ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP.HỒ CHÍ MINH RỐI LOẠN HÔ HẤP TS.BS. Phạm Lê Duy MODULE HÔ HẤP MỤC TIÊU HỌC TẬP 1. Hiểu được 4 giai đoạn của hô hấp 2. Biết được các yếu tố ảnh hưởng đến các giai đoạn của hô hấp 3. Nắm được các kiểu thở bình thường và bất thường 4. Biết được cơ chế ngưng thở khi ngủ và suy hô hấp NỘI DUNG 1. Nhắc lại các giai đoạn hô hấp 2. Các yếu tố ảnh hưởng đến thông khí 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khuếch tán 4. Các nhịp thở bất thường, ngưng thở khi ngủ và suy hô hấp CÁC GIAI ĐOẠN CỦA HÔ HẤP Máu Khuếch tán Vận chuyển Phế nang Thông khí Môi trường Gian bào Hô hấp ngoài Hô hấp trong Trao đổi khí Tế bào CÁC THÀNH PHẦN ĐƯỜNG HÔ HẤP Các xoăn mũi Mũi Hầu Đường hô hấp trên Nắp thanh môn Thanh quản Bờ dưới sụn giáp Khí quản Đường hô hấp dưới PQ chính PQ thuỳ Đoạn đầu KQ nằm ngoài lồng ngực Khí quản Đường dẫn khí Động mạch phế quản CÁC THÀNH PHẦN ĐƯỜNG HÔ HẤP Phế quản Đường dẫn khí sụn Tiểu phế quản Vùng trao đổi khí Động mạch phổi Tiểu phế quản tận Tiểu phế quản hô hấp Ống phế nang Phế nang Đường dẫn khí màng LỒNG NGỰC 1. Xương ức 2. Xương sườn 3. Sụn sườn 4. Đốt sống ngực 4 CƠ THAM GIA HÔ HẤP Cơ hít vào Cơ thở ra Cơ ức đòn chũm Các cơ bậc thang Cơ liên sườn ngoài Cơ liên sườn trong Phần liên sụn của cơ gian sườn trong Cơ hoành Cơ thẳng bụng Cơ chéo bụng ngoài và trong Cơ ngang bụng HỆ THỐNG ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP TRUNG TÂM ĐIỀU HOÀ HÔ HẤP Vùng điều hoà Vùng gây ngưng thở Nhân hô hấp vùng lưng (Hít vào) Nhân hô hấp vùng bụng (Hít vào+thở ra) Thần kinh lang hang và thiệt hầu Đường dẫn truyền Vận động hô hấp THỤ THỂ HOÁ HỌC 1. Vùng cảm ứng hoá học trung ương: (mặt bụng cuống não) Nhạy cảm với H+ và CO2 (gián tiếp) CO2 à dịch kẽ não à H+ à kích thích vùng cảm ứng à kích thích trung tâm hô hấp à tăng thông khí à giảm CO2 máu 2. Thể cảnh và thể động mạch chủ (ngoại vi): - Nhạy cảm với O2 hoà tan: PO2 động mạch <60 mmHg - Giảm huyết áp làm máu chảy chậm, ngộ độc cyanide THỤ THỂ Ở PHỔI 1. Thụ thể căng phổi (pulmonary stretch receptor): • Nằm ở cơ trơn, phế nang, lá tạng màng phổi • ↑ V phổi --> ức chế trung tâm hít vào --> thở ra • ↓ V phổi à kích thích trung tâm hít vào à hít vào (Hering –Breuer reflex) 2. Cảm thụ quan kích ứng (Irritant receptor): đường dẫn khí ngoài phổi (đáp ứng với cơ học, quá mẫn, tràn khí MP…) 3. Thụ thể cạnh mao mạch J (juxtacapillary) receptor • Nằm cạnh mao mạch phổi và tận cùng ở thành phế nang • Đáp ứng với thuyên tắc mạch máu nhỏ, phù phổi mô kẽ và xơ phổi THỤ THỂ CƠ HỌC 1. Thụ thể bản thể (proprioceptor): • Truyền tín hiệu từ cơ, khớp, dây chằng • Tăng thông khí khi vận động 2. Thụ thể thoi cơ (muscle spindle receptor): • Nằm ở cơ hoành, cơ liên sườn • Tạo feed back về sức cơ • Tạo cảm giác khó thở khi công thở > khả năng thông khí ĐÁP ỨNG HÔ HẤP VỚI PaCO2 - Đáp ứng với PaCO2 (tuyến tính, A) Tăng 1 mmHg PaCO2 à tăng thông khí thêm khoảng 3 L/ phút - Có thêm tình trạng giảm O2 máu, giảm pH máu, đáp ứng tăng thêm (B) - PaCO2 tăng nhiều (> 80mmHg) à ức chế ĐÁP ỨNG HÔ HẤP VỚI PaO2 - Đáp ứng với PaO2 khi PaO2 < 60 mmHg à tăng thông khí - Phụ thuộc PaO2 nhưng không tuyến tính với PaO2 (hình trái) - Không phụ thuộc SaO2 (Hình phải) nhưng tuyến tính với SaO2. - Sự tăng PaCO2 làm tăng nhạy cảm với giảm PaO2 (B) - PaO2 giảm nhiều (< 30mmHg) à ức chế ĐÁP ỨNG HÔ HẤP VỚI pH pH giảm kích thích trung tâm hô hấp pH tăng ức chế trung tâm hô hấp ĐÁP ỨNG THÔNG KHÍ VỚI VẬN ĐỘNG - Vận động làm tăng thông khí phút từ 5 L/P lên đến 60 L/p - Đáp ứng xảy ra rất sớm sau khi vận động - PaCO2, PaO2, pH máu không đổi - Có thể do kích thích từ các thụ thể thần kinh CƠ HỌC THÔNG KHÍ 760 mmHg (0) 760 mmHg (0) 720 mmHg (-40) 800 mmHg (+40) CƠ HỌC THÔNG KHÍ Áp suất khí quyển Áp suất khí quyển Cuối kỳ thở ra Hít vào Áp suất PN = KQ Áp suất PN < KQ Cơ hoành Cơ hoành co Áp suất khí quyển Áp suất khí quyển Cuối kỳ hít vào Áp suất PN = KQ Thở ra Áp suất PN > KQ Cơ hoành giãn CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG THÔNG KHÍ Làm nở phổi (Độ đàn hồi) Công hô hấp Quán tính hệ hô hấp (Lực kháng của mô) Kháng lực lên dòng khí Thông khí ĐỘ ĐÀN HỒI VÀ THỂ TÍCH PHỔI Tăng độ đàn hồi nhu mô phổi: - Viêm phổi - Phù phổi - Xơ phổi - Lao phổi Giảm đàn hồi nhu mô phổi: - Khí phế thủng ĐỘ ĐÀN HỒI VÀ THỂ THÍCH PHỔI PN bình thường PN khí phế thủng ĐỘ ĐÀN HỒI VÀ THỂ TÍCH PHỔI KHÁNG LỰC ĐƯỜNG HÔ HẤP Áp suất tác động lên đường dẫn khí: 1. AS cơ trơn (kéo vào) 2. AS kéo (đàn hồi) của mô xung quanh 3. AS khoang MP KHÁNG LỰC ĐƯỜNG HÔ HẤP 8 Bình thường Giảm độ đàn hồi KHÁNG LỰC ĐƯỜNG HÔ HẤP Đường thở bình thường Niêm mạc và dưới niêm mỏng Đường thở tắc nghẽn Áp suất bên trong đường thở kháng lại lực nén từ bên ngoài Niêm mạc và dưới niêm phù nề Áp suất bên trong đường thở không kháng lại được lực nén từ bên ngoài Cơ vòng co thắt Cơ vòng dãn Lòng đường hô hấp trống Bán kính đường hô hấp Lòng đường hô hấp chứa chất tiết Các yếu tố ảnh hưởng đến khẩu kính đường hô hấp Bán kính đường hô hấp giảm CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG THÔNG KHÍ Thể tích Kháng lưc đường thở Bệnh phổi hạn chế Bệnh lý thần kinh – cơ Bệnh lý khung xương Bệnh lý phổi – màng phổi Tăng áp suất ổ bụng Bệnh phổi tắc nghẽn Hen, COPD U bướu Dị vật Khí phế thủng Babara E Goodman. Advances in Physiology Education 2001; 25:15-28 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG THÔNG KHÍ Tràn khí màng phổi Pneumothorax Tràn dịch màng phổi Pleural effusion THAY ĐỔI HÔ HẤP KÝ THAY ĐỔI HÔ HẤP KÝ A B C A: bệnh phổi tắc nghẽn (hen, COPD) B: Hạn chế hít vào (xơ phổi, xơ MP, tràn dịch MP, yếu liệt cơ hoành) C: Hạn chế thở ra (béo phì, có thai, báng bụng, yếu liệt cơ thành bụng) Richard M Effros. GI Motility online 2006 PHẾ THÂN KÝ Đo được các chỉ số thể tích có liên quan tới khí cặn: - RV: residue volume (thể tích khí cặn) - FRV: functional RV (thể tích cặn chức năng) - TLC: total lung capacity (tổng dung tích phổi) - Khả năng khuếch tán của phổi (diffusion capacity of the lung, DLCO) KHÓ THỞ TRONG TẮC NGHẼN P1 P2 P3 P3 < P2 < P1 P3 > P2 > P1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG THÔNG KHÍ Cơ học hô hấp (Hạn chế) - Thần kinh cơ Khung xương Phổi-màng phổi Tăng áp suất ổ bụng Tắc nghẽn - Dị vật Viêm, khối u Hen Viêm phế quản mạn Rối loạn thông khí KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI PHẾ NANG ÁP SUẤT RIÊNG PHẦN CỦA KHÍ - Là áp suất của từng thành phần khí trong một hỗn hợp khí - Tính bằng % của khí đó trong hỗn hợp × áp suất của hỗn hợp khí - Ví dụ: Không khí có áp suất là 760 mmHg Có 4 thành phần khí: O2 chiếm 21% thể tích à pO2 = 760 × 21% = 159 mmHg CO2 chiếm 0.04% thể tích à pCO2 = ? N2 và các khí khác chiếm 79% à pN2 = ? KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI PHẾ NANG Khí thở ra Khí hít vào Khoảng chết Phế nang Shunt sinh lý Tim phải Tim trái Động mạch Tĩnh mạch Mao mạch Mô KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI PHẾ NANG KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI MÀNG HÔ HẤP - Màng hô hấp dày khoảng 0.2-0.6 µm, không đáng kể, khí khuyếch tán rất nhanh - Khuyếch tán khí qua màng hô hấp hoàn toàn thụ động, khuếch tán theo khuynh áp của ASRP các khí. - Vận tốc khuyếch tán khí qua màng hô hấp: △$ .&. ' V= ( . )* △ 𝑃: Chênh lệch phân áp khí 2 bên màng S: Độ hoà tan của khí trong nước A: Diện tích tiếp xúc d: khoảng cách khuyếch tán MW: trọng lượng phân tử khí S/MW: chỉ số khuyếch tán Hệ số khuyếch tán của CO2 > O2 gấp 20 lần KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI PHẾ NANG KHUYNH ÁP OXY PHẾ NANG-ĐỘNG MẠCH 𝐀𝐚𝐃𝐏𝐎𝟐 = PAO𝟐 − PaO𝟐 Bình thường PAO2 > PaO2 bởi các lý do: 1. Shunt sinh lý phải-trái:TM Phổi, TM vành 2. Khuynh độ V/Q giảm từ đỉnh à đáy phổi Cách tính: 𝐀𝐚𝐃𝐏𝐎𝟐 = FiO𝟐 (PB-47) −(PaCO𝟐 /𝑹) − PaO𝟐 FiO2: tỉ lệ Oxy khí thở vào; PB: áp suất KQ; R: thuương số hô hấp (0.8); 47mmHg: áp suất hơi nước bão hoà trong phổi KHUẾCH TÁN KHÍ TẠI PHẾ NANG Giảm khuyếch tán qua màng HH 𝐀𝐚𝐃𝑷𝐎𝟐 tăng Tăng shunt Bất xứng V/Q GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ Dày màng HH Màng hô hấp Gỉam diện tích Giảm khuyếch tán qua màng HH Giảm tưới máu Máu Thiếu máu Chênh áp 2 bên màng △ 𝑃 GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ Dày màng hô hấp: - Xơ phổi mô kẽ rải rác - Phù phổi - Viêm phổi Giảm diện tích trao đổi khí: - Khí phế thủng - Cắt phổi - Giảm thông khí phế nang GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ Mô học phế nang bình thường Mô học phế nang của người bệnh xơ phổi GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ Mô học phế nang bình thường Mô học phế nang khí phế thủng GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ Giảm tưới máu: - Giảm lưu lượng đại tuần hoàn: shock Giảm/ứ trệ tuần hoàn phổi: tâm phế, tắc mạch máu phổi Thiếu máu Giảm △ 𝑃 : - Thay đổi thành phần khí thở Thay đổi áp suất không khí thở KHẢ NĂNG KHUẾCH TÁN CỦA PHỔI Diffusion capacity of the lung (DL): - Dùng khí CO à DLCO DLCO= AB CD đF Gừ IJế LMLN OàQ RáT/IJúG V'CD W VMCD (ml/p/mmHg) - Hiệu chỉnh theo nồng độ Hb máu - DLCO giảm: bệnh phổi mô kẽ, khí phế thủng, bệnh mạch máu phổi, suy tim - DLCO tăng: tăng áp ĐM phổi, lên độ cao, hen, xuất huyết phế nang GIẢM KHUẾCH TÁN KHÍ - Bình thường máu đi qua màng PN-MM là 0.75 giây - Khi vận động là 0.25 giây Thời gian máu chảy qua hệ mao mạch-phế nang và PaO2 CÁC KIỂU THỞ BẤT THƯỜNG NHỊP THỞ BÌNH THƯỜNG - Trẻ sơ sinh: 30-50 lần/phút - Trẻ 0 – 5 tháng: 25-40 lần/phút - 6 tháng – 10 tuổi: 15-30 lần/phút - > 10 tuổi: 12-20 lần/phút THỞ CHẬM (Bradypnea) Bình thường 12-20 lần/phút Thở chậm (bradypnea) < 12 lần/phút Nguyên nhân: - Hôn mê trong ĐTĐ - Ức chế hô hấp - Tăng áp lực nội sọ THỞ NHANH (Tachypnea) Bình thường 12-20 lần/phút Thở nhanh (tachypnea) >= 25 lần/phút Nguyên nhân: - Sốt - Viêm phổi - Hô hấp không hiệu quả - Tổn thương não - Ngộ độc salicylate - Kiềm hô hấp bù trừ TĂNG THÔNG KHÍ Bình thường Tăng thông khí (hyperventilation) 12-20 lần/phút Nhanh và sâu Nguyên nhân: - Lo lắng, đau đớn - Vận động - Viêm phổi - Các bệnh phổi tắc nghẽn (hen, COPD) - Thuyên tắc phổi - Nhiễm ceton acid máu (ketoacidosis) THỞ KUSSMAUL Bình thường Kussmaul 12-20 lần/phút Nhanh, sâu, gắng sức kiểu “đói khí” Nguyên nhân: - Xuất hiện ở giai đoạn nặng của toan chuyển hoá THỞ CHEYNE - STOKES Ngưng thở Thở nhanh PCO2 phế nang PCO2 đến thụ thể trung tâm - Được mô tả bởi John Chyene và William Stokes Do phản hồi bị muộn và/hoặc do đáp ứng bị quá mức Ngưng thở à Tăng pCO2 à kích thích thụ thể à trung tâm HH à tăng thông khí để thải CO2 Nguyên nhân: • Suy tim nặng • Ngưng thở lúc ngủ (sleep apnea) • Tổn thương TKTƯ: Đột quỵ, u não, chấn thương, bệnh não chuyển hoá KHÓ THỞ Khả năng thông khí < nhu cầu thông khí - Cảm giác chủ quan, thấy hô hấp khó khăn, khó chịu, phải thở gắng sức. - Liên quan đến nồng độ O2 và CO2 trong máu; trương lực các cơ hô hấp *** Phân biệt với thở nhanh đơn thuần hoặc tăng thông khí NGƯNG THỞ LÚC NGỦ - 2-9% người tuổi trung niên - Có các đợt ngưng thở kéo dài >10s trong lúc ngủ HC Ngưng thở lúc ngủ Ngưng thở trung tâm - CCHS - Thuốc - Tổn thương CNS Hỗn hợp Ngưng thở tắc nghẽn - Béo phì Tắc nghẽn mũi Phì đại amygdale Lưỡi to NGƯNG THỞ LÚC NGỦ CƠ CHẾ Ngủ Các cơ hô hấp ngưng hoạt động Tắc nghẽn Giảm pO2 Hồi phục pO2 Các cơ hô hấp hoạt động Tỉnh giấc SUY HÔ HẤP - Suy hô hấp giảm Oxy máu: PaO2 ≤ 60 mmHg (khi thở khí trời) - Suy hô hấp tăng CO2 máu: PaCO2 ≥ 45 mmHg và pH ≤ 7.35 - Hỗn hợp SUY HÔ HẤP - SHH do rối loạn HH: • FiO2 thấp • Giảm thông khí • Giảm khuếch tán • V/Q bất xứng • Shunt phải trái - SHH do rối loạn tuần hoàn: Giảm cung lượng tim • Suy tim • Shock SUY HÔ HẤP Đáp ứng cơ thể với suy HH: • Tăng thông khí: giảm O2, tăng CO2 • Tăng nhịp tim, tăng huyết áp • Tăng số lượng hồng cầu (suy HH mạn) • Tăng hoạt động tại mô Nếu PaO2 < 30mmHg hoặc PaCO2 > 80mmHg sẽ gây ức chế hô hấp CHUYÊN CHỞ OXY TRONG MÁU Oxy máu Oxy hoà tan (huyết tương) - Dạng thiết yếu Chiếm 2-3% Trao đổi trực tiếp Phụ thuộc PO2 Oxy kết hợp Hb (hồng cầu) - Chiếm 97 % 1 Hb gắn với 4 ptử O2 Gắn với Fe++ , không gây oxy hoá pO2 = 100mmHg là đủ tạo bão hoà oxy cho 100% Hb CO2 khuyếch tán vào dòng máu 7-10% trong huyết tương 93% khuyếch tán - vào HC 23% gắn với Hb à Carbaminohemoglobin (Hb.CO2) H+ được đệm bởi Hb CO2 hoà tan (5-7%) CO2 gắn với protein huyết tương H+ và HCO3- 70% kết hợp với H2O tạo H2CO3 H2CO3 phân ly thành H+ và HCO3- Chuyên chở CO2 trong máu ClHCO3- rời HC trao đổi với Cl- Xin gửi ý kiến phản hồi: drduypham@ump.edu.vn