Luận án TS. Đào Ngọc Bằng: Hiệu quả giảm thể tích phổi bằng van một chiều

Luận án tiến sĩ y học nghiên cứu phương pháp giảm thể tích phổi qua nội soi phế quản bằng van một chiều, đánh giá hiệu quả trong điều trị BPTNMT.

• Tác giả: Đào Ngọc Bằng
• Người hướng dẫn: Đồng Khắc Hưng
• Trường học: Học Viện Quân Y
• Chuyên ngành: Nội khoa
• Đề tài: Nghiên cứu hiệu quả điều trị giảm thể tích phổi qua nội soi phế quản bằng van một chiều ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính
• Loại tài liệu: Luận án Tiến sĩ Y học
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan phương pháp điều trị BPTNMT bằng van một chiều

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, thường được biết đến với tên viết tắt là BPTNMT hay COPD, là một gánh nặng bệnh tật toàn cầu với tỷ lệ mắc và tử vong cao. Một trong những biểu hiện sinh lý bệnh chính của BPTNMT giai đoạn nặng là tình trạng khí phế thũng, dẫn đến hiện tượng căng phồng phổi quá mức. Tình trạng này không chỉ gây khó thở nghiêm trọng mà còn làm giảm hiệu quả hoạt động của các cơ hô hấp, suy giảm chức năng trao đổi khí và ảnh hưởng nặng nề đến chất lượng cuộc sống của người bệnh. Trong nhiều năm, phẫu thuật giảm thể tích phổi (LVRS) được xem là một giải pháp cho các trường hợp nặng. Tuy nhiên, đây là một phương pháp điều trị xâm lấn với nhiều nguy cơ biến chứng và tỷ lệ tử vong đáng kể. Trước bối cảnh đó, các kỹ thuật điều trị xâm lấn tối thiểu đã ra đời, trong đó phương pháp giảm thể tích phổi bằng van một chiều qua nội soi phế quản nổi lên như một lựa chọn tiên tiến. Kỹ thuật này đã được chứng minh hiệu quả tương đương phẫu thuật nhưng an toàn hơn, mở ra một hướng đi mới đầy hứa hẹn cho việc cải thiện chức năng hô hấp và nâng cao chất lượng sống cho bệnh nhân BPTNMT có khí phế thũng nặng.

1.1. Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính COPD và gánh nặng y tế

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (BPTNMT) là một bệnh lý hô hấp phổ biến, có thể phòng ngừa và điều trị được, đặc trưng bởi sự giới hạn luồng khí thở ra kéo dài và không hồi phục hoàn toàn. Theo Chiến lược toàn cầu về BPTNMT (GOLD), đây là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ ba trên thế giới. Gánh nặng của COPD không chỉ dừng lại ở các triệu chứng khó thở, ho mạn tính mà còn bao gồm các đợt cấp thường xuyên, suy giảm chức năng hô hấp tiến triển, và các bệnh đồng mắc nghiêm trọng. Tình trạng này đòi hỏi chi phí điều trị lớn, gây áp lực lên hệ thống y tế và làm giảm đáng kể khả năng lao động cũng như chất lượng cuộc sống của người bệnh.

1.2. Giới thiệu kỹ thuật giảm thể tích phổi qua nội soi

Giảm thể tích phổi qua nội soi phế quản là một nhóm các thủ thuật điều trị xâm lấn tối thiểu được phát triển nhằm thay thế cho phẫu thuật giảm thể tích phổi (LVRS). Mục tiêu chính là làm xẹp một phần phổi bị tổn thương nặng nhất do khí phế thũng, giúp phần phổi lành còn lại hoạt động hiệu quả hơn. Các kỹ thuật này bao gồm đặt van nội phế quản một chiều, sử dụng keo sinh học, dây xoắn kim loại hoặc nhiệt. Trong đó, phương pháp đặt van một chiều là kỹ thuật được nghiên cứu và áp dụng rộng rãi nhất trên thế giới nhờ tính hiệu quả và khả năng có thể tháo bỏ van nếu cần thiết.

II. Thách thức từ khí phế thũng trong điều trị bệnh phổi tắc nghẽn

Khí phế thũng là tình trạng phá hủy không hồi phục các thành phế nang, dẫn đến sự hình thành các khoang chứa khí lớn và mất đi tính đàn hồi của nhu mô phổi. Hậu quả trực tiếp là hiện tượng bẫy khí, hay còn gọi là khí cạm, khiến không khí bị giữ lại trong phổi sau mỗi lần thở ra. Điều này gây ra tình trạng căng phồng phổi quá mức, làm lồng ngực luôn ở trạng thái hít vào. Sự căng phồng này đẩy cơ hoành xuống thấp, làm dẹt và giảm hiệu quả co bóp của nó. Các cơ hô hấp phụ phải làm việc nhiều hơn, gây ra cảm giác khó thở liên tục, đặc biệt khi gắng sức. Hơn nữa, sự phá hủy mao mạch phế nang làm giảm diện tích bề mặt trao đổi khí, dẫn đến suy giảm oxy máu. Các phương pháp điều trị nội khoa truyền thống như thuốc giãn phế quản chỉ có thể cải thiện triệu chứng một phần mà không giải quyết được gốc rễ của vấn đề cơ học do khí phế thũng gây ra. Do đó, việc tìm kiếm một giải pháp can thiệp trực tiếp vào vùng phổi bị tổn thương để giảm thể tích là một thách thức lớn và cấp thiết.

2.1. Sinh lý bệnh của tình trạng căng phồng phổi quá mức

Trong BPTNMT, sự phá hủy cấu trúc phổi do khí phế thũng làm giảm lực co hồi đàn hồi của phổi và gây hẹp các đường thở nhỏ. Điều này làm tăng sức cản đường thở và dẫn đến hiện tượng bẫy khí, làm tăng thể tích khí cặn (RV) và dung tích cặn chức năng (FRC). Hậu quả là phổi bị căng phồng quá mức. Tình trạng này làm thay đổi cơ học lồng ngực, khiến cơ hoành bị dẹt và hoạt động kém hiệu quả. Đồng thời, dung tích hít vào giảm, giới hạn khả năng gắng sức và là nguyên nhân chính gây ra triệu chứng khó thở ở bệnh nhân. Theo thời gian, căng phồng phổi sẽ làm suy giảm nghiêm trọng chức năng hô hấp và dẫn đến các biến chứng BPTNMT nguy hiểm.

2.2. Hạn chế của phẫu thuật giảm thể tích phổi LVRS

Mặc dù phẫu thuật giảm thể tích phổi (LVRS) đã chứng minh được hiệu quả trong việc cải thiện triệu chứng và chức năng phổi, đây vẫn là một cuộc đại phẫu với nhiều rủi ro. Các nghiên cứu, điển hình là nghiên cứu NETT, đã chỉ ra rằng tỷ lệ biến chứng và tử vong liên quan đến phẫu thuật còn cao, đặc biệt ở nhóm bệnh nhân có chỉ số FEV1 (thể tích thở ra gắng sức trong giây đầu tiên) quá thấp và khí phế thũng lan tỏa. Các biến chứng thường gặp bao gồm rò khí kéo dài, nhiễm trùng và suy hô hấp. Do đó, LVRS chỉ được chỉ định cho một nhóm bệnh nhân rất hạn chế, đòi hỏi nhiều tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân khắt khe.

III. Phương pháp giảm thể tích phổi bằng van một chiều hiệu quả

Phương pháp giảm thể tích phổi bằng van một chiều là một kỹ thuật nội soi tiên tiến, được thực hiện bằng cách đặt một hoặc nhiều van nhỏ vào các nhánh phế quản dẫn đến vùng phổi bị khí phế thũng nặng nhất. Nguyên lý hoạt động của các van nội phế quản này rất đơn giản: chúng cho phép không khí và dịch tiết đi ra ngoài trong thì thở ra nhưng đóng lại, ngăn không cho không khí đi vào trong thì hít vào. Cơ chế này tạo ra hiệu ứng xẹp phổi mục tiêu (atelectasis) tại thùy hoặc phân thùy phổi đã chọn. Khi vùng phổi bệnh lý xẹp xuống, thể tích lồng ngực giảm, tạo điều kiện cho các vùng phổi lành hơn giãn nở tốt hơn và cơ hoành có thể trở lại vị trí sinh lý, cải thiện hiệu quả co bóp. Quá trình này giúp giảm bẫy khí, giảm căng phồng phổi, cải thiện chỉ số FEV1 và tăng cường khả năng trao đổi khí. Các loại van phổ biến hiện nay bao gồm van Zephyr và van Spiration, được thiết kế với các kích thước khác nhau để phù hợp với đường kính của từng phế quản.

3.1. Nguyên lý hoạt động và cơ chế gây xẹp phổi của van

Một van nội phế quản (endobronchial valve) hoạt động như một cửa một chiều. Khi được đặt vào lòng phế quản, van sẽ mở ra trong thì thở ra, cho phép không khí và chất nhầy bị mắc kẹt thoát ra khỏi vùng khí phế thũng. Ngược lại, trong thì hít vào, van sẽ đóng kín, ngăn chặn luồng không khí mới đi vào vùng phổi đó. Quá trình này lặp đi lặp lại qua mỗi nhịp thở, dần dần làm cho vùng phổi mục tiêu xẹp lại. Sự giảm thể tích này làm giảm áp lực trong lồng ngực, giúp các cơ hô hấp, đặc biệt là cơ hoành, hoạt động hiệu quả hơn. Đồng thời, việc loại bỏ vùng phổi hoạt động kém hiệu quả giúp tái phân phối luồng khí đến các vùng phổi khỏe mạnh hơn, từ đó cải thiện trao đổi khí.

3.2. Vai trò của việc đánh giá thông khí bàng hệ Collateral Ventilation

Thông khí bàng hệ là sự di chuyển của không khí giữa các thùy phổi qua các đường dẫn khí không theo giải phẫu thông thường. Sự tồn tại của thông khí bàng hệ là yếu tố tiên quyết cho sự thành công của thủ thuật đặt van. Nếu có thông khí bàng hệ, không khí vẫn có thể đi vào vùng phổi mục tiêu từ một thùy phổi lân cận, làm vô hiệu hóa tác dụng của van và không thể gây xẹp phổi. Do đó, việc đánh giá thông khí bàng hệ bằng các hệ thống chuyên dụng như Chartis trước khi đặt van là bắt buộc. Chỉ những bệnh nhân không có hoặc có rất ít thông khí bàng hệ mới là ứng viên phù hợp cho phương pháp điều trị xâm lấn tối thiểu này, đảm bảo hiệu quả điều trị cao nhất.

IV. Hướng dẫn quy trình đặt van một chiều qua nội soi phế quản

Quy trình đặt van một chiều là một thủ thuật được thực hiện trong phòng nội soi phế quản, thường dưới hình thức gây mê hoặc tiền mê. Trước khi tiến hành, bệnh nhân phải trải qua một quá trình sàng lọc nghiêm ngặt dựa trên các tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân cụ thể. Các tiêu chí này bao gồm mức độ nặng của BPTNMT (thường là FEV1 < 45% giá trị dự đoán), mức độ căng phồng phổi (RV > 150%), và đặc điểm khí phế thũng không đồng nhất trên phim cắt lớp vi tính. Sau khi xác định bệnh nhân phù hợp, bác sĩ sẽ sử dụng ống nội soi mềm để đưa một catheter chứa van đến vị trí phế quản đã được xác định trước. Kích thước phế quản được đo đạc cẩn thận để lựa chọn kích cỡ van phù hợp. Sau đó, van được triển khai và cố định vào thành phế quản. Toàn bộ quy trình thường kéo dài từ 30-60 phút. Sau thủ thuật, bệnh nhân cần được theo dõi chặt chẽ để phát hiện sớm các biến chứng, đặc biệt là tràn khí màng phổi, và bắt đầu chương trình phục hồi chức năng phổi.

4.1. Tiêu chuẩn lựa chọn và chống chỉ định cho bệnh nhân

Tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân là yếu tố cốt lõi quyết định thành công. Bệnh nhân cần được chẩn đoán BPTNMT giai đoạn nặng có khí phế thũng không đồng nhất, đã bỏ hút thuốc, và có các chỉ số chức năng hô hấp như FEV1, TLC, RV trong ngưỡng phù hợp. Quan trọng nhất là không có thông khí bàng hệ đến thùy phổi mục tiêu. Các chống chỉ định bao gồm tình trạng nhiễm trùng hô hấp đang hoạt động, tăng áp động mạch phổi nặng, bệnh lý tim mạch không ổn định, dị ứng với vật liệu làm van (silicon, nitinol), hoặc đang trong đợt cấp BPTNMT.

4.2. Biến chứng tiềm ẩn và cách thức chăm sóc sau thủ thuật

Mặc dù an toàn hơn phẫu thuật, thủ thuật đặt van vẫn có những nguy cơ. Biến chứng thường gặp và đáng lo ngại nhất là tràn khí màng phổi, xảy ra do sự thay đổi áp lực đột ngột khi một phần phổi xẹp lại. Các biến chứng khác có thể bao gồm đợt cấp BPTNMT, viêm phổi, ho ra máu hoặc di lệch van. Do đó, việc chăm sóc sau thủ thuật là rất quan trọng. Bệnh nhân cần được theo dõi tại bệnh viện trong vài ngày, chụp X-quang ngực kiểm tra và tuân thủ chặt chẽ phác đồ điều trị, bao gồm cả các bài tập phục hồi chức năng phổi để tối ưu hóa kết quả.

V. Bằng chứng hiệu quả điều trị BPTNMT và cải thiện cuộc sống

Nhiều nghiên cứu lâm sàng lớn trên thế giới như VENT, STELVIO, và TRANSFORM đã cung cấp những bằng chứng khoa học vững chắc về hiệu quả của phương pháp giảm thể tích phổi bằng van một chiều. Các kết quả cho thấy, ở nhóm bệnh nhân được lựa chọn cẩn thận (đặc biệt là những người không có thông khí bàng hệ), thủ thuật này mang lại sự cải thiện có ý nghĩa thống kê về các thông số chức năng hô hấp. Cụ thể, chỉ số FEV1 tăng lên, trong khi thể tích khí cặn (RV) và dung tích toàn phổi (TLC) giảm đáng kể. Quan trọng hơn, những cải thiện về sinh lý này chuyển thành lợi ích lâm sàng rõ rệt. Bệnh nhân báo cáo giảm khó thở (đánh giá qua thang điểm mMRC), tăng khả năng gắng sức (đo bằng khoảng cách đi bộ 6 phút), và có sự cải thiện vượt trội về chất lượng cuộc sống (đo bằng các bộ câu hỏi như SGRQ, CAT). Tại Việt Nam, nghiên cứu của tác giả Đào Ngọc Bằng (2018) tại Học viện Quân y cũng cho thấy những kết quả tích cực, khẳng định tính an toàn và hiệu quả của kỹ thuật này trên quần thể bệnh nhân trong nước.

5.1. Cải thiện các thông số chức năng hô hấp FEV1 và RV

Hiệu quả chính của việc đặt van một chiều được thể hiện qua sự thay đổi của các chỉ số đo chức năng hô hấp. Nghiên cứu cho thấy, sau thủ thuật, thể tích khí cặn (RV) giảm một cách có ý nghĩa, chứng tỏ tình trạng bẫy khí đã được giải quyết. Việc giảm căng phồng phổi này cho phép cơ hoành hoạt động tốt hơn, dẫn đến sự gia tăng đáng kể của FEV1. Mức độ cải thiện FEV1 trung bình trong các nghiên cứu thường dao động từ 15-25% so với ban đầu, một con số có ý nghĩa lâm sàng lớn đối với bệnh nhân BPTNMT giai đoạn nặng.

5.2. Nâng cao chất lượng cuộc sống và khả năng gắng sức

Mục tiêu cuối cùng của mọi phương pháp điều trị là cải thiện cuộc sống hàng ngày cho người bệnh. Việc giảm khó thở và cải thiện hiệu suất hô hấp giúp bệnh nhân có thể thực hiện các hoạt động thể chất mà trước đây họ không thể. Khoảng cách đi bộ trong 6 phút (6MWD), một thước đo chuẩn về khả năng gắng sức, đã được chứng minh là tăng lên đáng kể sau khi đặt van. Song song đó, các thang điểm đánh giá chất lượng cuộc sống như SGRQ (St. George's Respiratory Questionnaire) và CAT (COPD Assessment Test) đều cho thấy sự cải thiện rõ rệt, phản ánh tác động tích cực của phương pháp này lên cả thể chất và tinh thần của bệnh nhân.

VI. Triển vọng tương lai của van một chiều trong điều trị BPTNMT

Phương pháp giảm thể tích phổi bằng van một chiều đã và đang khẳng định vị thế là một lựa chọn điều trị quan trọng cho nhóm bệnh nhân BPTNMT có khí phế thũng nặng không đáp ứng tốt với điều trị nội khoa tối ưu. Tương lai của kỹ thuật này sẽ tập trung vào việc hoàn thiện hơn nữa các tiêu chuẩn lựa chọn bệnh nhân để tối đa hóa hiệu quả và giảm thiểu biến chứng. Sự phát triển của các công nghệ chẩn đoán hình ảnh và phương pháp đánh giá thông khí bàng hệ chính xác hơn sẽ giúp xác định ứng viên lý tưởng một cách hiệu quả. Ngoài ra, việc nghiên cứu các thế hệ van mới với thiết kế cải tiến, kết hợp thủ thuật này với các chương trình phục hồi chức năng phổi chuyên sâu và các liệu pháp sinh học mới có thể sẽ mở ra những kỷ nguyên mới trong quản lý và điều trị COPD. Đây không chỉ là một thủ thuật, mà là một phần của chiến lược điều trị toàn diện, cá thể hóa, hứa hẹn mang lại một tương lai tươi sáng hơn cho hàng triệu người đang sống chung với căn bệnh này.

6.1. Tối ưu hóa tiêu chuẩn lựa chọn để tăng tỷ lệ thành công

Thành công của thủ thuật phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn đúng bệnh nhân. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục tinh chỉnh các tiêu chí, có thể kết hợp các dấu ấn sinh học, phân tích hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo, và các mô hình dự đoán để xác định chính xác hơn những ai sẽ được hưởng lợi nhiều nhất từ việc đặt van nội phế quản. Việc cá thể hóa chỉ định điều trị sẽ giúp tăng tỷ lệ thành công và giảm thiểu các ca thất bại hoặc gặp biến chứng BPTNMT.

6.2. Hướng phát triển kết hợp với phục hồi chức năng phổi

Đặt van một chiều không phải là một giải pháp độc lập. Hiệu quả của nó sẽ được khuếch đại khi kết hợp với một chương trình phục hồi chức năng phổi toàn diện và tích cực. Sau khi chức năng cơ học của phổi được cải thiện nhờ van, các bài tập vật lý trị liệu hô hấp, giáo dục sức khỏe, và hỗ trợ dinh dưỡng sẽ giúp bệnh nhân tận dụng tối đa lợi ích, tái hòa nhập với cuộc sống năng động và duy trì chất lượng cuộc sống lâu dài.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (BPTNMT) là một gánh nặng bệnh tật toàn cầu với tỷ lệ tử vong cao [1], [2]. Khí phế thũng (KPT) là một trong các rối loạn sinh lý bệnh chính trong BPTNMT. Khí phế thũng gây nên tình trạng khó thở do làm hạn chế dòng khí lƣu thông, căng giãn phổi và giảm diện tích bề mặt trao đổi khí của phổi. Sự căng giãn phổi cũng hạn chế hoạt động của các cơ tham gia hô hấp làm hạn chế cử động thở [1], [3], [4].

Điều trị giảm thể tích phổi có tác dụng tốt cho bệnh nhân (BN) BPTNMT có KPT nặng. Mục đích của điều trị giảm thể tích phổi là làm giảm sự không tƣơng xứng về kích cỡ giữa phổi và khoang lồng ngực, làm phần phổi lành còn lại nở ra và cơ hô hấp làm việc hiệu quả hơn, giúp BN thở dễ dàng hơn, tăng dòng khí thở ra và cải thiện chất lƣợng cuộc sống. Đồng thời, việc giảm áp lực trong lồng ngực cũng làm tim hoạt động tốt hơn. Các phƣơng pháp điều trị giảm thể tích phổi gồm 2 nhóm: phẫu thuật và nội soi.

Phẫu thuật điều trị giảm thể tích phổi để điều trị KPT đã đƣợc thực hiện từ cuối những năm thế kỷ XX. Các kết quả nghiên cứu về phẫu thuật điều trị giảm thể tích phổi đã chứng minh rằng phƣơng pháp này cải thiện triệu chứng lâm sàng BN BPTNMT. Tuy nhiên, tỷ lệ biến chứng và tử vong liên quan đến phẫu thuật cao [7], [8]. Trong hơn 1 thập kỷ gần đây, các biện pháp nội soi điều trị giảm thể tích phổi đã đƣợc phát triển và ứng dụng ngày càng rộng rãi trong điều trị BPTNMT.

Mỗi biện pháp đều có ƣu, nhƣợc điểm riêng và có hiệu quả trên các nhóm BN BPTNMT khác nhau. Giảm thể tích phổi bằng van phế quản một chiều qua nội soi phế quản là một biện pháp đã chứng tỏ nhiều ƣu điểm. Cho đến nay, những nghiên cứu có kết quả tốt nhất và thƣờng xuyên nhất của kỹ thuật nội soi điều trị KPT đƣợc thực hiện với van phế quản (VPQ) một chiều. Các nghiên cứu trên thế giới đã 2 chứng minh rằng kỹ thuật đặt VPQ một chiều có hiệu quả giảm thể tích phổi tƣơng tự nhƣ phƣơng pháp phẫu thuật.

Hơn nữa, tỷ lệ tai biến và biến chứng của kỹ thuật thấp hơn so với phẫu thuật [9], [10], [11], [12], [13], [14]. Tại Việt Nam, kỹ thuật này đã đƣợc ứng dụng vào trong điều trị BPTNMT đầu tiên tại Bộ môn - Khoa Lao và Bệnh phổi, Bệnh viện Quân y 103 – Học viện Quân y từ tháng 1 năm 2014. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu hiệu quả điều trị giảm thể tích phổi qua nội soi phế quản bằng van một chiều ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính” đƣợc thực hiện nhằm 2 mục tiêu: 1. Xác định một số đặc điểm lâm sàng, hình ảnh cắt lớp vi tính lồng ngực và rối loạn chức năng hô hấp ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính có khí phế thũng nặng ngoài đợt cấp.

Đánh giá hiệu quả điều trị giảm thể tích phổi bằng đặt van một chiều qua nội soi phế quản ở bệnh nhân bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính có khí phế thũng nặng ngoài đợt cấp. 3 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1. ĐẶC ĐIỂM DỊCH TỄ, SINH LÝ BỆNH VÀ GIẢI PHẪU BỆNH CỦA BỆNH PHỔI TẮC NGHẼN MẠN TÍNH 1. Trên thế giới Tỷ lệ mắc BPTNMT trên thế giới rất đa dạng, tùy thuộc vào sự khác nhau về phƣơng pháp nghiên cứu, tiêu chuẩn chẩn đoán và cách thức phân tích số liệu.

Phần lớn các số liệu nghiên cứu mang tính quốc gia chỉ ra rằng dƣới 6% ngƣời trƣởng thành có BPTNMT. Nhiều nghiên cứu dịch tễ về BPTNMT đã đƣợc thực hiện trên thế giới [15]. Các nghiên cứu thực hiện trong khoảng thời gian 1990 đến 2004 cho kết quả, tỷ lệ BN BPTNMT cao hơn ở nhóm nam giới độ tuổi trên 40 có hút thuốc lá chủ động [1]. Nghiên cứu tại Tây Ban Nha cho thấy BPTNMT là bệnh rất thƣờng gặp, với tỷ lệ phân bố khác nhau từng khu vực [16].

Nghiên cứu PLATINO (2005) đƣợc thực hiện tại 5 thành phố lớn, với tỷ lệ mắc thấp nhất tại Mexico City (Mexico) là 7,8%, cao nhất tại Montevideo (Uruguay) là 19,7%. Tỷ lệ mắc BPTNMT tăng dần theo tuổi [4]. Nghiên cứu BOLD (The Burden of Obstructive Lung Disease) của Buist A. và CS (2007) đƣợc thực hiện tại 12 quốc gia.

Kết quả cho thấy tỷ lệ BPTNMT giai đoạn II gặp nhiều nhất (10,1%), trong đó tỷ lệ ở nam là 11,8% và nữ là 8,5% và khu vực Đông Nam Á có tỷ lệ BPTNMT cao nhất (12,5%) [17]. Tổng hợp các nghiên cứu từ năm 1990 đến 2010, Adeloye D. và CS (2015) nhận thấy, tỷ lệ mắc BPTNMT tăng dần. Tỷ lệ mắc cao nhất ở châu Mỹ, với tốc độ tăng tỷ lệ mắc BPTNMT cao nhất ở vùng Địa Trung Hải (118,7%), tiếp đến là châu Phi (102,1%) và thấp nhất ở châu Âu (22,5%).

Tỷ lệ mắc BPTNMT của dân thành thị cao hơn nông thôn, ở nam cao hơn nữ ở 4 tất cả các thời điểm nghiên cứu [18]. Hiện nay, các nghiên cứu dịch tễ tập trung vào phân bố thể bệnh của BPTNMT [19], [20]. Tại Việt Nam Công trình nghiên cứu cấp nhà nƣớc của Bệnh viện phổi trung ƣơng thực hiện từ tháng 9 năm 2006 đến tháng 6 năm 2007, đã cho số liệu khá đầy đủ về dịch tễ BPTNMT tại Việt Nam. Tỷ lệ phân bố BPTNMT tại Việt Nam chung là 2,2%, với tỷ lệ ở nam cao hơn nữ (3,4% so với 1,1%).

Tỷ lệ mắc BPTNMT ở lứa tuổi trên 40 là 4,1%, trong khi ở nhóm dƣới 40 tuổi tỷ lệ gặp chỉ 0,4%. BPTNMT ở nông thôn nhiều hơn ở miền núi và thành thị. Miền Bắc có tỷ lệ BPTNMT cao nhất (3,1%), tiếp theo đến miền Trung (2,2%) và miền Nam (1%) [21]. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới chỉ tập trung vào điều tra về tỷ lệ mắc BPTNMT, chƣa có số liệu cụ thể về phân loại thể bệnh của BPTNMT và chƣa có nhiều nghiên cứu về BPTNMT có KPT nặng.

Sinh lý bệnh của bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính có khí phế thũng nặng Phản ứng viêm gây ra một loạt các thay đổi sinh lý làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng cuộc sống và tiến triển tự nhiên của BPTNMT. Sự phân hủy elastin dẫn tới sự giảm độ chun giãn của phổi. Tổn thƣơng elastin trong BPTNMT dẫn đến hẹp đƣờng thở tƣơng đối cùng với giảm dòng khí trong các phế quản nhỏ và khí cạm trong phổi. Đồng thời, việc tái cấu trúc tổ chức đƣờng thở dẫn tới hẹp đƣờng thở, làm tăng sức cản đƣờng thở và không đáp ứng ngay cả với thuốc giãn phế quản.

Khí phế thũng làm giảm độ đàn hồi của phổi, dẫn tới sự giảm áp lực của dòng khí thở ra qua những đƣờng thở hẹp và giảm sự chống đỡ, tại đó sức cản đƣờng thở tăng rõ rệt [22]. Tắc nghẽn đƣờng thở là yếu tố chính để chẩn đoán xác định và mức độ BPTNMT. Do giảm khẩu kính và tăng sức cản đƣờng thở, dòng khí giảm trong suốt thì thở ra, làm kéo dài thời gian di chuyển của khí ra khỏi phổi. Đặc điểm sinh lý này của BPTNMT thƣờng đƣợc phát hiện ra bằng phƣơng 5 pháp đo khả năng thở mạnh, sử dụng tỷ số của thể tích khí thở mạnh trong giây đầu tiên (FEV1) và dung tích sống thở mạnh (FVC) thƣờng < 0,7 (FEV1/FVC < 0,7).

Giảm FEV1 là tiêu chuẩn đánh giá tắc nghẽn đƣờng thở. Bệnh nhân BPTNMT giảm thƣờng xuyên FEV1 hàng năm 50 – 60 ml so với 20 – 30 ml ở ngƣời bình thƣờng [4], [22]. Phổi căng giãn quá mức và khí cạm là đặc điểm nổi bật trong sinh lý bệnh BPTNMT có KPT nặng. Sự căng giãn quá mức là nguyên nhân cơ bản của khó thở, giảm chất lƣợng cuộc sống và tiên lƣợng BPTNMT.

Tổn thƣơng hệ thống chun và hẹp đƣờng thở là nguyên nhân chính của khí cạm trong BPTNMT. Lồng ngực hình thùng trong BPTNMT là đặc trƣng của căng giãn quá mức của phổi. Ngoài ra, những thay đổi nhu mô phổi trong KTP có những ảnh hƣởng quan trọng lên hiệu quả của các cơ hít vào. Sự cân bằng của phổi thụ động và sự tác động ngƣợc lại của thành ngực thay đổi làm tăng FRC.

Khi dòng khí thở ra hiệu lực giảm, thể tích phổi cuối thì thở ra sẽ cân bằng với FRC, đặc biệt khi thông khí tăng kèm với gắng sức. Sự tăng thể tích phổi cuối thì thở ra làm giảm hiệu lực các cơ hít vào. Cơ hoành sẽ hoạt động với chiều dài còn lại ngắn hơn trong suốt quá trình hô hấp. Điều này làm giảm sự co cơ hoành khi có tác nhân kích thích.

Những sự thay đổi của cơ hoành có thể gây ra nguy cơ suy hô hấp trong suốt đợt bùng phát của BPTNMT. Sự tăng thể tích phổi cuối thì thở ra cũng làm tăng gánh nặng đối với các cơ hít vào. Sự đóng kín đƣờng thở sớm và nhanh có nghĩa là khi hiệu lực hít vào bắt đầu, áp lực trong phế nang vẫn còn dƣơng tính. Vì vậy, khó thở khi gắng sức trong BPTNMT có liên quan đến sự tăng thể tích cuối thì thở ra.

Những ảnh hƣởng của KPT lên phổi và sự đóng kín đƣờng thở sớm lên các cơ hít vào cùng nhau làm giảm FEV1. Thể tích khí cặn tăng do sự đóng kín đƣờng thở cùng với lƣợng khí cạm nằm trong các kén khí và bóng khí 6 thũng. Dung tích toàn phổi tăng lên nhƣng không nhiều nhƣ RV. Do đó, sự khác nhau giữa hai thể tích TLC và VC suy giảm, dẫn tới FEV1 và FVC giảm.

Những sự thay đổi này tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp ghép phổi của một ngƣời rất lớn vào một ngƣời có lồng ngực nhỏ hơn [4], [22]. Giải phẫu bệnh của khí phế thũng Khí phế thũng đƣợc đặc trƣng bởi sự phá hủy các khoang chứa khí, bao gồm tiểu phế quản hô hấp, ống phế nang và phế nang. Thành phế nang bị phá hủy và các khoang chứa khí lớn lên. Các đƣờng thở nhỏ bị hẹp lại, thành mỏng, uốn khúc và giảm về số lƣợng.

Ngoài ra, cũng có sự thay đổi ở đƣờng thở lớn. Các thay đổi về cấu trúc có thể nhìn thấy rõ bằng mắt thƣờng hoặc bằng kính lúp với những lát cắt lớn của phổi. Các thể KPT có vị trí phân bố và sự phá hủy cấu trúc khác nhau, bao gồm: - Khí phế thũng trung tâm tiểu thùy: tổn thƣơng tập trung chủ yếu ở trung tâm tiểu thùy, các ống phế nang và phế nang ngoại vi có thể không bị tổn thƣơng. Khí phế thũng trung tâm tiểu thùy thƣờng tập trung thùy trên của phổi.