Сепсис-индуцированная кардиомиопатия у животных: От экспериментальных исследований до клинических исследований на основе эхокардиографии

Резюме

Термин “сепсис-индуцированная кардиомиопатия” (СИК) используется для описания транзиторной сердечной дисфункции у септических пациентов. Однако общепринятого определения СИК не существует; часто используют снижение фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ). В дополнение к систолической дисфункции, диастолическая дисфункция теперь признана важным компонентом СИК. Можно подчеркнуть, что предыдущие эксперименты на животных сыграли важную роль в выявлении СИК и гемодинамической нестабильности при сепсисе и септическом шоке. Диагностические и прогностические возможности эхокардиографии для оценки СИК интенсивно изучаются с момента ее внедрения в клиническую практику интенсивной терапии. Недавние исследования на собаках, телятах и лошадях показали, что систолическая дисфункция левого и правого желудочков, диастолическая дисфункция левого желудочка и нарушения кровообращения могут возникать при сепсисе, тяжелом сепсисе и септическом шоке у животных. Эхокардиографические показатели также показали, что индексы дисфункции левого и правого желудочков и недостаточности кровообращения являются важными индикаторами смертности у септических животных.

Вступление

Прошло почти 400 лет с тех пор, как Уильям Гарвей (1578-1657) открыл, что сердце играет важнейшую роль в системе кровообращения (1). Однако в то время наши знания о сердце и системе кровообращения были ограниченными; сегодня мы лучше понимаем, как функционирует эта система, особенно в норме и во время болезни. Термин “сепсис-индуцированная кардиомиопатия” (СИК), или “септическая кардиомиопатия” (СК), был систематически предложен Parker и коллегами в 1984 году (2), и можно подчеркнуть, что эксперименты на животных сыграли важную роль в выявлении гемодинамической нестабильности при сепсисе и септическом шоке. Поэтому в этом обзоре мы попытались рассмотреть значительные достижения в диагностике и оценке СИК и гемодинамической нестабильности у септических животных, начиная с экспериментальных исследований и заканчивая клиническими исследованиями.

Экспериментальные исследования по изучению септической кардиомиопатии у животных

До внедрения катетеризации легочной артерии (КЛА) в гемодинамические исследования септических людей и животных сепсис описывали как имеющий гипердинамическую и гиподинамическую фазы. Исходя из этого, Weil и соавт. (3) и Postel и Schloerb (4), используя внутривенные болюсные инъекции высоких доз эндотоксина или живых организмов, продемонстрировали септический шок, который характеризовался снижением сердечного выброса (СВ) и системного сосудистого сопротивления (ССС), что приводило к гибели животного. Сердечно-сосудистую дисфункцию при сепсисе лучше понять с помощью катетеров для термодилюции легочной артерии, которые позволяют измерять как СВ, так и давление заклинивания в легочной артерии (ДЗЛА). Исследования на животных – обезьянах (5), кроликах (6) и собаках (7–9) – четко показали, что уровень СВ выше, а ССС ниже у людей с сердечно-легочной реанимацией, чем у нереанимированных лиц. В свете этих данных можно сделать вывод, что описание низкого содержания кислорода в крови у пациентов с септическим шоком, скорее всего, было обусловлено гиповолемией. В настоящее время общепризнано, что тяжелый сепсис и септический шок часто ассоциируются с высоким уровнем СВ после адекватной объемной нагрузки (10).

Однако общепринятого определения СИК не существует; часто используют снижение фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ) (11,12). Понятие СИК впервые описали Parker и коллеги, используя серийную радионуклидную кино-ангиографию и одновременную термодилюцию СВ как обратимую депрессию миокарда у пациентов с септическим шоком (2). Они показали, что 15 из 20 пациентов с септическим шоком имели депрессию ФВЛЖ в течение первых 2 суток после начала септического шока. Интересно, что у выживших пациентов ФВЛЖ была снижена в течение 4 суток, а затем восстановилась до типичных значений в течение 7-10 суток. У этих реанимированных пациентов с септическим шоком также наблюдалась острая дилатация левого желудочка (ЛЖ), и эти острые изменения объема желудочков были обратимыми в течение 7-10 суток у выживших.

Хотя ранние исследования продемонстрировали снижение систолической функции ЛЖ, экспериментальные исследования на моделях септического шока у собак показали, что функция как левого, так и правого желудочка (ПЖ) может быть нарушена в начале сепсиса и эндотоксикоза, вызванных Escherichia coli или Staphylococcus aureus (8,9,13,14). На модели собачьего септического шока Natanson и соавт. (8) также подтвердили, что ФВЛЖ снижается у септических животных. Максимальное снижение ФВЛЖ происходило на 2-й день, оставалось подавленным в течение 2-3 дней и восстанавливалось на 7-10 день.

В дополнение к собачьим моделям сепсиса, в экспериментальном исследовании острого эндотоксикоза у новорожденных телят изучали острое влияние эндотоксикоза на сократимость, расслабление, диастолические свойства и механическую энергетику ЛЖ. Результаты после инфузии эндотоксина показали увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС), среднего давления в легочной артерии (ДЛА), сократимости ЛЖ (конечно-систолической эластичности), камерной жесткости и механической эффективности; отсутствие изменений в расслаблении ЛЖ; и уменьшение среднего системного артериального давления, СВ, ударной работы ЛЖ и площади давление-объем. Результаты показали, что у новорожденных телят систолическая работа ЛЖ является достаточной в течение 4 часов эндотоксикоза, а системная гипотензия, легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) и истощение сосудистого объема являются основными причинами сердечно-сосудистой дисфункции во время острого эндотоксикоза у телят (15).

Эхокардиографическое исследование септической кардиомиопатии у животных

Хотя КЛА не является совершенной, она уже давно считается оптимальной формой гемодинамического мониторинга, поскольку позволяет почти непрерывную одновременную регистрацию давления наполнения легочной артерии и сердца, а также СВ. Диагностические и прогностические возможности эхокардиографии для оценки СИК интенсивно изучались с момента ее внедрения в клиническую практику (16,17) (Рисунок 1). Кроме того, эхокардиография все чаще используется для мониторинга гемодинамики и титрования терапии при септическом шоке (18,19).

Рисунок 1

Типы кардиомиопатий, вызванных сепсисом, и распространенные эхокардиографические показатели в исследованиях на животных.

LVEF – фракция выброса левого желудочка; LVFS – фракционное укорочение левого желудочка; PEP – период до выброса; ET – время выброса; CO – сердечный выброс; SV – ударный объем; LVSm – диастолическая скорость митрального кольца; E/A – Соотношение пиковой скорости митрального притока в начале диастолы (E) и пиковой скорости митрального притока в конце диастолы (A); Em – Скорость септально-митрального кольца в начале диастолы; RVSm – Систолическая скорость трикуспидального кольца правого желудочка.

Первые клинические исследования и отчеты: Начало пути

Насколько нам известно, первое клиническое исследование с эхокардиографической оценкой дисфункции миокарда у животных провели Nelson и Thompson (20) на 16 критически больных собаках (Таблица 1). Они использовали процент фракционного укорочения (ФУ) ЛЖ, период до выброса (ПДВ) ЛЖ и ПДВ по сравнению со временем выброса (ВВ) желудочков для определения систолической дисфункции ЛЖ, а также соотношение скоростей притока митрального клапана (Е и А) для оценки диастолической дисфункции ЛЖ. Они сообщили, что 6 собак имели повышенный ПДВ/ВВ, 3 – диастолическую дисфункцию и 3 – субнормальную СВ. Самыми распространенными диагнозами у собак с критическими заболеваниями и дисфункцией ЛЖ были бактериальный сепсис (n = 5) и рак (n = 5). Из 16 обследованных собак 12 (75%) умерли или были подвергнуты эвтаназии в течение 15 дней после госпитализации. Авторы пришли к выводу, что выявление дисфункции ЛЖ у критически больных собак может быть плохим прогностическим показателем, особенно у собак с сепсисом и раком. Раннее выявление и лечение желудочковой дисфункции может ограничить заболеваемость и смертность у этих критически больных собак (20).

Таблица 1

Основные эхокардиографические находки при сепсис-индуцированной кардиомиопатии у разных видов и методы, которые были использованы.

М-режим – Режим движения во времени; PW-допплер – Импульсно-волновой допплер; ЛЖ – Левый желудочек; СВ – Сердечный выброс; ПЖ – Правый желудочек; 2D – Двумерный; ФВЛЖ – Фракция выброса левого желудочка; ФУЛЖ – Фракционное укорочение левого желудочка; СИ – Сердечный индекс; CW – Непрерывно-волновой допплер; УО – Ударный объем; ВВ – Время выброса; AoVTI – Интеграл линейной скорости потока аорты; ТД – тканевый допплер; Em – ранняя диастолическая скорость митрального кольца; ПДВ/ВВ – период до выброса ЛЖ ко времени выброса ЛЖ; E – пиковая скорость митрального притока в начале диастолы; A – пиковая скорость митрального притока в конце диастолы; Sm – систолическая скорость митрального кольца; RVSm – систолическая скорость трикуспидального кольца; St – деформация; СД – скорость деформации.

Эхокардиография подтвердила клинический случай обратимой СИК, впервые описанный Dickinson и соавт. (21) в связи с прорезыванием молочного зуба и развитием сепсиса у 5-месячной собаки. Эхокардиография, проведенная после адекватной инфузионной терапии, показала расширенный гипокинетический ЛЖ, повышенный индекс конечного систолического объема (ИКСО), расширенный ПЖ и повышенную точку Е разделения межжелудочковой перегородки (EPSS). Через три месяца после завершения сепсиса эхокардиография показала хорошую систолическую функцию ЛЖ и нормальные размеры сердца. ИКСО снизился до референтного диапазона. Авторы пришли к выводу, что вероятной причиной обратимой депрессии миокарда был сепсис и что у собак с сепсисом следует учитывать, что все патологические находки со временем исчезают, а также коррекцию сепсиса и СИК (21).

Аналогично, об обратимой депрессии миокарда сообщается в рукописи Nakamura и соавт. (22) у 11-месячной собаки, которую направили на лечение после сердечно-легочной остановки (СЛР). Эхокардиографические данные, полученные во времени (М-режим), показали увеличение внутрижелудочковых размеров ЛЖ в систолу и диастолу (LVIDs и LVIDd, соответственно) и уменьшение ФВЛЖ и фракционного укорочения левого желудочка (ФУЛЖ) при поступлении в стационар. После госпитализации и повторного эхокардиографического обследования на 4-й день LVIDs, LVIDd, ФВЛЖ и ФУЛЖ были в норме. Однако точная патофизиология миокардиальной дисфункции после реанимации непонятна; авторы предположили, что повышенная проницаемость миокардиальных микрососудов и отек сердца при КПА, дефицит митохондриального окислительного фосфорилирования и миокардиальная дисфункция, вторичная к синдрому системного воспалительного ответа (ССВО), могли привести к депрессии миокарда в этом случае (22).

Кроме использования эхокардиографии для выявления дисфункции миокарда у мелких животных, такие же признаки были обнаружены и у крупных животных. Первый клинический случай СИК у теленка с септическим шоком описали Naseri и соавт. (23) у 10-дневного теленка с диареей. Эхокардиографические данные в М-режиме на момент госпитализации показали увеличение LVIDs и LVIDd, снижение сердечного индекса (СИ) и ударного объема (УО), а также значительное уменьшение ФВЛЖ. Вторая эхокардиограмма, сделанная через 24 часа после начала лечения сепсиса, показала уменьшение LVIDs и LVIDd и увеличение СИ, УО и ФВЛЖ (Рисунок 2). Несмотря на интенсивную терапию, теленок умер на следующее утро. Авторы пришли к выводу, что депрессия миокарда может быть обратимой у теленка с септическим шоком, но традиционные показатели, такие как ФВЛЖ, СИ и УО, могут быть неточными, поскольку на них влияют изменения ЧСС, преднагрузки и постнагрузки. Таким образом, снижение ИКСО может указывать на вазодилатацию, а снижение индекса конечного диастолического объема (ИКДО) может указывать на гиповолемию. Это были основные последствия сепсиса, которые привели к полиорганной дисфункции и смерти в данном случае (23).

Рисунок 2

Эхокардиография. A – Гипокинетический левый желудочек и сниженная фракция выброса левого желудочка, ударный объем и сердечный индекс у теленка с сепсисом. B – Изображение того же теленка через 24 часа после жидкостной реанимации. Улучшение систолической сократительной функции левого желудочка за счет увеличения фракции выброса левого желудочка, ударного объема и сердечного индекса (Naseri и соавт., 2018) (23).

Аналогично, о дисфункции систолы ЛЖ и недостаточности правых отделов сердца у новорожденного теленка вследствие сепсиса сообщали Erturk и соавт. (24) у 14-дневного теленка. Эхокардиографические данные включали гипокинетический ЛЖ и уменьшенные УО и СИ. Также наблюдалось расширение ПЖ и правого предсердия (ПП). Систолическое давление в легочной артерии, оцененное с помощью трикуспидальной регургитации, показало умеренную легочную гипертензию (46 мм рт.ст.). Ультрасонографические данные включали гепатомегалию и застойные явления с повышенной эхогенностью паренхимы, а каудальная полая вена была расширена и не коллапсировала во время вдоха. Авторы также определили высокие сывороточные уровни креатинкиназы-МВ и сердечного тропонина I. Они предположили, что сепсис может быть основной причиной систолической дисфункции ЛЖ и легочной гипертензии в этом случае.

Начало использования допплеровских методов

Влияние шока, вызванного эндотоксином, на сердечную функцию у лошадей изучали Borde и соавт. (25). В этом исследовании для оценки функции ЛЖ у 50 лошадей измеренные и рассчитанные эхокардиографические показатели были получены с помощью двумерного (2D), М-режима и импульсно-волнового допплера (PW-допплер). Достоверно ниже были ИКДО, ИКСО, УО, ударный индекс (УИ), ВВ, индекс времени выброса, скорректированный на частоту сердечных сокращений (ETHR), интеграл линейной скорости потока аорты (AoVTI), время ускорения аортального потока и время замедления аортального потока. В противоположность этому, время ускорения выброса аортального потока и ЧСС были значительно выше у лошадей с эндотоксическим шоком по сравнению с контрольными лошадьми. Изменения ФВЛЖ и ФУЛЖ оставались незначительными в исследуемых группах. Авторы отмечают, что полученные результаты следует интерпретировать с осторожностью, поскольку эхокардиографические данные связаны с гемодинамическими изменениями и состоянием нагрузки на сердце (вазодилатация и гиповолемия). Кроме того, они предполагают, что эхокардиографические параметры, полученные с помощью PW-допплерографии, могут быть более точными, чем показатели 2D и М-режима (25).

Чтобы восполнить пробел в эффективности зависимых от нагрузки параметров, Kocaturk и соавт. (26) объединили 2D, М-режим и допплеровскую эхокардиографию для оценки функции ЛЖ при парвовирусном энтерите собак (ПВЭ) с сепсисом. В дополнение к систолическим временным интервалам (ПДВ и ВВ), ФВЛЖ и ФУЛЖ, они рассчитывали индекс Tei (индекс производительности миокарда), который сочетает систолический и диастолический временные интервалы для оценки глобальной функции желудочков, а также пиковую скорость раннего диастолического наполнения митрального притока (Е) и пиковую скорость позднего диастолического наполнения митрального притока (А). Авторы определили, что индекс Tei был значительно выше у собак, которые не выжили, чем у собак, которые выжили, и контрольных собак. У невыживших собак наблюдали более низкие ФУ и ФВ по сравнению с выжившими и здоровыми собаками. Соотношение E/A митрального притока было значительно ниже у невыживших собак, чем у выживших и контрольных собак. Они также определили, что индекс Tei имеет 91% чувствительность и 100% специфичность для прогнозирования смертности у собак с ПВЭ при оптимальном отсечении > 0,8. Незначительное увеличение соотношения ВДВ/ВВ и уменьшение ФУ и ФВ у собак с ПВЭ может быть связано со снижением сократимости миокарда. Значительное увеличение Tei, наблюдавшееся у собак, которые не выжили, согласуется с нарушением систолической и диастолической функции.   Обнаруженное увеличение ВДВ/ВВ, удлинение времени изоволюметрического расслабления (IVRT) и времени изоволюметрического сокращения (ICT), а также снижение митрального соотношения Е/А подтверждают нарушение расслабления желудочков и, как следствие, диастолическую дисфункцию. Авторы также продемонстрировали, что использование индекса Tei может иметь большое значение в диагностическом обследовании и прогностической оценке собак с ПВЭ на практике (26).

Тканевая цветовая допплерография

Исследование Borde и соавт. (27) у лошадей, госпитализированных по поводу колик, осложненных ССВО, стало следующим шагом в развитии эхокардиографии у септических животных. Авторы оценивали систолическую и диастолическую функцию ЛЖ у лошадей с подозрением на сепсис, которые выжили и не выжили, используя стандартную трансторакальную эхокардиографию (2D и М-режим), PW-допплер и тканевую допплер-эхокардиографию (ТД). Они определили, что при ТД митрального кольца ранняя диастолическая скорость (Em) была значительно ниже, а митральная E/Em значительно выше у тех, кто не выжил, по сравнению с теми, кто выжил. Кроме того, AoVTI, время замедления и ВВ, УО, SI и ETHR были значительно ниже; а ПДВ/ВВ и средняя скорость сокращения циркулярного волокна (Vcf) были значительно выше у невыживших по сравнению с выжившими. Значение отсечения 2,67 для E/Em прогнозировало смертность со 100% чувствительностью и 83% специфичностью. Другие параметры, связанные с систолической функцией ЛЖ, такие как ФВЛЖ и ФУЛЖ, достоверно не отличались между исследуемыми группами. Результаты этого исследования показали, что эхокардиографические маркеры как систолической (SI, ВВ, ПДВ/ВВ), так и диастолической (Em, E/Em) дисфункции прогнозируют плохой исход у лошадей, госпитализированных с сепсисом, и предполагают, что эхокардиография может предоставлять полезную прогностическую информацию у этих лошадей, как это было показано у пациентов с септическим шоком у людей (27).

Использование эхокардиографии для прогнозирования смертности

Соответственно, в работе Ince и соавт. (28) у собак с тяжелым сепсисом и септическим шоком установлено прогностическое значение систолической и диастолической дисфункции ЛЖ. Собакам с сепсисом проводили двумерную, М-режимную и трансторакальную допплеровскую эхокардиографию. За септическими собаками наблюдали в течение 28 дней и разделили их на выживших и невыживших. Авторы определили, что 75% собак имели по крайней мере один тип дисфункции миокарда. Систолическая и диастолическая дисфункция присутствовали у 15% и 70% собак соответственно, а оба типа дисфункции присутствовали у 10% собак. Они определили, что нарушение расслабления (степень 1) и псевдонормальная дисфункция (степень 2) были самыми распространенными типами диастолической дисфункции ЛЖ у собак с тяжелым сепсисом и септическим шоком. Авторы также показали, что систолическая скорость митрального кольца (LVSm), Em, ФВЛЖ и соотношение Е/А митрального кольца были независимыми предикторами летальности. При госпитализации ФВЛЖ и Sm были значительно выше у собак, которые не выжили, чем у выживших собак, а Е/А митрального кольца и Em были ниже у собак, которые не выжили, чем у выживших собак. Они также сообщили, что Sm, индекс систолической дисфункции, имеет высокую чувствительность и специфичность (83% и 83% соответственно) и оптимальное значение ≥ 9,90, чтобы отличить выживших от невыживших.  Для диастолической дисфункции наиболее чувствительным и специфичным (оба 100%) показателем был показатель Em с оптимальным значением ≤ 6,50 для дифференциации выживших от невыживших (28).

Не следует пренебрегать правым желудочком

Гипотеза о наличии легочной гипертензии и дисфункции ПЖ у собак с сепсисом и септическим шоком была подтверждена в пилотном исследовании Akar (29). Собакам с сепсисом проводили двумерную, М-режимную и трансторакальную допплеровскую эхокардиографию. Для выявления систолической дисфункции ПЖ определяли систолическую скорость трикуспидального кольца (RVSm) с помощью ТД. Первичные результаты показали, что систолическая дисфункция ЛЖ, диастолическая дисфункция ЛЖ и систолическая дисфункция ПЖ присутствовали у 16%, 64% и 60% собак соответственно. Оба типа дисфункции (диастолическая дисфункция ЛЖ и систолическая дисфункция ПЖ) присутствовали у 28% септических собак. Кроме того, было оценено прогностическое значение Em и RVSm для 28-дневной смертности. RVSm, индекс систолической дисфункции ПЖ, показал хорошую чувствительность и специфичность (87% и 82%, соответственно) со значением отсечения ≤ 8,88, чтобы отличить выживших от невыживших. Индекс диастолической дисфункции Em также оказался наиболее чувствительной и специфической переменной (100% и 94% соответственно) с пороговым значением ≤ 5,06 для оценки исхода у собак с сепсисом. Автор предположил, что эндотелиальная дисфункция при сепсисе и повышенное легочное сосудистое сопротивление (ЛСС), подозрение на острый респираторный дистресс-синдром и тромбоэмболию легочной артерии могут привести к систолической дисфункции ПЖ у собак с сепсисом и ассоциироваться с плохими результатами (29).

Передовые технологии: Спекл-трекинговая эхокардиография

Недавно для оценки функции миокарда у собак с парвовирусной инфекцией собак и собак с ССВО начали использовать 2-мерную спекл-трекинг эхокардиографию (2D-СТЭ). В предыдущем исследовании de Abreu и соавт. (30) впервые использовали деформацию (St) и скорость деформации (СД) с помощью 2D-СТЭ для оценки глобальной и региональной функции миокарда у собак с ПВЭ во время воспаления. Авторы определили, что глобальная продольная St и СД были нарушены на эндокардиальном и эпикардиальном уровнях у всех собак с ПВЭ. Глобальные циркулярные St и СД были нарушены только на уровне эндокарда во всех группах собак с ПВЭ. Глобальная циркулярная эпикардиальная St была снижена только в группе собак, умерших от ПВЭ, тогда как глобальная эпикардиальная циркулярная СД оставалась нормальной во всех группах. Однако результаты стандартных эхокардиографических параметров показали, что все значения были в пределах референтных диапазонов, а снижение значений St и СД у собак с ПВЭ указывало на наличие систолической дисфункции миокарда у инфицированных животных. Эта дисфункция могла быть вызвана непосредственным вирусным действием и/или влиянием ССВО на миокард.

В другом исследовании Corda и соавт. (31) попытались сравнить 2D-СТЭ с эхокардиографией в 2D и М-режимах для оценки систолической функции у собак с ССВО. Они определили, что легкие и умеренные стадии ССВО у собак ассоциируются с систолической дисфункцией ЛЖ, выявленной с помощью 2D-СТЭ, но не с помощью ФВ и ФУ, полученных с помощью 2D- и М-режимов эхографии. Результаты исследования свидетельствуют о том, что легкая и умеренная стадии ССВО у собак влияют на продольное укорочение эндомиокарда ЛЖ без изменения продольного эпимиокардиального или радиального сокращения. Ишемия, микроциркуляторные изменения, вызванные сепсисом, и медиаторы воспаления могут влиять на продольно ориентированные субэндокардиальные миоциты, что приводит к уменьшению продольного систолического укорочения эндомиокарда.

Появление лонгитюдных исследований

Первое продольное исследование систолической дисфункции ЛЖ у животных завершили Naseri и соавт. (32) у новорожденных телят с естественным сепсисом или септическим шоком вследствие диареи. У септических телят оценивали двумерный, М-режим и систолические временные интервалы в течение 3 дней после поступления в отделение интенсивной терапии. Они определили значительное снижение ИКДО левого желудочка, ИКСО, индекса ударного объема (ИУО) и СИ при госпитализации. ЧСС и другие параметры систолической функции ЛЖ (ВВ, ETHR, ПДВ:ВВ, Vcf) достоверно не отличались между септическими и здоровыми телятами. ФВЛШ и ФУЛШ были несколько увеличены у септических телят. После начала лечения результаты показали, что левый желудочек ИКДО, ИКСО, ИУО, СИ и артериальное давление (АД) значительно увеличились у септических телят в течение первых 6 часов после начала лечения. Однако ИКДО, ИУО и СИ оставались низкими и не достигали среднего значения для здоровых телят, несмотря на постоянную жидкостную терапию. Девяносто процентов телят умерли в течение периода госпитализации. Хотя одним из основных ограничений исследования было отсутствие независимых от нагрузки параметров функции миокарда, таких как допплерография, полученные эхокардиографические данные свидетельствуют о том, что дисфункция кровообращения (снижение преднагрузки, что проявляется низким ИКДО; снижение постнагрузки, что проявляется низким ИКСО), а не систолическая дисфункция, была наиболее клинически важной сердечно-сосудистой патологией у септических телят (32).

Недавно Ince и соавт. завершили еще одно продольное исследование систолической и диастолической функций ЛЖ у собак с тяжелым сепсисом и септическим шоком (33) у собак с ПВЭ. В этом исследовании оценивали двумерные, М-режимные и допплеровские эхокардиографические показатели систолической и диастолической функции ЛЖ. Авторы не обнаружили достоверной разницы в ФВЛЖ между септическими и здоровыми собаками. Размеры митрального кольца E/A и Em у собак с сепсисом уменьшились при госпитализации по сравнению со здоровыми собаками. Авторы определили, что систолическая дисфункция ЛЖ, диастолическая дисфункция ЛЖ и оба типа дисфункции присутствовали у 13%, 70% и 9% собак с сепсисом соответственно. Они пришли к выводу, что собаки с диастолической дисфункцией ЛЖ имели худшие результаты и краткосрочную смертность (1,3 ± 1,4 дня).

Предоставление рекомендаций по протоколу лечения

Ранние протоколы целенаправленной терапии были разработаны для нормализации нерегулярных измеряемых показателей тканевой перфузии и оксигенации (34). Первую попытку оценить гемодинамическую нестабильность у собак с тяжелым сепсисом и септическим шоком с помощью комбинации макрососудистых параметров, таких как артериальное давление, и эхокардиографических показателей систолической и диастолической функции ЛЖ сделали Suleymanoglu и коллеги (35). Они использовали серийные измерения артериального давления и трансторакальных эхокардиографических параметров у выживших и невыживших септических собак в ответ на целенаправленную оптимизацию гемодинамики, а также для оценки применения норадреналина и добутамина и их эффективности в прогнозировании смерти. Авторы определили, что на момент госпитализации 74% септических собак имели по крайней мере один тип дисфункции миокарда, а 60% септических собак имели оба типа. Изолированная диастолическая дисфункция ЛЖ была более распространенным типом дисфункции (46%). В общем 8 собак с диастолической дисфункцией ЛЖ и 1 собака с систолической дисфункцией ЛЖ умерли. Они также определили, что собаки, которые выжили, и собаки, которые не выжили, не имели значительных различий в макро- и микрососудистых характеристиках; единственное различие заключалось в количестве введенного норадреналина. Собакам, которые не выжили, вводили большее количество норадреналина, а собакам, которые выжили, – меньшее количество норадреналина. В противоположность этому, выжившие получали больше добутамина.

Заключение

Хотя наши представления о сердечно-сосудистой дисфункции и гемодинамической нестабильности у животных стали более совершенными и развитыми, мы не должны забывать, что исследования на животных, несомненно, внесли важный вклад в развитие наших знаний в этой области за последние десятилетия. С внедрением эхокардиографии в отделениях интенсивной терапии и мониторинга в режиме реального времени критически больных пациентов, особенно с сепсисом, ветеринары получили более реалистичную информацию о функционировании сердечно-сосудистой системы во время сепсиса и септического шока. Совершенствование ветеринарных отделений интенсивной терапии также подчеркнуло идею о том, что эхокардиография может предоставить больше преимуществ, помогая определить особенности лечения (например, инфузионную терапию, вазопрессоры, положительные инотропы) и определить прогнозы у септических животных. CVJ

Ссылки на источники

1. Silverman ME. De motu cordis: The Lumleian lecture of 1616. An imagined playlet concerning the discovery of the circulation of the blood by William Harvey. J R Soc Med. 2007;100:199–204.
2. Parker MM, Shelhamer JH, Bacharach SL, et al. Profound but reversible myocardial depression in patients with septic shock. Ann Intern Med. 1984;100:483–490.
3. Weil MH, MacLean LD, Visscher MB. Studies on the circulatory changes in the dog produced by endotoxin from Gram-negative microorganisms. J Clin Invest. 1956;35:1191–1198.
4. Postel J, Schloerb PR. Cardiac depression in bacteremia. Ann Surg. 1977;186:74–82.
5. Carroll GC, Snyder JV. Hyperdynamic severe intravascular sepsis depends on fluid administration in cynomolgus monkey. Am J Physiol. 1982;243:R131–R134.
6. Faivre V, Kaskos H, Callebert J, et al. Cardiac and renal effects of levosimendan, arginine vasopressin and norepinephrine in endotoxin-treated rabbits. Anesthesiology. 2005;103:514–521.
7. Teule GJ, Den Hollander W, Bronsveld W, et al. Effect of volume loading and dopamine on hemodynamics and red-cell redistribution in canine endotoxin shock. Circ Shock. 1983;10:41–50.
8. Natanson C, Fink MP, Ballantyne HK, MacVittie TJ, Conklin JJ, Parrillo JE. Gram-negative bacteremia produces both severe systolic and diastolic cardiac dysfunction in a canine model that simulates human septic shock. J Clin Invest. 1986;78:259–270.
9. Natanson C, Danner RL, Fink MP, et al. Cardiovascular performance with E. coli challenges in a canine model of human sepsis. Am J Physiol. 1988;254:H558–H569.
10. Rabuel C, Mebazaa A. Septic shock: A heart story since the 1960s. Intensive Care Med. 2006;32:799–807.
11. 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;36:1701–1706.
12. Antonucci E, Fiaccadori E, Donadello K, Taccone FS, Franchi F, Scolletta S. Myocardial depression in sepsis: From pathogenesis to clinical manifestations and treatment. J Crit Care. 2014;29:500–511.
13. Natanson C, Danner RL, Elin RJ, et al. Role of endotoxemia in cardiovascular dysfunction and mortalit: Escherichia coli and Staphylococcus aureus challenges in a canine model of human septic shock. J Clin Invest. 1989;83:243–251.
14. Natanson C, Eichenholz PW, Danner RL, et al. Endotoxin and tumor necrosis factor challenges in dogs simulate the cardiovascular profile of human septic shock. J Exp Med. 1989;169:823–832.
15. Constable PD. Acute endotoxemia increases left ventricular contractility and diastolic stiffness in calves. Shock. 1999;12:391–401.
16. Bouhemad B, Nicolas-Robin A, Arbelot C, Arthaud M, Féger F, Rouby JJ. Acute left ventricular dilatation and shock-induced myocardial dysfunction. Crit Care Med. 2009;37:441–447.
17. Landesberg G, Gilon D, Meroz Y, et al. Diastolic dysfunction and mortality in severe sepsis and septic shock. Eur Heart J. 2012;33:895–903.
18. Vincent JL, Rhodes A, Perel A, et al. Clinical review: Update on hemodynamic monitoring — a consensus of 16. Crit Care. 2011;15:229.
19. Au SM, Vieillard-Baron A. Bedside echocardiography in critically ill patients: A true hemodynamic monitoring tool. J Clin Monit Comput. 2012;26:355–360.
20. Nelson OL, Thompson PA. Cardiovascular dysfunction in dogs associated with critical illnesses. J Am Anim Hosp Assoc. 2006;42:344–349.
21. Dickinson AE, Rozanski EA, Rush JE. Reversible myocardial depression associated with sepsis in a dog. J Vet Intern Med. 2007;21:1117–1120.
22. Nakamura RK, Zuckerman IC, Yuhas DL, Fenty RK, Bianco D. Postresuscitation myocardial dysfunction in a dog. J Vet Emerg Crit Care. 2012;22:710–715.
23. Naseri A, Turgut K, Sen I, Ider M, Akar A. Myocardial depression in a calf with septic shock. Vet Rec Case Rep. 2018;6:e000513.
24. Erturk A, Durgut MK, Naseri A, Ok M. Echocardiography, ultrasonography and laboratory findings of left ventricular systolic dysfunction and right-sided congestive heart failure in a neonatal calf. Con Dai Vet Sci. 2018;1:CDVS.MS.ID.000125.
25. Borde L, Amory H, Leroux AA, et al. Echocardiographic assessment of left ventricular systolic function in colic horses. J Equine Vet Sci. 2011;31:481–487.
26. Kocaturk M, Martinez S, Eralp O, Tvarijonaviciute A, Ceron J, Yilmaz Z. Tei index (myocardial performance index) and cardiac biomarkers in dogs with parvoviral enteritis. Res Vet Sci. 2012;92:24–29.
27. Borde L, Amory H, Grulke S, et al. Prognostic value of echocardiographic and Doppler parameters in horses admitted for colic complicated by systemic inflammatory response syndrome. J Vet Emerg Crit Care. 2014;24:302–310.
28. Ince ME, Turgut K, Akar A, et al. Prognostic importance of tissue Doppler imaging of systolic and diastolic functions in dogs with severe sepsis and septic shock. Acta Vet Hung. 2019;67:517–528.
29. Akar A. Sepsisli köpeklerde sol ventrikül sistolik, sol ventrikül diyastolik ve sağ ventrikül fonksiyonlarının değerlendirilmesi. Selçuklu, Konya, Türkiye: TC Selçuk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü; 2019. pp. 1–68.
30. de Abreu CB, Muzzi RAL, de Oliveira LED, et al. Systolic dysfunction by two-dimensional speckle tracking echocardiography in dogs with parvoviral enteritis. J Vet Cardiol. 2021;34:93–104.
31. Corda A, Pinna Parpaglia ML, Sotgiu G, et al. Use of 2-dimensional speckle-tracking echocardiography to assess left ventricular systolic function in dogs with systemic inflammatory response syndrome. J Vet Intern Med. 2019;33:423–431.
32. Naseri A, Sen I, Turgut K, Guzelbektes H, Constable PD. Echocardiographic assessment of left ventricular systolic function in neonatal calves with naturally occurring sepsis or septic shock due to diarrhea. Res Vet Sci. 2019;126:103–112.
33. Ince ME, Turgut K, Naseri A. Echocardiographic assessment of left ventricular systolic and diastolic functions in dogs with severe sepsis and septic shock; longitudinal study. Animals. 2021;11:2011.
34. Rivers EP, Katranji M, Jaehne KA, et al. Early interventions in severe sepsis and septic shock: A review of the evidence one decade later. Minerva Anestesiol. 2012;78:712–724.
35. Süleymanoğlu H, Turgut K, Ertan M, İnce ME, Naseri A. Vasoactive use in early goal-directed therapy in dogs with severe sepsis and septic shock: Survivors versus non-survivors. Ankara Univ Vet Fak Derg. 2023;70:327–335.