Hướng dẫn lâm sàng

Trang chủ

Cơ chế tích tụ dịch màng phổi trong bệnh lý

Xuất bản:

Cập nhật:

MỤC LỤC

TÓM TẮT

  • Tăng lượng dịch đi vào

    Hầu hết các trường hợp tràn dịch có khả năng do cả hai cơ chế: tăng hình thành dịch màng phổi và giảm thanh thải dịch màng phổi (hình 1). (Xem ‘Tăng lượng dịch đi vào’ ở dưới.)

  • Tăng tính thấm

    Nồng độ protein trong dịch màng phổi là một manh mối để xác định cơ chế hình thành, vì nồng độ này không bị thay đổi bởi quá trình hấp thu dịch màng phổi qua hệ bạch huyết. (Xem ‘Tăng tính thấm’ ở dưới.)

  • Tăng áp lực vi mạch

    Sự gia tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống (ảnh hưởng đến màng phổi thành) hoặc áp lực tĩnh mạch phổi (ảnh hưởng đến màng phổi tạng) đều có thể dẫn đến tăng hình thành dịch màng phổi và hình thành tràn dịch màng phổi (hình 3). (Xem ‘Tăng áp lực vi mạch’ ở dưới.)

    Tràn dịch thấm trong suy tim có khả năng do sự xâm nhập của phù phổi (dịch kẽ phổi) vào khoang màng phổi (hình 4). Phù kẽ có thể thoát ra khỏi phổi bằng cách di chuyển theo gradient áp lực dọc theo các khoang kẽ phổi (vách liên tiểu thùy, bó quanh phế quản – mạch máu và màng phổi tạng) về phía trung thất hoặc khoang màng phổi. (Xem ‘Tăng áp lực vi mạch’ ở dưới.)

  • Giảm áp lực màng phổi

    Giảm áp lực màng phổi là cơ chế khả thi nhất giải thích cho sự hình thành tràn dịch màng phổi trong bệnh cảnh xẹp phổi.

  • Giảm áp lực thẩm thấu

    Giảm protein máu (do giảm albumin máu) làm giảm áp lực keo trong huyết tương, từ đó làm tăng các lực thúc đẩy quá trình lọc. Bản thân tình trạng giảm protein máu có thể gây ra tràn dịch lượng ít, nhưng khi các lực Starling khác thay đổi (ví dụ: tăng áp lực tĩnh mạch trung tâm), tình trạng giảm protein máu sẽ làm hạ thấp ngưỡng hình thành tràn dịch. (Xem ‘Giảm áp lực thẩm thấu huyết tương’ ở dưới.)

  • Giảm sự thoát dịch

    Giảm chức năng bạch huyết sẽ làm giảm tốc độ hấp thu dịch màng phổi. Suy giảm chức năng bạch huyết có thể do các yếu tố nội tại (ví dụ: suy giáp, xâm lấn ung thư, hội chứng móng vàng) hoặc các yếu tố ngoại lai (ví dụ: giảm cử động hô hấp do liệt cơ hoành, các hạt granuloma quanh mạch bạch huyết hoặc ung thư). (Xem ‘Giảm sự thoát dịch’ ở dưới.)

  • Cơ chế trong các bệnh lý

    Không có một cơ chế đơn lẻ nào có thể giải thích trọn vẹn sự hình thành tràn dịch màng phổi. Đối với nhiều trường hợp tràn dịch, có khả năng nhiều yếu tố cùng đóng góp vào quá trình hình thành dịch. Một bệnh lý duy nhất, chẳng hạn như bệnh ác tính hoặc lao, có thể có nhiều tác động khác nhau và tự thân nó có thể dẫn đến tràn dịch, hoặc thường là sự phối hợp của nhiều bệnh lý cùng gây ra tràn dịch. Do đó, nhà lâm sàng cần cảnh giác với việc có thể có nhiều hơn một nguyên nhân nền tảng gây tràn dịch. Các cơ chế bệnh sinh cụ thể đã được thảo luận ở trên. (Xem ‘Sự tương tác giữa các cơ chế bệnh sinh trong các bệnh lý’ ở dưới.)

GIỚI THIỆU

Trong khoang màng phổi bình thường, luôn duy trì một trạng thái cân bằng giữa tốc độ hình thành (dịch đi vào) và tốc độ hấp thu (dịch đi ra) của dịch (hình 1). Sự mất cân bằng này là nguyên nhân dẫn đến tràn dịch màng phổi 1,2. Chủ đề này thảo luận về các cơ chế liên quan đến sự tích tụ dịch màng phổi trong các trạng thái bệnh lý. Các cơ chế nền tảng cho sự luân chuyển dịch ở trạng thái sinh lý được thảo luận ở một phần riêng biệt. (Xem “Cơ chế luân chuyển dịch màng phổi ở trạng thái sinh lý”.)

CƠ SỞ

Để hình thành tràn dịch màng phổi, cần có sự gia tăng tốc độ dịch đi vào và/hoặc sự giảm tốc độ dịch đi ra. Để tạo ra một lượng dịch có ý nghĩa lâm sàng, có khả năng cả hai cơ chế này cùng tham gia vào quá trình hình thành dịch vì những lý do sau:

  • Việc chỉ tăng đơn độc tốc độ dịch đi vào, trừ khi diễn ra mạnh mẽ và kéo dài, thường khó gây ra tràn dịch có ý nghĩa lâm sàng, do hệ bạch huyết màng phổi có khả năng dự trữ lớn để xử lý lượng dịch dư thừa. Ví dụ, khi bơm dịch vào khoang màng phổi của cừu đang tỉnh, tốc độ dịch đi ra có thể tăng lên đến 0,28 mL/kg mỗi giờ, gấp 28 lần tốc độ cơ bản 3.

  • Việc chỉ giảm đơn độc tốc độ dịch đi ra cũng khó có thể gây ra tràn dịch lượng lớn vì tốc độ dịch đi vào bình thường vốn thấp. Ngay cả khi quá trình thoát dịch ngừng lại hoàn toàn, việc tích tụ dịch cũng phải mất nhiều ngày mới biểu hiện rõ rệt. Ví dụ, tốc độ dịch đi vào bình thường là 0,01 mL/kg mỗi giờ, tương đương với tổng cộng 12 mL/ngày ở một phụ nữ nặng 50 kg; với tốc độ này, nếu không có bất kỳ sự thoát dịch nào, phải mất hơn một tháng để tích tụ được 500 mL dịch trong khoang màng phổi. Đáng lưu ý là lượng dịch này có thể sẽ là dịch thấm, vì dịch đi vào khoang màng phổi bình thường có nồng độ protein thấp.

TĂNG DỊCH VÀO KHOANG MÀNG PHẾO

Các yếu tố trong các tình huống lâm sàng thường gặp có thể làm tăng dòng dịch vào khoang màng phổi. Các yếu tố này, được mô tả trong phần này, bao gồm tăng áp lực tĩnh mạch, giảm áp lực màng phổi, hoặc tăng tính thấm thành mạch do viêm, nhiễm trùng hoặc ác tính. Bình thường, dịch được lọc ra khỏi các vi mạch hệ thống dựa trên sự cân bằng giữa áp lực thủy tĩnh và áp lực thẩm thấu qua màng bán thấm 4,5. Các lực này được mô tả trong phương trình Starling, trong đó áp lực thủy tĩnh đẩy nước ra khỏi mạch được cân bằng bởi áp lực thẩm thấu giúp tái hấp thu nước vào trong mạch 6,7.

$\text{Flow} = \mathbf{k} \times [(\mathbf{P}_{\text{mv}} – \mathbf{P}_{\text{pmv}}) – s(\mathbf{\pi}_{\text{mv}} – \mathbf{\pi}_{\text{pmv}})]$

Trong phương trình này:

  • k là độ dẫn dịch của hàng rào vi mạch;
  • Pmv và Ppmv lần lượt đại diện cho áp lực thủy tĩnh trong khoang vi mạch và khoang quanh vi mạch;
  • s là hệ số phản xạ đối với tổng lượng protein, có giá trị từ 0 (thấm hoàn toàn) đến 1 (không thấm hoàn toàn); và
  • πmv và πpmv lần lượt đại diện cho áp lực thẩm thấu protein trong dịch vi mạch và dịch quanh vi mạch.

Ở các vi mạch bình thường, có sự lọc diễn ra liên tục một lượng nhỏ dịch có nồng độ protein thấp. Dòng dịch từ vi mạch có thể tăng lên khi có sự thay đổi các thông số khác nhau trong phương trình Starling.

Tăng tính thấm

Sự gia tăng tính thấm của mạch máu là kết quả của tình trạng viêm, nhiễm trùng hoặc ác tính, vốn là những nguyên nhân phổ biến gây tràn dịch màng phổi. Ví dụ, nếu hàng rào nội mô trở nên thấm hơn đối với dịch và protein, dòng dịch có nồng độ protein cao hơn sẽ tăng lên. Vì quá trình hấp thu không làm thay đổi nồng độ protein của dịch màng phổi, nên dịch màng phổi có nồng độ protein cao cho thấy nguồn gốc của nó đến từ một hệ tuần hoàn có tính thấm tăng. (Xem “Cơ chế chuyển hóa dịch màng phổi ở trạng thái bình thường”, phần ‘Bằng chứng về dòng chảy khối (bulk flow)’.)

Tăng áp lực vi mạch

Như đã đề cập ở trên, sự gia tăng áp lực vi mạch ($P_{\text{mv}}$) thường do sự gia tăng áp lực tĩnh mạch gây ra. Sự gia tăng áp lực động mạch ít có khả năng truyền đến các vi mạch hơn do sức cản tiền mao mạch cao và cơ chế tự điều hòa trương lực tiểu động mạch. Sự gia tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống hoặc tĩnh mạch phổi đều có thể dẫn đến tăng lọc và tăng sự xâm nhập của dịch vào khoang màng phổi. Các tình trạng lâm sàng kèm theo tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống bao gồm suy tim sung huyết (CHF) kèm suy tim phải, thuyên tắc phổi và tắc tĩnh mạch trung tâm. Tình trạng lâm sàng chính liên quan đến tăng áp lực tĩnh mạch phổi là CHF.

Nếu chỉ tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống (chủ yếu ảnh hưởng đến màng phổi thành) sẽ đi kèm với sự sàng lọc protein lớn hơn, dẫn đến dịch lọc có nồng độ protein thấp hơn bình thường (với tỷ lệ protein dịch màng phổi/huyết thanh <0,15). Tất nhiên, hầu hết các tràn dịch thấm đều có tỷ lệ protein dịch màng phổi/huyết thanh cao hơn mức này, nằm trong khoảng 0,4 đến 0,5. Thực tế này cho thấy phần lớn dịch phải bắt nguồn từ một nguồn khác ngoài tuần hoàn hệ thống của màng phổi. Nguồn khả dĩ nhất là hệ tuần hoàn không thuộc hệ thống nhưng nằm sát khoang màng phổi, cụ thể là tuần hoàn phổi của phổi lân cận. Ở trạng thái bình thường, dịch kẽ phổi (ví dụ: bạch huyết) được lọc từ tuần hoàn phổi áp lực thấp có tỷ lệ nồng độ protein (tỷ lệ nồng độ protein phổi/huyết thanh) là 0,7, nhưng tỷ lệ này giảm xuống còn 0,4 đến 0,5 khi lưu lượng tăng do tăng áp lực vi mạch phổi 8. Như đã thấy trong các nghiên cứu trên cừu gây mê, dịch phù kẽ phổi này chính là nguồn gốc khả dĩ của phần lớn dịch tràn màng phổi do áp lực thủy tĩnh 9.

Dịch phù kẽ phổi đi vào khoang màng phổi theo một cơ chế phức tạp. Khi tốc độ hình thành dịch lọc vượt quá khả năng hấp thu của hệ bạch huyết phổi, dịch lọc sẽ tích tụ trong các khoảng quanh bó phế quản mạch máu (“vòng bao”) 10. Một khi đã nằm trong các khoảng kẽ này, dịch không còn tiếp cận được với hệ bạch huyết phổi 11. Do đó, mặc dù hệ bạch huyết đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ dịch khi dịch được lọc từ tuần hoàn phổi, chúng không thể đảm nhiệm việc thanh thải dịch phù đã hình thành sẵn trong phổi 12. Phù kẽ này có lẽ rời khỏi phổi bằng cách chảy theo chênh lệch áp suất dọc theo các khoang kẽ (vách gian tiểu thùy, các bó quanh phế quản mạch máu và màng phổi tạng) hướng về phía trung thất hoặc khoang màng phổi. Việc một lượng lớn dịch kẽ phổi đi vào khoang màng phổi sẽ làm tăng nồng độ protein tổng số của dịch màng phổi, tạo ra tỷ lệ từ 0,4 đến 0,5, đây là phạm vi dự kiến của một tràn dịch thấm 9.

Đại đa số các trường hợp tràn dịch thấm là do tăng áp lực tĩnh mạch phổi thứ phát sau CHF và có tỷ lệ protein xấp xỉ 0,4. Nếu tràn dịch thấm có nồng độ protein thấp hơn, nguyên nhân có thể do tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống, chẳng hạn như tắc tĩnh mạch trung tâm.

Giảm áp suất khoang màng phổi

Giảm áp suất khoang màng phổi có thể là cơ chế giải thích cho sự hình thành tràn dịch màng phổi trong tình trạng xẹp phổi.

Sự sụt giảm áp suất khoang màng phổi, như quan sát thấy trong xẹp phổi diện rộng, làm thay đổi sự cân bằng lực được mô tả trong phương trình Starling bằng cách làm giảm áp suất xung quanh các vi mạch lân cận. Sự sụt giảm áp suất quanh vi mạch ($P_{\text{pmv}}$) này làm tăng cường quá trình lọc qua hàng rào vi mạch. Do đó, dịch sẽ tích tụ cho đến khi sự cân bằng áp suất được thiết lập trở lại.

Giảm áp suất thẩm thấu huyết tương

Mặc dù nồng độ albumin hoặc protein thấp có thể hiếm khi là nguyên nhân đơn độc gây tràn dịch, nhưng nó có thể góp phần vào quá trình hình thành dịch khi có các nguyên nhân khác đi kèm 13.

Giảm protein máu (do giảm albumin máu) sẽ làm giảm áp suất keo huyết tương ($\pi_{\text{mv}}$), từ đó làm tăng các lực thúc đẩy quá trình lọc cho đến khi đạt trạng thái cân bằng. Bản thân tình trạng giảm protein máu có thể gây ra các tràn dịch lượng ít với nồng độ protein thấp. Ngoài ra, giảm protein máu có thể làm hạ ngưỡng hình thành tràn dịch khi các lực Starling khác thay đổi. Ví dụ, trong một nghiên cứu trên bệnh nhân nhập viện do hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS), chỉ riêng tình trạng giảm protein máu đã là nguyên nhân rõ rệt của 19% tổng số các trường hợp tràn dịch màng phổi 14. Tuy nhiên, khi kết hợp với các yếu tố khác, nồng độ protein huyết thanh thấp hơn có thể đã góp phần hình thành dịch ở nhiều bệnh nhân hơn, bởi vì nhìn chung, nhóm bệnh nhân tràn dịch có nồng độ albumin huyết thanh thấp hơn so với nhóm không tràn dịch (2,5 so với 3,4 g/dL). Trong một nghiên cứu khác, giảm albumin máu có thể đã làm tăng kích thước tràn dịch màng phổi, có lẽ bằng cách làm chuyển dịch sự cân bằng sang hướng tăng lọc; ở trẻ em mắc tràn dịch màng phổi cạnh viêm phổi, những trẻ có tràn dịch lớn có nồng độ albumin huyết thanh trung bình thấp hơn so với những trẻ có tràn dịch nhỏ (2,7 so với 3,7 g/dL) 15. Trong một nghiên cứu khác thực hiện trên bệnh nhân tại đơn vị hồi sức tích cực nội khoa, nhóm có tràn dịch có nồng độ albumin huyết thanh thấp hơn so với nhóm không tràn dịch (2,4 so với 3 g/dL) 16.

GIẢM TỐC ĐỘ THOÁT DỊCH

Sự sụt giảm tốc độ thoát dịch cho thấy sự suy giảm khả năng thanh thải dịch khỏi khoang màng phổi, quá trình thanh thải này chủ yếu diễn ra thông qua hệ bạch huyết màng phổi thành. Do chức năng của hệ bạch huyết chưa được hiểu rõ, phần lớn các lập luận này vẫn mang tính suy đoán. Khác với mạch máu, các mạch bạch huyết có các van một chiều. Dịch bạch huyết được đẩy đi một cách chủ động nhờ các cơn co thắt cơ trơn mạch bạch huyết theo nhịp và một cách thụ động nhờ sự chèn ép từ các chuyển động hô hấp của thành ngực. Ngoài ra, dòng chảy còn chịu ảnh hưởng bởi sự thông thoáng của mạch bạch huyết, sự hiện diện của dịch tại các lỗ vào bạch huyết ở màng phổi thành, cũng như các áp suất ảnh hưởng đến quá trình làm đầy (áp suất khoang màng phổi) và làm rỗng (áp suất tĩnh mạch hệ thống) của mạch bạch huyết 17,18.

Các yếu tố nội tại

Có nhiều yếu tố có thể ức chế khả năng co bóp của hệ bạch huyết, bao gồm:

  • Cytokine và các sản phẩm của quá trình viêm (ví dụ: nội độc tố)
  • Rối loạn nội tiết (ví dụ: suy giáp)
  • Tổn thương do bức xạ hoặc thuốc (ví dụ: các tác nhân hóa trị)
  • Sự xâm nhiễm của ung thư vào hệ bạch huyết
  • Các bất thường về giải phẫu (ví dụ: hội chứng móng vàng)

Các yếu tố ngoại lai

Nhiều yếu tố ngoại lai có thể ức chế chức năng bạch huyết ngay cả khi bản thân hệ bạch huyết vẫn bình thường. Các yếu tố này bao gồm:

  • Hạn chế cử động hô hấp (ví dụ: liệt cơ hoành, xẹp phổi, tràn khí màng phổi)
  • Chèn ép cơ học lên hệ bạch huyết (ví dụ: xơ hóa màng phổi, u hạt màng phổi)
  • Tắc nghẽn các lỗ bạch huyết (ví dụ: lắng đọng fibrin trên bề mặt màng phổi, bệnh lý ác tính màng phổi)
  • Giảm áp suất khoang màng phổi (ví dụ: xẹp phổi)
  • Tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống – Về cấp tính, sự gia tăng áp lực tĩnh mạch có thể làm giảm dòng bạch huyết do áp lực hạ lưu (nơi hệ bạch huyết đổ về) cao hơn; về mạn tính, hệ bạch huyết có thể có khả năng thích nghi.
  • Giảm sự tiếp cận của dịch đối với hệ bạch huyết – Ví dụ, sau khi tràn khí màng phổi, dịch có thể không tiếp xúc với các lỗ bạch huyết mà tích tụ tại vùng thấp của khoang màng phổi dưới dạng tràn dịch lượng ít.

SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA CÁC CƠ CHẾ BỆNH SINH TRONG CÁC TRẠNG THÁI BỆNH LÝ

Một bệnh lý đơn thuần hoặc sự kết hợp của nhiều bệnh lý

Như đã thảo luận ở trên, không có một cơ chế đơn lẻ nào có thể giải thích hoàn toàn sự hình thành tràn dịch màng phổi. Có khả năng đối với nhiều trường hợp tràn dịch, có nhiều yếu tố cùng tham gia vào quá trình hình thành dịch. Ngoài ra, sự thay đổi của một cơ chế có thể làm giảm ngưỡng hình thành dịch sau đó bởi một cơ chế khác. Ví dụ, việc giảm tốc độ thoát dịch do thâm nhiễm ác tính hoặc xơ hóa các mạch bạch huyết có thể làm giảm dần khả năng dẫn lưu dịch màng phổi của hệ bạch huyết. Chừng nào tốc độ nhập dịch vẫn ở mức thấp, tràn dịch sẽ không hình thành; tuy nhiên, nếu tốc độ nhập dịch tăng lên, sự hạn chế về tốc độ thoát dịch sẽ làm giảm khả năng xử lý lượng dịch tăng thêm của hệ bạch huyết, từ đó dẫn đến tích tụ tràn dịch. Do đó, người ta cho rằng một bệnh lý đơn thuần có thể làm thay đổi cả tốc độ nhập và tốc độ thoát dịch để gây ra tình trạng tràn dịch có ý nghĩa lâm sàng, hoặc sự phối hợp của nhiều bệnh lý có thể hình thành tràn dịch, có thể là một tình trạng làm tăng tốc độ nhập trong khi tình trạng kia làm giảm tốc độ thoát 1.

Hiện đã có một số dữ liệu về tốc độ nhập và tốc độ thoát dịch màng phổi ở bệnh nhân tràn dịch màng phổi. Trong hai nghiên cứu ban đầu về sự luân chuyển dịch màng phổi ở bệnh nhân mắc nhiều bệnh lý khác nhau, tốc độ nhập dịch cao nhất ở bệnh nhân lao, nhưng tương đương ở các rối loạn khác 19,20. Tốc độ thoát dịch ở bệnh nhân tràn dịch do ác tính và do lao thấp hơn so với tốc độ thoát dịch trong tràn dịch do suy tim và thuyên tắc phổi (PE). Ví dụ, trong một nghiên cứu, lưu lượng bạch huyết tính toán được ở bệnh nhân thuyên tắc phổi là 0,18 mL/kg/giờ, tương đương với tốc độ thoát tối đa đo được ở cừu (0,28 mL/kg/giờ); trong khi đó, lưu lượng bạch huyết ở bệnh nhân ung thư biểu mô hoặc lao thấp hơn (lần lượt là 0,06 và 0,08 mL/kg/giờ), cho thấy khả năng dẫn lưu bạch huyết bị suy giảm đã góp phần hình thành các tình trạng tràn dịch này 20.

Đáng chú ý, ở bệnh nhân tràn dịch do lao, tốc độ nhập dịch giảm và tốc độ thoát dịch tăng sau khi điều trị bằng prednisone.

Nhiều nguyên nhân cũng có thể tham gia vào sự hình thành tràn dịch màng phổi trên lâm sàng và nguyên nhân gây tràn dịch có thể thay đổi theo thời gian 21. Trong một nghiên cứu về cả tràn dịch hai bên dạng tiết và dạng thấm, lần lượt có 47% và 83% trường hợp được cho là có nhiều nguyên nhân phối hợp, bao gồm suy tim sung huyết (CHF), suy thận, giảm albumin máu và ung thư 22. Trong một nghiên cứu quan sát tiến cứu trên 130 bệnh nhân liên tiếp bị tràn dịch màng phổi một bên, có 30% được xác định là có nhiều hơn một nguyên nhân nền gây tràn dịch 23. Thông thường, nguyên nhân bổ sung này là suy tim sung huyết (CHF), nhưng đôi khi cũng có thể là nhiễm trùng màng phổi hoặc bệnh lý ác tính.

Bệnh lý màng phổi

Sự tổn thương trực tiếp màng phổi do bệnh lý có thể dẫn đến tràn dịch màng phổi thông qua việc tăng sản xuất dịch và gây cản trở chức năng bạch huyết của màng phổi thành (hình 2). Ở những bệnh nhân ung thư màng phổi hoặc lao, sự kết hợp hiệp đồng giữa việc tăng lượng dịch đi vào và giảm lượng dịch thoát ra có thể giải thích cho tình trạng tích tụ dịch tràn màng phổi lượng lớn.

Ác tính

Tràn dịch do ác tính có thể do cả hai cơ chế: tăng dịch đi vào và giảm dịch thoát ra. Có những bệnh nhân có tốc độ dịch đi vào nhanh, có thể nhận diện trên lâm sàng khi dịch tích tụ nhanh chóng sau khi dẫn lưu hoặc có tốc độ dẫn lưu qua ống ngực cao. Trong trường hợp này, khối u có khả năng đã xâm lấn rộng vào màng phổi, dẫn đến tăng quá trình lọc, hoặc tiết ra các cytokine như yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu (VEGF) làm tăng tính thấm mao mạch 24,25. Một nghiên cứu chỉ ra rằng tế bào mast có thể là tế bào then chốt sản xuất các cytokine như tryptase AB1 và IL1 beta, dẫn đến tăng tính thấm 26. Áp suất thẩm thấu huyết tương giảm hoặc áp suất màng phổi giảm cũng có thể góp phần làm tăng lượng dịch đi vào.

Mặt khác, tình trạng ác tính có thể gây tràn dịch bằng cách xâm lấn vào các mạch bạch huyết hoặc hạch bạch huyết dẫn lưu, từ đó làm giảm tốc độ thoát dịch. Trong một số trường hợp có tổn thương hệ bạch huyết, việc giảm tốc độ thoát dịch được xem là cơ chế quan trọng gây tràn dịch, bởi vì dịch có thể được hấp thu sau khi xạ trị các hạch bạch huyết vùng trung thất bị tổn thương. Ở một số trường hợp tràn dịch do ác tính, sự xâm lấn ngoài màng phổi vào các mạch bạch huyết dẫn lưu có thể là cơ chế duy nhất gây tràn dịch. Sự tắc nghẽn thoát dịch đơn độc này có thể giải thích sự hiện diện của tràn dịch thấm, vốn được ghi nhận ở khoảng 10% bệnh nhân tràn dịch do ác tính 27.

Lao

Trong tràn dịch màng phổi do lao, màng phổi bị thâm nhiễm các hạt lao (granuloma), sự thâm nhiễm này có thể dẫn đến cả việc tăng tốc độ dịch đi vào và giảm tốc độ thoát dịch. Nồng độ protein cao trong dịch tràn màng phổi do lao cho thấy nguồn gốc của dịch đến từ các vi mạch đã bị biến đổi do tình trạng viêm dữ dội 20. Ngược lại, tốc độ thoát dịch được ghi nhận là thấp ở cả bệnh nhân và các mô hình động vật thực nghiệm bị viêm màng phổi do vaccine Bacillus Calmette-Guerin 19,20,28. Tốc độ thoát dịch thấp có thể cho thấy tình trạng viêm màng phổi thành do lao diễn ra trên diện rộng và đủ dữ dội để làm suy giảm chức năng bạch huyết của màng phổi.

Tăng áp lực thủy tĩnh của vi mạch màng phổi

Sự gia tăng áp lực vi mạch tại các mạch máu màng phổi có thể làm tăng quá trình lọc thông qua nhiều cơ chế khác nhau. Sự gia tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống vừa làm tăng sự lọc từ các vi mạch màng phổi thành, vừa làm giảm sự dẫn lưu bạch huyết vào hệ tĩnh mạch (hình 3). Ngược lại, sự gia tăng áp lực tĩnh mạch phổi sẽ làm tăng quá trình lọc vào phổi và tăng sự di chuyển qua màng phổi tạng vào khoang màng phổi.

Thuyên tắc phổi

Thuyên tắc phổi (PE) có thể làm tăng tốc độ dịch đi vào khoang màng phổi bằng cách gây tổn thương tuần hoàn phổi và tuần hoàn hệ thống tại màng phổi lân cận, làm tăng áp lực thủy tĩnh trong tĩnh mạch phổi và/hoặc tĩnh mạch hệ thống, và có thể do giảm áp lực màng phổi thứ phát sau xẹp phổi. PE cũng có thể làm giảm tốc độ dịch thoát khỏi khoang màng phổi bằng cách làm tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống (từ đó cản trở dẫn lưu bạch huyết) hoặc có thể do giảm áp lực màng phổi (làm cản trở sự lấp đầy của hệ bạch huyết). Việc quan sát thấy tất cả các dịch tràn do PE đều là dịch tiết gợi ý rằng tổn thương mạch máu đóng vai trò then chốt 29; tuy nhiên, những thay đổi về áp lực thủy tĩnh có lẽ cũng góp phần vào sự hình thành dịch tràn. Một nghiên cứu hồi cứu so sánh các bệnh nhân PE cho thấy nhóm có dịch tràn thường có tình trạng PE nặng hơn và có nhồi máu phổi cao hơn so với nhóm không có dịch tràn 30. Khi có tổn thương vi mạch, chỉ một thay đổi nhỏ về áp lực thủy tĩnh cũng có thể gây ra tác động lớn đến lưu lượng dịch.

Hội chứng tĩnh mạch chủ trên

Cơ chế hình thành tràn dịch ở bệnh nhân hội chứng tĩnh mạch chủ trên mới chỉ được nghiên cứu trong một số ít trường hợp 31. Có vẻ như tốc độ dịch đi vào khoang màng phổi tăng lên. Nghiên cứu chi tiết nhất được thực hiện trên một bệnh nhân, cho thấy tình trạng tràn dịch thấm với lưu lượng qua ống dẫn lưu màng phổi đạt khoảng 500 mL/ngày 32. Trong một nghiên cứu khác trên chó bị quá tải thể tích, việc tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống trong hai giờ kết hợp với giảm áp lực thẩm thấu huyết tương đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng dịch đi vào khoang màng phổi và hình thành tràn dịch 33.

Tốc độ thoát dịch cũng có thể giảm cấp tính do hệ bạch huyết phải bơm chống lại áp lực hạ lưu cao hơn. Tuy nhiên, khi áp lực tăng cao mạn tính, hệ bạch huyết có thể thích nghi và khôi phục lại khả năng hoạt động bình thường. Ví dụ, trong một loạt 27 bệnh nhân tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống mạn tính do tăng áp phổi (PH), không tìm thấy tình trạng tràn dịch trên siêu âm 34. Một nghiên cứu khác thực hiện trên các bệnh nhân tăng áp phổi liên tiếp được đo áp lực tim phải và siêu âm ngực cho thấy sự hiện diện của tràn dịch màng phổi có liên quan đến tình trạng tăng áp lực mao mạch phổi 35. Như vậy, chỉ riêng việc tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống dường như không phải là nguyên nhân chính gây ra tràn dịch màng phổi.

Tắc tĩnh mạch cánh tay đầu

Tắc tĩnh mạch cánh tay đầu đã được xác định là một nguyên nhân gây tràn dịch thấm dai dẳng (đôi khi khó kiểm soát). Đặc biệt, tình trạng tắc nghẽn tĩnh mạch, thường gặp ở bệnh nhân đang chạy thận nhân tạo, được cho là làm tăng áp lực thủy tĩnh vi mạch màng phổi, từ đó làm tăng sự hình thành dịch màng phổi và giảm khả năng thanh thải của hệ bạch huyết 36. Cần lưu ý thực thể này vì tình trạng tràn dịch có thể thuyên giảm sau khi thực hiện thủ thuật nong mạch tại vị trí bị tắc 37,38.

Các bệnh lý về phổi

Phổi là một nguồn cung cấp dịch tiềm tàng rất lớn nằm ngay sát khoang màng phổi. Dịch kẽ phổi có thể di chuyển vào khoang màng phổi theo chênh lệch áp suất và đi qua các màng màng phổi có độ thấm cao (hình 4) 39.

Tổn thương phổi cấp

Các nghiên cứu trên động vật cho thấy khi tổn thương khu trú tại phổi, một lượng lớn dịch phổi có thể di chuyển vào khoang màng phổi. Ví dụ, sau khi gây tổn thương phổi bằng hóa chất hoặc do tình trạng tăng oxy ở động vật, tình trạng phù phổi do tăng tính thấm sẽ phát triển, kéo theo sự hình thành tràn dịch màng phổi giàu protein trong khoảng hai giờ 40-42. Trong các nghiên cứu về tổn thương phổi do tăng oxy ở chuột, sự di chuyển của dịch từ phổi sang khoang màng phổi có thể được theo dõi thông qua sự di chuyển của một chất đánh dấu đặc hiệu 43. Ở cừu được truyền axit oleic đường tĩnh mạch, lượng dịch thoát từ phổi qua lá tạng màng phổi có thể được thu thập trong một túi bao quanh và định lượng cho thấy chiếm gần 20% lượng phù phổi 42.

Những quan sát này gợi ý rằng tràn dịch màng phổi là tình trạng thường gặp ở bệnh nhân tổn thương phổi cấp. Chẳng hạn, trong một nghiên cứu X-quang trên bệnh nhân phù phổi, tỷ lệ tràn dịch màng phổi ở bệnh nhân tổn thương phổi cấp (36%) tương đương với tỷ lệ ở bệnh nhân phù phổi do áp lực thủy tĩnh (40%) 44. Các tổn thương phổi khác, như viêm phổi hoặc thuyên tắc phổi (PE), cũng có thể dẫn đến hình thành tràn dịch do sự di chuyển của dịch kẽ phổi giàu protein vào khoang màng phổi.

Phù phổi do áp lực thủy tĩnh

Trong suy tim, khác với tổn thương phổi, các bất thường không chỉ giới hạn ở phổi; do đó, việc xác định nguồn gốc của dịch màng phổi trở nên khó khăn hơn. Sự gia tăng áp lực tĩnh mạch hệ thống và tĩnh mạch phổi có thể dẫn đến tăng lọc từ cả hai lá màng phổi, giảm hấp thu qua hệ bạch huyết màng phổi, đồng thời làm tăng tình trạng lọc vào nhu mô phổi, khiến phù phổi di chuyển vào khoang màng phổi.

Nhiều nghiên cứu đã xem xét vai trò của phù phổi trong việc hình thành tràn dịch màng phổi thấm ở bệnh nhân suy tim sung huyết (CHF). Trong một nghiên cứu thực nghiệm về việc tăng áp lực ở tuần hoàn tĩnh mạch hệ thống, tĩnh mạch phổi hoặc cả hai, lượng dịch lớn nhất xuất hiện sau khi tăng áp lực hệ thống 33. Tuy nhiên, nghiên cứu này chỉ kéo dài hai giờ, trong khi phù phổi cần ít nhất hai giờ để tích tụ và chảy vào khoang màng phổi 9,40,42. Do đó, có khả năng đóng góp từ phổi vẫn chưa biểu hiện rõ rệt tại thời điểm đó. Một nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân suy tim cho thấy sự hiện diện của tràn dịch màng phổi trên siêu âm tương quan tốt hơn với tình trạng tăng áp lực tĩnh mạch phổi so với áp lực tĩnh mạch hệ thống, điều này phù hợp với giả thuyết về vai trò của phổi 45. Một nghiên cứu sau đó trên bệnh nhân tăng áp phổi (PH) cho thấy việc tăng đơn độc áp lực tĩnh mạch hệ thống, ít nhất là khi diễn tiến mạn tính, không gây hình thành tràn dịch 34. Một nghiên cứu tương tự trên bệnh nhân PH cũng phát hiện ra rằng tràn dịch màng phổi có liên quan đến sự gia tăng áp lực tĩnh mạch phổi 35.

Vai trò của phổi đã được đánh giá trực tiếp qua các nghiên cứu trên cừu gây mê, trong đó phổi được đặt trong một túi không thấm nước 9. Phù phổi được tạo ra bằng cách truyền dịch để nâng áp lực mao mạch phổi (PCWP) lên mức 10, 20 hoặc 30 cm H2O. Dịch bắt đầu rò rỉ từ phổi và sau hai giờ kể từ khi áp lực ổn định, dòng dịch từ phổi đã đạt trạng thái cân bằng. Dịch phổi có nồng độ protein tương đương với bạch huyết phổi và dịch kẽ phổi thu thập được sau đó từ các khoảng quanh phế quản mạch máu (“cuffs”). Lượng dịch chảy từ phổi có thể giải thích cho tình trạng tràn dịch màng phổi được tìm thấy ở các cá thể cừu khác được truyền dịch trong lồng ngực kín. Lượng phù phổi di chuyển vào khoang màng phổi chiếm khoảng 23 đến 29% tổng lượng phù được hình thành. Như vậy, cơ chế đào thải phù qua đường màng phổi ở phù thủy tĩnh có vẻ tương tự như đối với phù do tăng tính thấm trong tổn thương phổi cấp 42. Những quan sát này gợi ý rằng đường màng phổi trong việc đào thải phù có thể là một yếu tố an toàn bổ sung quan trọng giúp bảo vệ chống lại tình trạng ngập lụt phế nang.

Một trong những lập luận mạnh mẽ nhất ủng hộ vai trò của phù phổi trong việc hình thành tràn dịch thấm ở bệnh nhân suy tim là nồng độ protein của dịch màng phổi rất giống với nồng độ protein trong dịch kẽ phổi. Như đã thảo luận ở trên, dịch có nguồn gốc từ việc tăng lọc qua các mạch máu hệ thống được dự đoán sẽ có nồng độ protein rất thấp, với tỷ lệ nồng độ protein dịch màng phổi/huyết thanh < 0,15. Tuy nhiên, tràn dịch thấm lại có tỷ lệ nồng độ protein cao hơn (khoảng 0,4 đến 0,5), tương đương với tỷ lệ trong dịch lọc phổi (ví dụ: trong bạch huyết phổi) 9.

Nồng độ protein của dịch màng phổi và tỷ lệ nồng độ protein dịch màng phổi/huyết thanh có thể tăng lên khi điều trị bằng thuốc lợi tiểu cấp tính, khiến một dịch thấm thực sự có thể cho các chỉ số gợi ý dịch tiết 46-48. Mặc dù không phải tất cả các nghiên cứu đều cho thấy sự thay đổi từ tính chất dịch thấm sang dịch tiết sau khi dùng thuốc lợi tiểu 49, nhưng hiện tượng này cần phải được xem xét khi diễn giải các kết quả xét nghiệm hóa sinh dịch màng phổi ở những bệnh nhân vừa trải qua liệu pháp lợi tiểu mạnh 50. Cần thận trọng để tránh bỏ lỡ một dịch tiết thực sự trong bối cảnh suy tim sung huyết, vì điều này có thể chỉ ra tình trạng thuyên tắc phổi (PE), bệnh lý ác tính hoặc nhiễm trùng đi kèm.

Các bệnh lý ngoài màng phổi hoặc ngoài phổi

Dịch dư thừa từ bất kỳ mô nào trong cơ thể có thể di chuyển đến khoang màng phổi nhờ cơ chế dòng chảy thụ động theo chênh lệch áp suất thấp của khoang này. Khi đã tiếp cận màng phổi, lượng dịch dư thừa có thể đi vào khoang màng phổi thông qua các lỗ thủng hoặc vết rách ở màng phổi trung thất, cơ hoành, hoặc thẩm thấu trực tiếp qua các màng phổi có tính thấm.

Viêm trung thất

Tình trạng tràn dịch đã được ghi nhận sau các đợt viêm trung thất do thủ thuật xơ hóa giãn tĩnh mạch thực quản hoặc thủng thực quản. Dịch dưỡng chấp cũng có thể tích tụ trong trung thất do tổn thương ống ngực, sau đó thoát ra khoang màng phổi gây tràn dưỡng chấp (xem “Nguyên nhân, biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán tràn dưỡng chấp”). Dịch từ giả nang tụy cũng có thể di chuyển theo chênh lệch áp suất vào trung thất, sau đó thoát vào khoang màng phổi. Thông thường, sự thoát dịch từ các ổ tụ dịch trung thất sẽ xảy ra khi dịch chảy vào một khoang màng phổi, do đó các tình trạng tràn dịch này thường có tính chất một bên.

Bệnh lý phúc mạc (qua cơ hoành)

Dịch có thể đi qua cơ hoành bằng cơ chế khuếch tán hoặc qua các lỗ hổng đại thể, do bẩm sinh hoặc mắc phải. Dịch phúc mạc có khả năng đi vào khoang màng phổi bằng cách khuếch tán qua hai lớp trung biểu mô, một quá trình thường diễn ra chậm. Dịch phúc mạc cũng có thể di chuyển nhanh qua cơ hoành thông qua các khiếm khuyết bẩm sinh hoặc mắc phải tại cơ hoành 51. Các khiếm khuyết này dường như hình thành tại các điểm yếu trong cấu trúc lưới cơ của cơ hoành. Dựa trên các quan sát trong nội soi lồng ngực video-assisted (VATS), các khiếm khuyết này có nhiều hình thái khác nhau, từ các túi phồng đến các lỗ thủng 52. Chúng có thể bị bỏ sót ngay cả khi quan sát trực tiếp cơ hoành, trừ khi tăng áp lực dưới cơ hoành để làm căng các lỗ này. Mặc dù có giả thuyết cho rằng dịch có thể đi qua cơ hoành qua hệ bạch huyết, nhưng chưa có bằng chứng về các kênh bạch huyết trực tiếp nối liền khoang phúc mạc và khoang màng phổi qua cơ hoành 53,54. Trong các nghiên cứu tiêm thuốc cản quang vào khoang phúc mạc, thuốc cản quang chảy rõ rệt vào hệ bạch huyết dẫn đến trung thất; thông thường không có thuốc cản quang nào đi vào khoang màng phổi. Do đó, cơ chế khả thi duy nhất cho sự di chuyển nhanh chóng của dịch qua cơ hoành là thông qua các khiếm khuyết thực thể tại cơ hoành 51.

gợi ý cho bạn

Chuyên khoa