Đường hô hấp trên đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ miễn dịch của phổi. Mũi và hầu họng thực hiện lọc, làm ẩm và làm ấm khí được hít vào trước khi chúng đến khí quản, ngăn ngừa sự mất nước của dịch tiết đường thở. Để đường hô hấp dưới và phế nang hoạt động bình thường, khí được hít vào phải bão hòa hoàn toàn với hơi nước và được làm ấm bằng nhiệt độ cơ thể ngay dưới vị trí chia hai nhánh phế quản [carina]. Điểm này ở đường thở trên được gọi là ranh giới bão hòa đẳng nhiệt [ISB]. Tại điểm này, khí được hít vào phải có độ ẩm tương đối 100% và nhiệt độ là 98,6°F [37°C]. Khi không đạt được bão hòa đẳng nhiệt ISB, bề mặt niêm mạc của đường thở dưới sẽ phải làm việc hết mình để cung cấp độ ẩm và nhiệt, điều này có thể tác động tiêu cực đến sự toàn vẹn biểu mô của đường thở.
Với bệnh nhân mở khí quản, luồng khí thở đi vào trực tiếp qua ống mở khí quản và không đi qua mũi hoặc vòm họng nên hệ thống làm ấm, làm ẩm và lọc tự nhiên của đường hô hấp trên bị bỏ qua dẫn đến không khí vào phổi sẽ bị lạnh và khô. Điều này có thể dễ dàng dẫn đến:
- Tổn thương niêm mạc khí quản có lông chuyển
- Niêm mạc dày lên và giữ lại dịch tiết đường thở
- Vận chuyển chất nhầy bị suy yếu
- Có phản ứng viêm và hoại tử của biểu mô
- Hoạt động của hệ thống lông mao yếu
- Phá hủy bề mặt tế bào của đường thở gây viêm, loét và chảy máu
- Giảm chức năng phổi [xẹp phổi/viêm phổi]
- Tăng nguy cơ xâm nhập của vi khuẩn
Bên cạnh đó, một số bệnh nhân mở khí quản phải thở máy thường nhận khí oxy y tế khô và lưu lượng cao. Điều này cũng gây ra tình trạng mất nước trong quá trình hô hấp, phổ biến ở những bệnh nhân nặng, và có thể làm tăng nguy cơ tiết dịch đặc và khô.
Để ngăn chặn các tác động không mong muốn trên, có thể sử dụng phương pháp làm ẩm không khí chủ động [máy tạo độ ẩm chủ động] hoặc thụ động [thiết bị trao đổi ẩm nhiệt thụ động HME] để cung cấp thêm độ ẩm. Theo sự đồng thuận lâm sàng, làm ẩm nên là một phần trong quá trình chăm sóc bệnh nhân mở khí quản nếu bệnh nhân đang thở máy hoặc nếu bệnh nhân có dịch tiết đặc [Mitchell, 2013]. Các dấu hiệu và triệu chứng lâm sàng của việc thiếu ẩm bao gồm dịch tiết đặc, mất nước và/hoặc đóng cặn, ho khan và không có đờm, bệnh nhân phàn nàn về đau dưới xương ức, xẹp phổi, tăng tỷ lệ nhiễm trùng, tăng sức cản đường thở, tăng công thở và nhiễm khuẩn niêm mạc đường hô hấp.
Theo quy định của Hiệp hội Chăm sóc Hô hấp Hoa Kỳ, bất kể thiết bị làm ẩm nào được chọn để sử dụng thì nó phải đáp ứng được các tiêu chuẩn tối thiểu sau để thay thế chức năng của đường hô hấp trên:
- Đối với bộ trao đổi ẩm nhiệt thụ động HME, độ ẩm tuyệt đối 30mg/L, 34ºC và độ ẩm tương đối 100%.
- Đối với máy tạo độ ẩm chủ động, độ ẩm tuyệt đối từ 33 đến 44mg/L, 34-41ºC, độ ẩm tương đối 100%.
Tuy nhiên, cần cân nhắc về nguy cơ lây nhiễm của từng thiết bị. Nhân viên phải được đào tạo và có năng lực trong thiết bị đã chọn. Thiết bị nên được sử dụng theo đúng hướng dẫn của nhà sản xuất.
Làm ẩm thụ động
Các thiết bị làm ẩm thụ động sử dụng nhiệt độ và độ ẩm của chính bệnh nhân để tạo ra độ ẩm. Chúng thường dễ sử dụng và không tốn kém như làm ẩm chủ động. Các thiết bị làm ẩm khí thở thụ động bao gồm:
Bộ trao đổi nhiệt và độ ẩm [HME]
Bộ trao đổi độ ẩm và nhiệt hay còn được gọi là mũi nhân tạo mở khí quản. HME bao gồm các lớp gạc, miếng bọt biển/sợi hoặc giấy xếp lớp. HME hoạt động bằng cách hấp thụ hơi ấm và độ ẩm thở ra, sau đó chuyển nó đến hơi thở hít vào tiếp theo.
Trong quá trình thông khí cơ học, nếu chọn HME để làm ẩm thì phải đặt dụng cụ trước phần "Y" của mạch, cho phép thiết bị tiếp xúc với cả không khí được hít vào và thở ra. Song, vì các HME được kết nối trước phần "Y" nên chúng làm tăng không gian chết của thiết bị. Mặt khác, HME được kết nối trực tiếp với ống mở khí quản đối với bệnh nhân thở tự nhiên sau phẫu thuật mở khí quản.
Dụng cụ làm ấm làm ẩm mở khí quản có thể tăng thêm một lượng trở kháng tối thiểu trong quá trình sử dụng.
Các mũi nhân tạo HME nên được kiểm tra thường xuyên để đảm bảo chúng không bị ngưng tụ hơi nước, dịch tiết hoặc máu, đây là những chất có thể cản trở luồng không khí và tăng sức cản. Mỗi nhà sản xuất sẽ quy định thời gian thay đổi HME riêng trong thông số kỹ thuật. Tuy nhiên, theo khuyến nghị chung, HME nên được thay đổi khi:
- Do bị ngưng tụ quá mức làm tăng sức cản dòng thở.
- Nhìn thấy các chất bài tiết hoặc máu ngưng đọng.
- Mỗi 48 giờ ở bệnh nhân mắc bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính.
- Mỗi 96 giờ và tối đa 1 tuần ở những bệnh nhân còn lại.
Lưu ý, HME không có chức năng thay thế van tập nói một chiều vì 100% khí thở chỉ thoát ra qua đường thở trên trong quá trình sử dụng van này.
Bộ lọc [Stoma Filter] và yếm đeo cổ
Bộ lọc hoặc yếm bịt ống trên cổ có thể được sử dụng cho những bệnh nhân mở khí quản tự thở mà không cần thở máy. Các thiết bị này chứa một lớp bọt biển hoặc vật liệu tương tự để hấp thụ độ ẩm từ hơi thở của bệnh nhân. Chúng bao phủ toàn bộ ống khai khí quản từ vùng và giúp duy trì độ ẩm cần thiết.
Làm ẩm chủ động
Làm ẩm chủ động tức là sử dụng một thiết bị bên ngoài để cung cấp nhiệt và độ ẩm. Khi sử dụng trong thông khí cơ học, thiết bị được đặt vào trong nhánh hít vào của bộ dây máy thở, do đó nó không làm tăng khoảng trống cơ học. Dưới đây là 4 loại máy tạo ẩm chủ động, mỗi loại có thiết kế và cách làm ẩm khác nhau.
**Lưu ý rằng việc sử dụng các thiết bị làm ẩm mở khí quản chủ động phải được thực hiện theo hướng dẫn của bác sĩ chuyên môn và tuân thủ các quy định về vệ sinh và an toàn để đảm bảo chất lượng khí được cung cấp cho bệnh nhân.
Máy tạo ẩm sủi bọt
Trong máy tạo độ ẩm sủi bọt, khí bị đẩy xuống qua một ống vào đáy buồng chứa nước. Khí thoát ra từ đầu xa của ống dưới mặt nước tạo thành bong bóng, có độ ẩm khi chúng di chuyển lên mặt nước. Máy tạo ẩm này thường không được sử dụng nhiều.
Máy tạo ẩm mặt thoáng
Máy tạo độ ẩm mặt thoáng cho phép khi đi qua một buồng chứa nước nóng mang hơi nước đến bệnh nhân. Thiết bị này thường được sử dụng cho quá trình thông khí cơ học xâm lấn và không xâm lấn hơn so với máy tạo ẩm sủi bọt, do khả năng tạo sức cản với dòng khí thấp hơn và đã thay thế hầu hết chúng.
Máy tạo ẩm ngược dòng
Trong bộ máy tạo độ ẩm ngược dòng, nước được đun nóng bên ngoài bộ tạo hơi. Sau khi được làm nóng, nước được bơm lên đỉnh máy tạo độ ẩm, đi vào bên trong máy tạo ẩm thông qua các lỗ có đường kính nhỏ và sau đó chạy xuống một khu vực bề mặt lớn. Khí di chuyển ngược chiều so với nước. Trong suốt quá trình đi qua buồng tạo độ ẩm, không khí được làm ẩm và làm ấm đến nhiệt độ cơ thể. Thiết bị này tạo ra ít công thở hơn so với máy tạo ẩm mặt thoáng hoặc HME [Schullman et al, 2007].
Máy tạo ẩm bốc hơi nội tuyến
Máy tạo độ ẩm bốc hơi nội tuyến thường được sử dụng trong hệ thống thở máy. Bộ tạo ẩm này sử dụng một capsule bằng nhựa để bơm hơi nước vào khí trong nhánh hít vào của bộ máy thở, gần với đầu nối với bệnh nhân. Ngoài hơi nước, hệ thống sưởi khí được bổ sung bằng một máy sưởi đĩa nhỏ trong capsule. Nước được đưa đến capsule bằng bơm nhu động nằm trong bộ điều khiển.