Plateau Pressure คืออะไร ใช้ประโยชน์อย่างไร


สำหรับผู้ป่วยที่ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจในระยะที่มีปัญหาระบบการหายใจล้มเหลว (respiratory failure) อากาศที่ผ่านจากเครื่องช่วยหายใจเข้าไปสู่ปอดผู้ป่วยนั้นจะทำให้เกิดแรงดันบวกในทางเดินหายใจคือมีแรงดันสูงกว่าแรงดันอากาศที่อยู่ภายนอก ซึ่งแรงดันดังกล่าวนี้อาจจะมากหรือน้อยก็ได้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการยืดขยายของปอด (compliance) และแรงเสียดทานหรือแรงต้านการไหลของอากาศผ่านทางเดินหายใจ (airflow resistance) แรงดันที่เกิดขึ้นนี้หากสูงมากเกินไปอาจเป็นอันตรายต่อทางเดินหายใจและปอดของผู้ป่วยได้ จึงมีแนวคิดเกี่ยวกับการวัดแรงดันที่เกิดขึ้นและนำมาใช้เป็นแนวทางในการลดโอกาสในการเกิดอันตรายที่จะเกิดจากการใช้เครื่องช่วยหายใจ

วันนี้เลยหยิบยกเรื่องของการวัดแรงดันภายในทางเดินหายใจที่เรียกว่า airway plateau pressure มาเล่าให้ฟังกันครับ

Plateau pressure คืออะไร?

ดังกล่าวแล้วข้างต้นว่า แรงดันที่เกิดขึ้นภายในทางเดินหายใจของผู้ป่วยในขณะที่ใช้เครื่องช่วยหายใจนั้น จะเกิดขึ้นจาก 2 เหตุการณ์คือ

  • แรงดันที่เกิดขึ้นจากแรงเสียดทานหรือแรงต้านการไหลของอากาศในขณะที่อากาศกำลังไหลผ่านทางเดินหายใจ (ในคนปกตินับตั้งแต่จมูก ปาก คอ ฯลฯ ลงไปจนถึงหลอดลมฝอยส่วน terminal bronchioles ซึ่งทำหน้าที่นำอากาศลงไปแลกเปลี่ยนที่เนื้อปอดหรือ alveoli แต่สำหรับผู้ป่วยที่ใช้เครื่องช่วยหายใจ เรามักจะใส่ท่อช่วยหายใจหรือ endotracheal tube แรงเสียดทานก็จะเกิดในระหว่างที่อากาศไหลผ่านท่อช่วยหายใจลงไปจนถึง terminal bronchioles) แรงดันส่วนนี้เราเรียกว่าแรงดันที่เกิดจากแรงต้านการไหลของอากาศในทางเดินหายใจ (pressure of airway resistance)
  • แรงดันที่เกิดขึ้นจากการถ่างขยายของถุงลมในเนื้อปอดเมื่ออากาศเดินทางไปถึงถุงลมแล้ว แรงดันนี้จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่น (elasticity) ของเนื้อปอด ถ้ายืดหยุ่นได้มากจะสามารถรับอากาศเข้าไปได้มากโดยไม่เกิดแรงดันมากนัก แต่หากยืดหยุ่นได้น้อยก็จะเกิดแรงดันขึ้นสูงมากแม้จะรับอากาศเข้าไปเพียงเล็กน้อย จึงเรียกว่าเป็นแรงดันที่มาจากความยืดหยุ่นของปอด (pressure of lung elasticity) บางครั้งเรียกว่า alveolar distending pressure

การจะให้อากาศที่หายใจเข้าไปถึงปอดได้ จะต้องเกิดแรงดันทั้งสองส่วนนี้ร่วมกัน ซึ่งผลรวมของแรงดันทั้งสองนี้เราเรียกว่า peak inspiratory pressure หรือ

Peak inspiratory pressure = pressure of resistance + pressure of elasticity

ความรู้เกี่ยวกับการเกิดอันตรายต่อปอดจากแรงดันที่สูงเกินไป (barotrauma) ทำให้เราทราบว่าแรงดันส่วนที่จะทำให้เกิดอันตรายต่อเนื้อปอด เป็นแรงดันในส่วนที่ 2 คือ pressure of elasticity เท่านั้น และจะเกิดอันตรายได้มากหากแรงดันที่ว่านี้มีค่ามากกว่า 30 ซม.น้ำ

แต่ว่าแรงดันที่เราวัดได้ในระหว่างที่ผู้ป่วยหายใจเข้าไป เป็นแรงดัน peak airway pressure ซึ่งเป็นผลรวมที่เกิดจากแรงดัน 2 แบบรวมกัน แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่าเฉพาะส่วนที่เป็น pressure of elasticity เป็นเท่าใด?

วิธีการนั้นก็ไม่ยาก หากเริ่มต้นด้วยแนวคิดที่ว่า pressure of resistance หรือแรงต้านการไหล จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการไหลของอากาศผ่านท่อ ดังนั้นถ้าไม่มีการไหลของอากาศ ก็ย่อมไม่เกิดแรงเสียดทาน pressure นี้จะเท่ากับศูนย์ ดังนั้นถ้าเราทำให้อากาศหยุดไหล แล้ววัดแรงดันที่เกิดขึ้นในตอนนั้น ค่าที่วัดได้ ย่อมเป็น pressure of elasticity นั่นเอง

plateau pressure (1)

จากกราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอากาศ จะเห็นได้ว่าถ้าเราบังคับให้อากาศหยุดเคลื่อนไหวชั่วคราว แรงดันจะลดลงมาระดับหนึ่ง จากนั้นจึงคงที่อยู่เป็นเส้นกราฟแนวราบ แรงดันในขณะที่เส้นกราฟเป็นแนวราบนี้เองที่เราเรียกว่า plateau pressure (plateau = พื้นที่ราบสูง) ซึ่งแสดงถึง pressure of elasticity นั่นเอง

วิธีการวัด plateau pressure ในขณะใช้เครื่องช่วยหายใจ

ตามหลักการข้างต้น เราจะวัด plateau pressure ได้ต่อเมื่อเราสามารถหยุดการไหลของอากาศในช่วงที่ผู้ป่วยกำลังหายใจเข้าไว้ระยะหนึ่ง (เรียกว่า inspiratory pause) ดังนั้นเราจึงต้องใช้รูปแบบการหายใจใน mode volume control ventilation (VCV) โดยมีลำดับขั้นตอนดังนี้

  1. ขณะทำการวัด plateau pressure ผู้ป่วยควรจะสงบและหายใจตามเครื่องโดยไม่ออกแรงหายใจเอง เนื่องจากถ้าผู้ป่วยมีการใช้กล้ามเนื้อในการหายใจจะทำให้แรงดันและปริมาตรที่เกิดขึ้นส่วนหนึ่งเป็นจากแรงของผู้ป่วยไม่ใช่แรงดันจากเครื่อง ค่าที่จะได้ไม่ถูกต้อง หรือถ้าผู้ป่วยหอบมาก ในช่วงที่ทำ inspiratory pause ผู้ป่วยอาจออกแรงสูดหรือพยายามหายใจเข้า แรงดันในทางเดินหายใจจะคลาดเคลื่อนได้ กรณีนี้ควรให้ยานอนหลับและยาหย่อนกล้ามเนื้อ (muscle relaxants) แก่ผู้ป่วยก่อนที่จะทำการวัด
  2. ตั้งเครื่องช่วยหายใจให้ผู้ป่วยโดยใส่ปริมาตรอากาศที่หายใจเข้า (tidal volume) และอัตราการไหลของอากาศที่เหมาะสมสำหรับผู้ป่วย
  3. ปรับรูปแบบการไหลของอากาศให้เป็นแบบ square waveform เพื่อให้เครื่องหยุดจ่ายอากาศทันทีที่ได้ปริมาตรตามที่ตั้งไว้แล้ว (โดยทั่วไปเมื่อใช้เครื่องช่วยหายใจใน mode VCV เครื่องจะจ่ายอากาศเข้าสู่ทางเดินหายใจในแบบ decelerating หรือ half-decelerating waveform คือค่อย ๆ ลดอัตราการไหลของอากาศลงเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากจะคล้ายกับการหายใจตามปกติมากกว่า แต่ถ้าใช้เรา waveform แบบนี้ในขณะที่วัด plateau pressure อากาศจะค่อย ๆ ไหลช้าลงจึงทำให้แรงดันค่อย ๆ ลดลง ไม่หยุดทันทีเหมือนแบบ square waveform ทำให้แยกดูส่วนที่เป็น plateau pressure ได้ยาก)flow patternflow pattern to plateau pressure (1)
  4. ตั้งค่า inspiratory pause ในเครื่องช่วยหายใจไว้ที่ระหว่าง 0.5-1.0 วินาที
  5. เมื่อให้เครื่องเริ่มช่วยหายใจตามรูปแบบนี้ จะพบกราฟเป็นรูปตรงกับในรูปข้างต้น คือมีช่วงที่แรงดันลดลงมาแล้วค้างอยู่เป็นแนวราบ ให้กดดูค่า plateau pressure ที่เครื่องวัดได้ผ่านทางหน้าจอ

การนำเอาค่า plateau pressure ไปใช้ในเวชปฏิบัติ

  1. ในผู้ป่วยที่มีโรคของปอดที่ทำให้ความสามารถในการยืดขยายของปอดลดลง ต้องใช้แรงดันสูงและเสี่ยงต่อการบาดเจ็บจากแรงดันที่สูง เช่น acute respiratory distress syndrome (ARDS) หรือ diffuse lung parenchymal diseases ควรทำการวัด plateau pressure และติดตามเฝ้าระวังไม่ให้สูงเกินกว่า 30 ซม น้ำ
  2. ในผู้ป่วยที่ใช้แรงดันสูงมากในการปล่อยอากาศเข้าสู่ปอด การวัด plateau pressure สามารถช่วยแยกได้ว่าแรงดันที่สูงขึ้นนั้นเป็นจากปอดขยายตัวได้น้อย หรือจากการมีแรงเสียดทานของอากาศในทางเดินหายใจ ถ้า PIP สูงแต่ค่า plateau pressure ต่ำ คำนวณโดยเอาค่า PIP ลบด้วย PP โดยถ้าได้มากกว่า 10 ซม น้ำแสดงว่าเป็นจากแรงเสียดทาน

อย่างไรก็ตามค่า plateau pressure ที่วัดได้นั้นไม่สามารถแยกได้ว่าที่ปอดขยายได้น้อยนั้นเป็นจากสาเหตุในเนื้อปอดเอง หรือจากทรวงอกขยายได้น้อย (เช่นในผู้ป่วยที่มีผนังทรวงอกผิดปกติ เป็นโรคที่มีสาเหตุจากเยื่อหุ้มปอด ผู้ป่วยที่อ้วนมาก หรือผู้ป่วยที่มีแรงดันในช่องท้องสูงจนเบียดทรวงอก) กรณีเหล่านี้ต้องอาศัยลักษณะอื่น ๆ ทางคลินิกมาประกอบและอาจต้องทำการตรวจวัดด้วยวิธีอื่นเข้าช่วยครับ

About Santi Silairatana 39 Articles
หมอที่ชอบงานเขียน วรรณกรรม การอ่าน และภาษา ไม่น้อยไปกว่าความรักในงานด้านการแพทย์ ผสมกันออกมาเป็นการรวบรวมสิ่งที่ได้เห็น ได้อ่าน หรือได้เรียนรู้ มาเล่าสู่กันฟัง