Điểm nhấn
- Phân tích phân cụm không giám sát trên dữ liệu siêu âm tim và huyết động đã xác định được bốn phân kiểu hình tim mạch khác biệt ở bệnh nhân sepsis nằm ICU.
- Các phân kiểu hình này có liên quan đến tỷ lệ tử vong khác nhau và phản ánh những cơ chế suy tuần hoàn khác nhau.
- Các mô hình đơn giản gồm ba biến có thể phân loại chính xác bệnh nhân vào các phân kiểu hình này ở cả đoàn hệ xây dựng và đoàn hệ thẩm định.
- Đáp ứng đặc hiệu theo phân kiểu hình đối với các thuốc vận mạch và liệu pháp dịch truyền gợi ý tiềm năng điều trị huyết động cá thể hóa trong sốc nhiễm trùng huyết.
Bối cảnh nghiên cứu
Sepsis vẫn là một nguyên nhân hàng đầu khiến bệnh nhân phải nhập khoa hồi sức tích cực (ICU) trên toàn thế giới, và có liên quan đến tỷ lệ mắc bệnh cũng như tử vong cao. Rối loạn chức năng tim mạch, bao gồm suy tuần hoàn và sốc, là yếu tố then chốt dẫn đến kết cục xấu trong sepsis. Tuy nhiên, các bất thường tim mạch do sepsis gây ra rất không đồng nhất, từ chức năng tim còn bảo tồn kèm giãn mạch hệ thống đến giảm co bóp thất và tình trạng cung lượng tim thấp. Tính không đồng nhất lâm sàng này làm phức tạp các quyết định xử trí huyết động, vốn thường dựa trên các phác đồ chung thay vì sinh lý bệnh của từng bệnh nhân. Các tiến bộ gần đây cho thấy việc phân kiểu hình hoặc phân kiểu hình phụ bệnh nhân dựa trên đặc điểm tim mạch có thể giúp xác định các phân nhóm có thể điều trị và cải thiện kết cục bằng cách cá thể hóa điều trị. Các phương pháp phân cụm không giám sát tích hợp các biến huyết động và các thông số của siêu âm tim qua thành ngực (transthoracic echocardiography, TTE) là một hướng tiếp cận đầy hứa hẹn để làm rõ sự đa dạng kiểu hình này ở bệnh nhân sepsis. Nghiên cứu này nhằm xác định các phân kiểu hình phụ tim mạch khác biệt ở bệnh nhân sepsis và đánh giá mối liên quan của chúng với tử vong cũng như đáp ứng với các liệu pháp huyết động.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu đoàn hệ hồi cứu này được thực hiện tại ICU của Bệnh viện Đại học ở Birmingham, Vương quốc Anh. Các bệnh nhân ICU được chẩn đoán sepsis và được thực hiện TTE trong vòng 7 ngày kể từ khi khởi phát sepsis được đưa vào hai đoàn hệ theo thời gian: đoàn hệ xây dựng (tháng 4 năm 2016 đến tháng 12 năm 2019) và đoàn hệ thẩm định (tháng 1 năm 2020 đến tháng 12 năm 2021). Nghiên cứu này không áp dụng bất kỳ can thiệp điều trị nào. Dữ liệu nhân khẩu học, các biến lâm sàng, các thông số TTE đánh giá chức năng thất trái và thất phải, cùng các chỉ số huyết động như chỉ số tim (cardiac index) và phân suất tống máu (ejection fraction) được trích xuất từ hồ sơ điện tử. Các thuật toán phân cụm không giám sát áp dụng cho các dữ liệu này đã xác định các phân kiểu hình phụ tim mạch khác biệt. Tiêu chí đánh giá chính là tử vong sau 90 ngày. Phân tích thứ cấp khảo sát tương tác giữa các phân kiểu hình phụ với các chiến lược dùng thuốc vận mạch hoặc truyền dịch khác nhau.
Kết quả chính
Tổng cộng 995 bệnh nhân tạo thành đoàn hệ xây dựng, và 804 bệnh nhân thuộc đoàn hệ thẩm định. Mô hình bốn lớp phân kiểu hình phụ tim mạch cho độ phù hợp tối ưu với dữ liệu ở cả hai đoàn hệ. Các phân kiểu hình phụ được mô tả như sau:
- Lớp 1 (Chức năng bình thường): Nhóm chiếm đa số này (51% ở đoàn hệ xây dựng, 56% ở đoàn hệ thẩm định) chủ yếu có chức năng tâm thu thất trái và thất phải, cũng như chỉ số tim, bình thường.
- Lớp 2 (Tăng động): Chiếm 30% ở đoàn hệ xây dựng và 22% ở đoàn hệ thẩm định, đặc trưng bởi chỉ số tim tăng và phân suất tống máu thất trái tăng động.
- Lớp 3 (Rối loạn chức năng thất phải): Chiếm 10–12% bệnh nhân, biểu hiện giãn thất phải kèm suy giảm chức năng tâm thu.
- Lớp 4 (Cung lượng tim thấp): Chiếm khoảng 9–10% và có cung lượng tim thấp cùng phân suất tống máu thất trái giảm.
Phân tích tử vong cho thấy tỷ lệ tử vong trong 90 ngày như sau: lớp 1 có tỷ lệ tử vong thấp nhất (18–20%), trong khi các lớp 2, 3 và 4 có tỷ lệ tử vong cao hơn đáng kể, dao động từ 41% đến 58% ở cả hai đoàn hệ (p < 0,0001). Hồi quy logistic đa biến xác nhận các lớp 2–4 là các yếu tố dự báo tử vong độc lập. Đáng chú ý, các mô hình tương đối đơn giản gồm ba biến cho độ chính xác chẩn đoán cao trong phân loại các phân kiểu hình phụ ở cả hai đoàn hệ, cho thấy tiềm năng nhận diện nhanh tại giường bệnh.
Quan trọng hơn, mối liên quan giữa phân kiểu hình phụ tim mạch và tử vong chịu ảnh hưởng bởi chiến lược xử trí huyết động. Các thuốc vận mạch khác nhau và thể tích hồi sức dịch khác nhau cho thấy mức độ liên quan với kết cục thay đổi tùy theo phân kiểu hình phụ, nhấn mạnh tính không đồng nhất của đáp ứng điều trị.
Bình luận chuyên gia
Nghiên cứu này một cách tinh tế cho thấy rối loạn chức năng tim mạch liên quan đến sepsis không phải là một thực thể đơn nhất mà bao gồm các trạng thái sinh lý riêng biệt, có ý nghĩa về tiên lượng và điều trị. Việc xác định các phân kiểu hình tăng động, suy thất phải và cung lượng thấp phản ánh những rối loạn huyết động đã được ghi nhận rõ trong sốc nhiễm trùng huyết nhưng trước nay rất khó phân loại trong thực hành ICU. Sự khác biệt tiên lượng giữa các lớp này khẳng định giá trị lâm sàng của phân kiểu hình.
Tài liệu trước đây cho thấy việc sử dụng không chọn lọc dịch truyền và thuốc vận mạch có thể góp phần làm xấu đi kết cục ở một số nhóm bệnh nhân sốc nhiễm trùng huyết. Các phát hiện hiện tại mở ra hướng đi đến y học chính xác bằng cách cho phép can thiệp cá thể hóa, nhắm vào các kiểu rối loạn tim mạch cụ thể. Ví dụ, bệnh nhân suy thất phải có thể hưởng lợi từ các chiến lược hỗ trợ vận mạch hoặc chiến lược dịch truyền khác so với những bệnh nhân có tuần hoàn tăng động.
Các hạn chế bao gồm thiết kế hồi cứu đơn trung tâm và tính chất quan sát, làm hạn chế việc đánh giá quan hệ nhân quả và tính khái quát. Đánh giá siêu âm tim phụ thuộc vào người thực hiện, mặc dù việc sử dụng phân cụm khách quan có thể giảm bớt sai lệch. Cần có thêm các nghiên cứu tiến cứu đa trung tâm và tích hợp với các dấu ấn sinh học để tinh chỉnh việc phân kiểu hình phụ.
Kết luận
Nghiên cứu này xác định và thẩm định bốn phân kiểu hình phụ tim mạch trong sepsis, được đặc trưng bởi các hồ sơ huyết động và siêu âm tim khác biệt. Các phân kiểu hình phụ này liên quan đến nguy cơ tử vong rất khác nhau và cho thấy đáp ứng biến thiên với các liệu pháp vận mạch và dịch truyền. Kết quả ủng hộ một sự chuyển dịch mô hình sang xử trí sốc cá thể hóa dựa trên các phép đo siêu âm tim và huyết động tương đối đơn giản. Cần các nghiên cứu tiến cứu để kiểm định liệu các phác đồ điều trị cá thể hóa dựa trên phân kiểu hình phụ tim mạch có thể cải thiện kết cục trong sốc do sepsis hay không.
Tài trợ và thử nghiệm lâm sàng
Không có tài trợ cụ thể nào được báo cáo cho nghiên cứu này. Đây là một phân tích hồi cứu và không được đăng ký như một thử nghiệm lâm sàng.
Tài liệu tham khảo
1. Chotalia M, Ali M, Chotalia R, et al. Cardiovascular Subphenotypes in Sepsis. Crit Care Med. 2026;54(7):1622-1634. doi:10.1097/CCM.0000000000005993.
2. Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801–810.
3. Levi M, van der Poll T. Coagulation and sepsis. Thromb Res. 2017;149:38-44.
4. Vieillard-Baron A, Caille V, Charron C, Belliard G, Page B, Jardin F. Actual incidence of global left ventricular hypokinesia in adult septic shock. Crit Care Med. 2008;36(6):1701-1706.
5. Pulido JN, Afessa B, Masaki M, et al. Clinical Spectrum, Risk Stratification, and Outcomes of Right Ventricular Failure in Sepsis and Septic Shock: A Prospective Cohort Study. Crit Care Med. 2015;43(5):1043-1051.