Máy trợ thở là gì? Tất tần tật thông tin bạn nên biết

Take Note: 

• Máy trợ thở là thiết bị y tế hỗ trợ hoặc thay thế hô hấp tự nhiên cho bệnh nhân không thể tự thở, đảm bảo cung cấp đủ oxy.
• Nguyên lý hoạt động: Đưa không khí giàu oxy vào phổi, thông qua các phương pháp xâm lấn (ống nội khí quản) hoặc không xâm lấn (mặt nạ). Có hai loại: thông khí chu kỳ thể tích và chu kỳ áp suất.
• Thành phần chính: Mạch thở, máy tạo độ ẩm, bộ lọc, màn hình theo dõi và hệ thống báo động.
• Các loại máy thở:
  • Máy xâm lấn (sử dụng ống nội khí quản hoặc mở khí quản) dùng cho bệnh nhân nặng.
  • Máy không xâm lấn (CPAP, BiPAP) dùng cho bệnh nhân OSA, COPD.
• Ứng dụng: ICU, phẫu thuật, chăm sóc tại nhà.
• Tương lai: Tích hợp AI giúp cá nhân hóa điều trị và theo dõi từ xa, đặc biệt trong chăm sóc ICU.

Máy trợ thở là gì?

Máy thở, còn được gọi là máy hỗ trợ hô hấp, là một thiết bị y tế được thiết kế để hỗ trợ hoặc thay thế hô hấp tự nhiên cho những bệnh nhân không thể tự thở. 

Đặc biệt đối với những bệnh nhân suy hô hấp, máy thở đóng vai trò như một "người hùng thầm lặng," giúp duy trì sự sống bằng cách cung cấp oxy và loại bỏ carbon dioxide khỏi cơ thể. Bạn có thể hình dung nó như một người bạn đồng hành đáng tin cậy, luôn sẵn sàng trong những lúc khó khăn nhất.

Nguyên lý hoạt động của máy thở

Cơ chế hoạt động của máy thở bao gồm việc đưa không khí (thường được làm giàu với oxy) vào phổi, thông qua các phương pháp xâm lấn như ống nội khí quản hoặc không xâm lấn qua mặt nạ. Quá trình này có thể được kiểm soát chặt chẽ về mặt thể tích, áp suất và tốc độ, giúp máy thở thích ứng với nhiều tình huống lâm sàng khác nhau.

Thông qua việc cải thiện áp lực oxy trong máu (PaO2) và giảm mức độ carbon dioxide (PaCO2) về mức bình thường, máy thở có thể giúp cải thiện chức năng hô hấp tổng thể lên đến 30-50% ở những bệnh nhân suy hô hấp.

Trong giai đoạn hít vào, máy thở sẽ cung cấp thể tích hoặc áp suất cài đặt trước của hỗn hợp không khí-oxy vào phổi. 

Có hai phương pháp chính: thông khí theo chu kỳ thể tích và theo chu kỳ áp suất. 

Thông khí theo chu kỳ thể tích cung cấp thể tích khí lưu thông cố định, thường dao động từ 6-8 ml/kg trọng lượng cơ thể lý tưởng. 

Ngược lại, thông khí theo chu kỳ áp suất sẽ cung cấp không khí cho đến khi đạt được áp suất đặt trước, với thể tích thay đổi tùy theo độ giãn nở của phổi. 

• Áp lực hít vào tối đa (PIP) : Nói chung nên được giữ dưới 30 cmH2O để tránh chấn thương khí áp.

Thở ra thường là một quá trình thụ động, trong đó máy thở cho phép phổi co lại và thải không khí ra ngoài một cách tự nhiên. Máy theo dõi áp suất và thể tích để đảm bảo thở ra hiệu quả, duy trì sự cân bằng cần thiết cho chức năng phổi tối ưu.

• Áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) : Thường được đặt trong khoảng 5-20 cmH2O để ngăn ngừa xẹp phế nang

Theo Tạp chí y học lâm sàng Chest,  Kiểm soát thể tích thuỷ triều (≤ 6 mL/kg trọng lượng cơ thể) và hạn chế dải áp suất xuống dưới 30 cmH2O,  đã được chứng minh là làm giảm tỷ lệ tử vong và được khuyến nghị cho tất cả bệnh nhân ARDS.

​

Thành phần chính máy thở

Máy thở bao gồm một số bộ phận chính đảm bảo hoạt động hiệu quả của nó.

• Mạch thở, bao gồm cả ống nối máy thở với bệnh nhân, tạo điều kiện thuận lợi cho luồng khí đến và đi từ phổi. 

• Máy tạo độ ẩm làm ẩm hỗn hợp không khí-oxy để tránh làm khô đường hô hấp.

• Bộ lọc rất quan trọng để bảo vệ cả bệnh nhân và thiết bị khỏi bị nhiễm vi khuẩn và virus, duy trì môi trường vô trùng. 

• Màn hình liên tục đo và hiển thị các thông số quan trọng như thể tích khí lưu thông, nhịp thở, áp lực hít vào tối đa và nồng độ oxy, cung cấp dữ liệu quan trọng cho nhà cung cấp dịch vụ chăm sóc sức khỏe. 

• Hệ thống báo động cảnh báo người chăm sóc về các vấn đề như mất kết nối, áp lực cao hoặc ngưng thở, đảm bảo can thiệp kịp thời.

Các loại máy thở phổ biến

Máy thở xâm lấn

Máy thở xâm lấn, là loại may thở sử dụng ống nội khí quản (ETT) và ống mở khí quản để thông khí, đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ bệnh nhân cần thở máy kéo dài. Chúng được sử dụng chủ yếu trong các trường hợp suy hô hấp nặng khi các phương pháp thở máy không xâm lấn không còn hiệu quả.

• Ống nội khí quản: Thường được sử dụng cho các nhu cầu thông khí ngắn hạn, liên quan đến việc đặt một ống vào khí quản qua miệng hoặc mũi. 

• Mở khí quản: Được sử dụng cho thông khí dài hạn, một ống mở khí quản được đưa trực tiếp vào khí quản. Phương pháp này thường được sử dụng nếu cần thông khí trong hơn vài tuần.

Lợi ích:

• Cung cấp kiểm soát hoàn toàn đường thở của bệnh nhân.

• Đảm bảo cung cấp chính xác oxy và hỗ trợ thông khí.

• Giảm nguy cơ hít phải dị vật (hít phải vật liệu lạ vào phổi).

Rủi ro và biến chứng:

• Viêm phổi liên quan đến máy thở (VAP): Xảy ra ở 9-27% bệnh nhân được thông khí cơ học.

• Barotrauma: Gây ra do áp lực đường thở cao, có thể dẫn đến tổn thương phổi.

• Tổn thương dây thanh quản: Có thể xảy ra do đặt ống nội khí quản kéo dài.

Máy thở không xâm lấn

Máy thở không xâm lấn như CPAP (Áp lực dương liên tục) và BiPAP (Áp lực dương hai chiều) là những phương pháp hỗ trợ hô hấp không cần can thiệp qua ống nội khí quản, đặc biệt hữu ích cho những người mắc chứng ngưng thở khi ngủ (OSA) và bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD)

• CPAP: Cung cấp dòng không khí có áp lực liên tục trong suốt cả quá trình hít vào và thở ra. Điều này giúp giữ cho đường thở luôn mở, ngăn ngừa sự sụp đổ đường thở, đặc biệt quan trọng đối với bệnh nhân mắc OSA trong khi ngủ.
• BiPAP: Cung cấp hai mức áp lực: áp lực cao hơn trong quá trình hít vào và áp lực thấp hơn trong quá trình thở ra. Hệ thống áp lực kép này phù hợp hơn cho bệnh nhân COPD, nơi mà việc thở ra dễ dàng hơn là rất cần thiết

Lợi ích:

• Giảm nguy cơ nhiễm trùng so với phương pháp xâm lấn.

• Tăng cường sự thoải mái và khả năng giao tiếp của bệnh nhân.

• Thường được sử dụng cho bệnh nhân mắc các bệnh như COPD, suy tim sung huyết, và trong các đợt cấp của hen suyễn.

Rủi ro và biến chứng:

• Tổn thương da và khó chịu: Do mặt nạ chặt, đặc biệt là quanh sống mũi và trán.

• Rò rỉ không khí: Có thể xảy ra nếu mặt nạ không vừa khít, dẫn đến thông khí không hiệu quả.

• Chứng sợ bị gò bó: Một số bệnh nhân có thể cảm thấy lo lắng hoặc sợ hãi do mặt nạ.

Ứng dụng của máy thở 

ICU 

Máy thở cơ học là thiết bị quan trọng trong các Đơn Vị Chăm Sóc Đặc Biệt (ICU), cung cấp hỗ trợ cứu sống cho bệnh nhân mắc các bệnh hô hấp nghiêm trọng. 

Khoảng 50% bệnh nhân ICU cần thông khí cơ học trong 24 giờ đầu tiên sau khi nhập viện. Các thiết bị này rất cần thiết để quản lý suy hô hấp cấp tính, chức năng phổi suy giảm và các tình trạng nghiêm trọng khác gây cản trở hô hấp.

​

Trong phẫu thuật

Trong quá trình phẫu thuật, đặc biệt là những ca liên quan đến gây mê toàn thân, máy thở cơ học đảm bảo bệnh nhân tiếp tục thở đầy đủ. Điều này giúp duy trì mức oxy và ngăn ngừa xẹp mô phổi. 

Thông khí cơ học sau phẫu thuật thường cần thiết cho những bệnh nhân trải qua các ca phẫu thuật lớn như phẫu thuật tim, nơi các biến chứng có thể dẫn đến thời gian ở ICU kéo dài và chi phí chăm sóc sức khỏe đáng kể.

Chăm sóc tại nhà

Máy thở tại nhà là rất quan trọng cho các bệnh nhân có bệnh hô hấp mãn tính cần hỗ trợ dài hạn. Điều này bao gồm các bệnh như bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính (COPD), rối loạn thần kinh cơ và các tình trạng khác gây cản trở hô hấp.

Theo Sage Journals, “Thông khí cơ học tại nhà đã chứng minh hiệu quả cho bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, bệnh cơ thần kinh và suy hô hấp liên quan đến béo phì. Các thử nghiệm lâm sàng ủng hộ việc sử dụng rộng rãi các thiết bị di động với những tính năng tiên tiến cho những bệnh nhân này.”

Tương lai công nghệ máy thở

Các tiến bộ gần đây trong thiết kế máy thở đã cải thiện đáng kể chất lượng chăm sóc bệnh nhân, đặc biệt là trong các cơ sở chăm sóc đặc biệt (ICU). Những đổi mới này không chỉ nâng cao hiệu quả điều trị mà còn giảm bớt khối lượng công việc cho nhân viên y tế, đảm bảo rằng bệnh nhân luôn nhận được sự hỗ trợ hô hấp tối ưu.

Tiến bộ chính trong thiết kế máy thở

Hệ thống thông khí vòng kín (Closed Loop Ventilation): Hệ thống này tự động điều chỉnh các thiết lập của máy thở dựa trên dữ liệu bệnh nhân theo thời gian thực, giúp giảm tải công việc cho nhân viên ICU và có khả năng cải thiện kết quả điều trị. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hệ thống thông khí vòng kín hiệu quả ít nhất ngang bằng với các thiết lập thủ công của các chuyên gia ICU.

Kiểm tra hiệu suất van điện từ tỉ lệ (PSOL): Sự phát triển của các nền tảng kiểm tra hiệu suất cho van điện từ trong máy thở đã đảm bảo an toàn cho bệnh nhân bằng cách kiểm tra chính xác cả van bình thường và van bị lỗi. Đổi mới này nâng cao độ tin cậy và hiệu quả của máy thở, đảm bảo chúng hoạt động chính xác trong các điều kiện khác nhau.

Gói chăm sóc máy thở (Ventilator Care Bundles): Việc triển khai các gói chăm sóc, đặc biệt là trong chăm sóc đặc biệt cho trẻ em, đã cho thấy sự giảm đáng kể tỷ lệ viêm phổi liên quan đến thở máy (VAP). Ví dụ, tỷ lệ VAP đã giảm từ 9,8 xuống còn 4,6 trên 1.000 ngày thở máy khi các gói chăm sóc được tuân thủ đúng.
 

Tiến bộ trong công nghệ máy thở

Sự tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) vào công nghệ máy thở đã mang lại những cải tiến đáng kể trong việc theo dõi và cải thiện kết quả điều trị cho bệnh nhân. Dưới đây là cái nhìn tổng quan về những tiến bộ này và tác động của chúng.

Tích hợp AI: Công nghệ AI đã được tích hợp vào các hệ thống máy thở để nâng cao độ chính xác trong việc theo dõi bệnh nhân và tối ưu hóa cài đặt máy thở tự động dựa trên dữ liệu theo thời gian thực.

Các thuật toán dựa trên AI phân tích một lượng lớn dữ liệu, cho phép chiến lược thông khí trở nên cá nhân hóa và thích ứng hơn. Điều này không chỉ giảm bớt gánh nặng cho các chuyên gia y tế mà còn đảm bảo rằng bệnh nhân nhận được các cài đặt thông khí phù hợp nhất với tình trạng của họ.

Tác động đến việc theo dõi và kết quả điều trị:

Cải thiện độ chính xác chẩn đoán và điều trị cá nhân hóa: Các thuật toán AI đã cải thiện đáng kể độ chính xác trong chẩn đoán bằng cách liên tục phân tích dữ liệu bệnh nhân và điều chỉnh cài đặt máy thở tương ứng.

Sự cá nhân hóa này dẫn đến kết quả tốt hơn khi đảm bảo rằng bệnh nhân nhận được sự thông khí phù hợp với nhu cầu cụ thể, đặc biệt quan trọng trong môi trường ICU nơi tình trạng bệnh nhân có thể thay đổi nhanh chóng.

Tăng cường theo dõi từ xa: AI cũng đã cho phép việc theo dõi từ xa các bệnh nhân được thở máy, điều này trở nên đặc biệt quan trọng trong đại dịch COVID-19.

Công nghệ này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ y tế theo dõi liên tục bệnh nhân và điều chỉnh kế hoạch điều trị kịp thời, ngay cả từ xa, giảm nguy cơ biến chứng và cải thiện chất lượng chăm sóc tổng thể.

Nghiên cứu điển hình - AI trong quản lý COVID-19: Việc sử dụng AI trong quản lý máy thở trong đại dịch COVID-19 đã cung cấp một ví dụ điển hình về hiệu quả của nó. Các hệ thống AI đã giúp quản lý lượng bệnh nhân nguy kịch tăng đột biến bằng cách cung cấp phân tích dữ liệu theo thời gian thực và theo dõi từ xa, điều này rất quan trọng trong việc tối ưu hóa chăm sóc bệnh nhân trong bối cảnh hệ thống y tế bị quá tải.
 

Hãy đảm bảo sức khỏe hô hấp của bạn với sự hỗ trợ từ các thiết bị máy thở hiện đại. Để biết thêm thông tin chi tiết và nhận tư vấn chuyên nghiệp, hãy liên hệ ngay với Medjin. Chăm sóc sức khỏe hô hấp hôm nay để bảo vệ tương lai của bạn.