Lịch sử: Các chất làm tǎng thể tích huyết tương được sử dụng điều trị sốc tuần hoàn. Chúng phục hồi thể tích mạch máu, do đó ổn định huyết động và duy trì tưới máu cho mô. Hiện có 2 nhóm chất làm tǎng thể tích là: các chất á tinh (crystalloid) và chất keo (colloid). Các chất á tinh, được sử dụng phổ biến nhất trên lâm sàng là nước muối sinh lý (NaCl 0,9%) hoặc các dung dịch Ringer lactat, mặc dù còn nhiều chất khác. Các chất keo bao gồm các chất huyết tương tự nhiên (albumin, protein huyết tương) và các chất keo tổng hợp (destran, hetastarch). Hiện nay, cuộc tranh luận về loại chất làm tǎng thể tích được ưa chuộng vẫn đang tiếp diễn.

Albumin bình thường vẫn có ở trong máu, tạo thành khoảng 50-60% protein huyết tương và 80-85% áp lực thẩm thấu. Phân đoạn protein huyết tương gồm 88% albumin và 12% globulin. Phân đoạn protein huyết tương có tác dụng duy trì thể tích máu, nhưng nó không duy trì áp lực thẩm thấu tǎng. Albumin và phân đoạn protein huyết tương được chiết xuất từ máu người dự trữ, huyết tương, huyết thanh, hoặc báng rau. Do nguồn gốc của các sản phẩm này có thể có nguy cơ bị hạ huyết áp (thứ phát do các chất hoạt hóa prekallikrein tự nhiên) và viêm gan. Quá trình tinh chế dùng điều chế các sản phẩm làm giảm nguy cơ này. Albumil được đưa ra bán từ nǎm 1942, nhưng giá albumil cao khiến việc sử dụng nó trên lâm sàng gặp một số hạn chế. Dạng tái tổ hợp bắt đầu được thử nghiệm lâm sàng vào nǎm 1995.

Dextran và hetastarch là hai chất keo tổng hợp làm tǎng thể tích. Dextran, được nhà hoá học người Đức Schleibler mô tả lần đầu tiên và được cho phép dùng nǎm 1951 là một dung dịch 6%. Dextran 70/75 được FDA phê chuẩn nǎm 1953, còn Dextran 40 vào nǎm 1967. Hetastarch được FDA cấp phép sau đó vào nǎm 1972. Các sản phẩm này được chế tạo bằng các phương pháp tổng hợp khác nhau. Dextran, tách chiết từ dung dịch củ cải đường, được tạo thành nhờ hoạt động của vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides. Hetastarch, còn được gọi là hydroxyethyl tinh bột, được điều chế từ amylopectin. Nhóm hydroxyethyl ether được đưa vào cặn lắng Glucoza amilopectin, làm chậm tốc độ giáng hóa các hợp chất cao phân tử. So với các chế phẩm dextran, hetastarch cải thiện các tác dụng ở khối u và ít tính kháng nguyên. Mối lo ngại lớn nhất với hetastarch là ảnh hưởng của nó tới đông máu.

Cơ chế hoạt động: Albumil, dextran và hetastarch làm tǎng thể tích bằng cách làm tǎng áp lực thẩm thấu khoang nội mạch. Dextran 70, dextran75 và hetastarch, đều có hiệu quả thẩm thấu tương tự albumin. Sử dụng các chất làm tǎng thể tích khiến nước đi từ các khoang kẽ vào các khoang nội mạch, do đó làm tǎng thể tích máu tuần hoàn. Thể tích tǎng làm tǎng áp lực tĩnh mạch trung tâm, công suất tim, thể tích đột quỵ, huyết áp, nước tiểu và tưới máu mao quản, và giảm nhịp tim, sức cản ngoại vi, và độ nhớt của máu. ở bệnh nhân mất nước, albumin ít hoặc không tác dụng đến thể tích máu tuần hoàn.

Dùng một thể tích dung dịch albumin 25% khiến một thể tích gấp 3,5 lần thể tích dùng được kéo vào hệ tuần hoàn trong 15 phút. Sau khi truyền dextran, thể tích máu tuần hoàn tǎng cực đại trong vòng một vài phút sau khi truyền dextran 40 và trong vòng 1 giờ sau khi truyền dextran 70 hoặc 75. Hetastarch gây tǎng thể tích hơi lớn hơn thể tích đưa vào, với mức tǎng cực đại xuất hiện trong vòng một vài phút. Khoảng thời gian tǎng thể tích thường kéo dài gần 24 giờ đối với tất cả các sản phẩm này.

Dextran 40, không như các sản phẩm dextran có trọng lượng phân tử cao hơn, cũng cải thiện vi tuần hoàn không phụ thuộc vào hiệu quả tǎng thể tích của nó lại. Còn chưa rõ cơ chế chính xác của tác dụng này, nhưng người ta cho rằng tác dụng này xuất hiện là do giảm thiểu kết tập hồng cầu và/hoặc giảm độ nhớt máu. Người ta cũng cho rằng dextran 40 bao lấy hồng cầu, duy trì điện tích âm của hồng cầu, do đó làm giảm sự kết dính giữa các hồng cầu và giảm độ cứng của hồng cầu, giúp lưu thông qua mao mạch. Dextran được sử dụng trên lâm sàng để phòng huyết khối tĩnh mạch và tắc mạch máu phổi ở những bệnh nhân trải qua phẫu thuật có nguy cơ cao bị các biến chứng huyết khối tắc mạch(ví dụ: phẫu thuật cổ xương đùi...).

Các đặc điểm phân biệt: Albumil là một protein phân tử trọng lượng thấp chiết xuất từ máu người, huyết tương, huyết thanh, hoặc báng rau lưu giữ. Các dung dịch albumin người hoà tan, hiện đang bán trên thị trường không có các yếu tố đông máu, không có yếu tố Rh, hoặc những kháng thể khác. Dextran là một polysaccharide nhánh, do vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides tạo ra. Hetastarch là một polymer tổng hợp, được bán ở dạng dung dịch keo. Albumin đóng vai trò vận chuyển nhiều chất khác nhau bao gồm: bilirubin, calci, và nhiều thuốc. Hetastarch không có khả nǎng mang oxi.

Albumin cũng được kết hợp với thuốc lợi tiểu quai Henlê để điều trị hội chứng cầu thận, và kết hợp với truyền thay máu để gắn kết bilirubin ở những bệnh nhân bị cường bilirubin huyết và chứng nguyên hồng cầu huyết trẻ sơ sinh. Albumin cũng được sử dụng để thay thế Protein ở những bệnh nhân bị giảm protein huyết cho đến khi phát hiện được nguyên nhân gây thiếu hụt.

Dextran được bán ở nhiều dạng trọng lượng phân tử khác nhau, và những sản phẩm nàybiểu hiện những đặc tính dược lý và thẩm thấu khác nhau. Dextran 40 chứa những phân tử có trọng lượng phân tử ( MW) là 40.000 dalton trong khi dextran 70 chứa những phân tử có trọng lượng phân tử là 70.000 dalton. Cả hai loại sản phẩm đều chứa đựng những phân tử có những trọng lượng phân tử khác nhau, một số thấp hơn và một số cao hơn so với ghi trên nhãn báo.

Hetastarch làm tǎng tốc độ lắng hồng cầu (ESR) khi bổ sung vào máu toàn phần và được sử dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho việc tập hợp bạch cầu hạt trong tinh chế bạch cầu. So với dextran 75, hetastarch làm ESR tǎng cao hơn.

Một số bác sĩ lâm sàng có những quan điểm cứng rắn ủng hộ và phản đối việc sử dụng chất làm tǎng thể tích huyết tương dạng á tinh so với dạng keo. Trong một nghiên cứu gồm 26 bệnh nhân bị giảm thể tích và sốc nhiễm trùng, so sánh tác dụng huyết động và hô hấp của nước muối sinh lý, albumin, và hetastarch, bệnh nhân được nhận lượng chất làm tǎng thể tích huyết tương để đạt được áp lực tĩnh mạch trung tâm (CVP) cần thiết. Thể tích dung dịch muối sinh lý cần dùng lớn hơn gần 2 tới 4 lần so với albumin và hetastarch. Những khác biệt huyết động duy nhất là công suất và chỉ số tim ở nhóm albumin và hetastarch tǎng cao hơn nhóm nước muối sinh lý. áp lực thẩm thấu keo ở nhóm nước muối sinh lý giảm dưới mức cơ bản, dẫn đến tỷ lệ phù phổi ở nhóm NS cao hơn đáng kể so với nhóm albumin và hetastarch. Cả hai nhóm albumin lẫn nhóm hetastarch đều duy trì hoặc tǎng áp lực thẩm thấu keo so với mức cơ bản. Nói chung không có sự khác biệt đáng kể giữa nhóm albumin và hetastarch.

Những phản ứng có hại : Những phản ứng phản vệ có thể xảy ra với hetastarch, albumin, hoặc các dạng dextran. Dextran được hình thành nhờ vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides góp phần gây ra tính kháng nguyên của chất này; tuy nhiên, do kỹ thuật điều chế được cải tiến, tỷ lệ bị phản ứng quá mẫn đã giảm đi. Trong các chế phẩm dextran, Dextran 40 ít gây phản ứng có hại nhất. Nguy cơ kháng nguyên của dextran ít hơn so với hetastarch. Sử dụng albumin liều cao nhiều lần dễ gây ra phản ứng phản vệ hơn albumin liều thấp. Việc theo dõi chặt chẽ một vài phút đầu tiên dùng thuốc là rất cần thiết. Những phản ứng dị ứng bao gồm mề đay, sung huyết mũi, thở khò khè, tức ngực, buồn nôn và nôn, phù quanh mắt và tụt huyết áp nhẹ hoặc nặng. Cần dừng ngay liệu pháp tǎng thể tích huyết tương khi có dấu hiệu đầu tiên của phản ứng dị ứng.

Vì các chất có trọng lượng phân tử nhỏ hơn hoặc bằng 50.000 có thể được lọc ở cầu thận, dextran 40 có thể gây ra tổn thương thận nếu lưu lượng ống thận giảm. Dextran 40 được bài xuất nhanh qua đường nước tiểu, làm tǎng độ nhớt và tỷ trọng nước tiểu. Những bệnh nhân bị giảm lưu lượng nước tiểu đặc biệt dễ bị nghẽn và tắc ống thận. Bổ sung nước đầy đủ là rất cần thiết trong thời gian điều trị bằng dextran 40. Dextran 70 chứa những phân tử khoảng 70.000 dalton. Dextran 70 và 75 không gây suy thận vì chúng có độ thanh thải thận hạn chế.

Nhôm là một chất gây ô nhiễm các chế phẩm albumin. Đã có các báo cáo về sự tích lũy Ion nhôm với hậu quả gây độc (ví dụ: bệnh não, loạn dưỡng xương). Ngộ độc nhôm dễ xảy ra ở những bệnh nhân bị suy giảm chức nǎng thận, dùng Albumin người(ví dụ: các phương pháp điều trị bằng huyết tương tinh chế).

Quá tải thể tích có thể gây các tác động tim-mạch. Dùng quá nhiều albumin, dextran hoặc hetastarch có thể thúc đẩy suy tim, phù phổi, phù chi dưới, tǎng huyết áp, nhịp tim nhanh. Có thể xảy ra tụt huyết áp khi dùng albumin và các phân đoạn protein huyết tương. Tụt huyết áp là do các yếu tố hoạt hóa prekallikrein (các mảnh yếu tố Hageman) có với nồng độ rất thấp trong các sản phẩm albumin. Các yếu tố hoạt hóa prekallikrein có với nồng độ cao hơn trong phân đoạn protein huyết tương, gây tỷ lệ tụt huyết áp cao hơn.

Xuất huyết là mối lo ngại chính khi dùng liệu pháp hetastarch. Hetastarch ảnh hưởng đến tổng lượng tiểu cầu, và loãng máu có thể làm nặng thêm tình trạng này. Thời gian máu chảy kéo dài, thời gian thromboplastin và thời gian prothrombin cục bộ là một tác dung có hại tạm thời. Tuy nhiên, ảnh hưởng đến đông máu thường nhỏ, ở thể tích dưới 1500 ml hoặc 20ml/kg.