Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. ĐẶC ĐIỂM SINH LÝ TRẺ EM LIÊN QUAN ĐẾN GÂY MÊ 1. Hệ hô hấp 1. Giải phẫu cơ bản của đường hô hấp trẻ em Đặc điểm giải phẫu đường hô hấp trẻ em có sự khác biệt với người lớn, hiểu biết về sự khác biệt này, là điểm cốt lõi để bác sỹ gây mê thực hành gây mê an toàn [16], [17].
Trẻ em có khoang mũi, thanh quản và phế quản gốc tương đối nhỏ, vì vậy đường thở có thể bị hẹp nếu kích ứng gây phù nề niêm mạc vùng này. Phế quản gốc ngắn chiều dài khoảng 4cm, đường kính khoảng 6mm, thể tích lưỡi lớn so với khoang miệng và có xu hướng tụt lưỡi khi gây mê. Trẻ sơ sinh, trẻ nhỏ có khung lồng ngực mềm, lồng ngực ngắn, xương sườn chạy ngang không bắt chéo như người lớn, cơ liên sườn chưa trưởng thành. Trẻ thường tiết nhiều nước bọt nhiều hơn người lớn.
Nắp thanh quản tương đối rộng có dạng chữ U, thanh quản ra trước và cao hơn người lớn tương ứng với đốt sống C3- 4, người lớn đốt sống C6, kích thước amidan và VA to làm cho việc đặt ống nội khí quản sẽ khó khăn hơn. Trẻ thở qua đường mũi cho tới khi được 5 tháng tuổi, do đó việc đặt xông dạ dày ảnh hưởng nặng nề tới hô hấp của trẻ [16], [18], [17]. Sinh lý hô hấp Hệ hô hấp có những thay đổi lớn về sinh lý và chức năng khi trẻ mới sinh ra, để trẻ sinh ra dễ dàng thành ngực của trẻ khi sinh hết sức mềm dẻo (do xương sườn chứa ít canxi), trái lại các phế nang chưa trưởng thành chứa ít chất chun giãn, làm chúng trở lên cứng hơn và các phế nang khó phồng [19]. Dung tích cặn chức năng được xác định như thể tích nghỉ của phổi, thể tích còn lại sau hít vào và thở ra bình thường, giúp cho phổi không bị xẹp xuống.
Ở trẻ em, dung tích cặn chức năng rất nhỏ là lớp đệm mỏng chỉ chiếm 10% tổng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 dung tích của phổi, trái lại người lớn dung tích cặn chức năng chiếm 50% tổng dung tích phổi. Do đó, khởi mê bằng thuốc mê hô hấp cho trẻ em nhanh đạt cân bằng nồng độ khí mê thở vào và nồng độ khí mê phế nang (Fi/FA), khi ngừng thở trẻ nhanh bị thiếu oxy hơn so với người lớn [19]. Lồng ngực, cơ hô hấp và phổi Ở trẻ em các cơ hô hấp phụ hoạt động ít hiệu quả so với người lớn, bởi cấu tạo giải phẫu của xương sườn, xương sườn mở rộng theo chiều ngang, ít di chuyển khi thở vào. Diện tích mặt cắt ngang lồng ngực luôn là một hằng số trong suốt chu trình thở và như vậy hoạt động hít vào đều do sự hạ thấp của cơ hoành [20], [21].
Thành ngực của trẻ sơ sinh rất mềm, trương lực cơ liên sườn giúp cho sự ổn định của lồng ngực, cơ liên sườn kém phát triển vì vậy mức độ cứng của lồng ngực phụ thuộc vào sự phát triển của cơ liên sườn, mức độ cứng của lồng ngực liên quan trực tiếp tới tuổi thai. Trẻ sinh non có lồng ngực mềm hơn và hay có tình trạng co rút ngắn xảy ra khi ngủ [22]. Khi hít vào xương sườn ít di chuyển, không mở rộng theo chiều ngang như người lớn điều này chống lại hoạt động hít vào của cơ hoành. Khi mức độ kháng cự tăng lên, hoạt động của cơ hoành cũng tăng để duy trì thể tích sống, tăng hoạt động cơ hoành làm nhanh mỏi cơ dẫn tới dễ bị suy hô hấp hoặc ngừng thở, đặc biệt ở trẻ sinh non.
Xu hướng mệt cơ hô hấp còn do đặc điểm chuyển hóa của cơ hoành, cơ hoành có ít sợi cơ loại I (co bóp chậm, chuyển hóa cao). Trước 37 tuần tuổi thai các sợi cơ chống mệt mỏi chỉ chiếm khoảng 10% trong tổng số sợi cơ, tỷ lệ sợi cơ chống mệt mỏi chiếm tỷ lệ cao ở người lớn khoảng 50%, nhưng chỉ có 25% ở cơ hoành trẻ đủ tháng [22]. Trẻ sơ sinh, đặc biệt trẻ sinh non có số lượng phế nang ít và phế nang to hơn trẻ lớn và người trưởng thành, hệ thống chống oxy hóa chưa trưởng thành do LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 đó dễ bị ngộ độc oxy khi thở oxy nồng độ cao. Nồng độ oxy thở vào cao không những gây bệnh võng mạc mà còn góp phần phát triển bệnh dị sản phổi ở trẻ sinh non [21], [22].
Từ những đặc điểm hệ hô hấp trẻ em so với người trưởng thành, quá trình thông khí và trao đổi khí có nguy cơ gặp khó khăn và dễ suy hô hấp hơn khi hệ hô hấp bị tổn thương đặc biệt trong quá trình gây mê. Đặc điểm hệ thống hô hấp ở trẻ sinh thiếu tháng Phổi Chất trưởng thành phổi (surfactant) được tạo ra từ tuần thứ 32-34 của bào thai, thiếu hụt chất surfactant là một vấn đề thường gặp ở trẻ sinh thiếu tháng. Thiếu hụt chất trưởng thành phổi làm cho phổi kém đàn hồi, dẫn tới giảm thể tích thông khí, lan rộng vùng phổi xẹp và mất cân bằng thông khí và tưới máu. Giảm thể tích phổi và mất cân bằng thông khí tưới máu thường gặp khi gây mê [2], [23].
Chất trưởng thành phổi tạo sức căng bề mặt cho các phế nang, làm phế nang luôn mở không bị xẹp xuống ở cuối kỳ khi thở ra, trẻ sinh ra trước tuần thứ 28 phổi dễ bị hội chứng suy hô hấp (RDS) hay còn gọi là bệnh màng trong [2], [24], [25]. Trên lâm sàng để hỗ trợ hô hấp cho trẻ sinh non, người ta thường sử dụng thở áp lực dương liên tục qua đường mũi, nhưng một số trẻ đặc biệt những trẻ rất nhẹ cân phải thông khí hỗ trợ và thở oxy dài ngày. Thông khí nhân tạo hoặc thở oxy trên 28 ngày tạo điều kiện cho sự phát triển bệnh dị sản phổi, được biết như là bệnh phổi mạn tính của trẻ sinh thiếu tháng. Hội chứng dị sản phổi là một dạng bệnh phổi mạn tính, hay gặp ở trẻ có tiền sử sinh thiếu tháng chiếm khoảng 10%, ngày nay mức độ và ảnh hưởng của bệnh đã được cải thiện.
Trên lâm sàng hội chứng dị sản phổi được phân chia 3 mức độ, mức độ nhẹ trẻ thở khí trời không cần thêm oxy, mức độ trung bình trẻ thở oxy dưới 30%, mức độ nặng trẻ thở oxy trên 30% hoặc nhiều hơn, hoặc thở máy áp lực dương hoặc CPAP vào lúc 36 tuần tuổi sau thụ thai. Gây mê toàn thân cho trẻ này LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 cần giảm thiểu áp lực thông khí và nồng độ oxy thở vào, duy trì bão hòa oxy 92- 96% và áp lực cuối thì thở ra thấp để tránh xẹp phổi. Các biểu hiện lâm sàng hội chứng dị sản phổi bao gồm thở nhanh, khó thở, phụ thuộc vào oxy, giảm oxy, tăng CO2 máu, giảm dung tích cặn chức năng (FRC), giảm khả năng khuếch tán, những triệu chứng này có thể kéo dài nhiều năm [24], [26], [27]. Bệnh phổi mạn tính làm tăng kích thước, giảm số lượng phế nang và xơ hóa hệ thống mạch máu phổi, là nguyên nhân chính gây ra các chứng bệnh về hô hấp kéo dài trong thời thơ ấu [24], [27], [28].
Trẻ có tiền sử sinh thiếu tháng có hoặc không chẩn đoán được bệnh phổi mạn tính, thường có chức năng phổi không bình thường và tăng tỷ lệ mắc bệnh hô hấp trong giai đoạn nhũ nhi [29]. Hậu quả của bệnh phổi mạn tính làm mất cân bằng thông khí và tưới máu, gây tình trạng giảm oxy, tăng CO2 máu. Những biến chứng gặp phải khi gây mê cho trẻ có tiền sử sinh thiếu tháng như tràn khí màng phổi, phù phổi kẽ, khí phế thũng, co thắt phế quản, thiếu oxy huyết và tăng áp lực động mạch phổi [30]. Tiền sử sinh thiếu tháng thường có tình trạng loạn sản phế quản phổi, tình trạng này gắn liền với tăng áp lực động mạch phổi (PH), đây là nguy cơ cho trẻ trong 2 năm đầu đời.
Tăng áp lực động mạch phổi là một hội chứng có thể có vài nguyên nhân như bệnh tim bẩm sinh, bệnh phổi mạn tính, hội chứng dị sản phổi, do gen hoặc yếu tố phát triển hệ mạch máu phổi. Nguy cơ mắc bệnh tăng áp lực động mạch phổi sau vài năm sinh non tăng theo thời gian, mặc dù các yếu tố gây bệnh như bệnh phổi mạn, dị sản phổi, tim bẩm sinh đã cải thiện [31], [32]. Trẻ mắc chứng dị sản phổi kèm theo tăng áp lực động mạch phổi khi gây mê hoặc an thần có nhiều nguy cơ. Thuốc khởi mê, kích thích phẫu thuật và quá trình gây mê có thể làm trầm trọng hơn tăng áp lực động mạch phổi do thay đổi sinh lý làm tăng CO2, giảm oxy máu, tăng giải phóng catecholamin và toan máu tất cả nguy cơ này có thể gây ngừng tim khi gây mê.
Gây mê cho bệnh nhân có tăng áp lực động mạch phổi nên sử dụng thuốc an thần trước mổ, làm giảm kích thích giao cảm khi khởi mê và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 tiếp tục dùng thuốc giãn mạch có thể làm giảm tình trạng tăng áp lực động mạch phổi trong gây mê. Đảm bảo thông khí duy trì bão hòa oxy máu tốt, giữ huyết áp ổn định bằng truyền dịch, thuốc co mạch, trợ tim. Duy trì mê tối ưu cho bệnh nhân có tăng áp lực động mạch phổi cần sử dụng thuốc mê hơi kết hợp giảm đau opiod và giãn cơ [33]. Trẻ tiền sử sinh thiếu tháng có nguy cơ ngừng thở cao sau mổ, được định nghĩa khi trẻ không thở trên 15 giây hoặc thở không có hiệu quả phối hợp với nhịp tim chậm.
Nguyên nhân là do tắc nghẽn đường hô hấp, mất khả năng điều hòa của trung tâm hô hấp hoặc do phối hợp của cả hai nguyên nhân [22], [27], [34]. Ngừng thở còn liên quan tới tuổi thai và tuổi sau thụ thai, một trẻ có tuổi thai thấp có nguy cơ ngừng thở cao hơn trẻ có tuổi thai cao hơn mặc dù chúng có tuổi sau thụ thai như nhau [27], [34]. Đường hô hấp Hẹp dưới thanh môn, hẹp khí quản, mềm sụn khí quản và phế quản xảy ra khoảng 10% ở trẻ có tiền sử sinh thiếu tháng. Hẹp dưới thanh môn xảy ra ngang mức với sụn nhẫn, hẹp khí quản xảy ra gần chỗ phân chia phế quản gốc thường do hậu quả của đặt nội khí quản nhiều lần, sử dụng ống nội khí quản to so với bệnh nhân, thời gian lưu nội khí quản kéo dài.
Nguyên nhân gây hẹp dưới thanh môn cũng có thể do hiện tượng trào ngược dịch vị dạ dày, dịch mật vào đường hô hấp.