Hệ thống thông khí bảo vệ từ ICU đến phòng mổ: hiện đại và những chân trời mới

Hệ thống thông khí bảo vệ từ ICU đến phòng mổ: hiện đại và những chân trời mới

Mikhail Y.Kirov, Vsevolod V. Kuzkov

Korean J Anesthesiol. 2020 Jun; 73(3): 179–193.

Dịch bài: BS. Đặng Thanh Tuấn – BV Nhi Đồng 1

Tóm tắt

Việc ngăn ngừa tổn thương phổi liên quan đến máy thở (ventilator-associated lung injury − VALI) và các biến chứng phổi sau phẫu thuật (postoperative pulmonary complications − PPC) là vô cùng quan trọng để cải thiện kết quả cả trong phòng mổ và trong phòng chăm sóc đặc biệt (intensive care unit − ICU). Hỗ trợ hô hấp bảo vệ bao gồm một loạt các biện pháp can thiệp để giảm chấn thương căng thẳng-biến dạng phổi (pulmonary stress–strain). Phương châm “thể tích khí lưu thông thấp cho tất cả mọi người” nên trở thành thông lệ, cả trong cuộc phẫu thuật lớn và trong ICU, trong khi việc áp dụng chiến lược áp lực dương cuối kỳ thở ra (positive endexpiratory pressure − PEEP) cao và các thủ thuật huy động phế nang (alveolar recruitment maneuvers) đòi hỏi một cách tiếp cận cá nhân hóa và đảm bảo nghiên cứu thêm. Tổn thương phổi do bệnh nhân tự gây ra là một loại VALI quan trọng, cần được chẩn đoán và giảm nhẹ ở giai đoạn sớm, trong quá trình phục hồi nhịp thở tự nhiên.

Đánh giá tường thuật này nêu bật các chiến lược được sử dụng để thông khí áp lực dương bảo vệ. Các khái niệm mới nổi về năng lượng (energy) và công suất (power) gây tổn hại, cũng như các lộ trình để cá nhân hóa các cài đặt hô hấp, sẽ được thảo luận chi tiết. Trong tương lai, các phương pháp tiếp cận cá nhân đối với thông khí bảo vệ có thể liên quan đến nhiều cài đặt hô hấp vượt ra ngoài thể tích khí lưu thông thấp và PEEP, được triển khai song song với việc định lượng nguy cơ VALI và PPC.

Giới thiệu

Thông khí áp lực dương (positive pressure ventilation − PPV) là một trong những phương pháp chính trong y học chăm sóc đặc biệt để duy trì trao đổi khí và tạo cơ hội phục hồi sau tổn thương phổi trực tiếp hoặc gián tiếp. Ngoài ra, PPV có kiểm soát là cần thiết trong nhiều can thiệp phẫu thuật được tiến hành dưới gây mê toàn thân. Trong cả môi trường chu phẫu và hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính (ARDS) nặng, thông khí có liên quan đến thuốc chẹn thần kinh cơ và cho phép kiểm soát chính xác các thông số hô hấp và trao đổi khí. Tuy nhiên, tương tự như nhiều kỹ thuật xâm lấn khác, thông khí có thể đi kèm với các biến chứng ở phổi và ngoài phổi và có liên quan đến các biến cố hô hấp đe dọa tính mạng và rối loạn chức năng cơ quan xa.

Vấn đề tổn thương phổi liên quan đến máy thở (VALI) đã xuất hiện từ thế kỷ trước và vẫn là một thách thức trong thiên niên kỷ mới.

Tại thời điểm này, chúng tôi tin chắc rằng các cài đặt PPV nên được cá nhân hóa để bảo vệ chống lại VALI phát sinh từ khả năng gây tổn thương tiềm tàng của sự tương tác giữa bệnh nhân và máy thở. Hơn nữa, tất cả các bệnh nhân cần thông khí bảo vệ có thể được chính thức chia thành các nhóm nhỏ tùy thuộc vào loại điều trị dự phòng: sơ cấp và thứ cấp (đối với bệnh nhân trong giai đoạn chu phẫu hoặc đơn vị chăm sóc đặc biệt [ICU] có phổi nguyên vẹn) và cấp ba và cấp bốn (đối với bệnh nhân ICU bị thiếu oxy, chủ yếu là do ARDS) (Hình 1).

Hình 1. Các cấp độ, mục tiêu và chiến lược can thiệp để phòng ngừa PPC và tổn thương phổi liên quan đến máy thở. Việc dự phòng các tác động tiêu cực của thở máy bao gồm bốn cấp độ rõ ràng: cấp một, cấp hai, cấp ba và cấp bốn. Dự phòng ban đầu nên ngăn ngừa PPC và VALI trước khi chúng xảy ra bằng cách điều chỉnh trước phẫu thuật các bệnh đi kèm và điều chỉnh các yếu tố khiến bệnh nhân dễ bị biến chứng, bao gồm cả thông khí (tức là gây tê vùng). Mục tiêu của phòng ngừa thứ cấp là hạn chế tác động tiêu cực của thở máy trong phẫu thuật khi nó đã được bắt đầu. Dự phòng cấp ba nên làm giảm tiến trình tự nhiên của PPC hoặc ARDS khi chúng đã phát triển. Cuối cùng, phòng ngừa bậc bốn nhằm mục đích cung cấp liệu pháp hợp lý nhất bằng tất cả các phương tiện sẵn có để tránh các can thiệp hô hấp xâm lấn và/hoặc nguy cơ cao. OSA: ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn, COPD: bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, PPC: biến chứng phổi sau phẫu thuật, ARDS: hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính, ICU: đơn vị chăm sóc đặc biệt, LIPS: điểm dự đoán tổn thương phổi, ARISCAT: Đánh giá nguy cơ hô hấp ở bệnh nhân phẫu thuật theo điểm Catalonia, Ppeak: áp lực đỉnh, PEEP: áp lực dương cuối thì thở ra, RR: nhịp thở, F: lưu lượng hít vào, VALI: tổn thương phổi do thở máy, ECMO: oxygen hóa qua màng ngoài cơ thể.

Chỉ có một số biện pháp can thiệp chính dựa trên bằng chứng có thể được khuyến nghị mạnh mẽ để ngăn ngừa VALI trong các trường hợp ARDS và cải thiện khả năng sống sót. Đó là thông khí thể tích khí lưu thông (tidal volume − V_T) thấp, chẹn thần kinh cơ và tư thế nằm sấp [1, 2]. Trên thực tế, vào năm 2020, chúng tôi chỉ có thể hướng dẫn chăm sóc tích cực dựa trên bằng chứng dựa trên 27 thử nghiệm ngẫu nhiên có kiểm soát đa trung tâm đã chứng minh khả năng sống sót của ICU được cải thiện, trong đó ít nhất năm nghiên cứu (gần 20%) liên quan đến phương pháp thông khí bảo vệ [2]. Trong môi trường chu phẫu và ở bệnh nhân ICU có phổi nguyên vẹn, chỉ có thông khí V_T thấp được đề xuất như một phương tiện để tạo ra bất kỳ lợi ích đáng kể nào [3–5]. Cho đến nay, việc tìm kiếm “chén thánh” của các cài đặt PPV thực sự được cá nhân hóa vẫn tiếp tục và bằng chứng hiện có hơi mâu thuẫn. Khái niệm mới về năng lượng và công suất thông khí mở ra những con đường khám phá mới, liên quan đến việc cải thiện nhiều yếu tố quyết định hô hấp [6, 7]. Do đó, nhiều loại bệnh nhân ICU và bệnh nhân phẫu thuật có thể được hưởng lợi từ hỗ trợ hô hấp chính xác và cá nhân hóa, được hỗ trợ bởi các nguyên tắc mới (Hình 2) [8, 9].

Sinh lý học của tổn thương phổi liên quan đến máy thở

Bốn cơ chế được công nhận của VALI liên quan đến chấn thương thể tích (volutrauma), chấn thương áp lực (barotrauma), chấn thương xẹp phổi (atelectrauma) và chấn thương sinh học (biotrauma); tuy nhiên, những hiểu biết mới được đề xuất xem xét lại các biến chứng liên quan đến thở máy, bao gồm các tương tác tim phổi bất lợi, tổn thương cắt ở ranh giới của mô được sục khí và xẹp phổi, tổn thương xẹp phổi và tổn thương phổi do nỗ lực hoặc bệnh nhân tự gây ra (P-SILI) (Bảng 1) [10–12].

Căng thẳng và biến dạng (stress and strain) là những đặc điểm chính của mọi vật chất, bao gồm cả mô phổi. Do đó, khái niệm về căng thẳng và biến dạng nhu mô là một phần quan trọng của lý thuyết hiện đại về lý sinh học VALI [13, 14].

Căng thẳng (stress) được định nghĩa là một lực cơ học bên ngoài tác dụng lên vùng phế nang và có thể được giải thích và định lượng lâm sàng dưới dạng “áp lực”, áp dụng cùng một đơn vị vật lý. Ở đầu giường, áp lực đẩy (P_DRIVE) được tính bằng chênh lệch giữa áp lực bình nguyên (P_PLAT) và áp lực dương cuối thì thở ra (PEEP) và nó có thể mô tả đầy đủ sự thay đổi của áp lực phổi. Do đó, tương đương lâm sàng của căng thẳng biến dạng là sản phẩm của áp lực co giãn đàn hồi và áp lực xuyên phổi (P_TP).

Hình 2. Các nhóm bệnh nhân mục tiêu để thở máy bảo vệ. “Nhóm mục tiêu” tiềm năng cho thông khí bảo vệ bao gồm bệnh nhân được thở máy chu phẫu, những người mắc bệnh nội khoa cần hỗ trợ hô hấp trong ICU và bệnh nhân mắc ARDS. Ở những bệnh nhân chu phẫu, điều quan trọng là phải đánh giá các bệnh đi kèm ở phổi và xác định nguy cơ biến chứng và ARDS bằng cách sử dụng các thang điểm tiên lượng thích hợp. Sau đó, chiến lược quản lý hô hấp tối ưu trong quá trình gây mê nên được lựa chọn. Ở bệnh nhân ICU có và không có ARDS, phương pháp thông khí bảo vệ có khả năng được cá nhân hóa dựa trên sự hiện diện của các yếu tố nguy cơ phổ biến liên quan đến ARDS, nguồn gốc và mức độ nghiêm trọng của nó, cũng như trên kiểu hình phụ của bệnh nhân (giảm hoặc tăng viêm). Các rối loạn phổi khác ngoài ARDS cũng như nguy cơ mắc P-SILI cũng nên được xem xét và nên tuân theo các khuyến nghị của họ về phòng ngừa, nếu cần.

*Cơ chế trực tiếp và gián tiếp; kiểu hình tăng viêm và giảm viêm. ICU: đơn vị chăm sóc đặc biệt, ARDS: hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính, VALI: tổn thương phổi do thở máy, P-SILI: tổn thương phổi do bệnh nhân tự gây ra, PaO₂: áp lực riêng phần oxy động mạch, FiO₂: tỷ lệ oxy hít vào, COPD: bệnh lphổi tắc nghẽn mạn tính.

Căng thẳng đặc trưng cho sự biến dạng tương đối của hình dạng (kích thước và hình thức) của đường thở (phế nang) do lực tác dụng và có liên quan đến căng thẳng thông qua định luật Hooke. Thông số này phản ánh tỷ lệ của V_T trên dung tích cặn chức năng (functional residual capacity − FRC). Căng thẳng tỷ lệ thuận với V_T được điều chỉnh theo trọng lượng cơ thể và bao gồm thành phần liên quan đến PEEP tĩnh và thành phần động liên quan đến áp lực bơm phồng, với cả hai thành phần mang năng lượng tiêu tan (dissipated) và không tiêu tan. Nói một cách đơn giản, căng thẳng (stress) xác định nguy cơ chấn thương áp lực và biến dạng (strain) có liên quan đến chấn thương thể tích, trong khi “cầu nối” quan trọng nhất giữa chúng được thể hiện bằng độ đàn hồi đặc hiệu của phổi (specific lung elastance).

Bảng 1. Các cơ chế và định nghĩa chính của tổn thương phổi liên quan đến thở máy

Phân loại	Cơ chế	Tiến trình	Dự phòng
Chấn thương thể tích	Chấn thương theo chu kỳ hoặc tĩnh do kéo căng	VT quá mức của mô phổi bị hạn chế (“phổi em bé”)	VT bảo vệ thấp (6 ± 2 ml/kg PBW) hoặc VT siêu bảo vệ (3–4 ml/kg PBW)
		Viêm	Chẹn thần kinh cơ và tư thế nằm sấp trong ARDS trung bình - nặng
			PEEP được cá nhân hóa
P-SILI	Tổn thương phổi do nỗ lực mạnh mẽ tự phát	Nỗ lực cơ hoành mạnh mẽ với dao động áp lực màng phổi rộng do không đồng bộ và/hoặc tăng hoạt trung khu hô hấp.	Mức PEEP cao hơn để ngăn chặn sự không đồng bộ
			An thần, chẹn thần kinh cơ, điều chỉnh nhiễm toan, ức chế sự không đồng bộ và điều hòa hô hấp quá mức
Chấn thương áp lực	Chấn thương theo chu kỳ hoặc tĩnh do căng thẳng gây ra	Rách do khí ở phế nang và đường dẫn khí nhỏ hoặc lớn và rò rỉ khí ngoài phế nang	Áp lực đường thở thấp hơn
			PPLAT, PDRIVE, PPEAK và PEEP để tránh căng quá mức nhu mô được sục khí
Chấn thương xẹp phổi	Chấn thương xẹp phổi xuống theo chu kỳ	Ngắt kết nối đột ngột, PEEP thấp (?), Phù phổi	Tránh ngắt kết nối, điều chỉnh phù phổi, PEEP cá nhân hóa
Chấn thương sinh học	Sự tham gia của các con đường ngoài phổi do VALI nguyên phát	Suy đa cơ quan	VT thấp và hạn chế công suất gây tổn thương
		Cytokine tiền viêm cao	PEEP được cá nhân hóa để triệt tiêu PSILI
		Tương tác tim phổi bất lợi

V_T: thể tích khí lưu thông, PBW: trọng lượng cơ thể dự đoán, ARDS: hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính, PEEP: áp lực dương cuối thì thở ra, P-SILI: bệnh nhân tự gây tổn thương phổi, P_DRIVE: áp lực đẩy, P_PLAT: áp lực bình nguyên (tạm dừng), P_PEAK: áp lực đỉnh, VALI: tổn thương phổi liên quan đến máy thở.

Ngoài sự tương tác giữa căng thẳng và biến dạng, điều quan trọng là phải nhận ra bất kỳ chấn thương động (theo chu kỳ) nào do tải năng lượng động được áp dụng cho thể tích phổi (chức năng) cụ thể và biến dạng tĩnh hoặc tải năng lượng tĩnh. Tải năng lượng động tỷ lệ với tỷ lệ của V_T và FRC, trong khi tải năng lượng tĩnh có liên quan đến PEEP và những thay đổi do PEEP gây ra về thể tích (V_PEEP) [14, 15] (Hình 3, Bảng 2). Trong các điều kiện thực tế của cài đặt máy thở được điều chỉnh thủ công, lưu lượng hít vào sẽ ảnh hưởng đến tốc độ biến dạng, những thay đổi trong V_T sẽ thay đổi biên độ biến dạng và các áp lực như P_PLAT và PEEP sẽ đặc trưng cho các giá trị căng thẳng tối đa và tối thiểu, tương ứng. Tuy nhiên, không thể đo chính xác các giá trị căng thẳng-biến dạng cũng như tải năng lượng động hoặc tĩnh tại đầu giường.

Hình 3. Khái niệm về năng lượng trong tổn thương phổi liên quan đến máy thở (A) và các cài đặt thông khí bảo vệ được đề xuất (B). Bảng A thể hiện các đặc điểm của chu kỳ thở liên quan đến VALI và năng lượng cơ học có khả năng gây hại được cung cấp, tích lũy và “tiêu tán” qua hệ hô hấp. Trong suốt lưu lượng hít vào liên tục và thông khí hỗ trợ kiểm soát, tổng của PEEP tổng, áp lực đẩy và áp lực cản trở dòng khí thể hiện tổng áp lực bơm phồng hoặc áp lực “đỉnh”. Tổng năng lượng hít vào của nhịp thở (công suất) bao gồm ba thành phần có khả năng gây tổn thương và có thể điều chỉnh: năng lượng theo nhịp thở liên quan đến PEEP, đàn hồi toàn phần và sức cản lưu lượng. Năng lượng đàn hồi tiêu tán trong quá trình thở ra qua cả mô phổi (biến dạng tế bào và nhiệt) và qua bộ dây và van của máy thở. Bảng B cung cấp tổng quan về các ngưỡng và biện pháp can thiệp để ngăn chặn VALI, bao gồm thể tích khí lưu thông thấp, giới hạn áp lực đỉnh, áp lực bình nguyên, áp lực đẩy và PEEP, nhịp thở, thời gian của chu kỳ nhịp thở, kiểu lưu lượng và khả năng bơm phồng. P_RES: áp lực sức cản lưu lượng, P_PEAK: áp lực cực đại, P_PLAT: áp lực cao nguyên (tạm dừng), P_DRIVE: áp lực đẩy, PEEP_I: áp lực dương cuối kỳ thở ra nội tại (tự động), PEEP_E: áp lực dương cuối kỳ thở ra (cài đặt) bên ngoài, I:E: tỷ lệ thời gian hít vào với thời gian thở ra, P_INFL: tổng áp lực bơm vào, F: lưu lượng, R: sức cản, V_T: thể tích khí lưu thông, C: độ giãn nở, E: năng lượng, PBW: trọng lượng cơ thể dự đoán.

Bảng 2. Các định nghĩa chính về cơ chế vật lý của tổn thương phổi liên quan đến máy thở

Giá trị	Định nghĩa
Stress (Căng thẳng)	Lực (áp lực) áp dụng cho phế nang, dẫn đến thay đổi trạng thái nghỉ ngơi của chúng (PTP)
Strain (Biến dạng)	Biến dạng động (VT) hoặc tĩnh (thể tích phổi cuối thì thở ra - EELV) của phế nang hoặc thay đổi thể tích do căng thẳng
Energy/work (Năng lượng/Công)	Công trong quá trình thở: ∫P∆Vdt. Lực × Chiều dài: P (F/A) × V (A × L)
Power (Công suất)	Năng lượng áp dụng trên một đơn vị thời gian (năng lượng theo nhịp thở × RR)
	Công suất đặc hiệu = công suất trên tỷ lệ thể tích sục khí đặc hiệu (nghĩa là thể tích riêng của “phổi em bé”)
Injury threshold (Ngưỡng tổn thương)	Mức độ căng thẳng cụ thể liên quan đến việc bắt đầu VALI

P_TP: áp lực xuyên phổi, V_T: thể tích khí lưu thông, P: áp lực, V: thể tích, F: lực, A: diện tích, L: chiều dài, RR: nhịp thở, VALI: tổn thương phổi liên quan đến máy thở.

Mỗi lần hít vào áp lực dương do máy thở cung cấp sẽ truyền một lượng năng lượng nhất định đến hệ hô hấp của bệnh nhân được thở máy. Công liên quan sẽ vượt qua sức cản của đường thở và tăng thể tích “nhớt đàn hồi” (viscoelastic) của phổi và thành ngực. Một phần năng lượng nhất định được sử dụng để làm biến dạng cơ sở hạ tầng của tế bào và ma trận giữa các tế bào, và mỗi hơi thở dẫn đến việc bảo tồn hoặc hấp thụ một số phần năng lượng cực nhỏ trong nhu mô phổi. Nói cách khác, lượng năng lượng được cung cấp cho phổi trong quá trình hít vào cơ học không bằng lượng năng lượng quay trở lại trong quá trình thở ra nhờ độ co giãn đàn hồi của hệ hô hấp. Sự “phân tán tích lũy” năng lượng cơ học này tạo ra phản ứng viêm và sinh nhiệt có thể làm tăng nguy cơ VALI theo thời gian. Lượng năng lượng được cung cấp trên một đơn vị thời gian (joules trên phút, J/min) được gọi là công suất cơ học (mechanical power) và có thể ước tính năng lượng này tại giường bệnh bằng cách sử dụng một số phương trình, cả trong thông khí hỗ trợ kiểm soát và ít chính xác hơn, trong hỗ trợ thở tự nhiên.

Cho đến nay, các khái niệm phụ thuộc vào năng lượng, công hoặc công suất đã cải thiện hiểu biết của chúng ta về chòm sao của nhiều yếu tố quyết định VALI và chuẩn độ riêng của cài đặt thông khí, mở ra những triển vọng mới trong việc ngăn ngừa VALI [9, 14, 16]. Thông khí dự kiến sẽ truyền năng lượng có khả năng gây hại cho mỗi chu kỳ theo nhịp thở và các đặc điểm gây hại của nó liên quan đến cả các thông số được thiết lập hoặc kết quả (V_T, PEEP, nhịp thở, tỷ lệ thời gian hít vào và thở ra (I:E), cường độ lưu lượng đỉnh hít vào và thở ra và hình dạng) và kết quả là các thông số “dành riêng cho bệnh nhân” hoặc phụ thuộc vào bệnh nhân (áp lực đỉnh [P_PEAK], P_PLAT, P_DRIVE, P_TP, v.v.) [14, 17–19]. Năng lượng gây tổn thương có thể được điều chỉnh bởi tính không đồng nhất cơ học không gian của mô phổi, đặc tính đàn hồi nhớt của mô phù nề và cuối cùng là hạn chế thể tích phổi cụ thể (tức là “phổi em bé”) [20]. Ngưỡng của VALI dựa trên nhiều yếu tố cụ thể của bệnh nhân, bao gồm hoạt động cơ bản của tình trạng viêm phổi (đặc biệt là các kiểu hình phụ ARDS quá viêm và giảm viêm), cơ chế tổn thương phổi (trực tiếp hoặc gián tiếp), lưu lượng máu phổi và điều hòa hô hấp. Năng lượng cuối cùng được chuyển đến phổi và cuối cùng dẫn đến VALI phụ thuộc vào cường độ của năng lượng gây hại và thời gian tiếp xúc của nó liên quan đến thể tích và thời gian thở máy [14, 16, 17]. Giới hạn trên được đề xuất của công suất cơ học an toàn thay đổi trong khoảng từ 12 J/phút đến 17 J/phút [7, 21].

Bảng 3. Cài đặt thông khí áp lực dương trong giai đoạn chu phẫu và ở bệnh nhân ICU không và có ARDS

Cài đặt	Cài đặt phụ
	Bệnh nhân chu phẫu	Bệnh nhân ICU
		Nguy cơ VALI thấp (không ARDS hoặc không có yếu tố nguy cơ thông thường)	Nguy cơ VALI cao (ARDS hoặc có yếu tố nguy cơ của ARDS, P-SILI)
VT (ml/kg PBW)	6‒8	6‒8	4–8 (3–4)*
PDRIVE (cmH2O)	≤ 13	≤ 15	≤ 10 (?)
PPLAT (cmH2O)	< 16	< 30	< 27
RR (/min)	8‒18	15‒35	5‒35
PEEP (сmH2O)	0‒5	5‒15	10‒24
SpO2 (%)	92‒100	92‒97	92–97
PaCO2 (mm Hg)	35‒45	35‒45	45‒70*
Tư thế nằm sấp	Phụ thuộc loại phẫu thuật	Không	Khuyến cáo*
NMB	Theo dõi	Không	Khuyến cáo*

*Tùy chọn chỉ trong các trường hợp ARDS từ trung bình đến nặng (PaO₂/FiO₂ dưới 100–150 mmHg).

ICU: đơn vị chăm sóc đặc biệt, V_T: thể tích khí lưu thông, P_DRIVE: áp lực đẩy, P_PLAT: áp lực cao nguyên (tạm dừng), RR: nhịp thở, PEEP: áp lực dương cuối thì thở ra, SpO₂: độ bão hòa oxy trong máu theo mạch đập, PaCO₂: áp lực riêng phần động mạch của carbon dioxide, NMB: thuốc chẹn thần kinh cơ, VALI: tổn thương phổi liên quan đến máy thở, ARDS: hội chứng nguy kịch hô hấp cấp tính, P-SILI: tổn thương phổi do bệnh nhân tự gây ra.

Do đó, ngoài V_T, nhiều cài đặt hô hấp có thể liên quan trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự phát triển của VALI: cường độ và hình dạng lưu lượng, nhịp thở, PEEP,  tỷ lệ I:E và loại kích hoạt [9, 14, 17]. Việc theo dõi kết quả áp lực, thể tích và đặc tính cơ học của phổi (độ giãn nở) là điều tối quan trọng để đánh giá nguy cơ của VALI. Các thông số an toàn cho hệ thống thông khí bảo vệ được trình bày trong Bảng 3 và Hình 3.

Thông khí bảo vệ trong ARDS

V_T bảo vệ thấp và siêu bảo vệ là những thành phần chính trong khái niệm PPV, cả trong khi phẫu thuật và trong ICU [4,5,10,22]. Thật vậy, V_T là một yếu tố quyết định sự tương tác giữa căng thẳng và biến dạng (nghĩa là lực/công suất) được áp dụng cho thể tích mô phổi chức năng bị hạn chế. Do đó, cùng với áp lực đường thở, V_T là đại diện thay thế cho các đặc điểm căng thẳng và biến dạng phổi. Loại thứ hai là những yếu tố quyết định quan trọng của VALI liên quan đến năng lượng hoặc công suất do máy thở cung cấp hoặc do bệnh nhân tự thở tạo ra [13,23].

ARDS có liên quan đến xẹp phổi và phù giàu protein do sự không đồng nhất về không gian của các đặc tính cơ học của phổi, đáng chú ý là độ giãn nở. Việc giảm thể tích thông khí tốt của mô phổi chức năng được bao quanh hoặc trộn lẫn với xẹp, thiếu chất hoạt động bề mặt hoặc phế nang ngập nước đã được công nhận rộng rãi là hiện tượng “phổi em bé” [20]. Tuy nhiên, giá trị thực sự của một V_T an toàn là cá nhân và được xác định bởi thể tích phổi chức năng (cặn hoặc cụ thể) và cơ học khu vực [10]. Do thể tích nhu mô phổi chức năng được thông khí giảm đáng kể, thậm chí V_T thấp có thể gây tổn thương ở một số vùng phổi, gây ra tình trạng căng quá mức nghiêm trọng của phế nang trong khi độ giãn nở tương đối không thay đổi.

Tư thế nằm sấp là một cách tiếp cận hiệu quả để tăng thể tích phổi chức năng bằng cách mở lại các vùng xẹp phổi phụ thuộc vào trọng lực, giảm sự không phù hợp giữa thông khí-tưới máu và tăng tính đồng nhất của thông khí. Để cải thiện khả năng sống sót trong ARDS, việc cho trẻ nằm sấp cần ít nhất 12–16 giờ. Đáng chú ý, tư thế nằm sấp thường được áp dụng song song với thuốc an thần và chẹn thần kinh cơ ở bệnh nhân ARDS từ trung bình đến nặng [24, 25].

Chẹn thần kinh cơ rõ ràng có khả năng làm giảm VALI, vì nó đảm bảo cài đặt V_T thấp chính xác và có thể giảm chấn thương sinh học thông qua tác dụng chống viêm trực tiếp của thuốc giãn cơ [26]. Tuy nhiên, phương pháp phòng ngừa VALI này đang gây tranh cãi và có thể làm tăng nguy cơ xảy ra các tác dụng phụ nghiêm trọng, cụ thể là suy nhược mắc phải tại ICU, teo cơ hoành, thời gian nằm ICU kéo dài, phụ thuộc máy thở và huyết động không ổn định liên quan đến thuốc an thần sâu [27]. Bất chấp những tác động tiêu cực này, trong các trường hợp liên quan đến ARDS nghiêm trọng và sự không đồng bộ của máy thở, dẫn đến V_T và P-SILI quá cao, chẹn thần kinh cơ sẽ ngăn chặn bất kỳ hoạt động thở tự nhiên nào và có thể có lợi khi không thể đồng bộ hóa bệnh nhân với máy thở bằng cách điều chỉnh thông số hô hấp hoặc kỹ thuật an thần thông thường.

Tổn thương phổi do bệnh nhân tự gây ra 

Phục hồi sớm hoạt động thở tự nhiên có thể mang lại những lợi ích tiềm năng, bao gồm cải thiện trao đổi khí, giảm yêu cầu an thần và ngăn ngừa teo cơ hoành và bệnh đa dây thần kinh mắc phải tại ICU. Tuy nhiên, cả nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng đều chỉ ra rằng những nỗ lực tự phát mạnh mẽ quá mức có thể dẫn đến tình trạng VALI trầm trọng hơn [28–31]. Nguy cơ của một tình trạng được gọi là P-SILI hoặc tổn thương phổi do gắng sức có liên quan chặt chẽ với ARDS từ trung bình đến nặng. Thông thường, P-SILI là kết quả của việc vượt qua V_T an toàn không bị ức chế trong các trường hợp có nhu cầu thông khí cao [12, 26, 32]. Nguy cơ mắc P-SILI thường liên quan đến nhiều yếu tố, bao gồm cài đặt máy thở quá mức, không đồng bộ, đau, lo lắng, mê sảng và tổn thương thần kinh, nhu cầu chuyển hóa cao và tăng thân nhiệt, tăng CO₂ máu và nhiễm toan [22, 33]. Phản ứng viêm toàn thân có thể kích hoạt hầu hết các tình trạng này, dẫn đến tăng hoạt trung khu hô hấp và phản xạ Hering–Breuer bị tổn thương để giảm căng phổi theo nhịp thở [34]. Một trung khu hô hấp quá mạnh do nỗ lực hô hấp của bệnh nhân và P_TP quá mức sẽ dẫn đến căng quá mức toàn bộ và cục bộ của mô phổi [30, 33]. Do đó, có ba cơ chế chính liên quan đến P-SILI: quá căng phổi, tăng lưu lượng máu đến phổi và sự không đồng bộ của máy thở bệnh nhân (kích hoạt kép và đảo ngược) [31].

Những nỗ lực hô hấp quá mức rất khó kiểm soát, trong khi PPV kiểm soát thể tích không có khả năng ngăn chặn P-SILI trong ARDS [35]. Năm 2019, Moss và cộng sự [27] (thử nghiệm ROSE) đã chứng minh rằng việc áp dụng chiến lược PEEP cao hơn bằng cách sử dụng thuốc an thần nhẹ so với chẹn thần kinh cơ và thuốc an thần sâu có thể duy trì nhịp thở tự nhiên an toàn và không dẫn đến chấn thương áp lực hoặc tăng tỷ lệ tử vong trong 90 ngày. Trên thực tế, mức PEEP cao hơn trong các trường hợp ARDS từ trung bình đến nặng sẽ ngăn chặn tình trạng viêm phổi; giảm hoạt động của cơ hoành, độ chênh lệch của áp lực màng phổi, căng quá mức và căng thẳng phổi; cải thiện trao đổi khí; và ngăn chặn sự phát triển của P-SILI [35, 36].

Ưu điểm của thể tích khí lưu thông thấp và tranh cãi về áp lực dương cuối kỳ thở ra

Thể tích khí lưu thông thấp

Không còn nghi ngờ gì nữa, thông khí với V_T thấp là nền tảng của phương pháp bảo vệ phổi hiện tại. Nó có thể ngăn ngừa VALI trong nhiều tình huống lâm sàng khác nhau, bao gồm bệnh nhân có biểu hiện ARDS, bệnh nhân ICU không mắc ARDS và trong môi trường phẫu thuật chu phẫu. Mặc dù có khả năng làm xấu đi quá trình oxygen hóa, tích tụ CO₂ và tăng nhu cầu an thần, V_T thấp làm giảm tác hại của PPV [37]. Cơ chế chính liên quan đến tác dụng bảo vệ của V_T thấp bao gồm các yếu tố kích hoạt chống lại VALI: tăng biến dạng động (tức là V_T) và biến dạng tĩnh liên quan đến PEEP (FRC). Do đó, các nhà nghiên cứu bắt đầu phát triển một hồ sơ hiện đại về thông khí bảo vệ bằng cách giảm P_PLAT, xem xét phương pháp tiếp cận phổi mở và tăng CO₂ máu cho phép [38, 39], sau đó so sánh V_T thấp với thông khí thông thường [37, 40]. Năm 2000, Mạng NIH ARDS đã tuyển chọn 861 bệnh nhân mắc ARDS vào một thử nghiệm ngẫu nhiên và cho thấy rằng thông khí áp lực dương với V_T “truyền thống” là 12 ml/kg và P_PLAT < 40 cmH₂O, so với V_T là 6 ml/kg và P_PLAT < 30 cmH₂O dẫn đến tỷ lệ sống sót tăng đáng kể [37].

Do đó, khi xem xét sự giảm sâu về thể tích phổi chức năng do tính không đồng nhất của phổi trong ARDS (nghĩa là “phổi em bé”) [20], có vẻ hợp lý để chuẩn độ V_T bảo vệ bằng cách sử dụng thể tích thực của dung tích phổi chức năng. Tuy nhiên, đo thể tích phổi chức năng không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Do đó, tại đầu giường, chúng ta có thể sử dụng các thông số thay thế của nó, chẳng hạn như độ giãn nở hô hấp tĩnh và sự khác biệt bắt nguồn giữa P_PLAT và PEEP (cái gọi là P_DRIVE). Cách tiếp cận này đã được xác nhận bởi một số nghiên cứu cho thấy P_DRIVE có thể dự đoán tỷ lệ sống sót chính xác hơn so với PEEP, P_PLAT và V_T [21, 23, 41].

Cho đến nay, khuyến nghị chung là duy trì V_T ở mức 6 ± 2 ml/kg trọng lượng cơ thể dự đoán (4–8 ml/kg PBW) ở đại đa số bệnh nhân ARDS để duy trì P_PLAT dưới 30 cmH₂O [22,42]. Tuy nhiên, thực hành ICU vẫn còn cách xa tiêu chuẩn này một cách khó hiểu. Nghiên cứu LUNG SAFE gần đây đã chỉ ra rằng bệnh nhân ICU mắc ARDS có giá trị V_T trên 8 ml/kg và 10 ml/kg PBW trong hơn 30% và 10% trường hợp, tương ứng. Ngoài ra, P_PLAT trên 30 cmH₂O được ghi nhận trong 10% trường hợp, trong khi giá trị P_DRIVE trên 15 cmH₂O được quan sát thấy ở gần một nửa số bệnh nhân ARDS [43].

Thể tích khí lưu thông cực thấp

Trong các trường hợp ARDS nghiêm trọng, thể tích của nhu mô phổi chức năng (được sục khí) có thể vượt quá kích thước của “phổi em bé” của một đứa trẻ 6 tuổi [20]. Trong các bối cảnh này, ngay cả V_T bảo vệ từ 6–8 ml/kg cũng có thể là quá mức, liên quan đến P_DRIVE trên 15–19 cmH₂O [42, 44]. Hiện tại, V_T cực thấp, được gọi là thể tích dưới 6 ml/kg PBW, có thể được sử dụng. Việc áp dụng thông khí V_T cực thấp ở bệnh nhân ARDS nặng cần chẹn thần kinh cơ và an thần sâu để ngăn chặn sự không đồng bộ và P-SILI; chiến lược này cũng có thể được sử dụng trong quá trình oxygen hóa qua màng ngoài cơ thể để cho phép phổi được nghỉ ngơi cũng như ngăn chặn quá trình mất sục khí và xẹp phổi. Nghiên cứu gần đây của Richard và cộng sự [45] đã chứng minh rằng V_T siêu bảo vệ có thể được thiết lập an toàn ở gần hai phần ba số bệnh nhân mắc ARDS nặng, dẫn đến giảm trung bình 4 cmH₂O trong P_DRIVE, nhưng nó đi kèm với nhiễm toan hô hấp thoáng qua ở một phần ba số bệnh nhân. Do đó, tăng CO₂ máu cho phép nên được giới hạn trong phạm vi 60–70 mm Hg để tránh nhiễm toan nặng. Các cuộc nghiên cứu sâu hơn về phương pháp này được bảo hành mạnh mẽ.

Tranh cãi liên quan đến áp lực dương cuối thì thở ra

PEEP có lẽ là phương pháp gây tranh cãi nhất được sử dụng để ngăn ngừa VALI vì những lợi ích có thể có của nó đối với quá trình oxygen hóa động mạch nên được cân nhắc cẩn thận với tổn thương phổi tĩnh tiềm ẩn và các tác động tiêu cực đến huyết động [14, 16]. Cơ sở để thiết lập PEEP để ngăn ngừa VALI bao gồm bơm phồng các vùng phổi đã bị đông đặc và cải thiện độ giãn nở hô hấp. Do đó, PEEP có khả năng làm giảm P_DRIVE và đạt được V_T thấp đồng thời duy trì lượng oxy đầy đủ bằng cách huy động các phế nang đáp ứng và bằng cách chống lại chấn thương do xẹp phổi [46].

Cho đến nay, PEEP tối ưu cho bệnh nhân ARDS vẫn chưa được giải quyết. Trong một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng trong quá trình thông khí bảo vệ, PEEP đơn độc không cải thiện khả năng sống sót [47–50]. Việc kiểm soát PEEP được cá nhân hóa bằng cách sử dụng theo dõi P_TP qua áp lực thực quản và kết hợp PEEP với các thủ thuật huy động phế nang (recruitment maneuvers − RM) cũng không mang lại bất kỳ lợi ích sống còn nào [51–53]. Trong một phân tích tổng hợp lớn, bao gồm hơn 2000 bệnh nhân, Briel và cộng sự [54] đã chứng minh rằng mức PEEP cao chỉ có thể làm giảm tỷ lệ tử vong trong các trường hợp ARDS trung bình và nặng [54]. Bất chấp những tranh cãi về những phát hiện này so với một phân tích tổng hợp gần đây hơn của Walkey và cộng sự [55], khuyến nghị sử dụng PEEP cao hơn trong ARDS vừa và nặng được thực hiện trong các hướng dẫn quốc tế hiện hành [42]. Hơn nữa, nghiên cứu đa trung tâm điều trị ART cho thấy tỷ lệ tử vong gia tăng sau khi PEEP cao và huy động phế nang trong các trường hợp ARDS từ trung bình đến nặng [52]. Tuy nhiên, phương pháp của nghiên cứu này còn nhiều nghi vấn, vì bệnh nhân phải chịu áp lực trong lồng ngực quá mức trong thời gian dài. Trong một cuộc điều tra PHARLAP gần đây hơn, PEEP cao và huy động không làm giảm thời gian của những ngày không thở máy hoặc giảm tỷ lệ tử vong, nhưng nó đã làm giảm việc sử dụng các liệu pháp bổ trợ giảm oxy máu mới cho ARDS từ trung bình đến nặng (tức là oxit nitric dạng hít, oxygen hóa màng ngoài cơ thể, và tư thế nằm sấp) [53].

Bộ ba biến chứng PEEP cao bao gồm hạ huyết áp, rối loạn nhịp tim và tổn thương phổi tĩnh, thường biểu hiện dưới dạng chấn thương khí áp. Do đó, mặc dù các thử nghiệm đa trung tâm lớn trước đây đã chỉ ra rằng PEEP cao không làm tăng nguy cơ mắc các tác dụng phụ này so với PEEP thấp [47, 49], thử nghiệm ART đã chứng minh tỷ lệ mắc chấn thương khí áp và tràn khí màng phổi tăng gấp ba lần [52] và nghiên cứu PHARLAP cho thấy tỷ lệ rối loạn nhịp tim tăng gấp hai lần khi sử dụng phương pháp PEEP cao [53].

Tóm lại, mức PEEP cao (10–24 cmH₂O; Bảng 2) chỉ nên được xem xét cho những bệnh nhân mắc ARDS từ trung bình đến nặng với nguy cơ rối loạn nhịp tim và chấn thương khí áp thấp song song với việc theo dõi huyết động và hô hấp kỹ lưỡng. Tăng PEEP cũng có thể hữu ích để giảm nguy cơ P-SILI và tránh nhu cầu chẹn thần kinh cơ [27, 31]. Việc tăng PEEP nên được chuẩn độ và dần dần (2 cmH₂O mỗi vài phút) và không được dẫn đến V_T vượt quá 8 ml/kg, P_PLAT trên 30 cmH₂O và P_DRIVE trên 15 cmH₂O [1, 47]. Cá nhân hóa cài đặt PEEP để làm giảm VALI cũng có thể bao gồm việc đánh giá P_TP, áp lực trong ổ bụng và thể tích khoảng chết [51, 56] (Bảng 3).

Các biện pháp can thiệp bảo vệ dựa trên bằng chứng bổ sung

Các can thiệp dựa trên bằng chứng ở bệnh nhân ARDS có nguy cơ VALI cao không chỉ giới hạn ở V_T thấp. Các liệu pháp “bổ trợ”, bao gồm tư thế nằm sấp và/hoặc chẹn thần kinh cơ có tiềm năng đáng kể để cải thiện kết quả trong ARDS. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là bất kỳ can thiệp bảo vệ phổi nào cũng không được làm tăng nguy cơ biến chứng ngoài phổi đe dọa tính mạng.

Nằm sấp

Tư thế nằm sấp đã được đưa vào thực hành ICU cách đây 50 năm để chống lại tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng ở những bệnh nhân thở máy. Trái ngược với tư thế nằm ngửa, tư thế nằm sấp làm thay đổi độ chênh lệch dọc của áp lực trong màng phổi và giảm căng thẳng ở vùng phổi sau. Ngoài ra, tư thế nằm sấp làm giảm ảnh hưởng của áp lực trong lồng ngực và trong ổ bụng lên các phần dưới của mô phổi, do đó làm tăng thể tích và độ giãn nở hiệu quả của phổi. Khi tưới máu phổi vẫn tồn tại ở vùng lưng, tư thế nằm sấp có thể thay đổi tỷ lệ thông khí-tưới máu và cải thiện đáng kể quá trình oxygen hóa động mạch. Hơn nữa, nó khiến phổi có khả năng huy động theo trọng lực của các vùng lưng bị xẹp và làm tăng tính đồng nhất của thông khí phổi. Người ta đã chứng minh rằng trong ARDS nặng, tư thế nằm sấp có thể giảm thiểu VALI bằng cách cải thiện sự phân bố của V_T cụ thể và lưu lượng máu phổi, đồng thời có khả năng cải thiện sự độ giãn nở và trao đổi khí. Trong ARDS nặng, kỹ thuật này nên được bắt đầu càng sớm càng tốt và trở nên hiệu quả hơn khi kết hợp với V_T thấp, PEEP, RM cao hơn và các liệu pháp điều trị giãn mạch bổ sung (ví dụ: oxit nitric dạng hít) [57–60].

Thử nghiệm PROSEVA đã chứng minh sự gia tăng đáng kể tỷ lệ sống sót ở ARDS từ trung bình đến nặng sau khi nằm sấp. Chẹn thần kinh cơ được duy trì ở 85% trong số 466 bệnh nhân tham gia [57]. Điều quan trọng cần nhấn mạnh là tư thế nằm sấp chỉ có lợi nếu đáp ứng bốn tiêu chí: V_T thấp, thiếu oxy máu nghiêm trọng (áp lực riêng phần oxy trong máu động mạch so với tỷ lệ oxy hít vào (PaO₂/FiO₂) nhỏ hơn 100–150 mm Hg), thực hiện 12–16 giờ mỗi ngày và áp dụng sớm [58–60]. Những nguy cơ cụ thể của tư thế nằm sấp bao gồm tụt và/hoặc tắc ống nội khí quản cũng như các vết loét do tỳ đè trên da và mô mềm [59]. Do đó, tư thế nằm sấp trong ít nhất 12 giờ mỗi ngày có thể được thực hiện để giảm thiểu VALI ở bệnh nhân ARDS bị thiếu oxy kháng trị và áp lực đường thở cao, không đáp ứng với chẹn thần kinh cơ và V_T thấp hoặc cực thấp, và cần theo dõi cẩn thận [25, 42].

Thuốc chẹn thần kinh cơ

Thuốc chẹn thần kinh cơ có thể làm giảm nguy cơ VALI và P-SILI bằng cách ức chế sự không đồng bộ, đảm bảo duy trì V_T bảo vệ, giảm công và công suất của nhịp thở tự nhiên. Ở những bệnh nhân mắc ARDS từ trung bình đến nặng, thuốc giãn cơ (chẳng hạn như cisatracurium) cải thiện quá trình oxygen hóa, có thể có tác dụng chống viêm trực tiếp và có khả năng làm giảm tỷ lệ tử vong [26, 61]. Năm 2010, Papazian và cộng sự [26] đã chỉ ra trong một nghiên cứu ngẫu nhiên của ACURASYS về ARDS từ trung bình đến nặng rằng chẹn thần kinh cơ và an thần sâu trong 48 giờ có liên quan đến khả năng sống sót được cải thiện, thời gian thở máy ngắn hơn và giảm tỷ lệ chấn thương khí áp. Các kết quả đã được xác nhận trong phân tích tổng hợp của Alhazzani và cộng sự [61], bao gồm ba nghiên cứu về truyền cisatracurium kéo dài, mặc dù thử nghiệm ROSE gần đây hơn không cho thấy bất kỳ lợi ích sống sót nào đối với bệnh nhân dùng thuốc giãn cơ [27]. Các tác dụng phụ của chẹn thần kinh cơ bao gồm suy nhược do ICU mắc phải (không được báo cáo trong thử nghiệm ACURASYS), đặc biệt ở những bệnh nhân dùng glucocorticoid và các biến chứng liên quan đến an thần sâu, bao gồm cả huyết động không ổn định [27, 61].

Do đó, nên xem xét chẹn thần kinh cơ sớm ở bệnh nhân ARDS bị thiếu oxy kháng trị (PaO₂/FiO₂ dưới 100–150 mm Hg) và tăng P_PLAT để đảm bảo V_T bảo vệ và chỉ giảm P-SILI khi các cài đặt an thần và hô hấp không thể đồng bộ hóa bệnh nhân đến máy thở.

Huy động phế nang và mở phổi: không dành cho tất cả mọi người?

RM phế nang kết hợp với cài đặt PEEP cao được chuẩn độ tạo thành khái niệm “phổi mở” [48, 50]. RM thành công đòi hỏi phải tăng tạm thời áp lực đường thở để mở lại các phế nang bị xẹp và sau đó, để ngăn ngừa chấn thương do xẹp phổi với PEEP được điều chỉnh từng bước. Năm 2016, Pirrone và cộng sự [62] trong một nghiên cứu can thiệp tiền cứu liên quan đến ICU nội và phẫu thuật, đã chứng minh rằng RM theo sau chuẩn độ PEEP (12 cmH₂O) có thể cải thiện cơ học hô hấp ở bệnh nhân béo phì (chỉ số khối cơ thể > 35 kg/m2). Tuy nhiên, nhiều phân tích tổng hợp đã thất bại trong việc chỉ ra lợi ích sống sót đáng kể ở những bệnh nhân dùng RM [53, 63, 64] và thử nghiệm ART liên quan đến phương pháp tích cực của RM thậm chí còn làm tăng tỷ lệ tử vong [52]. Các tác động bất lợi của việc huy động tương tự như tác động của PEEP cao và trong một số trường hợp, có khả năng vượt qua các tác động bảo vệ tiềm ẩn. Những tác dụng phụ này có thể bao gồm hạ huyết áp thoáng qua, giảm cung lượng tim, rối loạn nhịp tim, thiếu oxy và căng quá mức thể tích sục khí đặc hiệu, cũng như chấn thương khí áp (tràn khí màng phổi) [52, 64, 65].

Có vẻ hợp lý khi cá nhân hóa việc áp dụng RM để ngăn ngừa VALI bằng cách tập trung phương pháp này vào những bệnh nhân không bị giảm thể tích tuần hoàn, rối loạn nhịp tim, bệnh tim nặng đi kèm, sốc kháng trị và nguy cơ chấn thương khí áp. Phương pháp tối ưu của RM còn gây tranh cãi và, có lẽ, như trong trường hợp của PEEP, nên liên quan đến việc giảm cả áp lực phổi và V_T; mặt khác, mặc dù oxygen hóa được cải thiện, nhưng áp lực tăng có thể góp phần gây ra tổn thương phổi tĩnh [14]. Xung đột giữa lợi ích tiềm năng của RM và PEEP cao so với nguy cơ tổn thương phổi “tĩnh” tăng lên dẫn đến VALI đã thúc đẩy Pelosi và cộng sự [66] để tuyên bố một phương châm nổi bật mới: “Đóng phổi lại và giữ cho chúng nghỉ ngơi” 25 năm sau khái niệm ban đầu của Lachmann [67] (1992): “Mở phổi ra và giữ cho phổi mở.” Các tác động gây tranh cãi của RM và PEEP cao đối với phù phổi và huyết động học toàn thân, bằng chứng về việc giảm chấn thương và viêm ở những vùng bị xẹp, nguy cơ biến dạng tĩnh và căng quá mức, và thậm chí cả khái niệm mới nổi về “xẹp phổi cho phép” ủng hộ quan điểm mà chúng tôi chỉ nên cá nhân hóa “phương pháp tiếp cận phổi mở” cho các tập hợp con của những người đáp ứng có tiềm năng huy động đáng kể và đã được chứng minh [68, 69].

Cách tiếp cận được cá nhân hóa để phòng ngừa VALI trong ARDS

Trong tương lai, các ưu tiên trong việc ngăn ngừa VALI và cải thiện kết quả có thể chuyển sang hạn chế công suất hoặc năng lượng có hại liên quan đến hơi thở [6–9]. Việc đánh giá dung tích phổi, tính không đồng nhất của tổn thương phổi, phù phổi, áp lực xuyên phổi và trao đổi khí là những yêu cầu quan trọng đối với các cơ sở hô hấp được cá nhân hóa. Nỗ lực giảm tần số hô hấp và V_T dẫn đến giảm thể tích phút và công suất gây tổn hại; tuy nhiên, chúng có thể liên quan đến tăng CO₂ máu cho phép (PaCO₂ 45–70 mm Hg). Các tác động có hại của nỗ lực thở tự phát quá mức có thể bị ức chế bằng thuốc an thần sâu và/hoặc chẹn thần kinh cơ và PEEP cao để giảm dao động trong P_TP, công thở tự nhiên, đáp ứng với tăng CO₂ máu cho phép, và cuối cùng là nguy cơ P- SILI [26,31]. Tất cả các yếu tố quyết định công suất và năng lượng phải được tối ưu hóa, bao gồm các thay đổi dần dần về PEEP (được kiểm soát để tạo ra P_DRIVE và V_T đặc hiệu), thông khí phút, nhịp thở, cường độ và biên dạng lưu lượng cũng như tỷ lệ I:E. Người ta đã chứng minh rằng tỷ lệ I:E thay đổi từ 1:1 đến 1,5:1 có thể liên quan đến việc giảm lưu lượng hít vào, mang lại kiểu lưu lượng không đổi được kiểm soát an toàn hơn [8, 9].

Thông khí bảo vệ ở bệnh nhân ICU không mắc ARDS

Trái ngược với biểu hiện ARDS, nhóm bệnh nhân ICU không có ARDS cần thông khí áp lực dương có thể không đồng nhất hơn nhiều về nguy cơ VALI (Hình 2). Loại bệnh nặng này có thể được chia thành các bệnh nhân có phổi nguyên vẹn không có các yếu tố nguy cơ chung liên quan đến ARDS, phổi nguyên vẹn có một số yếu tố nguy cơ của ARDS (ví dụ: sốc nhiễm trùng, hít sặc) và cuối cùng là các rối loạn phổi khác và tình trạng thiếu oxy không đáp ứng ARDS tiêu chuẩn. Mặc dù không có sự đồng thuận mạnh mẽ về các kiểu và cài đặt thông khí bảo vệ phổi trong tình huống này, nhưng người ta đã chứng minh rằng thông khí V_T thấp có thể ngăn ngừa VALI ở những bệnh nhân ban đầu có phổi nguyên vẹn và nhiều nghiên cứu đã xác nhận lợi ích của thông khí bảo vệ ở những bệnh nhân không mắc ARDS [4, 70, 71]. Một phân tích tổng hợp khác cho thấy rằng việc thực hiện V_T thấp dẫn đến giảm nguy cơ biến chứng phổi, bao gồm xẹp phổi và viêm phổi, giảm thời gian nằm viện và ICU, đồng thời tăng số ngày không thở máy, nhưng không ảnh hưởng đến tỷ lệ sống sót [72]. Do đó, trong nhóm bệnh nhân ICU này, V_T thấp là thận trọng, an toàn và có kết quả tốt hơn [73, 74]. Hơn nữa, việc sử dụng mức PEEP cao gây nhiều tranh cãi hơn và có lẽ chỉ nên được sử dụng trong các tình huống có nguy cơ P-SILI tồn tại, khi nó có thể làm giảm V_T về giá trị bình thường và làm giảm tổn thương do căng thẳng tĩnh [15, 30, 31].

Thông khí bảo vệ trong giai đoạn phẫu thuật

Hàng năm, hơn 310 triệu ca can thiệp phẫu thuật được thực hiện và hầu hết đều cần gây mê toàn thân với chẹn thần kinh cơ và thông khí áp lực dương [75, 76]. Nhiều ca mổ kéo dài hơn 2–3 giờ và đi kèm với tăng nguy cơ biến chứng hô hấp (Hình 2). Các biến chứng phổi sau phẫu thuật (postoperative pulmonary complications − PPC) ở bệnh nhân còn phổi nguyên vẹn khá phổ biến (3%–8%) và đại diện cho một nhóm các biến cố không đồng nhất: xẹp phổi, phù phổi, viêm phổi sau phẫu thuật, viêm màng phổi, đặt lại nội khí quản, yêu cầu bổ sung oxy sau phẫu thuật, và ARDS [77, 78]. Ai cũng biết rằng PPC làm tăng nguy cơ biến chứng nhiễm trùng và phẫu thuật, thời gian nằm trong ICU và thời gian nằm viện, chi phí chăm sóc sức khỏe và khối lượng công việc của nhân sự, đồng thời là mục tiêu cho phòng ngừa sơ cấp và thứ cấp (Hình 1) [5, 79]. Ảnh hưởng của PPC đối với tỷ lệ tử vong vẫn chưa được xác định rõ và cần được phân tích thêm [80]. Vì vậy, vấn đề PPC đòi hỏi các bác sĩ gây mê phải hiểu rõ hơn và thực hiện các biện pháp can thiệp với hiệu quả đã được chứng minh để ngăn ngừa các biến chứng này [81, 82].

Mặc dù PPC phổ biến nhất là xẹp phổi, nhưng một trong những PPC nghiêm trọng nhất là ARDS, tỷ lệ tích lũy có thể cao hơn tỷ lệ ARDS “nội khoa” trong ICU. Yếu tố quyết định quan trọng của VALI chu phẫu là chấn thương thể tích. Do đó, thông khí V_T thấp là vô cùng quan trọng để ngăn ngừa PPC; tuy nhiên, mặc dù có những ưu điểm rõ ràng, thông khí bảo vệ trong phẫu thuật vẫn chưa được triển khai rộng rãi trong thực hành gây mê hiện nay [83]. Có rất nhiều nghiên cứu trong các lĩnh vực chăm sóc chu phẫu khác nhau cho thấy lợi ích của V_T thấp đối với thông khí bảo vệ [84–86]. Cùng với cài đặt ICU, việc triển khai V_T thấp hơn và PEEP ở mức trung bình, nhưng không phải bằng 0 có thể làm giảm đáng kể các tác động có hại của thông khí trong khi phẫu thuật [3, 5].

Các nghiên cứu quy mô lớn chủ yếu được thực hiện trên nhóm bệnh nhân phẫu thuật bụng. Thử nghiệm IMPROVE đã chỉ ra rằng thông khí với V_T “truyền thống” là 10–12 ml/kg và PEEP bằng 0 làm tăng nguy cơ PPC và kéo dài thời gian nằm viện so với V_T là 6–8 ml/kg và PEEP là 6–8 cmH₂O [87]. Một phân tích tổng hợp mở rộng của Serpa Neto và cộng sự [5] đã tìm thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa PPC, tỷ lệ suy hô hấp sau phẫu thuật và V_T.

Mức PEEP cao hơn trong giai đoạn phẫu thuật không mang lại bất kỳ lợi ích bổ sung nào [5]. Trong một nghiên cứu khác, thử nghiệm PROVHILO (2014) đã chứng minh rằng chiến lược bao gồm mức PEEP cao kết hợp với RM trong phẫu thuật mở bụng không bảo vệ chống lại PPC; các tác giả kết luận rằng chiến lược thông khí bảo vệ chu phẫu nên bao gồm V_T thấp và PEEP thấp không có RM [88]. Thử nghiệm PROBESE đa trung tâm gần đây (2019) cũng chứng minh rằng đặt PEEP cao 12 cmH₂O và sử dụng RM ở bệnh nhân béo phì (chỉ số khối cơ thể > 35 kg/m2) không liên quan đến việc giảm PPC so với mức PEEP thấp (4 cmH₂O) [89]. Cơ sở lý luận cho PEEP và RM trong phẫu thuật cao hơn trong phẫu thuật lồng ngực với thông khí một phổi đang được khám phá trong thử nghiệm PROTHOR đang diễn ra (NCT02963025) [90].

Trước khi can thiệp phẫu thuật, bệnh nhân nên được đánh giá cẩn thận về nguy cơ PPC bằng cách sử dụng các hệ thống tính điểm cụ thể (LIPS, ARISCAT và/hoặc SPORC) để cá nhân hóa chiến lược bảo vệ phổi chu phẫu [91–93]. Nhóm có nguy cơ PPC cao nên nhanh chóng quản lý có mục tiêu bao gồm một loạt các biện pháp phòng ngừa không chỉ giới hạn ở việc thông khí. Do đó, so với phẫu thuật mở bụng, nguy cơ suy hô hấp, ARDS, nhiễm trùng phổi và thuyên tắc phổi có thể giảm bằng cách áp dụng phương pháp nội soi [94]. Truyền dịch và truyền máu chu phẫu cũng có thể kích hoạt ARDS sau phẫu thuật; do đó, nên xem xét chiến lược hạn chế truyền dịch theo mục tiêu cho những bệnh nhân có nguy cơ PPC cao [95, 96]. Thuốc gây mê dễ bay hơi có khả năng bảo vệ phổi và cũng có thể cải thiện kết quả phẫu thuật [97]. Có vẻ hợp lý để tránh dùng thuốc giãn cơ và opioid liều cao, sử dụng các chất đảo ngược chọn lọc và ưu tiên các phương pháp trục thần kinh thay vì sử dụng gây mê toàn thân [98, 99]. Áp lực đường thở dương liên tục sau phẫu thuật, tư thế ngồi và tư thế thẳng đứng, và vận động sớm đều có thể làm giảm tỷ lệ mắc PPC [100– 102].

Các phương pháp tiếp cận đồng thuận đối với cài đặt thông khí bảo vệ ở bệnh nhân phẫu thuật được trình bày trong Bảng 3 và Hình 2. Lưu ý rằng trong nghiên cứu LAS VEGAS, chỉ áp lực đỉnh (không có áp lực cao nguyên hoặc áp lực đẩy) được sử dụng như một yếu tố dự đoán độc lập trong PPC; tuy nhiên, P_DRIVE cũng nên được giảm thiểu trong quá trình cá nhân hóa PEEP [19,88]. Do nồng độ FiO₂ cao trong giai đoạn chu phẫu có thể đi kèm với tăng oxy máu và một số tác dụng không mong muốn, và do thiếu bằng chứng chắc chắn cho thấy tác dụng có lợi của nồng độ FiO₂ trên 60% đối với nhiễm trùng vết mổ, nên việc sử dụng thường quy nồng độ FiO₂ > 60% trong quá trình gây mê và phẫu thuật không được khuyến cáo [103]. Hơn nữa, sử dụng mức FiO₂ là 80% trong quá trình trước và sau oxygen hóa để ngăn ngừa xẹp phổi dường như là nguy cơ trong các tình huống đường thở khó khăn. Những lợi ích tiềm năng của việc giảm tần số hô hấp, lưu lượng hít vào và FiO₂ cũng như RM chu phẫu đảm bảo cho các nghiên cứu mới ở các quần thể bệnh nhân phẫu thuật khác nhau. Trong giai đoạn đầu hậu phẫu, cai máy tự động khỏi hệ thống thở máy có thể giảm số lượng và thời gian lệch khỏi vùng thông khí an toàn, giảm khối lượng công việc cho nhân viên y tế và cung cấp thêm các thông số bảo vệ so với các chế độ thông thường [104]. Do đó, các hệ thống này có khả năng tích hợp hơn nữa trong chăm sóc hô hấp sau phẫu thuật.

Kết luận

Ngày nay, hỗ trợ hô hấp bảo vệ với giảm V_T và áp lực là tiêu chuẩn vàng để phòng ngừa VALI và PPC, cả trong môi trường chu phẫu và cho bệnh nhân ICU. Chúng tôi đã quan sát thấy sự thay đổi trong mô hình từ việc “bình thường hóa” khí máu, sớm phục hồi hơi thở tự nhiên và phương pháp “phổi mở” sang một chiến lược cân bằng bảo vệ phổi được cá nhân hóa dựa trên một loạt các biện pháp can thiệp nhằm hạn chế căng thẳng và biến dạng ở phổi. Các chiến lược “ít hơn là nhiều hơn” và “lựa chọn một cách khôn ngoan” nên được các bác sĩ ICU và bác sĩ gây mê thực hiện ở tất cả các nhóm bệnh nhân thở máy bằng cách xem xét nguy cơ của từng bệnh nhân, bệnh phổi kèm theo, các yếu tố nguy cơ của ARDS, cơ chế hô hấp và trao đổi khí. Cuối cùng, khái niệm về tải và năng lượng có hại có thể giúp xem xét lại tác động của PEEP và huy động phế nang.

References

Fielding-Singh V, Matthay MA, Calfee CS. Beyond low tidal volume ventilation: treatment adjuncts for severe respiratory failure in acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med 2018; 46: 1820-31.

Santacruz CA, Pereira AJ, Celis E, Vincent JL. Which multicenter randomized controlled trials in critical care medicine have shown reduced mortality? A systematic review. Crit Care Med 2019; 47: 1680-91.

Young CC, Harris EM, Vacchiano C, Bodnar S, Bukowy B, Elliott RRD, et al. Lung-protective ventilation for the surgical patient: international expert panel-based consensus recommendations. Br J Anaesth 2019; 123: 898-913.

Serpa Neto A, Simonis FD, Barbas CS, Biehl M, Determann RM. Elmer J, et al. Lung-protective ventilation with low tidal volumes and the occurrence of pulmonary complications in patients without acute respiratory distress syndrome: a systematic review and individual patient data analysis. Crit Care Med 2015; 43: 2155-63.

Serpa Neto A, Hemmes SN, Barbas CS, Beiderlinden M, Biehl M, Binnekade JM, et al. Protective versus conventional ventilation for surgery: a systematic review and individual patient data meta-analysis. Anesthesiology 2015; 123: 66-78.

Marini JJ. Evolving concepts for safer ventilation. Crit Care 2019; 23 (Suppl 1): 114.

Serpa Neto A, Deliberato RO, Johnson AE, Bos LD, Amorim P, Pereira SM, et al. Mechanical power of ventilation is associated with mortality in critically ill patients: an analysis of patients in two observational cohorts. Intensive Care Med 2018; 44: 1914-22.

Marini JJ. How I optimize power to avoid VILI. Crit Care 2019; 23: 326.

Silva PL, Ball L, Rocco PR, Pelosi P. Power to mechanical power to minimize ventilator-induced lung injury? Intensive Care Med Exp 2019; 7 Suppl 1: 38.

Beitler JR, Malhotra A, Thompson BT. Ventilator-induced lung injury. Clin Chest Med 2016; 37: 633-46.

Tremblay LN, Slutsky AS. Ventilator-induced lung injury: from the bench to the bedside. Intensive Care Med 2006; 32: 24-33.

Katira BH. Ventilator-induced lung injury: classic and novel concepts. Respir Care 2019; 64: 629-37.

Chiumello D, Carlesso E, Cadringher P, Caironi P, Valenza F, Polli F, et al. Lung stress and strain during mechanical ventilation for acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2008; 178: 346-55.

Marini JJ, Rocco PR, Gattinoni L. Static and dynamic contributors to VILI in clinical practice: pressure, energy, and power. Am J Respir Crit Care Med 2020; 201: 767-74.

Protti A, Andreis DT, Milesi M, Iapichino GE, Monti M, Comini B, et al. Lung anatomy, energy load, and ventilator-induced lung injury. Intensive Care Med Ex 2015; 3: 34.

Cressoni M, Gotti M, Chiurazzi C, Massari D, Algieri I, Amini M, et al. Mechanical power and development of ventilator-induced lung injury. Anesthesiology 2016; 124: 1100-8.

Gattinoni L, Marini JJ, Collino F, Maiolo G, Rapetti F, Tonetti T, et al. The future of mechanical ventilation: lessons from the present and the past. Crit Care 2017; 21: 183.

Serpa Neto A, Hemmes SN, Barbas CS, Beiderlinden M, Fernandez-Bustamante A, Futier E, et al. Association between driving pressure and development of postoperative pulmonary complications in patients undergoing mechanical ventilation for general anaesthesia: a meta-analysis of individual patient data. Lancet Respir Med 2016; 4: 272-80.

LAS VEGAS investigators. Epidemiology, practice of ventilation and outcome for patients at increased risk of postoperative pulmonary complications: LAS VEGAS — an observational study in 29 countries. Eur J Anaesthesiol 2017; 34: 492-507.

Gattinoni L, Pesenti A. The concept of “baby lung”. Intensive Care Med 2005; 31: 776-84.

Guerin C, Papazian L, Reignier J, Ayzac L, Loundou A, Forel JM, et al. Effect of driving pressure on mortality in ARDS patients during lung protective mechanical ventilation in two randomized controlled trials. Crit Care 2016; 20: 384.

Rackley CR, MacIntyre NR. Low tidal volumes for everyone? Chest 2019; 156: 783-91.

Amato MB, Meade MO, Slutsky AS, Brochard L, Costa EL, Schoenfeld DA, et al. Driving pressure and survival in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2015; 372: 747-55.

Guerin C, Gaillard S, Lemasson S, Ayzac L, Girard R, Beuret P, et al. Effects of systematic prone positioning in hypoxemic acute respiratory failure: a randomized controlled trial. JAMA 2004; 292: 2379-87.

Mancebo J, Fernandez R, Blanch L, Rialp G, Gordo F, Ferrer M, et al. A multicenter trial of prolonged prone ventilation in severe acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2006; 173: 1233-39.

Papazian L, Forel JM, Gacouin A, Penot-Ragon C, Perrin G, Loundou A, et al. Neuromuscular blockers in early acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2010; 363: 1107-16.

National Heart, and Blood Institute PETAL Clinical Trials Network, Moss M, Huang DT, Brower RG, Ferguson ND, Ginde AA, et al. Early neuromuscular blockade in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2019; 380: 1997-2008.

Mascheroni D, Kolobow T, Fumagalli R, Moretti MP, Chen V, Buckhold D. Acute respiratory failure following pharmacologically induced hyperventilation: an experimental animal study. Intensive Care Med 1988; 15: 8-14.

Yoshida T, Uchiyama A, Matsuura N, Mashimo T, Fujino Y. Spontaneous breathing during lung-protective ventilation in an experimental acute lung injury model: high transpulmonary pressure associated with strong spontaneous breathing effort may worsen lung injury. Crit Care Med 2012; 40: 1578-85.

Brochard L, Slutsky A, Pesenti A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195: 438-42.

Yoshida T, Grieco DL, Brochard L, Fujino Y. Patient self-inflicted lung injury and positive end-expiratory pressure for safe spontaneous breathing. Curr Opin Crit Care 2020; 26: 59-65.

Guldner A, Pelosi P, Gama de Abreu M. Spontaneous breathing in mild and moderate versus severe acute respiratory distress syndrome. Curr Opin Crit Care 2014; 20: 69-76.

Brochard L, Telias I. Bedside detection of over-assistance during pressure support ventilation. Crit Care Med 2018; 46: 488-90.

Dutschmann M, Bautista TG, Morschel M, Dick TE. Learning to breathe: habituation of Hering-Breuer inflation reflex emerges with postnatal brainstem maturation. Respir Physiol Neurobiol 2014; 195: 44-49.

Yoshida T, Nakahashi S, Nakamura MA, Koyama Y, Roldan R, Torsani V, et al. Volume-controlled ventilation does not prevent injurious inflation during spontaneous effort. Am J Respir Crit Care Med 2017; 196: 590-601.

Yoshida T, Fujino Y, Amato MB, Kavanagh BP. Fifty years of research in ARDS: spontaneous breathing during mechanical ventilation: risks, mechanisms, and management. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195: 985-92.

Acute Respiratory Distress Syndrome Network, Brower RG, Matthay MA, Schoenfeld D, Thompson BT, Wheeler A. Ventilation with lower tidal volumes as compared with traditional tidal volumes for acute lung injury and the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2000; 342: 1301-8.

Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM, Schettino Gde P, Lorenzi Filho G, Kairalla RA, et al. Beneficial effects of the “open lung approach” with low distending pressures in acute respiratory distress syndrome. A prospective randomized study on mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1995; 152: 1835-46.

Hickling KG, Walsh J, Henderson S, Jackson R. Low mortality rate in adult respiratory distress syndrome using low-volume, pressure limited ventilation with permissive hypercapnia: a prospective study. Crit Care Med 1994; 22: 1568-78.

Amato MB, Barbas CS, Medeiros DM, Magaldi RB, Schettino GP, Lorenzi-Filho G, et al. Effect of a protective ventilation strategy on mortality in the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 1998; 338: 347-54.

Gattinoni L, Tonetti T, Quintel M. Regional physiology of ARDS. Crit Care 2017; 21 (Suppl 3): 312.

Fan E, Del Sorbo L, Goligher EC, Hodgson CL, Munshi L, Walkey AJ, et al. An official American Thoracic Society/European Society of Intensive Care Medicine/Society of Critical Care Medicine clinical practice guideline: Mechanical ventilation in adult patients with acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195: 1253-63.

Laffey JG, Madotto F, Bellani G, Pham T, Fan E, Brochard L, et al. Geo-economic variations in epidemiology, patterns of care, and outcomes in patients with acute respiratory distress syndrome: insights from the LUNG SAFE prospective cohort study. Lancet Respir Med 2017; 5: 627-38.

Villar J, Martin-Rodriguez C, Dominguez-Berrot AM, Fernández L, Ferrando C, Soler JA, et al. A quantile analysis of plateau and driving pressures: effects on mortality in patients with acute respiratory distress syndrome receiving lung-protective ventilation. Crit Care Med 2017; 45: 843-50.

Richard JC, Marque S, Gros A, Muller M, Prat G, Beduneau G, et al. Feasibility and safety of ultra-low tidal volume ventilation without extracorporeal circulation in moderately severe and severe ARDS patients. Intensive Care Med 2019; 45: 1590-98.

Sahetya SK, Goligher EC, Brower RG. Fifty years of research in ARDS. Setting positive end-expiratory pressure in acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 2017; 195: 1429-38.

Brower RG, Lanken PN, MacIntyre N, Matthay MA, Morris A, Ancukiewicz M, et al. Higher versus lower positive end-expiratory pressures in patients with the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2004; 351: 32736.

Meade MO, Cook DJ, Guyatt GH, Slutsky AS, Arabi YM, Cooper DJ, et al. Ventilation strategy using low tidal volumes, recruitment maneuvers, and high positive end-expiratory pressure for acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. JAMA 2008; 299: 637-45.

Mercat A, Richard JC, Vielle B, Jaber S, Osman D, Diehl JL, et al. Positive end-expiratory pressure setting in adults with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. JAMA 2008; 299: 646-55.

Kacmarek RM, Villar J, Sulemanji D, Montiel R, Ferrando C, Blanco J, et al. Open lung approach for the acute respiratory distress syndrome: a pilot, randomized controlled trial. Crit Care Med 2016; 44: 32-42.

Talmor D, Sarge T, Malhotra A, O”Donnell CR, Ritz R, Lisbon A, et al. Mechanical ventilation guided by esophageal pressure in acute lung injury. N Engl J Med 2008; 359: 2095-104.

Cavalcanti AB, Suzumura EA, Laranjeira LN, Paisani DM, Damiani LP, Guimaraes HP, et al. Effect of lung recruitment and titrated positive end-expiratory pressure (PEEP) vs low PEEP on mortality in patients with acute respiratory distress syndrome: a randomized clinical trial. JAMA 2017; 318: 1335-45.

Hodgson CL, Cooper DJ, Arabi Y, King V, Bersten A, Bihari S, et al. Maximal recruitment open lung ventilation in acute respiratory distress syndrome (PHARLAP). A phase II, multicenter randomized controlled clinical trial. Am J Respir Crit Care Med 2019; 200: 1363-72.

Briel M, Meade M, Mercat A, Brower RG, Talmor D, Walter SD, et al. Higher vs. lower positive end-expiratory pressure in patients with acute lung injury and acute respiratory distress syndrome: systematic review and metaanalysis. JAMA 2010; 303: 865-73.

Walkey AJ, Del Sorbo L, Hodgson CL, Adhikari NKJ, Wunsch H, Meade MO, et al. Higher PEEP versus lower PEEP strategies for patients with acute respiratory distress syndrome. A systematic review and meta-analysis. Ann Am Thorac Soc 2017; 14 (Suppl 4): S297-303.

Ferluga M, Lucangelo U, Blanch L. Dead space in acute respiratory distress syndrome. Ann Transl Med 2018; 6: 388.

Guerin C, Reignier J, Richard JC, Beuret P, Gacouin A, Boulain T, et al. Prone positioning in severe acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 2013; 368: 2159-68.

Beitler JR, Shaefi S, Montesi SB, Devlin A, Loring SH, Talmor D, et al. Prone positioning reduces mortality from acute respiratory distress syndrome in the low tidal volume era: a meta-analysis. Intensive Care Med 2014; 40: 332-41.

Bloomfield R, Noble DW, Sudlow A. Prone position for acute respiratory failure in adults. Cochrane Database Syst Rev 2015; 11: CD008095.

Lee JM, Bae W, Lee YJ, Cho YJ. The efficacy and safety of prone positional ventilation in acute respiratory distress syndrome: updated study-level meta-analysis of 11 randomized controlled trials. Crit Care Med 2014; 42: 1252-62.

Alhazzani W, Alshahrani M, Jaeschke R, Forel JM, Papazian L, Sevransky J, et al. Neuromuscular blocking agents in acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Crit Care 2013; 17: R43.

Pirrone M, Fisher D, Chipman D, Imber DA, Corona J, Mietto C, et al. Recruitment maneuvers and positive endexpiratory pressure titration in morbidly obese ICU patients. Crit Care Med 2016; 44: 300-7.

Suzumura EA, Figueiro M, Normilio-Silva K, Laranjeira L, Oliveira C, Buehler AM, et al. Effects of alveolar recruitment maneuvers on clinical outcomes in patients with acute respiratory distress syndrome: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med 2014; 40: 1227-40.

Goligher EC, Hodgson CL, Adhikari NKJ, Meade MO, Wunsch H, Uleryk E, et al. Lung recruitment maneuvers for adult patients with acute respiratory distress syndrome. A systematic review and meta-analysis. Ann Am Thorac Soc 2017; 14 (Suppl 4): S304-S11.

Fot EV, Izotova NN, Smetkin AA, Kuzkov VV, Kirov MY. Dynamic tests and parameters to predict fluid responsiveness after off-pump coronary artery bypass grafting. J Cardiothorac Vasc Anesth 2020; 34: 926-31.

Pelosi P, Rocco PR, Gama de Abreu M. Close down the lungs and keep them resting to minimize ventilatorinduced lung injury. Crit Care 2018; 22: 72.

Lachmann B. Open up the lung and keep the lung open. Intensive Care Med 1992; 18: 319-21.

Smetkin AA, Kuzkov VV, Suborov EV, Bjertnaes LB, Kirov MY. Increased extravascular lung water reduces the efficacy of alveolar recruitment maneuver in acute respiratory distress syndrome. Crit Care Res Pract 2012; 2012: 606528. 

van der Zee P, Gommers D. Recruitment maneuvers and higher PEEP, the so-called open lung concept, in patients with ARDS. Crit Care 2019; 23: 73.

Gajic O, Dara SI, Mendez JL, Adesanya AO, Festic E, Caples SM, et al. Ventilator-associated lung injury in patients without acute lung injury at the onset of mechanical ventilation. Crit Care Med 2004; 32: 1817-24.

Schultz MJ, Haitsma JJ, Slutsky AS, Gajic O. What tidal volumes should be used in patients without acute lung injury? Anesthesiology 2007; 106: 1226-31.

Sutherasan J, Vargas M, Pelosi P. Protective ventilation in non-injured lung: review and meta-analysis. Crit Care 2014; 18: 211.

Lee PC, Helsmoortel CM, Cohn SM, Fink MP. Are low tidal volumes safe? Chest 1990; 97: 430-4.

Serpa Neto A, Cardoso SO, Manetta JA, Pereira VG, Espósito DC, Pasqualucci Mde O, et al. Association between use of lung-protective ventilation with lower tidal volumes and clinical outcomes among patients without acute respiratory distress syndrome: a meta-analysis. JAMA 2012; 308: 1651-9.

Weiser TG, Haynes AB, Molina G, Lipsitz SR, Esquivel MM, Uribe-Leitz T, et al. Size and distribution of the global volume of surgery in 2012. Bull World Health Organ 2016; 94: F201-9.

International Surgical Outcomes Study (ISOS) group. Prospective observational cohort study on grading the severity of postoperative complications in global surgery research. Br J Surg 2019; 106: e73-80.

Gaidukov KM, Raibuzhis EN, Hussain A, Teterin AY, Smetkin AA, Kuzkov VV, et al. Effect of intra-abdominal pressure on respiratory function in patients undergoing ventral hernia repair. World J Crit Care Med 2013; 2: 9-16.

O”Gara B, Talmor D. Perioperative lung protective ventilation. BMJ 2018; 362: k3030.

Ruscic KJ, Grabitz SD, Rudolph MI, Eikermann M. Prevention of respiratory complications of the surgical patient: actionable plan for continued process improvement. Curr Opin Anaesthesiol 2017; 30: 399-408.

Guay J, Ochroch EA, Kopp S. Intraoperative use of low volume ventilation to decrease postoperative mortality, mechanical ventilation, lengths of stay and lung injury in adults without acute lung injury. Cochrane Database Syst Rev 2018; 2018: CD011151.

Borges JB, Amato MBP, Hedenstierna G. The increasing call for protective ventilation during anesthesia. JAMA Surg 2017; 152: 893-4.

Wanderer JP, Ehrenfeld JM, Epstein RH, Kor DJ, Bartz RR, Fernandez-Bustamante A, et al. Temporal trends and current practice patterns for intraoperative ventilation at U.S. academic medical centers: a retrospective study. BMC Anesthesiol 2015; 15: 40.

Ruszkai Z, Kiss E, Molnár Z. Perioperative lung protective ventilatory management during major abdominal surgery: a Hungarian nationwide survey. J Crit Care Med (Targu Mures) 2019; 5: 19-27.

Fernandez-Perez ER, Keegan MT, Brown DR, Hubmayr RD, Gajic O. Intraoperative tidal volume as a risk factor for respiratory failure after pneumonectomy. Anesthesiology 2006; 105: 14-8.

Lellouche F, Dionne S, Simard S, Bussieres J, Dagenais F. High tidal volumes in mechanically ventilated patients increase organ dysfunction after cardiac surgery. Anesthesiology 2012; 116: 1072-82.

Kuzkov VV, Rodionova LN, Ilyina YY, Ushakov AA, Sokolova MM, Fot EV, et al. Protective ventilation improves gas exchange, reduces incidence of atelectases, and affects metabolic response in major pancreaticoduodenal surgery. Front Med 2016; 3: 66.

Futier E, Constantin JM, Paugam-Burtz C, Pascal J, Eurin M, Neuschwander A, et al. A trial of intraoperative lowtidal-volume ventilation in abdominal surgery. N Engl J Med 2013; 369: 428-37.

The PROVE Network Investigators, Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology, Hemmes SN, Gama de Abreu M, Pelosi P, Schultz MJ. High versus low positive end-expiratory pressure during general anaesthesia for open abdominal surgery (PROVHILO trial): a multicentre randomised controlled trial. Lancet 2014; 384: 495-503.

Writing Committee for the PROBESE Collaborative Group of the PROtective VEntilation Network (PROVEnet) for the Clinical Trial Network of the European Society of Anaesthesiology, Bluth T, Serpa Neto A, Schultz MJ, Pelosi P, Gama de Abreu M, et al. Effect of intraoperative high positive end-expiratory pressure (PEEP) with recruitment maneuvers vs low PEEP on postoperative pulmonary complications in obese patients: a randomized clinical trial. JAMA 2019; 321: 2292-305.

Kiss T, Wittenstein J, Becker C, Birr K, Cinnella G, Cohen E, et al. Protective ventilation with high versus low positive end-expiratory pressure during one-lung ventilation for thoracic surgery (PROTHOR): study protocol for a randomized controlled trial. Trials 2019; 20: 213.

Gajic O, Dabbagh O, Park PK, Adesanya A, Chang SY, Hou P, et al. Early identification of patients at risk of acute lung injury: evaluation of lung injury prediction score in a multicenter cohort study. Am J Respir Crit Care Med 2011; 183: 462-70.

Canet J, Gallart L, Gomar C, Paluzie G, Vallès J, Castillo J, et al. Prediction of postoperative pulmonary complications in a population-based surgical cohort. Anesthesiology 2010; 113: 1338-50.

Brueckmann B, Villa-Uribe JL, Bateman BT, Paluzie G, Vallès J, Castillo J, et al. Development and validation of a score for prediction of postoperative respiratory complications. Anesthesiology 2013; 118: 1276-85.

Fuks D, Cauchy F, Fteriche S, Nomi T, Schwarz L, Dokmak S, et al. Laparoscopy decreases pulmonary complications in patients undergoing major liver resection: a propensity score analysis. Ann Surg 2016; 263: 35361.

Thacker JK, Mountford WK, Ernst FR, Krukas MR, Mythen MM. Perioperative fluid utilization variability and association with outcomes: considerations for enhanced recovery efforts in sample US surgical populations. Ann Surg 2016; 263: 502-10.

Deng QW, Tan WC, Zhao BC, Wen SH, Shen JT, Xu M. Is goal-directed fluid therapy based on dynamic variables alone sufficient to improve clinical outcomes among patients undergoing surgery? A meta-analysis. Crit Care 2018; 22: 298.

Grabitz SD, Farhan HN, Ruscic KJ, Timm FP, Shin CH, Thevathasan T, et al. Dose-dependent protective effect of inhalational anesthetics against postoperative respiratory complications: a prospective analysis of data on file from three hospitals in New England. Crit Care Med 2017; 45: e30-9.

McLean DJ, Diaz-Gil D, Farhan HN, Ladha KS, Kurth T, Eikermann M. Dose-dependent association between intermediate-acting neuromuscular-blocking agents and postoperative respiratory complications. Anesthesiology 2015; 122: 1201-13.

Rodgers A, Walker N, Schug S, McKee A, Kehlet H, van Zundert A, et al. Reduction of postoperative mortality and morbidity with epidural or spinal anaesthesia: results from overview of randomised trials. BMJ 2000; 321: 1493.

Zaremba S, Shin CH, Hutter MM, Malviya SA, Grabitz SD, MacDonald T, et al. Continuous positive airway pressure mitigates opioid-induced worsening of sleep-disordered breathing early after bariatric surgery. Anesthesiology 2016; 125: 92-104.

Schaller SJ, Anstey M, Blobner M, Edrich T, Grabitz SD, Gradwohl-Matis I, et al. Early, goal-directed mobilisation in the surgical intensive care unit: a randomised controlled trial. Lancet 2016; 388: 1377-88.

Tagaito Y, Isono S, Tanaka A, Ishikawa T, Nishino T. Sitting posture decreases collapsibility of the passive pharynx in anesthetized paralyzed patients with obstructive sleep apnea. Anesthesiology 2010; 113: 812-8.

Wetterslev J, Meyhoff CS, Jørgensen LN, Gluud C, Lindschou J, Rasmussen LS. The effects of high perioperative inspiratory oxygen fraction for adult surgical patients. Cochrane Database Syst Rev 2015; 2015: CD008884.

Fot EV, Izotova NN, Yudina AS, Smetkin AA, Kuzkov VV, Kirov MY. Automated weaning from mechanical ventilation after off-pump coronary artery bypass grafting. Front Med 2017; 4: 31.