1. LỊCH SỬ CỦA HÔ HẤP KÝ

Người đầu tiên đo được thể tích khí có thể hít vào là Borelli năm 1679. Nhưng dấu mốc quan trọng nhất trong lịch sử thăm dò chức năng hô hấp là việc sáng chế ra hô hấp kế (Spirometer) để đo dung tích sống của John Hutchinson vào năm 1846.

Một trong những cột mốc trong lịch sử của hô hấp là năm 1948 khi Tiffeneau đề nghị dùng lượng khí thở ra trong một giây đầu (Forced Expiratory Volume in first second – FEV1) so với dung tích sống (Vital Capacity – VC) để xác định tắc nghẽn đường dẫn khí.

Ngày nay chỉ số Tiffeneau (FEV1/VC) là chỉ số cơ bản để chẩn đoán tắc nghẽn đường dẫn khí và FEV1 được dùng để đánh giá mức độ tắc nghẽn. Năm 1951 Gaensler thêm vào hô hấp kế bộ phận tính thời gian để việc đo đạc được dễ dàng hơn.

Để rút ngắn thời gian đo hô hấp ký, Gaensler đề nghị sử dụng tỉ lệ FEV1/FVC để chẩn đoán tắc nghẽn đường dẫn khí tương đương với chỉ số Tiffeneau.

Hai chỉ số này đã chứng minh được giá trị qua thời gian. Mặc dù có một số tác giả cho rằng chỉ số Gaensler FEV1/FVC có thể thay cho chỉ số Tiffeneau FEV1/VC trong mọi trường hợp vì sự chênh lệch không lớn. Tuy nhiên một số tác giả khác vẫn đo cả hai chỉ số và chọn chỉ số nhỏ hơn để tăng độ nhạy trong việc phát hiện tắc nghẽn đường dẫn khí.

Ngày nay, hô hấp ký đóng vai trò quan trọng trong chẩn đoán, quản lý bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) và hen. Ngoài ra, hình ảnh hội chứng hạn chế trên hô hấp ký có thể gợi ý làm xét nghiệm (ví dụ: đo tổng dung lượng phổi, đo khả năng khuếch tán) để chẩn đoán bệnh phổi hạn chế như bệnh phổi mô kẽ.

---
2. CÁC CHỈ SỐ VÀ GIẢN ĐỒ CỦA HÔ HẤP KÝ

2.1. Các chỉ số trong hô hấp ký

Hình 2.1. Các thể tích phổi. Nguồn: Le T, Bhushan V, Sochat M, Chavda Y. First Aid for the USMLE Step 1 2017. McGraw-Hill Education; 2017: p. 630.

Thế tích phổi phụ thuộc vào tuổi, chiều cao, giới tính. Các giá trị được liệt kê dưới đây là của người trưởng thành bình thường

Bảng 2.1. Định nghĩa các thể tích phổi

2.1.1. Dung tích sống gắng sức (Forced Vital Capacity - FVC)

Khi cho người đo hút vào hết sức rồi thở ra thật nhanh, thật mạnh, thật hết, hô hấp kế loại đo thể tích ghi lại được giản đồ đo dung tích sống gắng sức (Forced Vital Capacity - FVC) (Hình) với các chỉ số như sau:

Hình 2.1. Đường cong thể tích - thời gian, đo dung tích sống gắng sức (FVC) và thể tích thở
ra gắng sức trong 1 giây đầu đầu (FEV1)

2.1.2. Thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây đầu (Forced Expiratory Volume in first second - FEV1)

Đây là một chỉ số rất quan trọng vì khi chia cho dung tích sống (Vital Capacity - VC), chúng ta được chỉ số Tiffeneau FEV/VC; nếu chia với dung tích sống gắng sức (Forced Vital Capacity - FVC) chúng ta có chỉ số Gaensler FEV1/FVC. Đây là hai chỉ số đánh giá sự tắc nghẽn luồng khí.
Nếu có sự tắc nghẽn, % FEV1 so với trị số dự đoán sẽ dùng để đánh giá mức độ tắc nghẽn. Có nhiều cách phân chia mức độ tắc nghẽn, chúng tôi sử dụng cách phân chia như sau:

• FEV1 ≥ 60%: tắc nghẽn nhẹ
• FEV1 ≥ 40%: tắc nghẽn trung bình
• FEV1 < 40%: tắc nghẽn nặng

FEV1 còn là chỉ số nhạy bén để theo dõi sự sụt giảm chức năng hô hấp. Sự sụt giảm của FEV1 từ 5 đến 10% trong 1 năm của chính người đó là đã có ý nghĩa để theo dõi sát.
FEV1 còn được dùng để dự hậu những bệnh nhân bị tắc nghẽn đường dẫn khí. Sau 39 tuổi, FEV1 giảm từ 20 đến 30 ml mỗi năm, sự sụt giảm hơn 50ml mỗi năm là bất thường.

• FEV1 > 1,25 lít; 50% bệnh nhân sống được 10 năm
• FEV1 > 1,00 lít; 50% bệnh nhân sống được 5 năm
• FEV1 < 1,00 lít; 50% bệnh nhân sống được 2 năm

2.1.3. Lưu lượng thở ra gắng sức trong khoảng 25 đến 75% dung tích sống gắng sức (Mean forced Expiratory Flow during the middle half of the forced vital capacity - FEF 25-75)

Còn gọi là lưu lượng tối đa ở khoảng giữa của FVC (Maximum MidExpiratory Flow - MMEF). Chỉ số này được nhiều tác giả xem như chỉ số của tắc nghẽn sớm đường dẫn khí hoặc tắc nghẽn đường dẫn khí nhỏ. Nhưng chưa được sự đồng thuận vì trị số trung bình dao động nhiều.
Ngoài ra, vì FEF 25-75 = 0,5 FVC/∆t nên bất kỳ rối loạn nào tác động lên FVC cũng sẽ ảnh hưởng lên FEF25-75. Không hẳn sự sụt giảm của FEF25-75 sẽ dẫn tới tắc nghẽn.

Hình 2.3. Cách tính chỉ số lưu lượng thở ra gắng sức trong khoảng 25% đến 75% của dung
tích sống gắng sức (FEF 25-75)

2.1.4. Chỉ số Tiffeneau và chỉ số Gaensler

Từ FEV1 và VC lấy từ hai giản đồ trên, năm 1948 Tiffeneau đã đề nghị chỉ số Tiffeneau= FEV1/VC x 100 để xác định hội chứng tắc nghẽn luồng dẫn khí.

Chỉ số Gaensler do Gaensler đề nghị năm 1951. Chỉ số Gaensler = FEV1/FVC x 100.
Chỉ số FEV1/FVC thay đổi theo tuổi, nhưng để đơn giản hóa, Global Initiative for Obstructive Lung Disease (GOLD) đề nghị dùng mốc 70% hay 0.7.

Chỉ số Tiffeneau dưới 70% hay 0.7 xem như có tắc nghẽn luồng khí. Đây là một chỉ số rất quan trọng. Đã có nhiều chứng cứ cho thấy không nên sử dụng con số 70% hay 0.7 cố định mà nên dùng giới hạn dưới (Lower Limit of Normal - LLN).

GOLD 2015 cũng công nhận mốc 70% hay 0.7 sẽ gây chẩn đoán dương tính giả ở người lớn hơn 45 tuổi và âm tính giả ở những người trẻ hơn 45 tuổi. Các nhà sinh lý học nhấn mạnh Vấn đề chẩn đoán dương tính giả ở những người lớn hơn 45 tuổi.

Chỉ số Gaensler cũng có ý nghĩa như chỉ số Tiffeneau nhưng có ưu điểm là không cần đo dung tích sống chậm. Tuy ở người bình thường, hai trịsố đo dung tích sống chậm và gắng sức gần như bằng nhau, nhưng ở bệnh nhân có tắc nghẽn luồng khí, dung tích sống sẽ giảm dần theo thứ tự sau: IVC > EVC > FVC.

Một số tác giả dùng giới hạn dưới (LLN) và đo cả hai chỉ số Tiffeneau và Gaensler để chọn chỉ số nào nhỏ hơn để tăng tính chính xác.

Chỉ số Tiffeneau (FEVI/VC) hoặc Gaensler (FEV1/FVC) với mốc cố định dưới 0.7 là có tắc nghẽn đường dẫn khí như GOLD đề nghị từ năm 2002 đến nay là một vấn đề đang tranh cãi gay gắt.

Theo GOLD, mọi đối tượng không kể giới tính và tuổi, nếu sau nghiệm pháp giãn phế quản, tỉ số Gaenser dưới 0.7 sẽ được xem là có tắc nghẽn đường dẫn khí. Đây là điều kiện tiên quyết để chẩn đoán bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, vì trong bệnh này, hô hấp ký là tiêu chuẩn vàng.

Các nhà khoa học, đặc biệt là sinh lý học đã phản đối quyết định này với những lý lẽ như sau:

Theo diễn tiến sinh lý bình thường, tỉ lệ FEV1/(F)VC giảm dần theo tuổi, dù là người cả đời không hút thuốc.

Các nghiên cứu về trị số tham khảo của chức năng thông khí phổi cho thấy sau 45 tuổi, tỉ lệ FEV1/(F)VC sẽ thấp hơn 0.7.

Vì như thế có rất nhiều tài liệu, ngay cả GOLD cũng công nhận rằng nếu dùng tỉ lệ FEV/(F)VC cố định ở mức 0.7 cho mọi lứa tuổi sẽ dẫn đến chẩn đoán dương giả ở người lớn hơn 45 tuổi và âm tính giả ở người trẻ hơn tuổi này. Còn theo Hankinson JL và cộng sự, việc sử dụng trị số cố định 70% hay 0.7 của FEV/FVC sẽ gây kết quả dương tính giá một cách đáng kể ở nam lớn hơn 40 tuổi và nữ lớn hơn 50 tuổi. Vì vậy, việc sử dụng giới hạn dưới cho tỉ lệ FEV1/FVC là một việc nên làm.

Các số liệu trên cho thấy FEV1/FVC giảm dần theo tuổi. Nếu lấy mức cố định 70% hay 0.7 sẽ chẩn đoán âm tính giả (màu xanh dương) ở người trẻ hơn 50 tuổi và dương tính
giả (màu đỏ) ở người lớn hơn 50 tuổi.

Hình 2.4. Sự biến dổi của chỉ số FEV1/FVC theo tuổi. Nguồn NHANES III data courtesy J.Hankinson

2.1.5. Lưu lượng thở ra đỉnh (Peak Expiratory Flow - PEF)

Cũng ngay trong lúc người đo thực hiện nghiệm pháp làm dung tích sống gắng sức, các hô hấp kế đo lưu lượng vẽ đường cong lưu lượng - thể tích. Chỉ số thông dụng nhất là lưu lượng thở ra đỉnh (Peak Expiratory Flow - PEF), ngoài ra còn có lưu lượng thở ra gắng sức (FEF) và lưu lượng hít vào gắng sức (FIF) nhưng ít được sử dụng trên thực tế.

Hình 2.5. Đường cong lưu lượng thể tích.

Đây là lưu lượng tối đa trong kỳ thở ra hết sức sau khi đã hít vào hết sức.

PEF phản ánh sự tắc nghẽn luồng khí trung tâm và có thể ở xa hơn. Sự dao động PEF trong ngày ở bệnh nhân hen lớn hơn người bình thường nên được dùng để chẩn đoán và theo dõi bệnh này.

PEF được dùng trong đánh giá đáp ứng với thuốc giãn phế quản.

GINA cho rằng nếu PEF tăng trên 60L/phút hoặc 20% sau khi làm nghiệm pháp giãn phế quản thì được xem là bệnh nhân có đáp ứng với thuốc giãn phế quản.

PEF có thể bị giảm do:

• Tắc nghẽn luồng khí
• Không hợp tác tốt.
• Không hít vào tối đa tới tổng dung lượng phổi trước đó.
• Hội chứng hạn chế.
• Trong thực tế điều trị bệnh nhân hen, chúng tôi đánh giá cao chỉ số PEF vì PEF rất
  hữu ích trong chẩn đoán cũng như theo dõi kết quả điều trị hen.

2.1.6. Thông khí tự ý tối đa (Maximal volumtary Ventilation - MV)

Đây là thể tích thông khí trong một phút khi người đo thở nhanh hết sức và mạnh hết sức.

Nghiệm pháp này dễ mệt nên chỉ làm trong 10 -12 giây rồi được nhân với 6 hoặc 5 để có trị số trong một phút.

Chỉ số này phản ánh cơ học hô hấp một cách tổng quát và được dùng để tiên đoán biến chứng hậu phẫu. Khi MVV dưới 60% trị số dự đoán, tổ phẫu thuật nên cảnh giác và có nhiều biện pháp để giảm nguy cơ biến chứng hô hấp.

2.2. Các giản đồ trong hô hấp ký

Hô hấp ký có thể vẽ được 5 đường biểu diễn. Từ đó các chỉ số quan trọng được đo đạc và
tính toán. Hình dạng của các đường biểu diễn cũng cung cấp những thông tin hữu ích

2.2.1. Giản đồ thể tích theo thời gian đo dung tích sống

Hình 2.6. Giản đồ thể tích theo thời gian của dung tích sống chậm thở ra.

Đo dung tích sống kiểu hít vào hết sức rồi thở ra bình thường sau đó thở ra hết sức.

Hình 2.7. Giản đồ thể tích theo thời gian khi người được đo thở ra chậm.

Đây là cách đo dung tích sống theo kiểu thở ra hết sức trước rồi hít vào hết sức gọi là dung tích sống hít vào (Inspiratory Vital Capacity).

Cả hai cách đo dung tích sống chậm bằng cách thở ra hết sức hay hít vào hết sức đều được chấp nhận. Nhiều tác giả cho rằng kiểu dung tích sống hít vào có thể lớn hơn, đặc biệt ở những bệnh nhân bị xẹp đường dẫn khí động lực học khi thở ra như bệnh nhân bệnh bị phổi tắc nghẽn mạn tính - COPD.

Có tác giả dùng từ dung tích sống chậm (Slow Vital Capacity - SVC) để phân biệt với dung tích sống gắng sức (Forced Vital Capacity - FVC). Nhưng từ dung tích sống (Vital Capacity - VC) thường được dùng nhiều hơn và ngầm hiểu là dung tích sống chậm.

2.2.2. Giản đồ thể tích theo thời gian khi đo dung tích sống gắng sức

Khi cho đo dung tích sống gắng sức, người được đo hít vào hết sức, có thể ngừng để chuẩn bị rồi thở ra thật nhanh, thật mạnh và thật hết. Dung tích sống gắng sức ghi nhận được bằng cách đo này. Cũng trên giản đồ này, ta có chỉ số thể tích thở ra gắng sức trong 1 giây đầu (Forced Expiratory Volume in First Second - FEV1). Đây là một chỉ số rất quan trọng, được xác nhận giá trị và đem lại nhiều thông tin hữu ích.

Hình 2.8. Giản đồ thể tích theo thời gian khi người được đo hít vào hết sức rồi thở ra nhanh
hết sức.

Từ chỉ số FEV1 này, chỉ số Tiffeneau FEV1/VC và chỉ số Gaensler FEV1/FVC được thành lập. Đây là các chỉ số quan trọng nhất của hô hấp ký.

Lưu lượng thở ra khoảng giữa từ 25-75% của dung tích sống gắng sức (Mean Forced Expiratory Flow during the middle of Forced Vital Capacity - FEF25-75) cũng được đo từ giản đồ dung tích sống gắng sức này. Chỉ số này phản ánh tình trạng tắc nghẽn đường dẫn khí hay không vẫn là vấn đề đang bàn cãi.

Hình 2.9. Giản đồ thể tích theo thời gian bình thường – hội chứng tắc nghẽn – hội chứng hạn chế

Để tiện việc in ấn, nhất là đối với các máy in gắn chung với hô hấp kế, đường biểu diễn dung tích sống gắng sức có thể được trình bày như hình dưới đây:

Hình 2.10. Giản đồ thể tích theo thời gian khi người được đo thở ra nhanh và mạnh hết sức
để đo dung tích sống gắng sức được trình bày theo kiểu khác

2.2.3. Đường cong lưu lượng - thể tích

Hình 2.11. Đường cong lưu lượng - thể tích.

Trục hoành là trục thể tích, trục tung là trục lưu lượng. Phần dưới trục hoành là giai đoạn hít vào, phần trên trục hoành là giai đoạn thở ra.

Người đo hít vào bình thường, thở ra bình thường (B) rồi hít vào hết sức (C), để thở ra hết sức (D) và cuối cùng là hít vào hết sức để chấm dứt (E).

Đường cong lưu lượng - thể tích bình thường có dạng tam giác không cân ở thì thở ra và dạng bán nguyệt ở thì hít vào. Các bất thường hình dạng và trị số của đường cong lưu lượng thể tích có thể cho phép chẩn đoán rất nhiều loại rối loạn của cả đường hô hấp trên lẫn đường hô hấp dưới. Chỉ số thông dụng nhất trên đường cong này là lưu lượng thở ra đỉnh (PEF).

Đây là đường cong quan trọng nhất, nhiều thông tin nhất của hô hấp ký. Đường cong này chỉ có ở những loại máy hô hấp kế đo lưu lượng theo thể tích. Sự biến đổi của đường cong lưu lượng - thể tích cho những gợi ý quí giá trong việc xác định nguyên nhân các bất thường hô hấp.

2.2.4. Giản đồ thể tích theo thời gian - đo thông khí tự ý tối đa

Khi cho người được đo thở ra nhanh hết sức và mạnh hết sức, ta được giản đồ thông khí tự ý tối đa (Maximal Voluntary Ventilation - MVV). ATS yêu cầu tần số phải đạt đến 90 lần/phút và thể tích lưu thông lúc này tối thiểu phải bằng % dung tích sống gắng sức.

Thao tác này gây mệt, làm giảm CO2 nên phải cẩn trọng. MVV cho phép đánh giá cơ học hô hấp nói chung, và thường đánh giá nguy cơ biến chứng hậu phẫu. Nếu MVV < 60% của trị số dự đoán, phẫu thuật phải có những biện pháp phòng tránh nguy cơ biên chứng hậu phẫu.

Hình 2.12. Đường biểu diễn thông khí tự ý tối đa - MVV.

Bảng 2.2. Các chỉ số của hô hấp ký

---

3. CHỈ ĐỊNH VÀ CHỐNG CHỈ ĐỊNH HÔ HẤP KÝ

Do hô hấp ký là một phương pháp đơn giản, rẻ tiền, độ tin cậy cao nên các chỉ định khá rộng rãi.

3.1. Chỉ định hô hấp ký

3.1.1. Chẩn đoán

Lượng giá các triệu chứng, dấu hiệu lâm sàng hay các xét nghiệm cận lâm sàng bất thường.

• Triệu chứng: Khó thở, khò khè, ngồi thở, ho, đàm, đau ngực.
• Dấu hiệu lâm sàng: giảm âm phế bào, lồng ngực phình, thở ra chậm, tím tái, dị dạng lồng ngực, ran nổ không giải thích được.
• Xét nghiệm cận lâm sàng: Giảm oxy máu, tăng CO2 máu, đa hồng cầu, X quang lồng ngực bất thường.

3.1.2. Đo ảnh hưởng của bệnh lên chức năng hô hấp

3.1.3. Khám phát hiện trên đối tượng có nguy cơ cao

• Người hút thuốc.
• Người làm việc nơi có chất độc hại.
• Khám sức khỏe định kỳ.

3.1.4. Lượng giá nguy cơ trước khi phẫu thuật
3.1.5. Xác định tiên lượng (ghép phổi, ...)
3.1.6. Lượng giá sức khỏe trước khi tập luyện
3.1.7. Theo dõi

• Lượng giá tác dụng trị liệu
  • Giãn phế quản
  • Corticosteroid trong hen, bệnh mô kẽ phổi, ..
  • Suy tim ứ huyết
  • Các trường hợp khác (kháng sinh trong xơ nang - cystic fibrosis)
• Diễn tiến bệnh ảnh hưởng lên chức năng phổi:
  • Bệnh phổi: bệnh tắc nghẽn đường dẫn khí mạn tính, bệnh mô kẽ phổi
  • Bệnh tim: Suy tim ứ huyết
  • Bệnh cơ thần kinh: Hội chứng Guillain-Barré
• Theo dõi người làm việc nơi có chất độc hại
• Theo dõi thuốc có tác dụng độc hại với phổi

3.1.8. Lượng giá mức độ thương tật

• Lượng giá trong chương trình phục hồi y khoa, kỹ nghệ, phát âm
• Lượng giá nguy cơ trong bảo hiểm
• Lượng giá cá thể trong giám định y khoa
  • Bảo hiểm xã hội
  • Lượng giá thương tật: Sức khỏe cộng đồng, Điều tra dịch tễ học, So sánh tình trạng sức khỏe các quần thể dân cư, Xác định lời than phiền về môi trường hay nghề nghiệp
• Lập các phương trình tham khảo

3.2. Chống chỉ định hô hấp ký

Hô hấp ký là một nghiệm pháp đòi hỏi sự hợp tác và gắng sức. Vì vậy cần phải hướng đến những chống chỉ định như sau:

• Mới bị nhồi máu cơ tim trong vòng 1 tuần.
• Mới bị thuyên tắc phổi.
• Tình trạng tim mạch không ổn định.
• Ho ra máu không rõ nguồn gốc.
• Túi phình động mạch ngực, bụng hay não.
• Tràn khí màng phổi.
• Mới phẫu thuật mắt 1 tuần.
• Mới phẫu thuật não, bụng hay lồng ngực 4 tuần
• Những rối loạn cấp làm ảnh hưởng đến việc thực hiện hô hấp ký như nôn, buồn nôn. Bệnh nhân không hợp tác.

Ngoài ra, các tình trạng sau đây cũng làm việc thực hiện hô hấp ký khó đạt được mức
tối ưu hay không thể lập lại được:

• Đau ngực hay bụng vì mọi nguyên nhân.
• Đau vùng miệng hay mắt do ống ngậm.
• Không kiểm soát được sự tiểu tiện khi gắng sức.
• Lú lẫn.
• Người không hợp tác tốt: trẻ em dưới 5 tuổi, người già hoặc bị bệnh nặng.

Cũng vì những lý do trên, hô hấp ký khó thực hiện cho trẻ dưới 5 tuổi. Tuy nhiên, gần
đây một số y văn cho rằng có thể thực hiện được ở trẻ 3 tuổi.

----