Tóm tắt

Phương pháp đo dao động xung (Impulse Oscillometry - IOS) là một kỹ thuật tiên tiến, không xâm lấn để đánh giá chức năng phổi. Không giống như phép đo phế dung kế thông thường, vốn đòi hỏi các thao tác thở ra mạnh và sự hợp tác đáng kể của bệnh nhân, IOS đo trở kháng hô hấp trong quá trình thở bình thường. Điều này làm cho nó đặc biệt có giá trị khi sử dụng cho trẻ em, người cao tuổi và những bệnh nhân không thể thực hiện phép đo phế dung kế một cách đáng tin cậy. Bài viết này xem xét các nguyên tắc, thông số chính, ứng dụng lâm sàng, ưu điểm và hạn chế của IOS trong y học hô hấp hiện đại.

Giới thiệu

Các xét nghiệm chức năng phổi (PFT) rất cần thiết để chẩn đoán và quản lý các bệnh về đường hô hấp. Phương pháp đo phế dung kế, tiêu chuẩn vàng, có những hạn chế do phụ thuộc vào nỗ lực và sự phối hợp của bệnh nhân. Phương pháp đo dao động xung (IOS) đã nổi lên như một kỹ thuật thay thế và bổ sung mạnh mẽ, khắc phục những thách thức này bằng cách chỉ yêu cầu thở thụ động.

Nguyên lý của phép đo dao động xung

Hệ thống IOS áp dụng các tín hiệu áp suất xung ngắn (chứa phổ tần số thấp và cao, thường từ 5 đến 35 Hz) vào đường thở của bệnh nhân thông qua một ống ngậm. Thiết bị đồng thời đo các tín hiệu áp suất và lưu lượng thu được tại miệng. Bằng cách áp dụng nguyên lý tương tự như định luật Ohm trong điện tử, nó tính toán trở kháng hô hấp (Z).

Trở kháng hô hấp bao gồm hai thành phần chính:

Điện trở (R): Thành phần trở kháng cùng pha với dòng chảy. Nó chủ yếu phản ánh các đặc tính cản trở của đường thở đối với luồng không khí. Tần số cao hơn (ví dụ: 20Hz) xuyên sâu vào trung tâm, phản ánh sức cản đường thở trung tâm, trong khi tần số thấp hơn (ví dụ: 5Hz) xuyên sâu vào bên trong, phản ánh sức cản tổng thể của đường thở.

Điện kháng (X): Thành phần trở kháng lệch pha với dòng chảy. Nó phản ánh sự đàn hồi của mô phổi và thành ngực (điện dung) và các đặc tính quán tính của không khí trong đường thở trung tâm (quán tính).

Các thông số chính và ý nghĩa lâm sàng của chúng

R5: Điện trở ở tần số 5 Hz, biểu thị tổng điện trở hô hấp.

R20: Điện trở ở tần số 20 Hz, biểu thị điện trở đường thở trung tâm.

R5 – R20: Sự khác biệt giữa R5 và R20 là một chỉ số nhạy cảm về sức cản đường thở ngoại vi hoặc đường thở nhỏ. Giá trị tăng lên cho thấy rối loạn chức năng đường thở nhỏ.

Fres (Tần số cộng hưởng): Tần số mà tại đó điện kháng bằng không. Sự tăng lên của Fres cho thấy sự tắc nghẽn và cứng phổi tăng lên, một dấu hiệu đặc trưng của bệnh lý đường hô hấp nhỏ.

AX (Diện tích điện kháng): Diện tích tích phân của điện kháng từ 5 Hz đến Fres. Sự gia tăng của AX là một dấu hiệu nhạy cảm của suy giảm đường thở ngoại biên.

So sánh dao động cưỡng bức và dao động xung trong kiểm tra chức năng phổi

Cả kỹ thuật dao động cưỡng bức (FOT) và đo dao động xung (IOS) đều là các phương pháp không xâm lấn đo trở kháng hô hấp trong khi thở bình thường. Sự khác biệt chính nằm ở loại tín hiệu mà chúng sử dụng để tác động lên hệ hô hấp.

1. Kỹ thuật dao động cưỡng bức (FOT)

Tín hiệu:Sử dụng một tần số thuần túy duy nhất hoặc hỗn hợp các tần số được xác định trước (đa tần số) đồng thời. Tín hiệu này là một sóng hình sin liên tục.

Đặc điểm chính:Đây là phép đo ở trạng thái ổn định. Vì nó có thể sử dụng một tần số duy nhất, nên nó rất chính xác trong việc đo trở kháng ở tần số cụ thể đó.

2. Dao động kế xung (IOS)

Tín hiệu:Sử dụng các sóng áp suất rất ngắn, dạng xung. Mỗi xung là một sóng vuông chứa một phổ nhiều tần số (thường từ 5Hz đến 35Hz).

Đặc điểm chính:Đây là phép đo tức thời. Một ưu điểm chính là một xung duy nhất cung cấp dữ liệu trở kháng trên một dải tần số rộng gần như ngay lập tức.

Tóm lại, mặc dù cả hai phương pháp đều có giá trị, nhưng kỹ thuật xung của IOS nhanh hơn, thân thiện hơn với bệnh nhân và đặc biệt hiệu quả trong việc phát hiện bệnh lý đường thở nhỏ, góp phần vào việc ứng dụng rộng rãi trong lâm sàng.

Ưu điểm của iOS

Sự hợp tác tối thiểu của bệnh nhânChỉ cần thở nhẹ nhàng, đều đặn, lý tưởng cho trẻ nhỏ, người cao tuổi và bệnh nhân nguy kịch.

Đánh giá toàn diện: Phân biệt giữa tắc nghẽn đường thở trung ương và ngoại biên, đồng thời cung cấp thông tin về độ đàn hồi của phổi.

Độ nhạy cao đối với bệnh lý đường hô hấp nhỏCó thể phát hiện các bất thường ở đường thở nhỏ sớm hơn so với phép đo chức năng hô hấp.

Tuyệt vời để giám sátCho phép đo lặp đi lặp lại và kéo dài, hữu ích cho các xét nghiệm kích thích phế quản, xét nghiệm đáp ứng thuốc giãn phế quản và theo dõi trong khi ngủ hoặc gây mê.

Ứng dụng lâm sàng

Chuyên khoa hô hấp nhi: Ứng dụng chính, đặc biệt là trong chẩn đoán và theo dõi bệnh hen suyễn ở trẻ nhỏ.

Hen suyễn: Đặc trưng bởi chỉ số R5 tăng cao và đáp ứng giãn phế quản đáng kể. IOS cũng được sử dụng để theo dõi hiệu quả điều trị và phát hiện bệnh không được kiểm soát thông qua các thông số đường thở nhỏ (R5-R20, AX).

Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD): Biểu hiện bằng sự gia tăng sức cản và rối loạn chức năng đường thở nhỏ rõ rệt (tăng R5-R20, Fres và AX).

Bệnh phổi kẽ (ILD): Chủ yếu ảnh hưởng đến điện trở, gây ra giá trị X5 âm hơn và Fres tăng cao, phản ánh sự giảm độ đàn hồi của phổi (phổi cứng).

Đánh giá trước phẫu thuật và theo dõi trong phẫu thuật: Cung cấp đánh giá nhanh chóng về chức năng phổi và có thể phát hiện co thắt phế quản cấp tính trong quá trình phẫu thuật.

Đánh giá chứng khó thở không rõ nguyên nhân: Giúp phân biệt giữa kiểu khó thở tắc nghẽn và khó thở hạn chế.

Phần kết luận

Phương pháp đo dao động xung (Impulse Oscillometry - IOS) là một kỹ thuật tiên tiến, thân thiện với bệnh nhân, đã tạo nên cuộc cách mạng trong việc kiểm tra chức năng phổi, đặc biệt là ở những nhóm đối tượng mà việc đo phế dung kế gặp nhiều khó khăn. Khả năng phát hiện bệnh lý đường thở nhỏ và cung cấp phân tích chi tiết về cơ chế hoạt động của đường thở khiến nó trở thành một công cụ vô giá cho việc chẩn đoán sớm, xác định kiểu hình và quản lý lâu dài nhiều bệnh lý hô hấp. Mặc dù bổ sung chứ không thay thế các xét nghiệm chức năng phổi thông thường, IOS đã khẳng định được vai trò ngày càng quan trọng và bền vững trong kho công cụ chẩn đoán hô hấp hiện đại.