ARTICULO ORIGINAL (Versión en español)

Valor pronóstico de la función ventricular evaluada mediante ecocardiografía con speckle tracking en pacientes con sepsis

Juan Pablo Ricarte-Bratti1, Nilda Yolanda Brizuela2, Marcelo Urinovsky3, Eduardo Moreyra (h)4, Sergio Guillermo Paredes5, Ignacio Vogliotti6, Roberto Colque7, Miguel Ángel Tibaldi8

1 Médico cardiólogo. Prof. Adjunto de Farmacología. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Jefe de Unidad Coronaria. Clínica Privada Caraffa. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
2 Prof. Asociada. Cátedra de Farmacología. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
3 Médico cardiólogo. Ecocardiografista. Sanatorio Allende Cerro. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Docente de Posgrado de Cardiología. Universidad Católica de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
4 Médico cardiólogo. Jefe de Unidad Cardiovascular. Sanatorio Allende. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Docente de Posgrado de Cardiología. Universidad Católica de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
5 Médico cardiólogo. Subjefe de Unidad de Terapia Intensiva. Sanatorio Allende Cerro. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
6 Médico cardiólogo. Coordinador de Unidad de Terapia Intensiva. Sanatorio Allende Cerro. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
7 Médico cardiólogo. Jefe de Unidad de Terapia Intensiva. Sanatorio Allende Cerro. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Docente de Posgrado de Cardiología. Universidad Católica de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
8 Médico cardiólogo. Jefe del Servicio de Cardiología. Sanatorio Allende Cerro. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Docente de Posgrado de Cardiología. Universidad Católica de Córdoba. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Ex presidente de la Federación Argentina de Cardiología (FAC).
Fellow of the American College of Cardiology (FACC).

Correspondencia: Dr. Juan Pablo Ricarte-Bratti.
Cátedra de Farmacología. Universidad Nacional de Córdoba.
Santa Rosa 1085. Ciudad de Córdoba. Córdoba. República Argentina.
Teléfono: +54 351 4332021
E-mail: jpricartebratti@gmail.com

Recibido: 30/10/2016
Aceptado: 30/01/2017


Resumen

Introducción. El valor pronóstico de la disfunción ventricular en pacientes con sepsis es desconocido. La ecocardiografía con speckle tracking (ST) es un método nuevo y sensible para valorar la función ventricular, capaz de detectar la disfunción ventricular no observada por ecocardiografía convencional. Nosotros evaluamos los valores de ST en pacientes con sepsis y su impacto en la mortalidad.
Material y métodos. Entre Abril de 2015 y Marzo de 2016, pacientes ≥ 18 años fueron admitidos en la terapia intensiva con sepsis y sin cardiopatía conocida y prospectivamente evaluados por ecocardiografía transtorácica. La función ventricular izquierda fue cuantificada por métodos convencionales y ST. Se evaluó la mortalidad a los 30 días.
Resultados. Se incluyeron 18 pacientes, con una mortalidad a los 30 días del 27,7%. La fracción de eyección estimada por el método de Simpson no difirió entre vivos y muertos; sin embargo, la función ventricular izquierda por ST en 4 cámaras fue menor para los pacientes que fallecieron (vivos: -17% ± 2; muertos: -14% ± 4; p=0,028). No encontramos diferencias significativas en las proyecciones de 2 cámaras (-16 ± 3 vs -14± 5; p=0,182), eje largo apical (-17 ± 2 vs -15 ± 4; p=0,434) o con strain global (-17 ± 2 vs -14 ± 4; p=0,118).
Conclusiones. En pacientes con sepsis, la función ventricular evaluada con ST en la proyección de 4 cámaras fue más sensible en detectar disfunción ventricular que con el método de Simpson, y también predijo mejor la mortalidad a los 30 días. Ensayos más grandes son necesarios para corroborar estos hallazgos.

Palabras clave: Speckle tracking; Ecocardiografía; Strain; Sepsis; Disfunción miocárdica

Summary
Prognostic value of ventricular function assessed by speckle tracking echocardiography in patients with sepsis

Background. The prognostic value of left ventricular dysfunction in patients with sepsis is unknown. Speckletracking echocardiography (STE) is a novel, sensitive method for assessing ventricular function, capable of unmasking myocardial dysfunction not detected with conventional echocardiography. We assessed STE in patients with sepsis to determine whether it is associated with mortality.
Material and methods. Between April 2015 and March 2016, patients aged ≥18 years admitted to the intensive care unit with the diagnosis of sepsis and without previous cardiomyopathy were prospectively imaged using transthoracic echocardiography. Left ventricular function was assessed using conventional methods and STE. Mortality was assessed over 30 days.
Results. Eighteen patients were included and the 30-day mortality rate was 27.7%. The ejection fraction (EF) estimated using the Simpson method was similar between patients who died and those who survived; however, the ventricular function determined using STE in the 4-chamber view was significantly lower in patients who died (-14% ± 5 vs -17% ± 2, p=0.028). No significant differences were observed in the 2-chamber view (alive: -16 ± 3, dead: -14 ± 5, p=0.182), long apical axes view (alive: -17 ± 2, dead: -15 ± 4, p=0.434) or global strain (alive: -17 ± 2, dead: -14 ± 4, p=0.118).
Conclusion. In patients with sepsis, ventricular function assessed with STE in the 4-chamber view was more sensitive than EF in detecting dysfunction and better predicted 30-day mortality. Larger trials will be necessary to corroborate these findings.

Keywords: Speckle tracking; Echocardiography; Strain; Sepsis; Myocardial dysfunction

Resumo
Valor prognóstico da função ventricular avaliada por ecocardiografia com speckle tracking em pacientes com sepse

Introdução. O valor prognóstico da disfunção ventricular esquerda em pacientes com sepse é desconhecido. O ecocardiograma com speckle tracking (ST) é um novo método sensível para avaliar a função ventricular, capaz de desmascarar disfunção miocárdica não detectada com ecocardiografia convencional. Nós avaliamos ST em pacientes com sepse para determinar se ele está associado com mortalidade.
Material y métodos. Entre Abril de 2015 e Março de 2016, pacientes ≥18 anos foram admitidos na unidade de terapia intensiva com diagnóstico de sepse e sem cardiomiopatia, visualizados prévia prospectivamente por ecocardiografia transtorácica. A função ventricular esquerda foi avaliada utilizando métodos convencionais e ST. A mortalidade foi avaliada ao longo de 30 dias.
Resultados. Dezoito pacientes foram incluídos e a taxa de mortalidade de 30 dias foi de 27,7%. A fração de ejeção (FE) estimada pelo método de Simpson foi semelhante entre os pacientes que morreram e os que sobreviveram. Entretanto, a função ventricular determinada usando STE na visão de 4 câmaras foi significativamente menor nos pacientes que morreram (-14% ± 5 vs -17% ± 2; p=0,028). Não foram observadas diferenças significativas na visão de 2 câmaras (vivos: 16 ± 3; mortos: 14 ± 5; p=0,182), visão de eixos apicais longos (vivos: 17 ± 2; mortos: 15 ± 4; p = 0,434) ou strain global (vivos: 17 ± 2; mortos: 14 ± 4; p=0,118).
Conclusão. Em pacientes com sepse, a função ventricular avaliada com ST na visão de 4 câmaras foi mais sensível do que a FE na detecção de disfunção e melhor predisse a mortalidade em 30 dias. Ensaios maiores serão necessários para corroborar esses achados.

Palavras-chave: Speckle tracking; Ecocardiografia; Strain global; Sepse; Disfunção miocárdica


Introducción

La sepsis es una afección común, caracterizada por un estado hemodinámico anormal, oxigenación subóptima de tejidos, disfunción de múltiples órganos y un mayor riesgo de mortalidad. En los Estados Unidos, se notifican anualmente 751.000 nuevos casos de sepsis y 210.000 muertes relacionadas con ella1.
Las repercusiones cardiovasculares de la sepsis incluyen aumento del gasto cardíaco, disminución de la resistencia vascular periférica y disminución de la precarga debido al aumento de la permeabilidad capilar. Además, un estado de isquemia miocárdica global se desarrolla debido a disfunción microvascular y disfunción miocárdica directa2. En esta condición, la evaluación cardiovascular se realiza generalmente con un catéter de Swan-Ganz3.
La ecocardiografía se ha convertido en una herramienta importante, que permite la evaluación cualitativa y cuantitativa de la morfología y función cardíaca en pacientes con sepsis4,5. Las nuevas modalidades, como los segundos armónicos, la ecocardiografía 3D, el Doppler tisular y el speckle tracking (ST), son eficaces para la evaluación de la mecánica cardíaca a nivel celular y proporcionan una visión del pronóstico y las posibles opciones terapéuticas6,7.
En la práctica diaria, la función miocárdica se evalúa con frecuencia en base a la fracción de eyección (FE), utilizando ecocardiografía 2D o ecocardiografía en modo M8. Este método tiene varias limitaciones, tales como baja reproducibilidad, porque los resultados están influenciados por la poscarga, la precarga y la frecuencia cardíaca. El strain (deformación) y el strain rate (SR), derivadas del eco-Doppler tisular, son métodos validados para la evaluación de la deformidad miocárdica9.
La ecocardiografía con ST permite la evaluación objetiva y cuantitativa de la función ventricular izquierda (VI) global, con una precisión independientemente del ángulo de la insonación.
El objetivo de este estudio fue comparar la función VI evaluada con la ecocardiografía convencional frente a la ecocardiografía con ST en pacientes con sepsis y determinar la asociación de ambas con la supervivencia a los 30 días.

Materiales y métodos

Selección y descripción de los participantes
Se estudiaron prospectivamente pacientes mayores de 18 años ingresados en la unidad de cuidados intensivos con diagnóstico de sepsis o shock séptico. El tratamiento se proporcionó de acuerdo con las directrices internacionales de sepsis10, tal como se define en los criterios SCCM/ESIMC/ ACCP/ATP/SIS establecidos por la Sociedad de Infección Quirúrgica11. Los principales criterios de exclusión incluyeron historia de cardiomiopatía, enfermedad valvular o FE reducida, revascularización quirúrgica o percutánea en el año anterior o necesidad de una angiografía coronaria urgente.

Procedimientos
La ecocardiografía transtorácica se realizó dentro de las 24 horas siguientes al diagnóstico de la sepsis, utilizando un ecocardiógrafo Vivid 9 y un transductor de 2,5 MHz (GE Medical Systems, Milwaukee, WI, EUA) por ecocardiografistas experimentados en la técnica. Las imágenes se obtuvieron a 50-70 cuadros/seg y se analizaron mediante ecocardiografía en modo M y modo 2D, y ecocardiografía con ST (Echo Pac PC, versión 113). Se realizaron análisis de laboratorio de rutina y se realizaron cultivos, obteniéndose valores de troponina T para todos los pacientes. La imagen no invasiva se realizó a discreción del médico tratante.

Análisis estadístico
Para las variables continuas, los datos se expresaron como media ± desviación estándar (DE) o mediana (percentilo 25%-75%). Las diferencias se compararon utilizando el test de t o la prueba de Wilcoxon, según corresponda. Las variables categóricas se expresaron como porcentajes y se compararon utilizando el test de Chi cuadrado o prueba de Fisher, según corresponda. Los valores de p<0,05 se consideraron significativos.

Resultados

Entre Abril de 2015 y Marzo de 2016, 42 pacientes fueron diagnosticados con sepsis. Doce pacientes fueron excluidos debido a una cardiomiopatía previa, 8 debido a FE conocida reducida y 4 debido a la enfermedad coronaria conocida. Los 18 pacientes restantes fueron incluidos en el estudio.
Las características basales de los pacientes que fallecieron dentro de los 30 días en comparación con los que sobrevivieron se muestran en la Tabla 1. No hubo diferencias en la distribución por sexo, duración de la estancia y evaluación por score APACHE II entre ambos grupos. La única diferencia significativa fue la menor tasa de ventilación mecánica en los que sobrevivieron (23% vs 100%). La causa más frecuente de sepsis fue la infección respiratoria. Otras fuentes incluyeron infección del tracto urinario, gastrointestinal, bilispancreática, tejido subcutáneo y un caso de meningitis.


Tabla 1. Características basales de los pacientes con sepsis

Parámetros hemodinámicos
No hubo diferencias en la frecuencia cardíaca, presión arterial sistólica o media y presión venosa central. Los vasopresores como la noradrenalina fueron necesarios en todos los pacientes que murieron, mientras que sólo el 31% de los que sobrevivieron requirió vasopresores (p=0,009). Se utilizó dopamina y/o dobutamina en el 80% de los pacientes que fallecieron y no fue necesario entre los que sobrevivieron (Tabla 2).


Tabla 2. Variables hemodinámicas

Datos del laboratorio
El grupo de pacientes que fallecieron durante la hospitalización tuvo niveles plasmáticos más altos de ácido láctico, BUN y sodio. También tenían niveles de saturación de oxígeno más bajos y actividad de protrombina plasmática. Hubo una tendencia a niveles más bajos de troponina T en el grupo de pacientes que fallecieron; sin embargo, esta diferencia no fue estadísticamente significativa. El score APACHE II12, que incluye muchos de estos parámetros, fue similar entre ambos grupos (Tabla 3).

Tabla 3. Datos de laboratorio
GB: glóbulos blancos.

Parámetros ecocardiográficos
Los ecocardiogramas se obtuvieron en promedio unas 17 horas después del diagnóstico de sepsis. Ambos grupos no difirieron por FE, diámetro diastólico VI, índice de volumen auricular izquierdo e índice de masa VI; sin embargo, el strain VI fue significativamente menor entre los supervivientes (-17% vs -14%; p=0,028). Seis pacientes presentaron anomalías valvulares leves como insuficiencias tricuspídea, mitral y aórtica. Los coeficientes de variación intra e interobservador en las vistas de 4 cámaras, 2 cámaras y APLAX (vista apical eje largo) fueron 15%, 17% y 14% para el primero, y 12%, 12% y 15% para el segundo (Tabla 4 y Figuras 1, 2, 3 y 4).


Tabla 4
Parámetros ecocardiográficos

VI: ventrículo izquierdo. 4C: cuatro cámaras. 2C: dos cámaras.



Figura 1.
Strain en sobrevivientes y no sobrevivientes con sepsis: vista 4C (p=0,028).
SLG: strain longitudinal global. 4C: 4 cámaras.



Figura 2.
Strain en supervivientes y no sobrevivientes con sepsis: vista 2C (p=0,12).
SLG: strain longitudinal global. 2C: 2 cámaras.



Figura 3.
Strain en supervivientes y no sobrevivientes con sepsis: vista APLAX (p=0,43).
SLG: strain longitudinal global. APLAX: eje largo apical.



Figura 4.
Strain global en supervivientes y no sobrevivientes con sepsis (p=0,11).
SLG: strain longitudinal global.

Discusión

En el presente estudio, se comparó la función VI mediante ecocardiografía convencional y ecocardiografía con ST en pacientes con sepsis y sin cardiomiopatía previa, que sobrevivieron, frente a los que murieron a los 30 días de seguimiento. El hallazgo principal fue que los no sobrevivientes tuvieron una reducción significativa de la función VI en comparación con los supervivientes, cuando se evaluaron con ecocardiografía con ST en la vista de 4 cámaras; esta disminución en la función VI no se evidenció cuando fue evaluada utilizando el método de Simpson. La ecocardiografía con ST en las vistas 2C y APLAX mostraron una tendencia de reducción de la función VI; sin embargo, esta diferencia no alcanzó la significación estadística.
Es importante tener en cuenta que los valores normales para ST aún no están definidos universalmente; pero se ha demostrado que un valor de -15 predice una disminución en la función VI13,14.
No hubo diferencias significativas en el score APACHE II entre los dos grupos, sugiriendo que la gravedad de la sepsis en el ingreso fue similar entre ambos grupos. Los pacientes que fallecieron tenían una función VI significativamente más baja, evaluada con ST en la vista 4C. Las vistas 2C y APLAX y el strain global mostraron una tendencia de valores más bajos, pero no alcanzaron significación estadística. Recientemente, Dalla y col.15 mostraron que los pacientes con shock séptico presentan una menor strain rate en comparación con los pacientes ingresados con traumas y pacientes controles, a pesar de no haber diferencias significativas en la FE. Hallazgos similares se han descrito en niños con shock séptico16. Orde y col.17 mostraron que en pacientes con sepsis y shock séptico temprano, el ST fue un predictor más sensible para la disfunción miocárdica que la ecocardiografía 2D convencional. Nuestros hallazgos son similares para ST en la vista de 4 cámaras. El pequeño número de pacientes incluidos en nuestro estudio, posiblemente, explica la falta de diferencias significativas en las otras vistas. Serán necesarios estudios más amplios al respecto18.
Un estudio, que incluyó a 44 adultos mayores con shock séptico y comorbilidades mayores que los pacientes de nuestro estudio, mostró una correlación entre el strain VI global longitudinal y la FE (r=0,70)19-22. Estos hallazgos no pueden extrapolarse a nuestros resultados porque incluimos sujetos relativamente sanos con estructuras cardíacas normales que se enfermaron agudamente. Recientemente, se han publicado varias revisiones e investigaciones sobre el valor pronóstico de la ecocardiografía y el ST en pacientes con sepsis19-22.
Un estudio previo sobre la asociación entre la disfunción VI y el síndrome de respuesta inflamatoria sugiere que el manejo de fluidos debe ser guiado por la ecocardiografía; sin embargo, este estudio no evaluó la asociación entre la disfunción VI y la sepsis23. Además, no hay estudios en humanos sobre la asociación entre ST y el síndrome de respuesta inflamatoria.
Si bien nuestro estudio no incluyó un grupo control o pacientes con otras causas de inflamación sistémica, los mecanismos de inflamación generalizada en la sepsis y otras causas de síndrome de respuesta inflamatoria son similares, si no idénticos24-26. Los ensayos que cuantifican citoquinas, factores de adherencia endotelial, moléculas bacterianas, así como factores pro y antiinflamatorios, son necesarios para aclarar esta cuestión. El aumento de los niveles de troponina en los pacientes con sepsis se asocia con peor pronóstico27. Nosotros encontramos que el grupo de pacientes que murieron tenían mayores niveles de troponina que los que sobrevivieron, pero la diferencia no fue estadísticamente significativa. Esto puede atribuirse al pequeño número de pacientes incluidos, lo cual es una limitación importante de este estudio.
Se excluyeron los pacientes con cardiomiopatía conocida para demostrar que la respuesta inflamatoria causada por la infección es responsable de los primeros signos de disfunción VI detectados por la ecocardiografía con ST. Estudios con un mayor número de pacientes serán necesarios para confirmar nuestros hallazgos. La detección de los primeros signos de disfunción VI con ST en pacientes con sepsis podría guiar el tratamiento y potencialmente reducir la morbilidad y mortalidad en la sepsis.

Conclusión

La disfunción VI detectada por la ecocardiografía con STE en la vista de 4 cámaras en pacientes con sepsis se asoció con un aumento de la mortalidad; sin embargo, la disfunción VI en las vistas 2C y APLAX y una FE disminuida no demostraron esta asociación. La evaluación temprana con ST de pacientes con sepsis puede ayudar a identificar aquellos con peor pronóstico, guiando medidas terapéuticas para estos pacientes. Estudios más amplios serán necesarios para confirmar estos hallazgos.

Recursos financieros

Los autores no recibieron ningún apoyo económico para la investigación.

Conflicto de intereses

Los autores declararon no tener conflicto de intereses.

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