Người chịu trách nhiệm: Nguyễn Tiến Dũng

Địa chỉ: Bệnh viện Bạch Mai. Email: dung7155@yahoo.com

1. Cơ chế hoạt động của máy

1.1. Khái niệm

Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là bệnh nhân được thở qua mũi với tốc độ dòng khí cao hơn dòng hít vào theo nhu cầu của bệnh nhân. Máy tạo ra được dòng khí rất cao đến 60 lít/phút, không khí đưa vào bệnh nhân được sưởi ấm đến 37o C và làm ẩm đến 100% với nồng độ oxygen thở vào (FiO2 được điều chỉnh từ 21-100% dựa theo nhu cầu của bệnh nhân [1];[5].

1.2.  Các bộ phận chính của máy

Các bộ phận chính của máy gồm có:

• Hệ thống cung cấp oxygen, khí trời và bộ trộn
• Điều chỉnh dòng chảy vào có khả năng cung cấp khí với tốc độ tối đa 60 lít/phút.
• Hệ thống làm ấm khí thở vào tới 37oC và làm ẩm tới 100%.
• Đường ống đưa khí thở vào
• Cannula mũi các cỡ phù hợp với bệnh nhân từ sơ sinh đến trẻ lớn và người lớn.
  

Hình 1. Hệ thống máy thở dòng chảy cao – HFNC

2. Lợi ích của HFNC

2.1.  Đáp ứng nhu cầu dòng thở vào

Các bệnh nhân bị suy hô hấp thường phải thở nhanh và cố gắng hít mạnh hơn nên dòng chảy đỉnh thở vào của các bệnh nhân này sẽ tăng cao hơn bình thường và có thể lên tới 30-60L/phút, ở trẻ lớn và người lớn đôi khi có thể lên đến 120L/ phút. Vì vậy nếu thở oxygen thông thường chỉ có thể đạt được dòng chảy thở vào tối đa là 15L/ phút. Với máy này chúng ta có thể điều chỉnh tối đa tốc độ dòng khí thở vào đến 60L/phút[2];[8].

2.2. Làm ẩm và ấm khí thở vào

Với thở oxygen thông thường thì khí thở vào lạnh và khô hơn nên dễ gây viêm đường hô hấp. Đáp ứng viêm làm tăng sức kháng đường hô hấp và ảnh hưởng đến chức năng của tế bào niêm mạc đường hô hấp và cản trở làm sạch đờm. Máy làm ấm khí thở vào đến 37o C và độ ẩm 100% nên tránh được các tác hại trên. Ngoài ra thở không khí ấm và ẩm phần nào cũng giảm được số calori mà cơ thể cần tiêu thụ để làm ấm và ẩm khí thở vào trong điều kiện thở bình thường. Như vậy thở HFNC khi khí thở vào được làm ấm và ẩm sẽ có tác dụng giảm viêm, bảo vệ chức năng tế bào niêm mạc hô hấp, cải thiện chức năng làm sạch đờm và giảm tiêu thụ calori trong suy hô hấp[3];[5];[8].

2.3. Thay đổi không khí khoảng chết

Khi thở bình thường chúng ta thường hít lại khoảng 1/3 lượng không khí mà ta vừa thở ra ở chu kỳ trước do lượng khí này lưu lại trong khoảng chết. Như vậy nếu ta thở khí trời với 21% oxygen sẽ bị trộn với 5-6% carbonic ở khí thở ra lưu lại ở đường hô hấp trên, như vậy thực sự nồng độ oxygen khí thở vào thông thường chỉ đạt khoảng 15-16% oxygen. Khi bị suy hô hấp bệnh nhân sẽ hít lại khí thở ra nhiều hơn nữa và nồng độ oxygen thực chất hít vào còn thấp hơn nữa. HFNC có tác dụng thổi trôi bớt không khí thở ra trong khoảng chết ở họng bệnh nhân (Washout of Dead-space), lượng khí này chứa CO2 cao được thay bằng khí thở vào mới có nồng độ oxygen cao hơn. Nghiên cứu của Liew Z và cs về hiệu quả sinh lý của HFNC trên 44 trẻ sơ sinh non tháng có cân nặng từ 500-1900g đã kết luận rằng HFNC có tác dụng làm sạch không khí ở khoảng chết gây ra bởi khí CO2 ở cuối thì thở ra trong khu vực họng mũi [4];[15].

2.4. Tăng dung tích cặn chức năng

Tăng dung tích cặn chức năng (Functional Residual Capacity-FRC) hay thể tích phổi cuối thì thở ra (end-expiratory lung volume-EELV) được cho là do HFNC có khả năng tạo PEEP với dòng chảy cao và khi thở mũi và ngậm miệng. Trên người khỏe tình nguyện sử dụng HFNC cho thấy tương ứng với tốc độ dòng từ 0; 10; 20; 40 và 60L/ phút thì PEEP khi thở ngậm miệng là 0,8; 1,7; 2,9; 5,5 và 7,7cmH2O. Nghiên cứu của Liew Z và cs cũng đã kết luận rằng HFNC tạo ra PEEP nhưng với thay đổi nhiều theo tốc độ dòng. Tuy nhiên do có nhiều yếu tố tác động đến PEEP như tuổi, thể trạng bệnh nhân, gầy hay béo, thở ngậm miệng hay hở miệng, vì thế vẫn còn nhiều tranh luận về điều này. Một số nghiên cứu còn cho thấy so với thở oxygen thông thường thì HFNC làm tăng EELV, giảm tần số thở và tăng Vt và Vt tăng theo mức tăng của dòng khí thở vào. Nghiên cứu của Riera J và cs cho thấy khi thở HFNC làm tăng trở kháng phổi cuối thì thở ra (End Expiratory Lung Impedance -EELI), điều đó chứng tỏ là có cải thiện FRC. HFNC cũng làm giảm tiền nạp (preload) do làm tăng nhẹ áp lực trong lồng ngực, tác dụng này một lần nữa gián tiếp nói lên HFNC có thể tạo được PEEP. Roca và cs nghiên cứu trên 10 bệnh nhân bị suy tim ứ huyết thở HFNC thấy có xẹp tĩnh mạch chủ trên ở thì thở vào trên siêu âm. Ngoài ra HFNC cũng tạo ra vòng vào lại phế nang và qua đó làm tăng FRC[6];[15].

2.5. Dễ dung nạp

Bệnh nhân thường dung nạp và thích thở HFNC hơn là các phương pháp thở không xâm nhập khác như CPAP hoặc BIPAP vì thường bị cố định mask chặt hơn nên khó chịu hơn. Bên cạnh đó không khí được làm ẩm và ấm chống được niêm mạc đường hô hấp đỡ khô hơn nên bệnh nhân thấy dễ chịu hơn. Có lẽ vì dễ dung nạp hơn nên dễ cải thiện oxygen hóa và giảm công hô hấp[6];[15].

2.6. Giảm nhịp thở

Các nghiên cứu trên người tình nguyện khỏe mạnh và bệnh nhân suy hô hấp cấp đều cho thấy tần số thở giảm xuống do bệnh nhân đỡ khó thở hơn khi thở HFNC hơn so với thở oxygen thông thường với dòng thở vào thấp. Điều này có được là do trung tâm hô hấp ít phát động các nhịp thở hơn

                       Hình 2: A. Thở oxygen thông thường qua mask;  B. Thở HFNC

2.7.  Giảm công hô hấp

HFNC làm giảm công hô hấp nhờ cải thiện tình trạng chung của bệnh nhân. Mauri và cs nghiên cứu trên các người lớn bị suy hô hấp cấp bằng cách đo áp lực đè vào thực quản đã kết luận rằng những người được thở HFNC thì công hô hấp giảm hơn so với thở oxygen thông thường với dòng thấp [5]; [15] (hình 2).

3. Đặt tốc độ khí tối ưu và chọn cỡ  hfnc với dòng 2l/kg/phút với thở cpap 7cmh2o

3.1. Đặt tốc độ dòng tối ưu

Nghiên cứu của Milesi C và cs trên trẻ dưới 24 tháng thở với 2 tốc độ dòng là 1-2 L/kg/phút (tối đa đến 20 L/phút) và 3L/kg/phút cho thấy có tác dụng như nhau nhưng nhóm thở 3L/kg/phút bệnh nhi khó chịu hơn. Nghiên cứu so sánh thở HFNC với dòng 2L/kg/phút với thở CPAP 7cm H2O có tác dụng như nhau. Tuy nhiên nếu điều chỉnh được tốc độ dòng tối ưu trong thở HFNC thì lại tốt hơn. Nhìn chung với trẻ nhỏ dưới 10kg nên thở với tốc độ dòng 1-2L/kg/phút sau đó tăng dần cứ 0,5L/kg/phút đến khi cho kết quả tốt nhất. Với trẻ lớn hoặc người lớn có thể thở với dòng tối đa có thể lên đến 50-60L/phút [1];[7] [10];[15] (Bảng 1).

Bảng 1. Đặt tốc độ dòng tối ưu theo tuổi và cân nặng

3.2. Chọn cỡ cannula

Chọn cỡ cannula phù hợp thay đổi theo tuổi và cân nặng của trẻ. Nhà sản xuất khuyến cáo rằng chọn cannula có diện tích cắt ngang không vượt quá 50% diện tích mũi trẻ để vừa tránh tăng áp lực trong mũi và tránh được hở nhiều. Điều đó có nghĩa là đường kính ngoài cannula không lớn hơn 2/3 mũi[10];[15] [16];[18].

4. Chỉ định

4.1. Suy hô hấp cấp thiếu oxygen máu và hoặc tăng carbonic

Các trường hợp suy hô hấp mà thở oxygen thông thường qua mũi hoặc mask không hiệu quả nhưng bệnh nhân chưa cần đặt nội khí quản ngay. Các trường hợp này thường gặp trong viêm phổi ở trẻ em. Ni YN và cs nghiên cứu trên 3000 bệnh nhân suy hô hấp thiếu oxygen máu được thở HFNC cho thấy giảm nhu cầu phải đặt nội khí quản hơn so với thở oxygen thông thường và thông khí không xâm nhập (OR: 0,60; 95%CI:0,41–0,86). Một nghiên cứu khác của Ni YN và cs trên 1084 bệnh nhân cũng cho thấy giảm tỷ lệ phải đặt nội khí quản ở nhóm thở HFNC so với nhóm thở oxygen thông thường và thông khí không xâm nhập với OR tương ứng là 0,62 và 0,48 và giảm tử vong với OR: 0,47 và OR: 0,36. Các nghiên cứu trên đã chỉ ra rằng HFNC được xem như chỉ định ban đầu trong điều trị suy hô hấp thiếu oxygen máu. Nghiên cứu của Norkienė I và cs trên cả 2 thể suy hô hấp là thiếu oxygen máu (typ I) và tăng carbonic (typ II) cho thấy với suy hô hấp typ I có tỷ lệ thành công khi thở HFNO là 78% và với typ II là 58%[1];[5];[9].

4.2. Viêm tiểu phế quản

Nghiên cứu của Kepreotes E và cs trên 202 trẻ dưới 24 tháng viêm tiểu phế quản cho thấy FNC có hiệu quả tốt cho các trường hợp thể nặng và trung bình. Khi so sánh HFNC với tốc độ dòng 1L/kg/phút và FiO2 =0,6 với thở oxygen thông thường 2L/phút, tác giả nhận thấy tỷ lệ thất bại điều trị ở nhóm HFNC thấp hơn mặc dù tỷ lệ bệnh nhi phải chuyển đến phòng điều trị tích cực (ICU) là như nhau. Franklin D và cs nghiên cứu trên số lượng lớn 1472 trẻ dưới 12 tháng bị VTPQ cũng cho thấy tỷ lệ thất bại điều trị ở nhóm HFNC thấp hơn mặc dù không có sự khác biệt về thời gian nằm viện, thời gian phải điều trị liệu pháp oxygen và tỷ lệ nhập ICU là như nhau giữa 2 nhóm. Lin J và cs so sánh 3 nhóm điều trị bằng HFNC với thở oxygen thông thường và nCPAP qua mũi trên trẻ VTPQ cũng cho thấy không có sự khác biệt giữa các nhóm về thời gian nằm viện, thời gian phải điều trị liệu pháp oxygen và tỷ lệ nhập ICU, tỷ lệ phải đặt nội khí quản, tần số thở, SpO2 và các tác dụng phụ nhưng tỷ lệ thất bại điều trị ở nhóm HFNC thấp hơn nhóm thở oxygen thông thường và cao hơn nhóm CPAP qua mũi[2];[9].

4.3. Trẻ sơ sinh

Tổng hợp 7 nghiên cứu thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng thực hiện trên 859 trẻ sơ sinh non tháng Fleeman N và cs nhận thấy chưa có đủ bằng chứng để nói rằng HFNC ưu việt hơn các chăm sóc trước đây, đặc biệt là khi so sánh với NCPAP. Tuy nhiên có 1 nghiên cứu nhỏ trong nhóm cho thấy các bà mẹ thích dùng HFNC cho con mình hơn là NCPAP. Mặc dù còn cần phải nghiên cứu thêm nữa nhưng các kết quả hiện tại cho thấy HFNC có thể có chi phí thấp hơn so với NCPAP. Nghiên cứu so sánh 65 trẻ thở HFNC với 63 trẻ thở NCPAP, Zheng G và cs nhận thấy không có sự khác biệt nào giữa 2 nhóm về tỷ lệ thất bại chung ở bất kỳ tuổi thai nào cũng như thời gian phải hỗ trợ hô hấp và cung cấp oxygen, nhu cầu sử dụng surfactant, thời gian dùng caffeine, biến chứng tràn khí, bệnh phổi mạn tính và tử vong. Trong khi đó tỷ lệ bị chấn thương mũi thấp hơn ở nhóm thở HFNC. Với tất cả lý do trên thì không có lý do gì lại không áp dụng HFNC vào điều trị suy hô hấp ở trẻ sơ sinh, đặc biệt là các trẻ đẻ non [9]; [12]; 16]; [18].

4.4. Viêm phổi do covid-19

Wang K và cs sử dụng HFNC cho 17 bệnh nhân viêm phổi do covid-19 nhận thấy tỷ lệ thất bại là 7 (41%) bệnh nhân. Không có bệnh nhân nào thất bại trong nhóm 6 bệnh nhân có PaO2/FiO2 >200 mmHg so với 7 (63%) bệnh nhân thất bại có PaO2/FiO2 ≤ 200mmHg (p = 0,04). Trong nhóm thành công, tần số thở giảm xuống có ý nghĩa so với ban đầu sau 1-2 giờ thở HFNC (p=0,03). Trong nhóm 7 bệnh nhân thất bại, PaO2/FiO2 đã cải thiện có ý nghĩa sau 1-2 giờ được chuyển sang thở máy không xâm nhập (p = 0,04). Tuy nhiên sau đó 2/7(29%) bệnh nhân đã phải đặt nội khí quản sau đó. Tác giả kết luận rằng HFNC là phương pháp hỗ trợ hô hấp có thể dùng ban đầu cho bệnh nhân viêm phổi do covid-19 [17].

4.5. Sau khi rút ống nội khí quản

Hernandez và cs nghiên cứu trên 527 bệnh nhân sử dụng HFNC sau khi rút ống nội khí quản cho tỷ lệ phải đặt ống lại thấp hơn so với nhóm thở oxygen thông thường với tỷ lệ là 4,9% so với 12,2%[4];[13]; [18].

5. Chống chỉ định

5.1. Chống chỉ định tuyệt đối

• Dị dạng hoặc dị tật ở đường hô hấp trên làm HFNC không hiệu quả hoặc gây nguy hiểm.
• Thiếu oxygen nặng nguy hiểm đến tính mạng
• Huyết động không ổn định
• Chấn thương vùng mặt, đặc biệt là chấn thương vào xương.
• Tràn khí

5.2. Thận trọng

• Bệnh nhi giảm độ tỉnh táo
• Tim bẩm sinh
• Hen cấp nặng
• Suy hô hấp mạn tính

6. Biến chứng

Mặc dù HFNC rất an toàn, tuy nhiên cũng có một số rất ít trường hợp có biến chứng sau:

• Tràn khí màng phổi và trung thất [3];[5]. Hegde S và cs thông báo 3 trường hợp bị tràn khí khi thở HFNC đó là: 1 trẻ trai 2 tháng tuổi bị viêm tiểu phế quản biến chứng tràn khí màng phổi phải ở ngày thứ 5 của bệnh khi thở HFNC với tốc độ dòng 8L/phút. Sau đó trẻ phải đặt nội khí quản thở máy trong 14 ngày. Trường hợp thứ 2 là trẻ trai 16 tuổi bị bại não thở HFNC với tốc độ dòng 20L/phút, biến chứng tràn khí trung thất và tử vong. Trường hợp thứ 3 là trẻ trai 22 tháng tuổi bị chảy máu dưới màng cứng do bạo hành, trẻ bị tràn khí màng phổi phải khi thở HFNC với tốc độ dòng 6L/phút đòi hỏi phải dẫn lưu lồng ngực [9]; [18].
• Loét và chấn thương mũi [9];[15]

Tài liệu tham khảo

1. Fleeman N, Mahon J, Bates V, Dickson R, Dundar Y, Dwan K, Ellis L, Kotas E, Richardson M, Shah P, Shaw BNj. The clinical effectiveness and cost-effectiveness of heated humidified high-flow nasal cannula compared with usual care for preterm infants: systematic review and economic evaluation. Health Technol Assess. 2016 Apr; 20(30):1-68.
2. Franklin D, Babl FE, Gibbons K, Pham TMT, Hasan N, Schlapbach LJ, Oakley E, Craig S, Furyk J, Neutze J, Moloney S, Gavranich J, Shirkhedkar P, Kapoor V, Grew S, Fraser JF, Dalziel S, Schibler A; PARIS and PREDICT. Nasal High Flow in Room Air for Hypoxemic Bronchiolitis Infants. Front Pediatr. 2019 Oct 25;7:426.
3. Hegde S, Prodhan P. Serious Air Leak Syndrome Complicating High-Flow Nasal Cannula Therapy: A Report of 3 Cases. Pediatrics. 2013 Mar; 131(3):e939-44.
4. Hernandez G et al. Effect of Postextubation High-Flow Nasal Cannula versus Conventional Oxygen Therapy on Reintubation in Low-Risk Patients: A Randomized Clinical Trial. JAMA 2016. PMID: 26975498.
5. Kwon JW, High-flow nasal cannula oxygen therapy in children: a clinical review. Clinical and Experimental Pediatrics 2020; 63(1):3-7.
6. Liew Z, Fenton AC, Harigopal S, Gopalakaje S, Brodlie M, O’Brien CJ. Physiological effects of high-flow nasal cannula therapy in preterm infants. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2020 Jan; 105(1):87-93.
7. Mauri T, Alban L, Turrini C, et al. Optimum support by high-flow nasal cannula in acute hypoxemic respiratory failure: effects of increasing flow rates. Intensive Care Med. 2017; 43(10):1453-1463.
8. Mauri T, Wang YM, Corte FD, Corcione N, Spinelli E, Pesenti A. Nasal high flow: physiology, efficacy and safety in the acute care setting, a narrative review. Open Access Emergency Medicine 2019:11 109-120.
9. Mayfield S, Jauncey-Cooke J, Hough JL, Schibler A, Gibbons K, Bogossian F. High-flow nasal cannula therapy for respiratory support in children. Cochrane Database Syst Rev. 2014 Mar 7; 2014(3):CD009850.
10. Milesi C, Pierre AF, Deho A, Pouyau R, Liet JM, Guillot C, et al. A multicenter randomized controlled trial of a 3-L/kg/min versus 2-L/kg/min high-flow nasal cannula flow rate in young infants with severe viral bronchiolitis (TRAMONTANE 2). Intensive Care Med 2018;44:1870-8.
11. Ni YN, Luo J, Yu H, et al. Can high-flow nasal cannula reduce the rate of endotracheal intubation in adult patients with acute respiratory failure with conventional oxygen therapy and noninvasive positive pressure ventilation? A systematic review and meta-analysis. Chest. 2017;151:764–775. doi:10.1016/j. chest.2017.01.004.
12. Ni YN, Luo J, Yu H, et al. The effect of high-flow nasal cannula in reducing the mortality and the rate of endotracheal intubation when used before mechanical ventilation compared with conventional oxygen therapy and noninvasive positive pressure ventilation. A systematic review and meta-analysis. Am J Emerg Med. 2018;36 (2):226-233.
13. Norkienė  I,  Espiney  R,  Lazaro  JFM. Effectiveness of high-flow nasal oxygen therapy in management of acute hypoxemic and hypercapnic respiratory failure. Acta Medica Lituanica. 2019. Vol. 26. No.1. p46-50.
14. Riera J et al. Effect of High-Flow Nasal Cannula and Body Position on End-Expiratory Lung Volume: A Cohort Study Using Electrical Impedance Tomography. Respiratory Medicine 2013. PMID: 23050520.
15. Roca O, Pérez-Terán P, Masclans JR, Pérez L, Galve E, Evangelista A, Rello J. Patients with New York Heart Association Class III Heart Failure may Benefit with High Flow Nasal Cannula Supportive Therapy: High Flow Nasal Cannula in Heart Failure. J Crit Care. 2013 Oct; 28(5):741-6.
16. Schmid F, Olbertz DM, Ballmann M. The use of high-flow nasal cannula (HFNC) as respiratory support in neonatal and pediatric intensive care units in Germany – A nationwide survey. Respir Med 2017; 131:210-4.
17. Wang K, Zhao W, Li J, Shu W and Duan J. The experience of high-flow nasal cannula in hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in two hospitals of Chongqing, China. Ann. Intensive Care (2020) 10:37; https://doi.org/10.1186/s13613-020-00653-z.
18. Zheng G, Huang XQ, Zhao HH, Jin GX, Wang B. The Effect of the Treatment with Heated Humidified High-Flow Nasal Cannula on Neonatal Respiratory Distress Syndrome in China: A Single-Center Experience. Can Respir J. 2017; 2017:3782401.

Bản quyền và thương hiệu: Thông tin và hình ảnh trên website thuộc quyền sở hữu của Vinmec. Việc sao chép, sử dụng phải được Vinmec chấp thuận trước bằng văn bản.

Miễn trừ trách nhiệm: Tất cả những tư liệu được cung cấp trên website này đều mang tính tham khảo. Do đó, nội dung và hình ảnh sẽ được thay đổi, cập nhật và cải tiến thường xuyên mà không phải thông báo trước. Vinmec không bảo đảm về độ chính xác cũng như sự hoàn thiện về thông tin. Chúng tôi không chịu trách nhiệm pháp lý cho những thiệt hại xuất hiện trực tiếp hay gián tiếp từ việc sử dụng hoặc hành động dựa theo những thông tin trên hoặc một số thông tin xuất hiện trên website này. Vinmec không chịu trách nhiệm pháp lý về những sai sót, lỗi chính tả… do nhập liệu cùng với những sự cố khách quan khác như: nhiễm virus, hành vi phá hoại, ác ý… xảy ra trên website này cũng như các website liên kết, nếu có.

Đường link liên kết: Vinmec sẽ không chịu trách nhiệm hay có nghĩa vụ pháp lý dưới bất kỳ hình thức nào về nội dung của những website không thuộc Vinmec được liên kết với website www.vinmec.com, bao gồm các sản phẩm, dịch vụ và những mặt hàng khác được giới thiệu thông qua những website đó.

0