PulmCrit: myt-busting fluid bolus

ingress: historiskt perspektiv

i århundraden praktiserade medicinska experter blodsättning för en mängd olika sjukdomar. Detta troddes allmänt att befria kroppen av onda humors. När patienterna inte svarade bra trodde man att detta återspeglade en otillräcklig eller fördröjd blodsättning. Utövare tävlade för att se vem som kunde delta i den snabbaste och aggressiva blodsläckningen.,

några århundraden senare har blodsättning ersatts av flytande bolusning. Floden rättegång på septisk chock drivit detta i förgrunden under 2001. En viktig behandling för septisk chock blev tidig och aggressiv bolusing med stora volymer kristalloid. Denna praxis växte i popularitet och metastaserades till andra områden av medicin (t.ex. pankreatit). När en patient lämnade akutavdelningen utan att ha fått en flytande bolus.

för närvarande skulle de flesta utövare scoff vid blodsättning, samtidigt som de utan tvekan accepterade dygden av vätskebuluser., Men för de flesta sjukdomsprocesser kan de två behandlingarna vara på samma sätt missriktade. Iatrogena svängningar i volymstatus är förmodligen inte den perfekta behandlingen för de flesta akuta sjukdomar.

brist på diagnostiskt värde

traditionell undervisning har varit att administreringen av fluid bolus ger diagnostiskt värde avseende patientens volymstatus:

om patienten svarar på fluidadministration, avslöjar detta att de var volym utarmade.
om patienten misslyckas med att förbättraföljande volymadministration är patienten inte hypovolemisk.,

detta verkar mycket logiskt, och jag har använt dessa principer i flera år. Tyvärr, hur attraktivt detta begrepp än är, saknar det bevisligt stöd.

två provocerande RCT visar att vätskans temperatur har en dominerande effekt på patientens hemodynamiska svar, med endast kall vätska som ökar blodtrycket.1,2 Således är det möjligt att en förbättring av blodtrycket efter vätskeadministration kan ha lite att göra med hypovolemi!, Istället verkar det som om hypotermi utlöser ett endogent sympatiskt nervsystemsvar, vilket ökar blodtrycket. Så istället för att bolusera kallvätska, kunde vi få samma hemodynamiska svar med en kylfilt (en fördel som verkligen har visats i en RCT!).3

en annan studie tittade på effekten av två små sekventiella vätskebuluser på hemodynamik. Om bolus med vätska är en användbar utvärdering av volymstatus, måste den reproduceras. Den hemodynamiska effekten av två sekventiella bolusar av vätska var emellertid mycket olika.,4 således, om en patient svarar på en liten bolus av vätska, förutspår detta inte nödvändigtvis att de kommer att reagera bra på ytterligare vätska.

den sista anledningen till att vätskebolus är dåliga indikatorer på hemodynamiska svar är att vi vanligtvis utvärderar fel parameter. Den ideala parametern att bedöma efter en fluid bolus kan förmodligen vara hjärtminutvolym eller vävnadsperfusion. Men dessa är svåra att bedöma – så vi kommer istället ofta att titta på blodtrycket., Detta är en dålig endpoint (till exempel kan vätsketerapi förbättra hjärtproduktionen, utlösa en reflexiv minskning av endogen vasokonstriktion och därigenom orsaka ingen förbättring av blodtrycket).

nettoresultatet för daglig klinisk praxis är att ge fluid boluses och sedan försöka avgöra om vätskan har varit till hjälp är ett tvivelaktigt diagnostiskt test.,

brist på terapeutisk nytta

det finns många mellanliggande steg som krävs mellan att ge en patient vätska och få klinisk förbättring., Låt oss gå igenom dessa steg individuellt…

(1) vätska måste öka hjärtutgången (”fluid responsiveness”)

för att vätskeadministrering ska kunna förbättra hjärtutgången måste både höger kammare och vänster kammare fungera på den branta delen av hjärtkammaren.Starling kurva (där ökad fyllning förbättrar hjärtminutvolym). Detta beror på volymstatusen och funktionen hos båda ventriklerna.,

vätskans respons varierar beroende på patientpopulationen och det kliniska scenariot. Övergripande uppskattningar tyder ofta på att endast hälften av kritiskt sjuka patienter är flytande lyhörd. Så precis utanför fladdermusen kommer många patienter inte att få nytta av en flytande bolus.

(2) ökning av hjärtutgången måste leda till en ökning av syretillförseln (DO2-responsen)

”Fluid responsiveness” definieras allmänt baserat på att uppnå en ökning av hjärtutgången med>15%., Fluid responsiveness definieras på så sätt på grund av bekvämlighet, eftersom mätning av förändringar i hjärtproduktionen lätt uppnås i klinisk forskning. Men det som faktiskt betyder något för kroppen är inte hjärtutgången, utan snarare mängden syre som levereras till kroppen (DO2):

DO2 = (konstant) (hjärtutgång) (Hemoglobin) (syremättnad)

den genomsnittliga blodvolymen hos en vuxen är ~5 liter. En liter bolus kommer att orsaka hemodilution, med en minskning av hemoglobin koncentration av ~1/6 (16%)., Om en flytande bolus orsakar en ökning av hjärtutgången på 15% med en samtidig minskning av hemoglobinkoncentrationen med 16%, är det totalt sett ingen förändring i DO2!

Pierrakos et al utvärderade förändringar i hjärtminutvolym och DO2 hos 71 kritiskt sjuka patienter efter en fluid bolus (figur nedan). Av dessa patienter var endast 27 vätskekänsliga enligt definitionen av en ökning av hjärtindexet med > 15%. Bland dessa 27 patienter upplevde endast 21 patienter en ökning av DO2 med > 15%.,5 så, bara en bråkdel av patienter som är vätskekänsliga kommer att se en meningsfull ökning av vävnadssyretillförseln.

(3) förbättrad syretillförsel måste orsaka en ökning av syreutnyttjandet (VO2 responsiveness)

ökad syretillförsel är nödvändig, men inte tillräcklig för att orsaka klinisk förbättring. Ökad syretillförsel till vävnaderna är endast fördelaktig om detta leder till en ökning av vävnadens syreförbrukning (något som kan kallas ”VO2 responsiveness”).,

tyvärr är det vanligt att stöta på situationer där ökad systemisk syretillförsel inte ökar vävnadens syreutnyttjande. Detta frustrerande konundrum kan förklaras av följande fenomen:

mitokondriell dysfunktion försämrarsyreutnyttjande på cellulär nivå.
mikrocirkulatorisk dysfunktion leder tillskakning, vilket orsakar syresatt blod att kringgåområden av vävnad som berövas syre.
vävnader får redan tillräckliga mängder syre och behöver faktiskt inget extra syre.,

brist på VO2-respons förklarar delvis varför ingrepp som att öka hemoglobinet till 10 mg / dL eller rikta in sig på en supra-normal syreleverans har misslyckats med att förbättra kliniska resultat. Att bara vrida upp den systemiska syretillförseln hjälper inte nödvändigtvis patienten – och kan faktiskt orsaka skada.

det verkar inte finnas några bevis för huruvida fluid bolusbehandling hos människor förbättrar vävnadssyreförbrukningen., I avsaknad av bevis är det enda vi har följande fysiologiska ekvation:

(förbättring av VO2) < (förbättring av DO2)

vävnaderna kommer aldrig att utnyttja 100% av det syre som levereras till dem. Detta innebär att ökningar i syretillförseln (DO2) kan överskatta eventuella verkliga kliniska fördelar från sådana ökningar.

(4) även om förbättring av syreutnyttjandet inträffar är detta övergående på grund av vätskeextravasering.,

den största begränsningen att dra nytta av fluid bolus är att de vanligtvis bara orsakar en övergående hemodynamisk förbättring. Många kliniska och djurstudier har visat att någon hemodynamisk fördel från en kristalloid bolus kommer att försvinna inom cirka två timmar.6-13

brist på någon kvarstående fördel av en fluid bolus förklaras av snabb vätskextravasering ur vaskulaturen och in i vävnaderna. Även bland friska frivilliga som har blivit hypovolemiska, kommer ~70% av en flytande bolus att extravasera in i vävnaderna inom bara 30 minuter!,14

bland patienter med läckande vaskulatur på grund av endoteldysfunktion är vätskextravasering ett ännu större problem. Till exempel kan bland septiska patienter <5% av en infunderad bolus förbli intravaskulär efter en timme.15 många kritiskt sjuka patienter kommer att ha redan existerande endoteldysfunktion (t.ex. på grund av systemisk inflammation). I andra fall är det möjligt att fluid bolus själv kan bidra till endotelskada (mer om detta nedan). Oavsett mekanismen kommer vätska vanligtvis snabbt att omfördela i vävnaderna.,

omfördelning av en vätskebolus kan leda till en ond cirkel med upprepad vätskebolusning som visas ovan. Detta illustrerar hur liberal tillämpning av begreppet ”flytande lyhördhet” kan vara farligt.

potentiell skada

(1) vätskebolus kan skada det vaskulära endotelet

snabb bolusning av vätska kan skada det vaskulära endotelet., Till exempel visade Mathru et al att en profylaktisk vätskebolus på endast 750 ml (~9 ml/kg) före spinalanestesi för elektiv C-sektion kan orsaka shedding av endotelet.16 denna effekt kan delvis drivas av övergående intravaskulär hypervolemi, orsakad av snabb infusion av vätska.17

(2) volymöverbelastning är dålig (antingen intravaskulär eller extravaskulär)& förmodligen sämre än hypovolemi.

det ökar medvetenheten om den skada som orsakas av volymöverbelastning., Skada från volymöverbelastning kan uppstå oavsett om vätskan stannar i vaskulaturen eller extravaserar i vävnaderna:

intravaskulär trängsel ökar det centrala venösa trycket och minskar därigenom perfusionstrycket hos vitala organ (vilket är lika med kartan minus CVP).
extravaskulär vätskeöverbelastning orsakar vävnadsödem som direkt kan orsaka organsvikt (t.ex. lungödem, tarmväggsödem).

på det hela taget utvecklades människokroppen för att klara hypovolemi (t.ex. på grund av blödning eller svält)., Vår fysiologi är dåligt utformad för att hantera volymöverbelastning, vilket tyder på att det i tvivel kan vara bättre att lämna patienterna lite på den torra sidan.

brist på bevisstöd

Fluid boluses har blivit allmänt antagna i medicinsk praxis eftersom de är meningsfulla och orsakar övergående klinisk nytta. Som sådan finns det inte mycket bevis för denna övning.

endast en studie utvärderade effekten av att infusera kristalloid i olika takt.18 Sankar et al., utförde en RCT av pediatrisk septisk chock där barn randomiserades för att ta emot flytande bolusar av 20 ml / kg snabbt (över 5-10 minuter) eller långsammare (över 15-20 minuter). Barn i båda grupperna fick nästan identiska volymer vätska. Men barn som får vätska snabbare krävs intubation oftare (tabell nedan). Tyvärr stoppades studien för tidigt och lämnade den statistiskt bräcklig. Det tyder dock på att snabba volymskift kan orsaka en större grad av endoteldysfunktion och vätskeläckage än mer gradvis vätskeinfusion.,

andra seminalförsök tyder också på skada från vätskebultar.

FEAST trial: denna studie involverade användningen av flytande bolusar för barn i Afrika med chock.19 fluid bolus ökad dödlighet på grund av fördröjd kardiovaskulär kollaps – vilket är vettigt för alla de skäl som undersökts ovan. Intressant, utredare av denna icke-blindade studie trodde att vätskebullarna var fördelaktiga eftersom de orsakade förbättringar på kort sikt.20 till om rättegången här av TheBottomLine.,
Andrews et al. 2017 utförde en RCT av septisk chock i Zambia som centrerade kring tidig administrering av fluid bolusar.21 studien stoppades tidigt på grund av skada, med mer aggressiva vätskebolusar som ökar dödligheten. Mer om rättegången här av TheBottomLine.
den klassiska studien: efter initial sepsis återupplivning randomiserades patienterna till en mer liberal kontra mer konservativ vätskestrategi.22 detta var en genomförbarhetsstudie, så den primära endpointen var helt enkelt förmågan att ändra skillnaden i vätskeadministration., Patienter som behandlades med en konservativ vätskestrategi (som fick färre bolusvätskor) var dock mindre benägna att utveckla förvärrat njursvikt. Detta är ett statistiskt svagt fynd (p=0.03) i en sekundär endpoint, men det stöder andra data som tyder på en signal om skada från liberal vätskeanvändning. Mer om rättegången här av TheBottomLine.

var går vi härifrån?

traditionellt har tillvägagångssättet för hemodynamisk instabilitet alltid börjat med vätskor och tillgripit endast vasopressorer om vätskor misslyckades (en fluid-första strategi)., Denna strategi är nästan oundviklig om vasopressorer endast kan administreras genom en central venös kateter.

under de senaste åren ökar erkännandet att perifer administrering av vasopressorer kan vara säker. Detta gör det logistiskt möjligt att använda tidiga vasopressorer, snarare än att använda enbart vätskor initialt. Jämfört med flytande bolus har vasopressorer större hastighet och effekt för att uppnå ett adekvat blodtryck. Därefter kan gradvisa vätskeinfusioner anses reparera någon sann underliggande hypovolemi.,

pågående forskning kommer förhoppningsvis att klargöra detta över tiden. För tillfället kan det vara förnuftigt att undvika vätskebolus när det är möjligt. Naturligtvis finns det säkert vissa situationer där patienter är i extremiteter och kräver aggressiv vätskeupplysning.

fluid boluses ger inte nödvändigtvis tillförlitlig information om patientens hemodynamik (speciellt om de tillhandahålls tillfälligt och utan exakt hemodynamisk övervakning).,
som visas nedan leder majoriteten av fluidbolus inte till hållbar klinisk nytta.
risk för bolusbehandling med vätska inkluderarskada på endotelglykokalyx och volymöverbelastning.
tillgängliga RCT som involverar flytande bolustreatment tyder på att det är skadligt.
sammantaget kan vätskebolus leda till övergående förbättringar i hemodynamiken,vilket förstärker praktiken att tillhandahålla dem. Men en mer detaljerad utvärdering avbevis och fysiologi tyder på att de flesta vätskebolusar förmodligen leder till skada.,
den allmänt rekommenderade praxisen attskapa någon med potentiell infektion och möjlig ”sepsis” med en 30 cc/kgfluid bolus är sannolikt farlig och inte evidensbaserad.

relaterad

Petition att gå i pension de överlevande sepsis kampanj riktlinjer
den överlevande sepsis kampanj 1-timmars bunt är … tillbaka?,
sex myter som främjas av de nya överlevande sepsisriktlinjerna
Abdominal compartment syndrome (IBCC)

författare
Senaste inlägg

Social Me

Josh är skaparen av PulmCrit.org. han är docent i pulmonell och kritisk vårdmedicin vid University of Vermont.,