúp giảm khô miệng và mũi [3].
Hiệu quả làm ẩm không chỉ phụ thuộc vào thiết bị mà còn phụ thuộc vào kiểu thở của bệnh nhân. Khi đánh giá các hệ thống HFNC phổ biến, Chikata và cộng sự phát hiện rằng, bất kể thể tích khí lưu thông (VT) hay thể tích thông khí phút của bệnh nhân, các thiết bị đều cung cấp khí được làm ấm và làm ẩm đầy đủ khi lưu lượng khí >40 L/phút [30].
Đối với bệnh nhân ICU bị suy hô hấp cấp, việc ngừng HFNC do khó chịu là rất hiếm. Trong một nghiên cứu khác, HFNC được sử dụng trung bình trong 2,8 ± 1,8 ngày (tối đa 7 ngày), không có trường hợp nào phải dừng điều trị vì bệnh nhân không dung nạp và cũng không có tác dụng phụ bất ngờ nào được ghi nhận. Các bằng chứng cho thấy HFNC là một phương thức cung cấp khí rất dễ chịu. Việc cung cấp độ ẩm thiết yếu qua HFNC giúp ngăn ngừa khô đường thở, tránh được phản ứng viêm do niêm mạc bị khô.
- Các thử nghiệm lâm sàng
- Suy hô hấp tăng CO₂
Suy hô hấp tăng CO₂ là một tình trạng thường gặp [31]. Bệnh nhân gặp tình trạng này thường là thách thức lớn đối với các đơn vị hô hấp và hồi sức tích cực, vì nhiều người không thích hợp với thông khí cơ học và đa số có nhiều bệnh lý đi kèm. Vì vậy, mặc định, NIV đã trở thành phương pháp chính để hỗ trợ hô hấp cho những bệnh nhân này [32]. Tuy nhiên, do khả năng dung nạp mặt nạ kém, một số bệnh nhân không thể sử dụng được NIV [33,34].
Millar và cộng sự đã báo cáo việc sử dụng thành công liệu pháp HFNC để điều trị suy hô hấp tăng CO₂ ở một bệnh nhân không thể dung nạp NIV thông thường [35]. Bräunlich đã đánh giá hiệu quả của HFNC ở người tình nguyện khỏe mạnh, bệnh nhân COPD và bệnh nhân xơ phổi vô căn (IPF) [36]. So với thở không hỗ trợ, VT tăng ở nhóm COPD và IPF, trong khi lại giảm ở nhóm người khỏe mạnh. Tần số thở và thông khí phút giảm ở cả ba nhóm.
Nilius và cộng sự đã nghiên cứu tác động của HFNC ở bệnh nhân COPD bị suy hô hấp tăng CO₂ mạn tính [37]. Sau khi được thở HFNC với lưu lượng 20 L/phút khí phòng và 2 L/phút oxy trong 45 phút qua ống thông mũi đặt vào một hoặc cả hai lỗ mũi, phản ứng của từng cá nhân khác nhau, nhưng một số bệnh nhân giảm tần số thở và giảm PaCO₂.
Khi nghiên cứu khả năng gắng sức của bệnh nhân COPD bằng xe đạp không tải, Chatila và cộng sự nhận thấy HFNC giúp cải thiện khả năng gắng sức và tăng oxy hóa tốt hơn so với tự thở [38].
Nhiều bằng chứng cho thấy HFNC là một phương pháp điều trị đầy hứa hẹn cho một số loại suy hô hấp tăng CO₂.
- Suy hô hấp thiếu oxy
Việc duy trì oxy hóa đầy đủ phụ thuộc vào việc quản lý hợp lý FiO₂ và PEEP. Oxy thường được cung cấp qua mặt nạ hoặc ống thông mũi, và lưu lượng cung cấp thường không vượt quá 15 L/phút. Với các phương pháp truyền thống, khi có sự chênh lệch lớn giữa lưu lượng hít vào của bệnh nhân và lưu lượng được cung cấp, FiO₂ thực tế rất khó kiểm soát và thường thấp hơn giá trị dự đoán. HFNC, ngược lại, thực sự cung cấp lưu lượng cao và FiO₂ thực tế thường gần với FiO₂ được cài đặt [15].
Đối với bệnh nhân bị suy hô hấp thiếu oxy, HFNC hoạt động tốt đến mức nào trong việc duy trì FiO₂ ổn định và tạo áp lực dương ở vùng hầu họng? Dựa trên các tác động sinh lý đã được báo cáo của HFNC, lưu lượng khí cao qua ống thông mũi gặp phải sức cản từ việc thở ra của bệnh nhân, và áp lực ở vùng hầu họng sẽ tăng lên. Tuy nhiên, vì ống thông mũi là một phần của hệ thống hở, áp lực này có thể không cao bằng so với NIV hoặc thông khí cơ học xâm lấn [14,15].
HFNC đã được chứng minh là hiệu quả trong các trường hợp suy hô hấp thiếu oxy mức độ nhẹ đến trung bình. Sztrymf và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả, độ an toàn và kết quả điều trị của HFNC ở bệnh nhân ICU bị suy hô hấp cấp (ARF) [7]. Tổng cộng 38 bệnh nhân được đưa vào nghiên cứu khi họ cần trên 9 L/phút oxy để duy trì SpO₂ > 92% hoặc có dấu hiệu suy hô hấp kéo dài. Oxy được cung cấp qua mặt nạ với lưu lượng khoảng 15 L/phút được thay thế bằng HFNC với lưu lượng trung bình 49 ± 9 L/phút. HFNC có liên quan đến giảm đáng kể tần số thở, nhịp tim, điểm khó thở, co kéo trên xương đòn và sự không đồng bộ ngực-bụng; đồng thời cải thiện rõ rệt SpO₂. Thời gian sử dụng HFNC trung bình là 2,8 ± 1,8 ngày (tối đa 7 ngày), và không có trường hợp nào ngừng điều trị do không dung nạp.
Trong một nghiên cứu khác, cũng do Sztrymf và cộng sự thực hiện, HFNC giúp giảm triệu chứng suy hô hấp và cải thiện oxy hóa ở bệnh nhân ICU trưởng thành bị ARF mức độ nhẹ đến trung bình [8]. Nguyên nhân gây ARF chủ yếu là viêm phổi cộng đồng và nhiễm trùng huyết. Lưu lượng oxy 15 L/phút qua mặt nạ được chuyển sang HFNC 40 L/phút. Khi sử dụng HFNC, tần số thở giảm và oxy hóa được cải thiện. Sau thời gian trung bình 17,5 giờ điều trị HFNC, 6/20 bệnh nhân (30%) phải đặt nội khí quản do sốc nhiễm trùng, xuất huyết tiêu hóa và viêm phổi nặng hơn.
Tại một ICU chuyên khoa tim mạch–lồng ngực, Parke và cộng sự đã đánh giá liệu HFNC có được dung nạp tốt hơn và có ít thất bại điều trị hơn so với mặt nạ oxy thông thường ở bệnh nhân suy hô hấp thiếu oxy mức độ nhẹ đến trung bình không [17]. Trong nhóm HFNC, lưu lượng là 35 L/phút và FiO₂ được điều chỉnh để duy trì SpO₂ ≥ 95%. Kết quả: 3/29 bệnh nhân (10%) trong nhóm HFNC thất bại điều trị, so với 12/27 (44%) trong nhóm dùng mặt nạ thông thường.
Roca và cộng sự cũng báo cáo khả năng dung nạp tốt của HFNC ở bệnh nhân bị ARF [9]. HFNC cũng được sử dụng tại các khoa cấp cứu và cho thấy hiệu quả trong việc giảm khó thở và cải thiện oxy hóa ở bệnh nhân suy hô hấp thiếu oxy [39,40].
Những báo cáo này cho thấy HFNC có thể là lựa chọn điều trị ban đầu hiệu quả cho bệnh nhân ICU bị ARF.
- Sau rút nội khí quản
Việc phải đặt lại nội khí quản có liên quan đến việc kéo dài thời gian nằm ICU, nằm viện và làm tăng tỷ lệ tử vong [44,45]. HFNC dường như làm giảm nhu cầu sử dụng thông khí áp lực dương không xâm lấn (NPPV) và tái đặt nội khí quản.
Maggiore và cộng sự đã so sánh hiệu quả giữa việc cung cấp oxy bằng mặt nạ Venturi và bằng HFNC về mặt oxy hóa và kết quả lâm sàng [46]. Tỷ số PaO₂/FiO₂ cao hơn khi sử dụng HFNC so với mặt nạ Venturi. Khi dùng HFNC, ít bệnh nhân phải sử dụng NPPV và tái đặt nội khí quản hơn.
Trong một nghiên cứu khác, Parke và cộng sự đã phân nhóm ngẫu nhiên bệnh nhân sau phẫu thuật tim để sử dụng HFNC (45 L/phút) hoặc phương pháp cung cấp oxy thông thường [47]. Liệu pháp oxy được bắt đầu ngay sau khi rút nội khí quản và kéo dài đến ngày thứ 2. Không có sự khác biệt đáng kể về tình trạng oxy hóa giữa hai nhóm, nhưng PaCO₂ thấp hơn ở nhóm HFNC tại thời điểm 4 giờ sau rút ống và vào sáng hôm sau. Nhóm HFNC có ít bệnh nhân cần tăng cường hỗ trợ hô hấp hơn một cách có ý nghĩa thống kê.
Tương tự, Tiruvoipati và cộng sự đã so sánh HFNC với phương pháp cung cấp oxy qua mặt nạ lưu lượng cao [48]. Ở bệnh nhân đã rút ống nội khí quản, không có sự khác biệt về thông số hô hấp và huyết động giữa hai phương pháp, nhưng khả năng dung nạp HFNC tốt hơn.
Để có được bằng chứng mạnh mẽ hơn giúp định hướng các quyết định lâm sàng, chúng ta đang chờ kết quả từ thử nghiệm OPERA, đang đánh giá hiệu quả của HFNC trong việc ngăn ngừa tình trạng giảm oxy máu sau phẫu thuật bụng [49].
- Oxy hóa trước đặt nội khí quản
Đặt nội khí quản trong ICU thường được thực hiện ở những bệnh nhân thiếu oxy và không ổn định, và đây là thủ thuật có nguy cơ cao gây ra biến chứng nghiêm trọng [50,51]. Trước khi đặt ống nội khí quản, để tăng cường oxy hóa, có thể sử dụng NIV [52]. Tuy nhiên, khi thực hiện nội soi thanh quản, mặt nạ phải được tháo ra, dẫn đến việc bệnh nhân bị ngắt nguồn oxy trong quá trình thủ thuật.
Vì ống thông mũi không cản trở quá trình nội soi thanh quản, HFNC có thể được sử dụng để cung cấp oxy trong thời gian ngưng thở khi đặt ống. Một nghiên cứu trên động vật gần đây đã chứng minh một cách rõ ràng rằng việc bơm trực tiếp 10 L/phút oxy vào vùng hầu họng trong quá trình đặt nội khí quản ở heo con bị thiếu oxy giúp trì hoãn đáng kể hiện tượng giảm oxy máu nặng [11].
Trong một thử nghiệm lâm sàng với 101 bệnh nhân, Miguel-Montanes và cộng sự đã so sánh hiệu quả oxy hóa trước và trong khi đặt nội khí quản giữa hai phương pháp: mặt nạ dự trữ không thở lại (non-rebreathing bag reservoir face mask) và HFNC [53]. Kết quả cho thấy, với mặt nạ không thở lại, SpO₂ thấp nhất trong lúc đặt ống là 94%, trong khi với HFNC là 100%. Các tác giả kết luận rằng HFNC giúp giảm rõ rệt tỷ lệ giảm oxy máu nặng và có thể cải thiện độ an toàn cho bệnh nhân khi đặt nội khí quản trong ICU.
Mặc dù rõ ràng rằng cần có thêm các nghiên cứu lâm sàng để đánh giá kỹ hơn việc sử dụng HFNC trong quá trình đặt nội khí quản tại ICU, nhưng vì lý do đạo đức, thử nghiệm đối chứng ngẫu nhiên có thể không phải là hình thức phù hợp nhất. Dựa trên dữ liệu đã công bố cho thấy HFNC vượt trội trong việc duy trì oxy hóa, việc tiến hành nghiên cứu đối chứng ngẫu nhiên với nhóm mặt nạ có thể bị xem là tạo ra nguy cơ không cần thiết cho bệnh nhân trong nhóm đối chứng.
- Ngưng thở khi ngủ
Ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn (OSA) là kết quả của sự xẹp đường thở trên, dẫn đến tình trạng thiếu oxy máu gián đoạn, rối loạn chức năng thần kinh – nhận thức và bệnh lý tim mạch [54–56]. Việc điều trị bao gồm cả biện pháp y tế và phẫu thuật. Dù CPAP là phương pháp điều trị hiệu quả nhất, nhưng mức độ tuân thủ lại chưa đạt yêu cầu và còn nhiều bệnh nhân chưa được điều trị [57].
McGinley và cộng sự phát hiện rằng việc sử dụng HFNC để điều trị OSA giúp giảm tắc nghẽn đường thở trên [58,59]. HFNC với lưu lượng 20 L/phút đã được áp dụng cho cả trẻ em và người lớn. Ở trẻ em, phương pháp này làm giảm giới hạn lưu lượng khí hít vào, giảm số lần thức giấc và chỉ số ngưng thở – giảm thở (apnea-hypopnea index – AHI). Tương tự, HFNC cũng giúp giảm số lần thức giấc và chỉ số AHI ở người lớn.
Rối loạn hô hấp khi ngủ cũng rất phổ biến ở bệnh nhân đột quỵ cấp và có liên quan đến tình trạng xấu đi về thần kinh cũng như kết cục lâm sàng kém. Mặc dù CPAP hiệu quả trong điều trị rối loạn hô hấp khi ngủ, nhưng ở bệnh nhân đột quỵ, phương pháp này thường bị ngưng do khó chịu. Một nghiên cứu báo cáo rằng HFNC với lưu lượng 18 L/phút được dung nạp tốt, giúp giảm chỉ số ngưng thở – giảm thở (AHI) và chỉ số giảm oxy máu (oxygen desaturation index) [60]. Tỷ lệ giấc ngủ sóng chậm tăng lên đáng kể và chất lượng giấc ngủ được cải thiện. HFNC là một lựa chọn khả thi cho bệnh nhân đột quỵ cấp.
- Suy tim cấp
Nhiều phương pháp oxy hóa khác nhau được sử dụng để điều trị suy hô hấp xảy ra trong bối cảnh suy tim cấp [61]. Đôi khi, sau khi bệnh nhân đã được ổn định bằng các biện pháp cấp cứu, vẫn còn tồn tại tình trạng khó thở hoặc thiếu oxy máu. HFNC là một phương án thay thế phù hợp để hỗ trợ oxy hóa trong các trường hợp này.
Carratalá Perales và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả của HFNC ở những bệnh nhân còn khó thở và thiếu oxy sau khi đã điều trị bằng NIV [62]. Cả năm bệnh nhân được điều trị thành công bằng HFNC và đều cải thiện rõ rệt về mặt lâm sàng.
Moriyama và cộng sự đã duy trì hiệu quả oxy hóa ở một bệnh nhân bị phù phổi tái tưới máu đe dọa tính mạng sau khi thực hiện nong mạch phổi xuyên lòng mạch bằng cách áp dụng HFNC với FiO₂ 1.0 và lưu lượng 50 L/phút trong vòng 3 ngày [63].
- Những ứng dụng khác
Tình trạng thiếu oxy máu thường xảy ra trong các thủ thuật xâm lấn, và oxy bổ sung có thể được cung cấp qua nhiều giao diện khác nhau. Lucangelo và cộng sự đã sử dụng HFNC trong khi nội soi phế quản ở người lớn và so sánh hiệu quả giữa HFNC ở lưu lượng 40 và 60 L/phút với mặt nạ Venturi 40 L/phút [64]. Kết quả cho thấy, vào cuối thủ thuật, HFNC 60 L/phút cải thiện oxy hóa tốt hơn so với cả HFNC 40 L/phút và mặt nạ Venturi. Hiệu quả này vẫn duy trì sau 10 phút kể từ khi kết thúc thủ thuật. Trong một báo cáo ca bệnh của Diab và cộng sự, HFNC đã ngăn ngừa hiệu quả tình trạng giảm oxy máu ở một bệnh nhân ghép phổi cần nội soi phế quản chẩn đoán [65].
Đối với bệnh nhân có chỉ định không đặt nội khí quản (DNI) nhưng bị suy hô hấp, NIV thường được sử dụng [66,67] và đã chứng minh hiệu quả trong việc giảm khó thở. HFNC có thể là một phương án thay thế hiệu quả cho NIV trong nhóm bệnh nhân này.
Peters và cộng sự đã đánh giá hiệu quả của HFNC ở bệnh nhân DNI bị suy hô hấp thiếu oxy [68]. Tuổi trung bình của nhóm bệnh nhân là 73, và các bệnh lý nền bao gồm xơ phổi, viêm phổi, COPD, ung thư, bệnh lý huyết học ác tính và suy tim sung huyết. Chỉ có 9/50 bệnh nhân phải chuyển sang NIV, còn lại 82% được duy trì điều trị bằng HFNC. Thời gian điều trị trung vị là 30 giờ. HFNC có thể cung cấp oxy đầy đủ cho bệnh nhân suy hô hấp thiếu oxy và là một lựa chọn thay thế khả thi cho NIV ở bệnh nhân DNI.
Nhiều báo cáo lâm sàng khác về HFNC cũng đã được công bố. Díaz-Lobato và cộng sự đã điều trị thành công suy hô hấp cấp do nguyên nhân thần kinh cơ [69]; Boyer và cộng sự đã sử dụng HFNC kéo dài hơn 30 ngày cho bệnh nhân xơ phổi [70]. Nhìn chung, việc hỗ trợ hô hấp lâu dài bằng NIV không thể duy trì liên tục. Byerly và cộng sự báo cáo sử dụng thành công HFNC cho một bệnh nhi bị bỏng hô hấp, khò khè sau rút nội khí quản và có nguy cơ cao thất bại sau rút ống [71]. Calvano và cộng sự đã áp dụng HFNC cho một cụ bà 92 tuổi bị mê sảng và sa sút trí tuệ, đang điều trị tại ICU vì viêm phổi nhiều thùy kèm thiếu oxy máu nặng [72]. Bệnh nhân từ chối sử dụng mặt nạ mũi và mặt nạ mặt nhưng lại dung nạp được HFNC. HFNC giúp giảm kích động, cải thiện khó thở, tăng oxy hóa và nâng cao sự thoải mái ở giai đoạn cuối đời.
5. Chống chỉ định
HFNC ngày càng nhận được sự quan tâm rộng rãi, và các bác sĩ đã áp dụng phương pháp này cho bệnh nhân với nhiều loại bệnh lý và trong nhiều tình huống lâm sàng khác nhau. Cho đến nay, chưa có thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên quy mô lớn nào được báo cáo, vì vậy cũng chưa có bằng chứng mạnh mẽ về hiệu quả lâm sàng cũng như chống chỉ định tuyệt đối đối với HFNC. Tuy nhiên, chúng ta cần thận trọng khi áp dụng HFNC cho những bệnh nhân mà NPPV (thông khí áp lực dương không xâm lấn) bị chống chỉ định.
Bảng 1 liệt kê các chống chỉ định của NPPV:
Bảng 1. Chống chỉ định của thông khí áp lực dương không xâm lấn (NPPV)
- Rối loạn ý thức
a. Không phản ứng
b. Kích động
c. Không hợp tác - Hội chứng sợ không gian kín (claustrophobia)
- Tắc nghẽn đường thở
- Chấn thương hoặc dị dạng vùng mặt
- Tiết nhiều đờm
- Nguy cơ hít sặc
- Huyết động không ổn định
a. Sốc
b. Loạn nhịp tim khó kiểm soát
c. Sau hồi sức tim phổi (CPR) - Ngưng thở
Vì HFNC là một hệ thống hở, nên không cần yêu cầu tiếp xúc chặt giữa thiết bị và mặt bệnh nhân, do đó HFNC vẫn có thể áp dụng được cho bệnh nhân bị claustrophobia.
- Kết luận
Liệu pháp oxy qua ống thông mũi dòng cao (HFNC) đang ngày càng chứng minh là một công cụ hữu ích và nhận được sự chú ý như một phương pháp hỗ trợ hô hấp thay thế cho bệnh nhân nguy kịch. Các bác sĩ đã và đang sử dụng HFNC cho nhiều nhóm bệnh nhân với các bệnh lý nền khác nhau. Liệu pháp này cho thấy hiệu quả trong điều trị suy hô hấp tăng CO₂ cũng như suy hô hấp thiếu oxy mức độ nhẹ đến trung bình.
Tuy nhiên, vẫn còn một số vấn đề quan trọng cần được làm rõ, chẳng hạn như các chỉ định cụ thể của HFNC, thời điểm bắt đầu và kết thúc điều trị, cũng như thời điểm cần tăng cường hỗ trợ hô hấp. Vì HFNC là phương pháp không xâm lấn, nên mức PEEP (hay CPAP) không được đo trực tiếp.
Dù còn những hạn chế, nhưng ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy rằng liệu pháp oxy HFNC là một phương thức đổi mới và hiệu quả để điều trị sớm cho người lớn bị suy hô hấp liên quan đến nhiều loại bệnh lý nền khác nhau.
- Tài liệu tham khảo
- Girou E, Brun-Buisson C, Taillé S, Lemaire F, Brochard L. Secular trends in nosocomial infections and mortality associated with noninvasive ventilation in patients with exacerbation of COPD and pulmonary edema. JAMA. 2003;290(22):2985–91.
- Campbell EJ, Baker MD, Crites-Silver P. Subjective effects of humidification of oxygen for delivery by nasal cannula. A prospective study. Chest. 1988;93(2):289–93.
- Chanques G, Contantin JM, Sauter M, Jung B, Sebbane M, Verzilli D, et al. Discomfort associated with underhumidified high-flow oxygen therapy in critically ill patients. Intensive Care Med. 2009;35(6):996–1003.
- Mayfield S, Jauncey-Cook J, Hough JL, Schibler A, Gibbons K, Bogossian F. High-flow nasal cannula therapy for respiratory support in children. Cochrane Database Syst Rev. 2014;3:CD009850.
- Dani C, Pratesi S, Migliori C, Bertini G. High flow nasal cannula therapy as respiratory support in the preterm infant. Pediatr Pulmonol. 2009;44(7):629–34.
- Itagaki T, Okuda N, Tsunano Y, Kohata H, Nakataki E, Onodera M, et al. Effect of high-flow nasal cannula on thoraco-abdominal synchrony in adult critically ill patients. Respir Care. 2014;59:70–4.
- Sztrymf B, Messika J, Bertrand F, Hurel D, Leon R, Dreyfuss D, et al. Beneficial effects of humidified high flow nasal oxygen in critical care patients: a prospective pilot study. Intensive Care Med. 2011;37:1780–6.
- Sztrymf B, Messika J, Mayot T, Lenglet H, Dreyfuss D, Ricard J-D. Impact of high-flow nasal cannula oxygen therapy on intensive care unit patients with acute respiratory failure: a prospective observational study. J Crit Care. 2012;27:324.e9–13.
- Roca O, Riera J, Torres F, Masclans JR. High-flow oxygen therapy in acute respiratory failure. Respir Care. 2010;55:408–13.
- Corley A, Caruana LR, Barnett AG, Tronstad O, Fraser JF. Oxygen delivery through high-flow nasal cannulae increases end-expiratory lung volume and reduces respiratory rate in post-cardiac surgical patients. Br J Anaesth. 2011;107(6):998–1004.
