Phá vỡ “ảo mộng” về bolus dịch

 

Lời mở đầu: Quan điểm lịch sử

Trong nhiều thế kỷ, các chuyên gia y tế đã thực hành phương pháp trích máu trị liệu (bloodletting) để điều trị nhiều loại bệnh với niềm tin rằng việc làm này sẽ giúp loại bỏ những “kẻ xấu xa” khỏi cơ thể. Khi bệnh nhân không đáp ứng tốt, điều này được xem là phản ánh việc trích máu chậm trễ hoặc trích máu không đủ. Các nhà lâm sàng thậm chí đã tranh cãi để xem thử bệnh nhân nào là ứng cử viên của trích máu nhanh và tích cực.

Vài thế kỷ trôi qua, trích máu trị liệu đã được thay thế thành bolus dịch (fluid bolus). Nghiên cứu của River vào năm 2001 đã đẩy việc làm này lên vị trí đầu tiên trong phác đồ với phương pháp điều trị quan trọng của sốc nhiễm trùng bấy giờ là truyền dịch tinh thể lượng lớn sớm và tích cực. Cách thực hành này đã trở nên phổ biến và lan rộng ra cả những bệnh lý khác (e.g., viêm tụy cấp). Rất hiếm có bệnh nhân nào ra khỏi khoa cấp cứu mà không được bolus dịch.

Hiện nay, hầu hết các nhà lâm sàng sẽ “gièm pha” việc trích máu trị liệu, trong khi chấp nhận những “đức hạnh” của bolus dịch. Tuy vậy, trong hầu hết các quá trình bệnh lý, cả hai phương pháp điều trị này đều bị hiểu sai. Trích máu hay bù dịch gây dao động tổng trạng dịch có vẻ như không phải là một trị liệu tối ưu cho hầu hết bệnh lý cấp tính nặng.

Sự thiếu hụt giá trị chẩn đoán

Quan điểm truyền thống cho rằng bolus dịch cung cấp giá trị chẩn đoán liên quan đến tổng trạng dịch (fluid status) của bệnh nhân:

• Nếu bệnh nhân đáp ứng với dịch truyền, điều này cho thấy bệnh nhân thiểu dịch.
• Nếu bệnh nhân không đáp ứng với dịch truyền thì bệnh nhân không thiểu dịch.

Nghe có vẻ logic, và nhiều người cũng đã sử dụng nguyên lý này trong nhiều năm. Thật không may, khái niệm hấp dẫn này lại thiếu bằng chứng ủng hộ.

Có hai RCT cho thấy nhiệt độ dịch truyền có tác động đáng kể lên đáp ứng huyết động của người bệnh, với chỉ dịch lạnh làm tăng huyết áp [1,2]. Do đó, có khả năng rằng việc huyết áp cải thiện sau truyền dịch không liên quan nhiều đến tình trạng thiểu dịch. Thay vào đó, sự hạ thân nhiệt do dịch lạnh làm kích hoạt hệ giao cảm nội sinh làm tăng huyết áp. Từ đó thay vì bolus dịch lạnh, chúng ta có thể thu được đáp ứng huyết động tương tự bằng cách đắp chăn lạnh (lợi ích này thật sự đã được chứng minh trong một RCT! [3]).

Một nghiên cứu khác đánh giá hiệu quả lên huyết động của hai lần bolus dịch nhỏ theo tuần tự. Nếu bolus dịch là một đánh giá hữu ích của tổng trạng dịch, thì nó phải có tính tái lập (reproducible). Tuy nhiên, tác động lên huyết động của hai liều bolus lại rất khác nhau [4]. Do đó, nếu một bệnh nhân đáp ứng với một lượng bolus dịch nhỏ, điều này không có nghĩa rằng họ sẽ đáp ứng với lượng dịch bổ sung.

Lý do cuối cùng vì sao bolus dịch là “chất chỉ điểm” kém của đáp ứng huyết động là vì chúng ta thường đánh giá sai thông số. Thông số lý tưởng để đánh giá sau bolus dịch được cho là cung lượng tim hoặc tưới máu mô. Tuy vậy, rất khó để đánh giá các thông số này, do đó chúng ta thường nhìn vào huyết áp. Đây là một điểm cuối kém chất lượng (ví dụ, liệu pháp dịch có thể cải thiện cung lượng tim, làm khởi kích phản xạ giảm co mạch nội sinh, và từ đó làm huyết áp không cải thiện).

Rốt cục là, chỉ định bolus dịch và cố gắng xác định xem liệu dịch truyền có hữu ích hay không là một test chẩn đoán mơ hồ.

Sự thiếu hụt lợi ích điều trị

Đòi hỏi có nhiều bước trung gian giữa việc truyền dịch và cải thiện lâm sàng. Hãy cùng đi qua từng bước một…

(1) Dịch truyền phải làm tăng cung lượng tim (”đáp ứng bù dịch”)

Để dịch truyền có thể cải thiện cung lượng tim, cả thất phải và thất trái phải “nằm” trên phần dốc của đường cong Starling (vị trí mà tăng áp lực đổ đầy thất giúp tăng cung lượng tim). Điều này phụ thuộc vào tổng trạng dịch và chức năng của hai thất.

Khả năng đáp ứng bù dịch sẽ khác nhau tùy thuộc vào quần thể bệnh nhân và bối cảnh lâm sàng. Theo ước đoán chung, chỉ 1/2 số bệnh nhân ICU là đáp ứng bù dịch. Vì vậy, rất nhiều bệnh nhân sẽ không thu được lợi ích nào từ bolus dịch.

(2) Gia tăng cung lượng tim phải làm gia tăng vận chuyển oxy mô (DO2 responsiveness - Đáp ứng DO2)

“Đáp ứng bù dịch” được định nghĩa dựa vào sự gia tăng cung lượng tim >15% sau bolus dịch. Việc được định nghĩa như thế này là do tính thuận tiện, vì dễ dàng đo được sự thay đổi cung lượng tim trên nghiên cứu lâm sàng. Tuy nhiên, thứ thật sự quan trọng với cơ thể không phải là cung lượng tim, mà là lượng oxy được vận chuyển đến mô (DO2):

• DO2 = CO x Hb x SaO2 x (hằng số).

Lượng máu trung bình trong cơ thể người lớn là khoảng 5 lít. Bolus 1 lít dịch sẽ làm hòa loãng máu, gây sụt giảm nồng độ hemoglobin xuống 16% (1/6 lần). Nếu bolus dịch làm tăng cung lượng tim 15% đồng thời làm giảm nồng độ hemoglobin xuống 16% thì nhìn chung không hề có sự thay đổi nào của DO2!.

Pierrakos và cộng sự đã đánh giá sự thay đổi cung lượng tim và DO2 sau bolus dịch trên 71 bệnh nhân hồi sức (hình dưới). Trong số những bệnh nhân này, chỉ 27 bệnh nhân có đáp ứng bù dịch (theo định nghĩa chỉ số tim tăng >15%). Trong số 27 bệnh nhân này, chỉ 21 bệnh nhân có tăng DO2 >15% [5]. Do đó, chỉ một phần nhỏ bệnh nhân có đáp ứng bù dịch sẽ gia tăng vận chuyển oxy mô có ý nghĩa.

(3) Cải thiện vận chuyển oxy mô phải làm cải thiện sử dụng oxy mô (VO2 responsiveness - Đáp ứng VO2)

Gia tăng vận chuyển oxy mô là cần thiết, nhưng chưa đủ để làm cải thiện lâm sàng. Tăng DO2 chỉ có lợi khi điều này làm tăng tiêu thụ oxy mô (có thể gọi bằng thuật ngữ “VO2 responsiveness” - Đáp ứng VO2).

Thật không may, thường gặp các tình huống trong đó việc tăng cung cấp oxy không làm tăng sử dụng oxy mô. “Câu đố” khó chịu này có thể được giải thích như sau:

• Rối loạn chức năng ty thể gây suy giảm tiêu thụ oxy ở mức tế bào.
• Rối loạn chức năng vi tuần hoàn tạo vòng nối tắt (shunt), làm máu giàu oxy “bỏ qua” vùng mô bị thiếu máu.
• Mô đã nhận đủ lượng oxy và không thật sự cần thêm oxy bổ sung.

Thiếu sự đáp ứng VO2 phần nào giải thích lý do tại sao một số can thiệp như nâng hemoglobin lên 10 mg/dl hoặc nhắm mức cung cấp oxy trên ngưỡng bình thường lại thất bại trong việc cải thiện kết cục lâm sàng. Thúc đẩy cung cấp oxy hệ thống đơn thuần sẽ không thật sự giúp ích cho bệnh nhân mà thậm chí có thể gây hại.

Dường như không có bất kỳ bằng chứng nào liên quan đến việc bolus dịch có thể cải thiện tiêu thụ oxy mô. Trong bối cảnh không có bằng chứng, điều duy nhất chúng ta có là phương trình sinh lý sau:

• (Cải thiện VO2) < (Cải thiện DO2)

Mô sẽ không bao giờ sử dụng 100% oxy vận chuyển đến nó. Điều này có nghĩa là sự gia tăng DO2 có thể làm ước đoán quá mức bất kỳ lợi ích lâm sàng thực sự nào từ sự gia tăng đó.

(4) Ngay cả khi cải thiện tiêu thụ oxy mô, điều này chỉ mang tính tạm thời do tình trạng thoát dịch (fluid extravasation)

Hạn chế lớn nhất về mặt lợi ích của bolus dịch là nó chỉ cải thiện huyết động tạm thời. Nhiều thử nghiệm lâm sàng và trên động vật đã cho thấy lợi ích huyết động từ bolus dịch tinh thể sẽ biến mất trong vòng 2 giờ [6-13].

Sự thiếu hụt lợi ích kéo dài từ bolus dịch được giải thích là do sự thoát dịch nhanh chóng ra khỏi mạch máu vào mô kẽ. Thậm chí trên những tình nguyện viên khỏe mạnh được đưa vào tình trạng thiểu dịch, ~70% lượng dịch bolus sẽ thoát mạch vào mô kẽ chỉ trong vòng 30 phút! [14]

Trên những bệnh nhân mắc bệnh có rò rỉ mạch máu do rối loạn chức năng nội mạc, tình trạng thoát dịch còn tệ hơn. Ví dụ, ở bệnh nhân nhiễm khuẩn huyết, <5% của một lượng dịch bolus còn tồn tại trong mạch máu sau 1 giờ [15]. Nhiều bệnh nhân cấp tính nặng sẽ bị rối loạn chức năng nội mạc từ trước (e.g., do đáp ứng viêm hệ thống). Trong một số tình huống khác, bản thân bolus dịch có thể góp phần gây tổn thương nội mạc. Bất kể cơ chế bệnh sinh là gì, dịch truyền thường sẽ nhanh chóng tái phân bố vào mô kẽ.

Tái phân bố dịch bolus có thể dẫn đến vòng xoắn luẩn quẩn của “fluid bolus” như hình trên. Điều này cho thấy việc áp dụng tự do khái niệm “khả năng đáp ứng bù dịch” có thể gây nguy hiểm như thế nào.

Tác hại tiềm tàng

(1) Bolus dịch có thể làm tổn thương nội mạc mạch máu

Truyền dịch nhanh có thể gây tổn thương nội mạc mạch máu. Ví dụ, Mathru và cộng sự đã cho thấy bolus dịch dự phòng 750 ml (~9 ml/kg) trước gây tê tủy sống (để mổ lấy thai) có thể gây bong tróc lớp nội mạc [16]. Tác dụng này một phần bị thúc đẩy do tăng thể tích nội mạch, do bolus dịch tốc độ nhanh [17].

(2) Quá tải dịch là một tình trạng tệ hại & có thể tồi tệ hơn cả tình trạng thiểu dịch

Ngày càng có nhiều nhận thức về tác hại của quá tải dịch. Tác hại từ “volume overload” có thể xuất hiện bất kể dịch ở trong lòng mạch hay ngoài mạch máu tại mô kẽ:

• Ứ trệ dịch nội mạch làm tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm, từ đó làm giảm áp lực tưới máu (bằng MAP trừ CVP) lên các cơ quan quan trọng.
• Quá tải thể tích ngoại mạch gây phù mô kẽ, có thể gây suy tạng trực tiếp (e.g., phù phổi cấp, phù nề thành ruột).

Nhìn chung, cơ thể con người đã “tiến hóa” để đương đầu với tình trạng giảm thể tích tuần hoàn (e.g., do xuất huyết hoặc đói kéo dài). Cơ chế sinh lý của chúng ta không được “thiết kế” đủ tốt để đối phó với tình trạng quá tải dịch, do đó nếu còn nghi ngại, nên để bệnh nhân “khô ráo” một chút sẽ tốt hơn.

Sự thiếu hụt bằng chứng ủng hộ

Bolus dịch đã được áp dụng rộng rãi trong lâm sàng vì việc làm này có vẻ hợp lý và tạo được lợi ích lâm sàng tạm thời. Tuy vậy, không có nhiều bằng chứng liên quan đến cách thực hành này.

Chỉ có một nghiên cứu đánh giá hiệu quả của truyền dịch tinh thể tại các tốc độ truyền khác nhau [18]. Sankar và cộng sự thực hiện một RCT trên bệnh nhân nhi bị sốc nhiễm khuẩn, trong đó các bệnh nhân được phân ngẫu nhiên vào 2 nhóm, nhóm 1 nhận 20 ml/kg dịch bolus nhanh (trong vòng 5-10 phút), nhóm 2 nhận dịch bolus chậm hơn (trong 15-20 phút). Cả hai nhóm này nhận lượng dịch gần như tương đương. Tuy nhiên, bệnh nhi nhận dịch tốc độ nhanh hơn cần đặt NKQ nhiều hơn (bảng dưới). Thật không may, nghiên cứu này phải kết thúc sớm, dẫn đến kết quả thống kê rất yếu. Tuy vậy, nghiên cứu này cho thấy rằng việc “tống” dịch nhanh có thể làm tổn thương nội mạc và thoát dịch ở mức độ nặng hơn so với truyền dịch từ từ.

Một số nghiên cứu khác cũng cho thấy tác hại của bolus dịch:

• Thử nghiệm FEAST: Nghiên cứu này sử dụng dịch bolus trên trẻ em châu Phi bị sốc [19]. Kết quả là, bolus dịch làm tăng tỷ lệ tử vong do tình trạng suy sụp tuần hoàn muộn - điều này phù hợp với toàn bộ lý do được nhắc ở phần trên. Thú vị rằng, các thành viên của nghiên cứu không mù đôi này nghĩ rằng bolus dịch sẽ có lợi do tạo nên sự cải thiện ngắn hạn [20]. Xem thêm về nghiên cứu này tại đây.
• Vào năm 2017, Andrews và cộng sự thực hiện một RCT trên bệnh nhân sốc nhiễm khuẩn tại Zambia, tập trung vào chỉ định bolus dịch sớm [21]. Nghiên cứu đã phải dừng sớm do gây hại, với bù dịch càng tích cực càng tăng tỷ lệ tử vong. Xem thêm về nghiên cứu này tại đây.
• Thử nghiệm CLASSIC: Sau khi hồi sức nhiễm khuẩn huyết ban đầu, bệnh nhân sẽ được phân nhóm ngẫu nhiên vào 2 nhánh, 1 nhánh truyền dịch tự do và 1 nhánh truyền dịch bảo tồn [22]. Đây là một nghiên cứu khả thi (feasibility study), do đó kết cục chính chỉ đơn giản là khả năng tạo nên sự khác biệt trong truyền dịch. Tuy vậy, các bệnh nhân được điều trị bằng chiến lược dịch bảo tồn (nhận ít dịch hơn) ít tiến triển suy thận hơn. Đây là bằng chứng có tính thống kê yếu (p=0.03) trong kết cục phụ, nhưng nó ủng hộ các dữ liệu khác về tác hại của truyền dịch tự do. Xem thêm về nghiên cứu này tại đây.

Từ những điều trên, chúng ta làm gì bây giờ?

Theo truyền thống, tiếp cận một tình huống rối loạn huyết động sẽ luôn là khởi đầu bằng dịch truyền và chỉ sử dụng thuốc vận mạch khi đã thất bại với “fluid” (chiến lược dịch truyền đầu tiên). Chiến lược này gần như không thể tránh khỏi nếu thuốc vận mạch chỉ có thể sử dụng thông qua catheter tĩnh mạch trung tâm.

Trong vài năm qua, ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy sự an toàn khi sử dụng vận mạch qua đường ngoại biên. Điều này làm cho việc sử dụng thuốc vận mạch sớm có tính khả thi về mặt “hậu cần”, thay vì chỉ sử dụng dịch truyền ban đầu. So sánh với bolus dịch, thuốc vận mạch giúp đạt được huyết áp mục tiêu nhanh hơn và an toàn hơn. Do đó, có thể xem xét truyền dịch từ từ để “sửa chữa” bất cứ tình trạng thiểu dịch thực thụ nào.

Các nghiên cứu đang tiến hành hi vọng sẽ làm rõ các vấn đề kể trên trong tương lai. Hiện tại, hợp lý là nên tránh bolus dịch nếu được. Dĩ nhiên, chắc chắn rằng vẫn có vài tình huống bệnh nhân trong tình trạng cấp tính nặng và đòi hòi cần hồi sức dịch tích cực.

Tổng kết

• Bolus dịch không thật sự cung cấp thông tin đáng tin cậy về huyết động của bệnh nhân (đặc biệt nếu chúng được sử dụng một cách ngẫu nhiên và không theo dõi huyết động chính xác).
• Như đã đề cập ở trên, phần lớn bolus dịch không đem lại lợi ích lâm sàng kéo dài.
• Nguy cơ của liệu pháp bolus dịch bao gồm quá tải dịch và làm tổn thương lớp glycocalyx nội mạc.
• Các RCT hiện có về bolus dịch cho thấy đây là một liệu pháp có hại.
• Nhìn chung, bolus dịch có thể giúp cải thiện huyết động một cách tạm thời, củng cố cho việc bolus dịch vẫn thịnh hành trong lâm sàng. Tuy nhiên, một cái nhìn chi tiết hơn về bằng chứng và sinh lý cho thấy hầu hết dịch bolus có thể gây hại.
• Cách thực hành được khuyến cáo rộng rãi là điều trị bất cứ bệnh nhân nào có nguy cơ nhiễm khuẩn và “possible sepsis” đó là truyền 30 ml/kg dịch tinh thể. Tuy vậy, việc làm này có khả năng gây nguy hiểm và không phụ thuộc vào bằng chứng.

Tài liệu tham khảo

1. Tølløfsrud S, Bjerkelund C, Kongsgaard U, Hall C, Noddeland H. Cold and warm infusion of Ringer’s acetate in healthy volunteers: the effects on haemodynamic parameters, transcapillary fluid balance, diuresis and atrial peptides. Acta Anaesthesiol Scand. 1993;37(8):768-773. 
2. Wall O, Ehrenberg L, Joelsson-Alm E, et al. Haemodynamic effects of cold versus warm fluid bolus in healthy volunteers: a randomised crossover trial. Crit Care Resusc. 2018;20(4):277-284. 
3. Schortgen F, Clabault K, Katsahian S, et al. Fever control using external cooling in septic shock: a randomized controlled trial. Am J Respir Crit Care Med. 2012;185(10):1088-1095. 
4. Duus N, Shogilev D, Skibsted S, et al. The reliability and validity of passive leg raise and fluid bolus to assess fluid responsiveness in spontaneously breathing emergency department patients. J Crit Care. 2015;30(1):217.e1-5. 
5. Pierrakos C, Nguyen T, Velissaris D, et al. Acute oxygen delivery changes in relation to cardiac index changes after bolus fluid treatment in critically ill patients: Results of an observational study. J Clin Anesth. 2019;57:9-10. 
6. Long E, Babl F, Oakley E, Sheridan B, Duke T, Pediatric R. Cardiac Index Changes With Fluid Bolus Therapy in Children With Sepsis-An Observational Study. Pediatr Crit Care Med. 2018;19(6):513-518. 
7. Becher T, Wendler A, Eimer C, Weiler N, Frerichs I. Changes in Electrical Impedance Tomography Findings of ICU Patients during Rapid Infusion of a Fluid Bolus: A Prospective Observational Study. Am J Respir Crit Care Med. March 2019. 
8. Nunes T, Ladeira R, Bafi A, de A, Machado F, Freitas F. Duration of hemodynamic effects of crystalloids in patients with circulatory shock after initial resuscitation. Ann Intensive Care. 2014;4:25. 
9. Caltabeloti F, Monsel A, Arbelot C, et al. Early fluid loading in acute respiratory distress syndrome with septic shock deteriorates lung aeration without impairing arterial oxygenation: a lung ultrasound observational study. Crit Care. 2014;18(3):R91. 
10. Lankadeva Y, Kosaka J, Iguchi N, et al. Effects of Fluid Bolus Therapy on Renal Perfusion, Oxygenation, and Function in Early Experimental Septic Kidney Injury. Crit Care Med. 2019;47(1):e36-e43. 
11. Bihari S, Teubner D, Prakash S, et al. Fluid bolus therapy in emergency department patients: Indications and physiological changes. Emerg Med Australas. 2016;28(5):531-537. 
12. Bihari S, Prakash S, Bersten A. Post resusicitation fluid boluses in severe sepsis or septic shock: prevalence and efficacy (price study). Shock. 2013;40(1):28-34. 
13. Ke L, Calzavacca P, Bailey M, et al. Systemic and renal haemodynamic effects of fluid bolus therapy: sodium chloride versus sodium octanoate-balanced solution. Crit Care Resusc. 2014;16(1):29-33. 
14. McIlroy D, Kharasch E. Acute intravascular volume expansion with rapidly administered crystalloid or colloid in the setting of moderate hypovolemia. Anesth Analg. 2003;96(6):1572-1577, table of contents. 
15. Sánchez M, Jiménez-Lendínez M, Cidoncha M, et al. Comparison of fluid compartments and fluid responsiveness in septic and non-septic patients. Anaesth Intensive Care. 2011;39(6):1022-1029. 
16. Powell M, Mathru M, Brandon A, Patel R, Frölich M. Assessment of endothelial glycocalyx disruption in term parturients receiving a fluid bolus before spinal anesthesia: a prospective observational study. Int J Obstet Anesth. 2014;23(4):330-334. 
17. Chappell D, Bruegger D, Potzel J, et al. Hypervolemia increases release of atrial natriuretic peptide and shedding of the endothelial glycocalyx. Crit Care. 2014;18(5):538. 
18. Sankar J, Ismail J, Sankar M, C P, Meena R. Fluid Bolus Over 15-20 Versus 5-10 Minutes Each in the First Hour of Resuscitation in Children With Septic Shock: A Randomized Controlled Trial. Pediatr Crit Care Med. 2017;18(10):e435-e445. 
19. Maitland K, Kiguli S, Opoka R, et al. Mortality after fluid bolus in African children with severe infection. N Engl J Med. 2011;364(26):2483-2495. 
20. Maitland K. Emergency fluid bolus therapy studies: first do no harm. Arch Dis Child. 2019;104(5):409-410. 
21. Andrews B, Semler M, Muchemwa L, et al. Effect of an Early Resuscitation Protocol on In-hospital Mortality Among Adults With Sepsis and Hypotension: A Randomized Clinical Trial. JAMA. 2017;318(13):1233-1240. 
22. Hjortrup P, Haase N, Bundgaard H, et al. Restricting volumes of resuscitation fluid in adults with septic shock after initial management: the CLASSIC randomised, parallel-group, multicentre feasibility trial. Intensive Care Med. 2016;42(11):1695-1705.