Giới thiệu
Trong khi các dạng sóng (waveform) phổi dựa trên thời gian và liên quan đến những thay đổi về áp lực, lưu lượng và thể tích theo thời gian, các thông số này cũng có thể được trình bày tương quan với nhau. Chúng thường được gọi là vòng lặp. Sử dụng thường xuyên nhất trong thực hành lâm sàng là vòng lặp áp lực – thể tích (P-V, pressure-volume loop) và vòng lặp lưu lượng – thể tích (F-V, flow-volume loop). Việc giải thích các vòng lặp này có thể cung cấp thông tin có giá trị về các tính chất cơ học của phổi, cách thức hoạt động trên cơ sở từng nhịp thở, và phản ứng với những thay đổi trong sinh lý bệnh, thông khí cơ học và mối quan hệ giữa chúng.
Giải thích các vòng lặp phổi liên quan đến một mức độ nhận dạng kiểu hình. Thật không may, các hình dạng của cả hai vòng lặp P-V và F-V có thể bị méo mó nếu các trục được thu nhỏ không đúng cách. Không phải mọi thiết bị đều tự động điều chỉnh các trục, vì vậy việc chăm sóc phải được thực hiện bởi các bác sĩ để điều chỉnh độ lớn các trục. Các trục nên hoàn toàn chứa các giới hạn của vòng lặp và phải càng gần với tỷ lệ 1:1 càng tốt. Một vấn đề khác là thiếu sự can thiệp giữa các nhà sản xuất thiết bị theo cách thức mà vòng lặp F-V được rút ra. Hầu hết sử dụng hướng theo chiều kim đồng hồ (thì hít vào nằm trên trục hoành, thì thở ra nằm dưới trục hoành) nhưng một số sử dụng hướng ngược chiều kim đồng hồ (ngược lại thì hít vào dưới trục hoành, thì thở ra trên trục hoành), vì vậy các bác sĩ lâm sàng cần phải biết điều này và định hướng chính xác theo hướng của vòng lặp.
Vòng lặp p-v (pressure – volume loop)
Vòng lặp P-V hiển thị mối quan hệ giữa áp lực và thể tích trong một nhịp thở. Áp lực được hiển thị trên trục x và thể tích được hiển thị trên trục y. Giải phẫu vòng lặp P-V được thể hiện trong hình 4.1. Lưu ý rằng gốc của vòng lặp không bắt đầu tại gốc tọa độ của biểu đồ do áp dụng áp lực dương cuối kỳ thở ra (PEEP, positive end-expiratory pressure). Khi hít vào bắt đầu, có sự gia tăng áp lực và sau đó là thể tích. Phần này mô tả nhánh hít vào của vòng lặp và kết thúc ở áp lực hô hấp đỉnh (PIP, peak inspiratory pressure). Khi phổi xẹp xuống trong thì thở ra, áp lực và thể tích giảm, và nhánh thở ra của vóng lặp chấm dứt ở mức không (zero) trên trục thể tích và mức PEEP trên trục áp lực.
Vòng lặp P-V cung cấp thông tin có giá trị về cơ học phổi. Đường chấm chấm là trục độ giãn nở (compliance), một thước đo độ cứng hoặc độ đàn hồi của phổi. Độ giãn nở được định nghĩa là sự thay đổi về thể tích chia cho sự thay đổi áp lực (V/P). Do đó, nếu tăng áp lực 1 cm H2O dẫn đến tăng thể tích phổi 1 mL, trục sẽ là 45°. Khi độ giãn nở giảm, trục sẽ dịch chuyển xuống và sang phải. Ngược lại, khi độ giãn nở được cải thiện, trục sẽ dịch chuyển lên trên và sang trái.
Công thở (work of breathing) có thể được ước lượng bằng vòng lặp P-V. Đây là khu vực được giới hạn bởi nhánh hít vào và một đường ngang kết nối PIP với trục y. Khi độ giãn nở giảm và vòng lặp dịch chuyển xuống và bên phải, diện tích khu vực này tăng lên và cần áp lực nhiều hơn để đạt được cùng thể tích phổi.
Vòng lặp này cũng cung cấp thông tin về sức cản đường thở. Một đường thẳng được vẽ từ điểm giữa của nhánh hít vào (inflation limb) tới trục độ giãn nở là một thước đo của sức cản đường thở thì hít vào (inspiratory resistance); một đường thẳng được vẽ từ điểm giữa của nhánh thở ra tới trục độ giãn nở là một thước đo của sức cản đường thở thì thở ra (expiratory resistance). Hysteresis (độ trễ, độ lệch pha) là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả sự khác biệt giữa nhánh hít vào và nhánh thở ra và được xác định bởi tính chất đàn hồi của phổi. Trong trường hợp bình thường, hình dạng của vòng lặp P-V là hình bầu dục, giống như một quả bóng bầu dục. Do đó độ trễ là đại diện cho công thở chống lại sức cản đường thở (resistive work of breathing).
Cuối cùng, các điểm uốn (inflection points) có thể được nhìn thấy trong cả nhánh hít vào và nhánh thở ra, là nơi mà độ dốc thay đổi. Chúng được mô tả chi tiết sau.
Hình 4.1 Vòng lặp áp lực – thể tích (P-V loop) (a, sơ đồ; b, thực tế). Những thay đổi về áp lực và thể tích trong một nhịp thở được hiển thị. Đường chấm chấm trên sơ đồ biểu thị trục độ giãn nở. Đồ họa này cho phép suy luận về sự độ giãn nở, sức cản đường thở và sự bơm phồng phổi (Được sự cho phép của Fanaroff và Martin’s Perinatal Medicine, edn 10, Martin R và cộng sự, biên tập viên, Bản quyền Elsevier, 2015)
Giảm độ giãn nở (decreased compliance)
Giảm độ giãn nở thường gặp trong thực hành sơ sinh. Nó có thể được nhìn thấy trong hội chứng suy hô hấp (RDS), phù phổi, viêm phổi, hoặc các tình trạng khác được đánh dấu bởi bất hoạt hoặc suy giảm chất hoạt động bề mặt (surfactant). Khi mức độ độ giãn nở thấp, phổi bị cứng, cần nhiều áp lực hơn để cung cấp cùng thể tích khí lưu thông (Vt) so với sự độ giãn nở bình thường.
Mối quan hệ giữa áp lực và thể tích giúp chúng ta hiểu những khác biệt trong mục tiêu thông khí cơ học hoạt động. Hình 4.2 cho thấy những thay đổi trong việc phân phối Vt trong quá trình thông khí nhắm mục tiêu áp lực. Cả hai nhịp thở đều được phân phối ở áp lực tương tự nhưng với độ giãn nở khác nhau. Vòng trên có một trục độ giãn nở khoảng 45° (độ giãn nở = 1.0 mL/cm H2O), trong khi vòng thấp hơn có độ giãn nở khoảng 30° (độ giãn nở = 0,67 mL/cm H2O). Bởi vì áp lực được giữ cố định, thể tích phân phối ít hơn đáng kể khi độ giãn nở thấp hơn.
Hình 4.2 Các vòng lặp P-V thể hiện sự thay đổi của độ giãn nở trong quá trình thông khí mục tiêu áp lực (a, sơ đồ; b, thực tế). Vòng lặp P-V ở phía dưới thể hiện độ giãn nở phổi kém. Trục độ giãn nở chỉ là 30°. Vòng lặp phía trên thể hiện sự độ giãn nở được cải thiện. Lưu ý rằng trục độ giãn nở là 45°. Bởi vì áp lực là không đổi, thể tích khí lưu thông lớn hơn được phân phối theo độ giãn nở tốt hơn (Được sự cho phép của Fanaroff và Martin’s Perinatal Medicine, edn 10, Matin và cộng sự, biên tập viên, Bản quyền Elsevier, 2015)
Trong thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích, máy thở sẽ duy trì khả năng cung cấp thể tích bằng cách cho phép áp lực dao động. Hình 4.3 minh họa sơ đồ sự khác biệt này. Nhắm mục tiêu áp lực ở bên trái, nhắm mục tiêu theo thể tích ở bên phải. Với mục tiêu áp lực, việc phân phối thể tích phụ thuộc chủ yếu vào độ giãn nở phổi. Vòng lặp thấp thể hiện độ giãn nở kém. Khi độ giãn nở cải thiện (vòng trên), thể tích phân phối tăng lên, mặc dù áp lực là không đổi. Với thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích, phân phối thể tích là không đổi và áp lực thay đổi. Như được hiển thị, vòng lặp bên phải thể hiện phân phối thể tích ở mức độ giãn nở thấp hơn. Khi sự độ giãn nở được cải thiện (vòng lặp nhỏ hơn ở bên trái), áp lực sẽ tự động giảm xuống để duy trì việc phân phối thể tích phù hợp. Những thay đổi này cũng sẽ xảy ra trong tình huống ngược lại. Nếu độ giãn nở đột ngột giảm, việc phân phối thể tích sẽ giảm trong khi thông khí nhắm mục tiêu áp lực, và áp lực sẽ tăng lên trong khi thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích.
Quá trình tương tác như trên trong thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích được gọi là tự động cai máy thở. Khi độ giãn nở được cải thiện, áp lực sẽ tự động giảm xuống để duy trì việc cung cấp thể tích không đổi (Hình 4.4). Trong thông khí nhắm mục tiêu áp lực, việc cải thiện độ giãn nở sẽ dẫn đến sự phân phối thể tích lớn hơn trừ khi bác sĩ thận trọng và giảm áp lực hít vào.
Hình 4.3 Sơ đồ biểu diễn sự khác nhau giữa thông khí theo mục tiêu áp lực và thể tích khi thay đổi độ giãn nở phổi. Xem văn bản để giải thích.
Hình 4.4 Màn hình xu hướng đồ họa trong khi thông khí mục tiêu thể tích. Lưu ý việc giảm áp lực hô hấp đỉnh theo thời gian. Sự gia tăng thể tích khí lưu thông dẫn đến ít mất thể tích nén hơn khi độ giãn nở cải thiện.
Bơm phồng phổi (lung inflation)
Sự ra đời của đồ họa theo thời gian thực đã góp phần rất lớn vào sự hiểu biết của chúng ta về bơm phồng phổi và có thể tăng cường sự an toàn của thông khí cơ học. Trong khi thông tin trước đây về bơm phồng phổi được giới hạn trong chụp X quang ngực, quan sát các vỗ rung ngực, và nghe phế âm, tất cả đó là các biện pháp thô.
Bơm phồng phổi quá mức (hyperinflation)
Hình 4.5 là biểu diễn đường cong tương quan P-V. Lưu ý rằng nhánh hít vào không tuyến tính trên toàn bộ phạm vi. Tuy nhiên, trục độ giãn nở (độ dốc của ΔV/ΔP) là tuyến tính trên phạm vi bình thường của Vt gần với dung tích cặn chức năng (FRC) của phổi. Trong phạm vi tuyến tính này, Vt sẽ tăng tương ứng với sự độ giãn nở phổi (ΔV = C×ΔP). Độ giãn nở phổi và các mối tương quan P-V được xác định bởi sự tương tác của sự đàn hồi của phổi và sức căng bề mặt phế nang. Khi phổi gần lấp đầy tối đa và khả năng biến dạng mô trở nên hạn chế hơn, độ giãn nở sẽ giảm, dẫn đến ít thể tích tăng lên hơn trên một đơn vị áp lực gia tăng và độ dốc của trục độ giãn nở sẽ dịch chuyển xuống dưới. Điều này tạo ra một điểm uốn trên (upper inflection point) ở nhánh hít vào của đường cong P-V và đồ họa tạo ra “mỏ chim cánh cụt” hoặc “mỏ vịt” xuất hiện trong vòng lặp. Mô hình này là dấu hiệu của bơm phồng phổi quá mức, và nó có thể được định lượng bằng cách sử dụng một số liệu được gọi là tỷ lệ C20/C (Fisher, 1988). Tỷ lệ C20/C kiểm tra độ dốc của 20% cuối cùng của nhánh hít vào và so sánh nó với phần tuyến tính của đường cong. Nếu đường cong vẫn tuyến tính với áp lực đỉnh, tỷ số sẽ giữ nguyên ở mức 1.0; nếu vòng lặp bắt đầu uốn cong sang phải, độ dốc sẽ giảm và tỷ lệ sẽ giảm xuống
Hình 4.5 Biểu diễn sơ đồ đường cong P-V thể hiện khái niệm điểm uốn trên và dưới và khái niệm C20/C. Xem văn bản
Hình 4.6 Bơm phồng phổi quá mức – Hyperinflation (a, sơ đồ; b, thực tế). Lưu ý C20/C chỉ có 0,82
Bơm phồng phổi không đủ (underinflation)
Việc kiểm tra vòng lặp P-V cũng có thể cung cấp thông tin về phổi được bơm phồng không đầy đủ. Bơm phồng phổi dưới mức FRC cũng sẽ tạo ra độ dốc nhỏ hơn phần tuyến tính của trục độ giãn nở, như trong Hình 4.5. Lưu ý rằng thể tích nhỏ đang được cung cấp ở phần thấp của nhánh hít vào cho đến khi áp lực mở đã được vượt quá và thể tích bắt đầu tăng, tạo ra một điểm uốn thấp (lower inflation point) trong vòng lặp.
Các điều chỉnh trong PEEP và PIP (hoặc cung cấp Vt trong thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích) có thể cải thiện cơ học phổi và bình thường hóa vòng lặp P-V. Hình 4.7 hiển thị một vòng lặp P-V trong đó PEEP đã được đặt bên dưới điểm uốn thấp. Nó đã tạo ra một ngoại hình rất bất thường, như vậy vòng lặp trông giống như một chiếc hộp hơn là một quả bóng bầu dục. Áp lực áp dụng không cung cấp bất kỳ thể tích hiệu quả cho phần lớn giai đoạn hô hấp. Tương tự như vậy, trong quá trình phổi giảm thể tích do thở ra, phổi nhanh chóng bị xẹp xuống khi đạ dưới mức áp lực đóng tới hạn. Tăng PEEP trên điểm uốn thấp và tăng PIP đồng thời đã được áp dụng trong Hình 4.8, chuẩn hóa hình dạng của vòng lặp và cải thiện cả việc phân phối thể tích và độ giãn nở.
Hình 4.7 Bơm phồng dưới mức (a, sơ đồ; b, thực tế). PEEP (A) đã được đặt dưới điểm uốn thấp, (B) dẫn đến bơm phồng phổi bất thường. Lưu ý thể tích được phân phối như thế nào khi áp lực tăng lên trong hít vào
Hình 4.8 Bơm phồng phổi bình thường (a, sơ đồ; b, thực tế). PEEP đã được tăng lên trên điểm uốn thấp hơn, dẫn đến sự cải thiện rõ rệt về bơm phồng phổi và cơ học phổi tốt hơn
Áp lực vượt ngưỡng (pressure overshoot)
Các phương thức thông khí sử dụng lưu lượng hít vào thay đổi, chẳng hạn như kiểm soát áp lực và hỗ trợ áp lực, có thể tạo ra tốc độ lưu lượng vượt quá tính chất cơ học của phổi và dẫn đến quá căng phổi (hyperinflation). Điều này được mô tả trong hình 4.9. Biên độ bơm phồng phổi của đường cong P-V cho thấy một chổ phình (bulge) hoặc một vết khắc (notch), và dạng sóng áp lực cho thấy một đỉnh đôi tại PIP (Hình 4.10). Tốc độ lưu lượng có thể được điều chỉnh bởi một tính năng được gọi là độ dốc (rise time), có sẵn trên hầu hết các thiết bị, cho phép điều chỉnh định tính trong tốc độ lưu lượng. Trong Figs. 4.11 và 4.12, thời gian tăng đã được điều chỉnh và đồ họa đã được chuẩn hóa. Điều này cũng được thể hiện dưới dạng hỗn hợp trong hình 4.12 c, d.
Hình 4.9 Áp lực vượt ngưỡng (a, sơ đồ; b, thực tế). Tốc độ lưu lượng hít vào quá cao, dẫn đến hình ảnh “vết khắc” của cả vòng lặp P-V và F-V (mũi tên)
Hình 4.10 Áp lực (a, sơ đồ; b, thực tế). Biểu đồ dạng sóng cho thấy một đỉnh thứ hai nhỏ hơn ở cuối thì hít vào, và dạng sóng áp lực cho thấy một vết khắc ở đỉnh (mũi tên)
Hình 4.11 Ảnh hưởng của độ dốc trong áp lực vượt ngưỡng (a, sơ đồ; b, thực tế). Rise time dốc cao (tốc độ dòng khí hít thở cao hơn) dẫn đến áp lực cao nhất là 26,4 cm H2O, tốc độ dòng khí thở tối đa là 8,9 LPM, và thể tích khí lưu thông là 16,8 mL
Hình 4.12 Giảm độ dốc (trong khi vẫn giữ tất cả các thông số khác) giảm áp lực đỉnh xuống còn 22.9 cm H2O, tốc độ dòng khí thở tối đa là 8.3 LPM và thể tích khí lưu thông đến 14.6 mL (a, sơ đồ; b, thực tế). Những thay đổi này cũng có thể được nhìn thấy trên các vòng lặp (c, sơ đồ; d, thực tế). Độ dốc cao hơn được nhìn thấy trong các vòng lặp có nhãn A, độ dốc thấp hơn trong các vòng lặp có nhãn B
Đói khí (air hunger)
Nếu Vt được phân phối là không đủ để đáp ứng nhu cầu của bệnh nhân, đói khí có thể phát triển. Trong tình huống này, em bé có thể được ghi nhận là “kéo” khí (“pulling”) hoặc hiển thị công thở tăng lên. Điều này tạo ra một mô hình đặc biệt trên vòng lặp P-V, với một “con số tám” đảo ngược của nhánh hít vào và nhánh thở ra ở đầu vòng lặp, được hiển thị trong hình 4.13. Điều này có thể được sửa chữa bằng cách cung cấp lưu lượng bổ sung, thể tích, hoặc thời gian hít vào, tùy thuộc vào tình hình lâm sàng.
Hình 4.13 Đói khí (a, sơ đồ; b, thực tế). Lưu ý “hình 8” xuất hiện ở đầu vòng lặp P-V (mũi tên)
Tăng sức cản đường thở thì hít vào (increased inspiratory resistance)
Như đã nói ở trên, hiện tượng trễ (hysteresis) của vòng lặp P-V đại diện cho công thở chống lại sức cản (resistive work). Khoảng cách quá mức giữa nhánh hít vào và trục độ giãn nở thể hiện sức cản đường thở thì hít vào tăng, như trong Hình 4.14. Mô hình này thường có thể được sửa chữa bằng cách tăng lưu lượng hít vào, thời gian hít vào, hoặc PEEP.
Hình 4.14 Hạn chế lưu lượng hít vào (a, sơ đồ; b, thực tế). Nhánh lưu lượng hít vào có dạng dẹt do sự tuyến tính của lưu lượng từ tăng sức cản đường thở thì hít vào
Tăng sức cản đường thở thì thở ra
Tăng sức cản đường thở thì thở ra, ngược lại, tạo ra những thay đổi trong nhánh thở ra của vòng lặp P-V, trong đó nó có thể được tách ra hoặc gập xuống từ trục độ giãn nở. Điều này được thể hiện trong hình 4.15. Các điều chỉnh có thể bao gồm tăng thời gian thở ra và/hoặc PEEP. Điều này cũng có thể là biểu hiện của tắc nghẽn ống nội khí quản đang phát triển.
Hình 4.15 Tăng sức cản đường thở thì thở ra (a, sơ đồ; b, thực tế). Hình dạng bất thường của vòng lặp P-V là kết quả của sự gia tăng sức cản đường thở thì thở ra. Lưu ý khoảng cách từ trục độ giãn nở (A) đến nhánh thở ra (mũi tên)
Dùng chất surfactant
Việc sử dụng surfactant ngoại sinh cho trẻ sơ sinh có RDS sẽ làm giảm sức căng bề mặt phế nang và cải thiện sự độ giãn nở phổi. Bởi vì điều này có thể xảy ra nhanh chóng, có nguy cơ bị quá tải phổi nếu giảm áp lực không đủ nhanh. Hình 4.16 biểu diễn vòng lặp P-V của một em bé có RDS, trước khi dùng surfactant. Lưu ý sự độ giãn nở kém và mức áp lực cần thiết để cung cấp Vt.
Hình 4.16 Các vòng lặp trước khi sử dụng surfactant (a, sơ đồ; b, thực tế). Lưu ý độ giãn nở kém (A); ở áp lực hô hấp đỉnh (B) khoảng 35 cm H2O, thể tích khí lưu thông (C) chỉ là 18 mL
Hình 4.17 cho thấy những thay đổi gần như ngay lập tức sau khi dùng surfactant. Sự độ giãn nở đã được cải thiện đáng kể, và ở cùng một áp lực, Vt đáng kể hơn đang được cung cấp cho em bé. Giảm bớt PIP được chỉ định.
Hình 4.17 Các vòng lặp sau khi sử dụng surfactant (a, sơ đồ; b, thực tế). Lưu ý cải thiện đáng kể sự độ giãn nở (A). Ở cùng áp lực (B), phân phối thể tích khí lưu thông (phải) hiện là 30 mL
Giữ thì hít vào quá mức (excessive inspiratory hold)
Một số máy thở cơ học có chức năng giữ thì hít vào. Điều này được sử dụng trong quá trình thông khí nhắm mục tiêu theo thể tích để kéo dài thời gian hít vào, có thể quá ngắn khi lưu lượng hít vào cao hơn. Tuy nhiên, nếu giữ quá trình hít vào quá dài, nó sẽ bóp méo phần trên của vòng lặp P-V, khiến nó bị “hình quả bong bóng” như hình 4.18. Điều này cũng có thể được nhìn thấy trong dạng sóng (Hình 4.18c). Lưu ý thời gian hít vào kéo dài ở trạng thái dòng zero ở cuối thì hít vào. Nếu điều này xảy ra, việc giữ lại hít vào nên được rút ngắn lại.
Hình 4.18 Giữ thì hít vào quá mức (a và c, sơ đồ; b và d, thực tế). Trên vòng lặp P-V, hãy lưu ý “hình quả bong bóng” ở đầu vòng tròn màu xám ở cuối thì hít vào (mũi tên). Điều này đã được điều chỉnh để bình thường hóa trong vòng lặp màu đỏ và màu xanh. Trên dạng sóng lưu lượng, lưu ý trạng thái lưu lượng zero (mũi tên) kéo dài trước khi bắt đầu giai đoạn thở
Vòng lặp f-v
Vòng lặp F-V mô tả mô hình lưu lượng khí trong tương quan với thể tích khí lưu thông. Thể tích được hiển thị trên trục x và lưu lượng được hiển thị trên trục y. Giống như dạng sóng lưu lượng – thời gian, lưu lượng khí thở ra và hít vào theo hướng ngược nhau 2 bên trục hoành. Vì vòng lặp F-V chưa được chuẩn hóa nên bác sĩ cần xác định xem lưu lượng khí hít vào được hiển thị ở trên hay dưới trục hoành và do đó, hướng mà vòng lặp đang được vẽ. Chúng tôi hiển thị vòng lặp F-V theo chiều kim đồng hồ là cách thường hay được quy định hơn.
Giải phẫu vòng lặp F-V được thể hiện trong hình 4.19. Hít vào bắt đầu tại nguồn gốc của đồ thị (lưu lượng bằng không) và tăng cho đến khi nó đạt đến tốc độ lưu lượng cao nhất (PIFR, peak inspiratory flow rate). Điều này tương ứng với lưu lượng hít vào tăng tốc nhìn thấy trên dạng sóng lưu lượng – thời gian. Lưu lượng hít vào sau đó giảm tốc (như trong dạng sóng), và đạt đến trạng thái lưu lượng bằng không tại điểm mà nó đi qua trục thể tích, đại diện cho Vt được phân phối. Lưu lượng khí thở ra cũng bắt đầu với pha tăng tốc, đạt tới tốc độ dòng thở ra cực đại (PEFR, peak expiratory flow rate), sau đó giảm tốc cho đến khi nó trở về gốc và một trạng thái dòng zero khác khi thở ra kết thúc. Hình dạng chung của vòng lặp phải tròn hoặc hình bầu dục và hai nửa (hít vào và thở ra) nên gần như soi gương. Tuy nhiên, trong một nhịp thở có kiểm soát, do hậu quả của tình trạng dùng thuốc giãn cơ an thần hoặc thiếu sự tương tác của bệnh nhân với máy thở, nhánh thở ra sẽ cho thấy sự xuất hiện nhanh chóng của lưu lượng đỉnh, sau đó giảm lưu lượng và thể tích theo tuyến tính, và mất đi dạng hình trứng.
Vòng F-V do đó mô tả mối quan hệ của thể tích và lưu lượng. Bởi vì lưu lượng là tốc độ thời gian của cung cấp thể tích, nếu có sức cản đường thở cao đối với lưu lượng, sẽ có lưu lượng thấp hơn cho một thể tích nhất định của khí, có nghĩa là, nó sẽ mất nhiều thời gian để di chuyển cùng một thể tích khí khi sức cản đường thở cao.
Hình 4.19 Vòng lặp lưu lượng (F-V) (a, sơ đồ; b, thực tế). Lưu ý các tính năng chính – tốc độ lưu lượng khí hít vào và thở ra đỉnh (PIFR và PEFR), và thể tích khí lưu thông, nơi vòng lặp đi qua trục x ở cuối nguồn hít vào. Vì các thiết bị có thể vẽ vòng này theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược chiều kim đồng hồ, các bác sĩ phải xác định các thành phần hít vào và thở ra
Tăng sức cản đường thở thì hít vào (elevated inspiratory resistance)
Bất thường trong thành phần hít vào của vòng F-V có thể được nhìn thấy với sức cản đường thở thì hít vào cao. Điều này cho thấy sự xuất hiện của một hạn chế lưu lượng hít vào, với PIFR giảm và làm phẳng vòng lặp (Hình 4.20).
Hình 4.20 Vòng lặp F-V (a, sơ đồ; b, thực tế) thể hiện sức đề kháng hít vào tăng lên. Thay vì có hình dạng hình bầu dục hoặc hình tròn với tốc độ lưu lượng hít vào đỉnh cao rõ rệt, vòng lặp là phẳng trên hầu hết giai đoạn hít vào (mũi tên). Điều này cho thấy một tắc nghẽn ngoài lồng ngực
Tăng sức cản đường thở thì thở ra (elevated expiratory resistance)
Bất thường trong thành phần thở ra của vòng F-V có thể được nhìn thấy với sức cản đường thở thì thở ra cao. Một lần nữa có sự giảm PEFR và bất thường trong hình dạng của vòng lặp. Hình 4.21 minh họa mô hình nhìn thấy ở bệnh đường thở tắc nghẽn, trong đó bất thường xảy ra chủ yếu trong giai đoạn giảm tốc.
Hình 4.21 Vòng lặp F-V (a, sơ đồ; b, thực tế) thể hiện sức cản đường thở thì thở ra cao. Thay vì xuất hiện hình trứng hoặc hình tròn, vòng lặp trông như bị nén (mũi tên)
Tắc nghẽn đường thở cố định (fixed airway obstruction)
Trong sự hiện diện của tắc nghẽn đường thở cố định, cả hai sức cản đường thở thì hít vào và thở ra đều tăng lên, dẫn đến việc “nén” vòng F-V với PIFR và PEFR thấp hơn. Điều này được thể hiện trong hình 4.22.
Hình 4.22 Tắc nghẽn đường thở cố định (a, sơ đồ; b, thực tế). Cả hai phần hít vào và thở ra của vòng lặp bị làm phẳng như một hệ quả của sức cản đường thở cao
Đánh giá liệu pháp điều trị giãn phế quản
Mặc dù thiếu bằng chứng thuyết phục, thuốc giãn phế quản thường được sử dụng để điều trị trẻ sơ sinh bị loạn sản phế quản phổi. Rối loạn này ảnh hưởng đến đường thở và có thể có một yếu tố co thắt phế quản. Vòng lặp F-V có thể được sử dụng để đánh giá khách quan hiệu quả của liệu pháp giãn phế quản và xác định xem lợi ích có lớn hơn nguy cơ hay không. Hình 4.23 cho thấy đánh giá cơ bản về mức độ sức cản, với PIFR và PEFR thấp hơn dự kiến, cho thấy khả năng sức cản đường thở cao. Hình 4.24 là cùng một bệnh nhân ngay lập tức sau khi nhận được thuốc giãn phế quản và dưới các thông số thông khí tương tự. Trong trường hợp này liệu pháp mang lại sự cải thiện đáng kể về sức cản đường thở, với sự gia tăng cả PIFR và PEFR
Hình 4.23 Tăng sức cản đường thở, trước khi xử lý (a, sơ đồ; b, thực tế). Em bé này cho thấy sức cản đường thở tăng, với PIFR và PEFR giảm đáng kể (mũi tên) (Được sử dụng với sự cho phép của Fanaroff và Martin’s Perinatal Medicine, edn 10, Martin R và cộng sự, biên tập viên, Bản quyền Elsevier, 2015)
Hình 4.24 Sau xử lý (a, sơ đồ; b, thực tế). Đã có một sự cải thiện đáng kể trong cả PIFR và PEFR. Vòng lặp đã “mở” và phân phối thể tích khí lưu thông cũng đã được cải thiện (Được sử dụng với sự cho phép của Fanaroff và Martin’s Perinatal Medicine, edn 10, Martin R và cộng sự, biên tập viên, Bản quyền Elsevier, 2015)
Xẹp đường thở động quá mức (excessive dynamic airway collapse, edac)
Xẹp đường thở động quá mức (EDAC) là một tình trạng có thể bẩm sinh hoặc mắc phải, trong đó có thu hẹp đường kính khí quản trong thời gian thở ra tạo ra hạn chế lưu lượng khí thở ra nghiêm trọng. Sự xuất hiện của vòng lặp F-V cho thấy sự suy giảm nhanh chóng từ PEFR sau khi tăng tốc nhanh đến đỉnh (Hình 4.25).
Hình 4.25 Xẹp đường thở động quá mức (a, sơ đồ; b, thực tế). Giai đoạn đầu thở ra (A) là bình thường, nhưng lưu ý “vết khắc” khi thở ra (mũi tên). Đường kính của đường thở thu hẹp, hoặc bẩm sinh hoặc mắc phải, có thể sụp đổ khi lưu lượng hoặc áp lực giảm xuống
