Mối tương quan áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì thở ra (PetCO2) và áp lực riêng phần khí CO2 máu động mạch (PaCO2) ở bệnh nhi hồi sức sau phẫu thuật thần kinh

tạp chí nhi khoa 2018, 11, 2

MỐI TƯƠNG QUAN ÁP LỰC RIÊNG PHẦN KHÍ CO2 CUỐI THÌ THỞ
RA (PetCO2) VÀ ÁP LỰC RIÊNG PHẦN KHÍ CO2 MÁU ĐỘNG MẠCH
(PaCO2) Ở BỆNH NHI HỒI SỨC SAU PHẪU THUẬT THẦN KINH
Đào Hải Hiền, Trần Minh Điển, Đặng Ánh Dương,
Phạm Hồng Sơn, Nguyễn Thành Lâm
Bệnh viện Nhi Trung ương , Đại học Y Hà Nội

Tóm tắt

Mục tiêu: Nghiên cứu mối tương quan giữa áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì thở ra (PetCO2) và
áp lực riêng phần khí CO2 máu động mạch (PaCO2) ở những bệnh nhân sau phẫu thuật thần kinh
tại Bệnh viện Nhi Trung ương. Đối tượng và Phương pháp: Bệnh nhân sau phẫu thuật thần kinh
đã được ghi nhận chỉ số PetCO2 đồng thời khi lấy khí máu động mạch. Tính chỉ số tương quan giữa
PetCO2 và PaCO2, so sánh giữa các nhóm bệnh lý hô hấp/huyết động(ổn đinh; không ổn định) và sự
thông khí (giá trị PaCO2). Kết quả: Nghiên cứu có 42 bệnh nhân (18 nữ, tuổi trung bình 53,18±4,56
tháng). Giá trị trung bình của PetCO2 là 30,59 ± 3,93 mmHg và trung bình PaCO2 là 36,44 ± 4,25
mmHg. Có mối tương quan tuyến tính giữa PetCO2 và PaCO2 (hệ số tương quan r= 0,75; p <0,001).
Có sự tương quan trung bình giữa PetCO2 và PaCO2 trong nhóm PaCO2 ≤ 40 mmHg. Tuy nhiên, mối
tương quan kém giữa PetCO2 và PaCO2 được tìm thấy trong nhóm PaCO2 > 40 mmHg. Kết luận:
PetCO2 tương quan với PaCO2 ở những bệnh nhân sau phẫu thuật thần kinh trẻ em. Mặc dù có một
số hạn chế, tuy nhiên PetCO2 có thể được sử dụng để đánh giá thông khí- tưới máu phổi trong đơn
vị hồi sức tích cực.
Từ khoá: áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì thở ra (PetCO2), áp lực riêng phần khí CO2 máu động
mạch (PaCO2), hồi sức phẫu thuật thần kinh trẻ em.

AbSTract
CORRELATION OF PetCO2 AND PaCO2 IN POSTOPERATIVE CARE IN
PEDIATRIC NEUROSURGICAL PATIENTS
Background: The purpose of this study was to evaluate the correlation of PetCO2 and arterial CO2 (PaCO2)

in postoperative care pediatric neurosurgical patients. Subjects and Methods: The postoperative care
neurosurgical patients were monitored with mainstream capnometry while in the intensive care unit.
Simultaneously, arterialblood gases were analyzed with a portable blood gas analyzer. PetCO2 levels
correlated with PaCO2 levels, based on neurologic diagnosis, presence of cardiopulmonary insufficiency,
and ventilation state. Results: From 42 patients (18 female, mean age 53.18 ± 4.56 months). The mean
PetCO2 was 30.59± 3.93mmHg and the mean PaCO2 was 36.44 ± 4.25mm Hg. There was a linear
correlation between PetCO2 and PaCO2 (correlation coefficient r=0.75; p<0.001). There was a

Nhận bài: 20-3-2018; Thẩm định: 20-4-2018
Người chịu trách nhiệm chính: Đào Hải Hiền
Địa chỉ: Bệnh viện Nhi Trung ương

32


phần nghiên cứu
correlation between PetCO2 and PaCO2 in the hypocapnia group, independent of cardiopulmonary
insufficiency. However, no correlation between PetCO2 and PaCO2 was found in the hypercapnia group
(PaCO2 > 40 mmHg). Conclusion: PetCO2 correlated with PaCO2 in critically ill neurological patients. Despite
of some limitation, PetCO2 monitoring could be used to assess ventilation and pulmonary perfusion in the
intensive care unit.
Key words: Carbon dioxide: arterial, end-tidal monitoring, pediatric neurosurgical intensive care.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong các đơn vị hồi sức, cấp cứu hầu hết là
những bệnh nhân nặng cần phải theo dõi sát và
liên tục. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ
thuật người ta có xu hướng nghiên cứu các thiết
bị có thể theo dõi liên tục mà không phải can thiệp
xâm nhập trên bệnh nhân. Một trong những thiết
bị đó là máy đo áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì

thở ra (PetCO2) được hiển thị dưới dạng sóng
(capnography). Phương pháp đo PetCO2 không
gây chảy máu, ít tốn kém, sử dụng đơn giản, cho
kết quả ngay, theo dõi liên tục PetCO2 và trực tiếp
theo dõi tỷ số thông khí/tưới máu (VA/Q) mà từ
trước tới nay chưa có thiết bị nào đáp ứng được[4].
Dựa vào theo dõi PetCO2 các bác sĩ có thể điều
chỉnh thông số máy thở nhằm cải thiện tình trạng
toan hô hấp ở những bệnh nhân đang thông khí
nhân tạo xâm nhập, đánh giá hiệu quả trong hồi
sức tim phổi, thần kinh trung ương,…[1],[2].
Tại Bệnh viện Nhi Trung ương (BVNTW) hàng
năm có 150-200 bệnh nhân được phẫu thuật thần
kinh, hơn nửa trong số đó cần phải hồi sức tích
cực. Việc theo dõi PaCO2 rất quan trọng trong
điều trị bệnh nhân hồi sức sau phẫu thuật thần
kinh, mục tiêu kiểm soát đích PaCO2 trong phác
đồ chống phù não, tăng áp lực nội sọ sau phẫu
thuật, tuy nhiên đây là chỉ số đo xâm nhập và
tốn kém. Sự tương quan giữa hai chỉ số PaCO2
và PetCO2 đã được một số tác giả đề cập, có thể
sử dụng theo dõi PetCO2 liên tục thay thế cho đo
xâm nhập PaCO2 trong hồi sức nói chung và hồi
sức sau phẫu thuật thần kinh nói riêng. Do vậy
chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm: đánh
giá sự tương quan giữa PaCO2 và PetCO2 trong hồi
sức bệnh nhi sau phẫu thuật thần kinh tại Bệnh
viện Nhi Trung ương, giúp cho các bác sĩ theo dõi
hồi sức sau phẫu thuật thần kinh tốt hơn và giảm
chi phí điều trị.

2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: Bệnh nhân tuổi từ 0 - 15
tuổi, được chẩn đoán bệnh lý thần kinh tại khoa
Thần kinh, có chỉ định phẫu thuật thần kinh, được
điều trị hồi sức, phải thở máy sau phẫu thuật. Loại
trừ các bệnh nhân có các bệnh lý ảnh hưởng đến
thông khí của bệnh nhân (gù vẹo cột sống, hẹp
khí quản…); các bệnh lý hô hấp các bệnh nhân tử
vong trong mổ; hồ sơ không thu thập đủ số liệu.
Phương pháp nghiên cứu:
Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt
ngang và so sánh nhóm.
Nội dung nghiên cứu: Đo PetCO2: Máy đo EtCO2
của gồm dây cáp và sensor TG 950P cho từng bệnh
nhân trên máy Monitor theo dõi BSM 4112 của
NIHON KOHDEN. Ghi nhận chỉ số PetCO2khi lấy
khí máu, thu được các cặp PetCO2 và PaCO2. Tính
hệ số tương quan, giá trị P(a - et)CO2 trung bình
của từng nhóm (hô hấp và huyết động ổn định/
không ổn định; giá trị PaCO2 ≤ 40/ > 40 mmHg) và
chung tất cả bệnh nhân.
Các quy trình chẩn đoán, chỉ định phẫu thuật,
gây mê, phẫu thuật, hồi sức sau phẫu thuật theo
quy trình chung của khoa Thần kinh, khoa Gây
mê hồi sức, khoa Hồi sức Ngoại bệnh viện Nhi
Trung ương.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu: Nghiên
cứu được tiến hành tại khoa Hồi sức Ngoại, Bệnh
viện Nhi Trung ương. Thời gian từ 01/06/2017

đến 31/11/2017.
Thu thập và xử lý số liệu: Số liệu được nhập và
xử lý trên phần mềm SPSS 16.0.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Trong thời gian nghiên cứu, chúng tôi thu thập
được 42 bệnh nhi sau phẫu thuật thần kinh, được

33


tạp chí nhi khoa 2018, 11, 2
theo dõi áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì thở ra
(PetCO2) tại khoa Hồi sức Ngoại Bệnh viện Nhi
Trung ương, đủ tiêu chuẩn nghiên cứu. Các bệnh
nhân nghiên cứu có tuổi trung bình là 53,18±4,56
tháng (1-187 tháng), trong đó có 24 trẻ trai (57,1%)

và 18 trẻ gái (42,9%). Tần số thở máy trung bình là
23,14±7,39 lần/phút và độ bão hoà oxy trong khí
máu động mạch (SaO2) trung bình là 98,95±1,84%.
Kết quả nghiên cứu khác trong các bảng, biểu
đồ sau:

Bảng 1. Đặc điểm chẩn đoán nhóm bệnh nhân
n

Tỷ lệ (%)

U não

23

54,8

Xuất huyết não

9

21,4

Chấn thương sọ não

1

2,4

Não úng thuỷ

4

9,5

Động kinh

1

2,4

Khác

4

9,5

Ổn định

34

91,0

Không ổn định

8

19,0

Tổng số

42

100,0

Chẩn đoán:

Bệnh lý hô hấp/huyết động:

Nhận xét: Nhóm bệnh trong nghiên cứu chủ yếu là là u não 23 (54,8%), sau đó là xuất huyết não 9
(21,4%), não úng thuỷ 4 (9,5%), chấn thương sọ não 1(2,4%), động kinh 1 (2,4%), khác 4(9,5%). Những
bệnh nhân có hô hấp và huyết động không ổn định phải dùng vận mạch có 8 bệnh nhân (19%).
Bảng 2. Mối tương quan giữa áp lực riêng phần khí CO2 cuối thì thở ra (PetCO2)

và áp lực riêng phần khí CO2 máu động mạch (PaCO2)
PetCO2

PaCO2

30,59 ± 3,93

Ổn định (n=34)
Không ổn định (n=8)

Mối tương quan
r

P

Phương trình

36,44 ± 4,25

0,75

<0,001

y = 0,69x+ 5,38

30,63 ± 3,71

36,17 ± 4,29

0,81

<0,001

y = 0,70x+ 5,32

30,41 ± 5,02

37,60 ± 4,14

0,61

0,11

y = 0,75x+ 2,41

PaCO2≤ 40 (n=32)

30,61 ± 3,60

34,60 ± 2,93

0,59

< 0,001

y = 0,65x+ 6,65

PaCO2>40 (n=10)

36,30 ± 4,18

42,32 ± 1,52

0,15

0,67

y =0,27x+23,33

Tổng BN (n=42)
Bệnh hô hấp/huyết động

Giá trị PaCO2

Nhận xét: Giá trị PetCO2 trung bình trên tất cả bệnh nhân là 30,59 ± 3,93. PetCO2 và PaCO2 có tương quan
chặt (r = 0,75, p< 0,001) với phương trình tuyến tính là y = 0,69x + 5,38. Giá trị trung bình PetCO2 và PaCO2 ở
hai nhóm hô hấp/ huyết động ổn định và không ổn định là tương đương nhau. Tuy nhiên, ở nhóm ổn định
PetCO2 và PaCO2 có tương quan chặt (r = 0,81; p< 0,001) với phương trình tuyến tính là y = 0,70x+ 5,32;
còn ở nhóm không ổn định PetCO2 và PaCO2 có tương quan trung bình (r = 0,61; p>0,05) không có ý nghĩa
thống kê. Ở nhóm PaCO2 ≤ 40, PetCO2 và PaCO2 có tương quan trung bình (r = 0,59; p< 0,001) với phương
trình tuyến tính là y = 0,65x+ 6,65; còn nhóm PaCO2 > 40 PetCO2 và PaCO2 có tương quan kém (r = 0,15;
p>0,05) không có ý nghĩa thống kê.

34


phần nghiên cứu

Biểu đồ 1. Mối tương quan giữa PetCO2 và PaCO2
PetCO2 và PaCO2 có tương quan chặt (r = 0,75; p< 0,001) với phương trình tuyến tính là y = 0,69x + 5,38.

Bảng 3. Giá trị P(a- et)CO2 giữa các nhóm bệnh nhân
P(a- et)CO2
Tổng số

P

5,85 ± 2,91

Bệnh lý hô hấp/huyết động
Ổn định (n=34)

5,54 ± 2,54

Không ổn định (n=8)

7,19 ± 4,10

0,15

Giá trị PaCO2
PaCO2≤ 40 (n=32)

5,26 ± 3,78

PaCO2> 40 (n=10)

7,42 ± 2,91

0,05

Nhận xét: Giá trị P(a- et)CO2 trên tất cả bệnh nhân là 5,85 ± 2,91. Giá trị P(a- et) CO2 trên nhóm bệnh
nhân ổn định là 5,54 ± 2,54; còn giá trị P(a- et)CO2 trên nhóm bệnh nhân không ổn định là 7,19 ± 4,10
tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê. Giá trị P(a- et)CO2 trên nhóm bệnh nhân PaCO2≤40
là 5,26 ± 3,78; Giá trị P(a- et)CO2 trên nhóm bệnh nhân PaCO2 > 40 là 7,42 ± 2,91; sự khác biệt này có ý
nghĩa thống kê.
4. BÀN LUẬN
4.1. Đặc điểm chung của nhóm nghiên cứu
Độ tuổi trung bình là 53,18 ± 4,56 trong đó
bệnh nhân nhỏ tuổi nhất là 1 tháng và lớn tuổi
nhất là 187 tháng. Nhóm bệnh chủ yếu là u não
(54,8%) là những bệnh nhân tự thở, ổn định phẫu

sống. Không có bệnh lý hô hấp mạn tính. Nhìn
chung bệnh nhân ổn định không có sự khác biệt
ảnh hưởng tới kết quả nghiên cứu.
4.2. Mối tương quan giữa áp lực riêng phần khí
CO2 cuối thì thở ra (PetCO2) và áp lực riêng phần
khí CO2 máu động mạch (PaCO2)

thuật theo lịch. Tất cả bệnh nhân đều không có

Ở 42 bệnh nhân trong nghiên cứu này chúng

dị tật bẩm sinh cơ quan hô hấp, lồng ngực và cột

tôi thấy giữa PetCO2 và PaCO2 có mối tương quan

35

tạp chí nhi khoa 2018, 11, 2
chặt (r = 0,75; p< 0,001) thuận chiều, với phương
trình tuyến tính là y = 0,69x + 5,38. Kết quả này
tương đồng với nghiên cứu của Mi-Yeon Eun và
cộng sự tiến hành trên 24 bệnh nhân có bệnh lý
thần kinh nặng nằm ở đơn vị hồi sức thấy rằng
có mối tương quan giữa PetCO2 và PaCO2 với
r=0.411[4]; Richard A. Hoffman và cộng sự thấy
mối tương quan giữa PetCO2 và PaCO2 ở các
bệnh nhân thở máy có r = 0,78 [6]. MacKersie
và Karagianes đánh giá trên 36 bệnh nhân chấn
thương sọ não và thấy rằng PetCO2 tương quan
rất chặt với PaCO2 (r=0,95)[5].
Trong kết quả nghiên cứu thấy giá trị P(a- et)
CO2 là 5,85 ± 2,9. Nhận định này cũng phù hợp
với nghiên cứu của Dean Hess là PetCO2 thấp hơn
PaCO2 từ 1-5 mmHg [2]. Một số tác giả khác cũng
có kết quả tương tự Garfield B.Rusell trên 11 bệnh
nhân hồi sức thần kinh thấygiá trị P(a- et)CO2 là
6,9 ± 4,4 [7]; Whitesell với 133 bệnh nhân nghiên
cứu PetCO2 thấp hơn PaCO2 từ 3,5 ± 1,7 mmHg[8].
Tuy nhiên hệ số tương quan không thống nhất
cho mỗi nhóm bệnh. Trong nhóm hô hấp/huyết
động ổn định có mối tương quan tuyến tính chặt
(r=0,81; p<0,01), còn nhóm không ổn định có mối
tương quan thuận mức độ trung bình không có ý
nghĩa thống kê (p = 0,61; p >0,05). Sự tương quan
hạn chế giữa PetCO2 và PaCO2 là do những thay
đổi lớn trong thông khí phổi /tỷ lệ tưới máu (VA/Q).
Ta biết rằng bình thường lưu lượng không khí vào

phổi chính là thông khí phế nang VA còn lưu lượng
máu lên phổi là Q. Tỷ lệ thông khí - tưới máu phổi
bình thường là 0,8 là tỷ lệ thuận lợi nhất cho khuếch
tán khi qua màng hô hấp. PetCO2 là lượng CO2 cuối
thì thở ra tính bằng mmHg đại điện cho áp lực CO2
trong phế nang (PACO2). PACO2 được xác định bởi
tốc độ CO2 đến phế nang và tốc độ CO2 thải khỏi
phế nang. Tốc độ CO2 đến phế nang được xác định
bởi CO2 sinh ra và lưu lượng máu tĩnh mạch. Tốc độ
CO2 thải khỏi phế nang được xác định bởi thông khí
phế nang. Do vậy PACO2 là kết quả của mối quan

36

hệ giữa thông khí và tưới máu[3]. Cho nên giá trị
PetCO2 thay đổi liên quan đến tỷ lệ thông khí - tưới
máu phổi. Nhóm những bệnh nhân có bệnh lý hô
hấp có bao gồm viêm phổi, xẹp phổi, tràn khí, tràn
dịch… Còn bệnh nhân huyết động không ổn định
có thể gây giảm tưới máu phổi. Chính vì vậy làm
thay đổi tỷ lệ thông khí - tưới máu, ảnh hưởng tới
giá trị PetCO2.
Tương tự như vậy có thể thấy với nhóm
PaCO2≤40, có mối tương quan trung bình (r=0,59;
p<0,01) còn nhóm PaCO2 > 40 có mối tương
quan yếu và không có ý nghĩa thống kê (r=0,15;
p>0,05). Giá trị P(a- et)CO2 cũng có sự khác biệt
giữa hai nhóm, nhóm PaCO2 ≤ 40 (5,26 ± 3,78),
nhóm PaCO2> 40 (7,42 ±2,91). Những bệnh nhân
trong nghiên cứu đều thở máy do vậy tình trạng

tăng CO2 thường chủ yếu do tắc nghẽn đường
hô hấp do đờm dãi, phù nề đường thở… hoặc
trong quá trình cai máy thở nhịp thở bệnh nhân
còn chậm, yếu. Những nguyên nhân này đều làm
giảm thông khí phế nang và ảnh hưởng tới tỷ lệ
thông khí- tưới máu.
5. KẾT LUẬN
Kết quả cho thấy PetCO2 và PaCO2 có mối
tương quan chặt trên bệnh nhân sau phẫu thuật
thần kinh. Mặc dù còn một số hạn chế tuy nhiên
có thể sử dụng thiết bị này để theo dõi CO2 dưới
dạng sóng canography trên những bệnh nhân
sau phẫu thuật thần kinh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Carlon. GC, Ray. C (1988). Capnography in
mechanically ventilated patients. Crit Care Med,
16(5), 550-556.
2. Garfield B. Russell and Jonh M. Graybeal
(1992). End-tidal carbondioxide as an indicator of
Arterial Carbon Dioxide in Neurointensive Care
Patient. Journal of Neurosurgical Anesthesiology,
4, 245-249.