Сепсис-індукована кардіоміопатія у тварин: Від експериментальних досліджень до клінічних досліджень на основі ехокардіографії

Резюме

Термін “сепсис-індукована кардіоміопатія” (СІК) використовується для опису транзиторної серцевої дисфункції у септичних пацієнтів. Однак загальноприйнятого визначення СІК не існує; часто використовують зниження фракції викиду лівого шлуночка (ФВЛШ). На додаток до систолічної дисфункції, діастолічна дисфункція тепер визнана важливим компонентом СІК. Можна підкреслити, що попередні експерименти на тваринах відіграли важливу роль у виявленні СІК і гемодинамічної нестабільності при сепсисі та септичному шоці. Діагностичні та прогностичні можливості ехокардіографії для оцінки СІК інтенсивно вивчаються з моменту її впровадження в клінічну практику інтенсивної терапії. Нещодавні дослідження на собаках, телятах і конях показали, що систолічна дисфункція лівого і правого шлуночків, діастолічна дисфункція лівого шлуночка і порушення кровообігу можуть виникати при сепсисі, тяжкому сепсисі і септичному шоці у тварин. Ехокардіографічні показники також показали, що індекси дисфункції лівого і правого шлуночків та недостатності кровообігу є важливими індикаторами смертності у септичних тварин.

Вступ

Минуло майже 400 років відтоді, як Вільям Гарвей (1578-1657) відкрив, що серце відіграє найважливішу роль у системі кровообігу (1). Однак на той час наші знання про серце та систему кровообігу були обмеженими; сьогодні ми краще розуміємо, як функціонує ця система, особливо в нормі та під час хвороби. Термін “сепсис-індукована кардіоміопатія” (СІК), або “септична кардіоміопатія” (СК), був систематично запропонований Parker і колегами в 1984 році (2), і можна підкреслити, що експерименти на тваринах відіграли важливу роль у виявленні гемодинамічної нестабільності при сепсисі і септичному шоці. Тому в цьому огляді ми спробували розглянути значні досягнення в діагностиці та оцінці СІК і гемодинамічної нестабільності у септичних тварин, починаючи з експериментальних досліджень і закінчуючи клінічними дослідженнями.

Експериментальні дослідження з вивчення септичної кардіоміопатії у тварин

До впровадження катетеризації легеневої артерії (КЛА) в гемодинамічні дослідження септичних людей і тварин сепсис описували як такий, що має гіпердинамічну і гіподинамічну фази. Виходячи з цього, Weil та співавт. (3) і Postel та Schloerb (4), використовуючи внутрішньовенні болюсні ін’єкції високих доз ендотоксину або живих організмів, продемонстрували септичний шок, який характеризувався зниженням серцевого викиду (СВ) і системного судинного опору (ССО), що призводило до загибелі тварини. Серцево-судинну дисфункцію при сепсисі краще зрозуміти за допомогою катетерів для термодилюції легеневої артерії, які дозволяють вимірювати як СВ, так і тиск заклинення в легеневій артерії (ТЗЛА). Дослідження на тваринах – мавпах (5), кроликах (6) і собаках (7–9) – чітко показали, що рівень СВ вищий, а ССО нижчий у людей з серцево-легеневою реанімацією, ніж у нереанімованих осіб. У світлі цих даних можна зробити висновок, що опис низького вмісту кисню в крові у пацієнтів із септичним шоком, найімовірніше, був зумовлений гіповолемією. Зараз загальновизнано, що тяжкий сепсис і септичний шок часто асоціюються з високим рівнем СВ після адекватного об’ємного навантаження (10).

Однак загальноприйнятого визначення СІК не існує; часто використовують зниження фракції викиду лівого шлуночка (ФВЛШ) (11,12). Поняття СІК вперше описали Parker і колеги, використовуючи серійну радіонуклідну кіно-ангіографію і одночасну термодилюцію СВ як оборотну депресію міокарда у пацієнтів з септичним шоком (2). Вони показали, що 15 з 20 пацієнтів з септичним шоком мали депресію ФВЛШ протягом перших 2 діб після початку септичного шоку. Цікаво, що у пацієнтів, які вижили, ФВЛШ була знижена протягом 4 діб, а потім відновилася до типових значень протягом 7-10 діб. У цих реанімованих пацієнтів з септичним шоком також спостерігалася гостра дилатація лівого шлуночка (ЛШ), і ці гострі зміни об’єму шлуночків були оборотними протягом 7-10 діб у тих, хто вижив.

Хоча ранні дослідження продемонстрували зниження систолічної функції ЛШ, експериментальні дослідження на моделях септичного шоку у собак показали, що функція як лівого, так і правого шлуночка (ПШ) може бути порушена на початку сепсису та ендотоксикозу, викликаних Escherichia coli або Staphylococcus aureus (8,9,13,14). На моделі собачого септичного шоку Natanson та співавт. (8) також підтвердили, що ФВЛШ знижується у септичних тварин. Максимальне зниження ФВЛШ відбувалося на 2-й день, залишалося пригніченим протягом 2-3 днів і відновлювалося на 7-10 день.

На додаток до собачих моделей сепсису, в експериментальному дослідженні гострого ендотоксикозу у новонароджених телят вивчали гострий вплив ендотоксикозу на скоротливість, розслаблення, діастолічні властивості та механічну енергетику ЛШ. Результати після інфузії ендотоксину показали збільшення частоти серцевих скорочень (ЧСС), середнього тиску в легеневій артерії (ТЛА), скоротливості ЛШ (кінцево-систолічної еластичності), камерної жорсткості та механічної ефективності; відсутність змін у розслабленні ЛШ; та зменшення середнього системного артеріального тиску, СВ, ударної роботи ЛШ та площі тиск-об’єм. Результати показали, що у новонароджених телят систолічна робота ЛШ є достатньою протягом 4 годин ендотоксикозу, а системна гіпотензія, легенева артеріальна гіпертензія (ЛАГ) і виснаження судинного об’єму є основними причинами серцево-судинної дисфункції під час гострого ендотоксикозу у телят (15).

Ехокардіографічне дослідження септичної кардіоміопатії у тварин

Хоча КЛА не є досконалою, вона вже давно вважається оптимальною формою гемодинамічного моніторингу, оскільки дозволяє майже безперервну одночасну реєстрацію тиску наповнення легеневої артерії та серця, а також СВ. Діагностичні та прогностичні можливості ехокардіографії для оцінки СІК інтенсивно вивчалися з моменту її впровадження в клінічну практику (16,17) (Зображення 1). Крім того, ехокардіографія все частіше використовується для моніторингу гемодинаміки та титрування терапії при септичному шоці (18,19).

Зображення 1

Типи кардіоміопатій, спричинених сепсисом, та найпоширеніші ехокардіографічні показники у дослідженнях на тваринах.

LVEF – фракція викиду лівого шлуночка; LVFS – фракційне укорочення лівого шлуночка; PEP – період до викиду; ET – час викиду; CO – серцевий викид; SV – ударний об’єм; LVSm – діастолічна швидкість мітрального кільця; E/A – Співвідношення пікової швидкості мітрального притоку на початку діастоли (E) та пікової швидкості мітрального притоку наприкінці діастоли (A); Em – Швидкість септально-мітрального кільця на початку діастоли; RVSm – Систолічна швидкість трикуспідального кільця правого шлуночка.

Перші клінічні дослідження та звіти: Початок шляху

Наскільки нам відомо, перше клінічне дослідження з ехокардіографічною оцінкою дисфункції міокарда у тварин провели Nelson і Thompson (20) на 16 критично хворих собаках (Таблиця 1). Вони використовували відсоток фракційного укорочення (ФУ) ЛШ, період до викиду (ПДВ) ЛШ і ПДВ порівняно з часом викиду (ЧВ) шлуночків для визначення систолічної дисфункції ЛШ, а також співвідношення швидкостей притоку мітрального клапана (Е і А) для оцінки діастолічної дисфункції ЛШ. Вони повідомили, що 6 собак мали підвищений ПДВ/ЧВ, 3 – діастолічну дисфункцію і 3 – субнормальну СВ. Найпоширенішими діагнозами у собак з критичними захворюваннями та дисфункцією ЛШ були бактеріальний сепсис (n = 5) та рак (n = 5). З 16 обстежених собак 12 (75%) померли або були піддані евтаназії протягом 15 днів після госпіталізації. Автори дійшли висновку, що виявлення дисфункції ЛШ у критично хворих собак може бути поганим прогностичним показником, особливо у собак з сепсисом і раком. Раннє виявлення та лікування шлуночкової дисфункції може обмежити захворюваність і смертність у цих критично хворих собак (20).

Таблиця 1

Основні ехокардіографічні знахідки при сепсис-індукованій кардіоміопатії у різних видів та методи, що були використані.

М-режим – Режим руху в часі; PW-доплер – Імпульсно-хвильовий доплер; ЛШ – Лівий шлуночок; СВ – Серцевий викид; ПШ – Правий шлуночок; 2D – Двовимірний; ФВЛШ – Фракція викиду лівого шлуночка; ФУЛШ – Фракційне укорочення лівого шлуночка; CI – Серцевий індекс; CW – Безперервно-хвильовий доплер; УО – Ударний об’єм; ЧВ – Час викиду; AoVTI – Інтеграл лінійної швидкості потоку аорти; ТД – тканинний доплер; Em – рання діастолічна швидкість мітрального кільця; ПДВ/ЧВ – період до викиду ЛШ до часу викиду ЛШ; E – пікова швидкість мітрального притоку на початку діастоли; A – пікова швидкість мітрального притоку в кінці діастоли; Sm – систолічна швидкість мітрального кільця; RVSm – систолічна швидкість трикуспідального кільця; St – деформація; ШД – швидкість деформації.

Ехокардіографія підтвердила клінічний випадок оборотної СІК, вперше описаний Dickinson та співавт. (21) у зв’язку з прорізуванням молочного зуба та розвитком сепсису у 5-місячного собаки. Ехокардіографія, проведена після адекватної інфузійної терапії, показала розширений гіпокінетичний ЛШ, підвищений індекс кінцевого систолічного об’єму (ІКСО), розширений ПШ та підвищену точку Е розділення міжшлуночкової перегородки (EPSS). Через три місяці після завершення сепсису ехокардіографія показала добру систолічну функцію ЛШ та нормальні розміри серця. ІКСО знизився до референтного діапазону. Автори дійшли висновку, що ймовірною причиною оборотної депресії міокарда був сепсис і що у собак з сепсисом слід враховувати, що всі патологічні знахідки з часом зникають, а також корекцію сепсису і СІК (21).

Аналогічно, про оборотну депресію міокарда повідомляється в рукописі Nakamura та співавт. (22) у 11-місячного собаки, якого направили на лікування після серцево-легеневої зупинки (СЛР). Ехокардіографічні дані, отримані в часі (М-режим), показали збільшення внутрішньошлуночкових розмірів ЛШ в систолу і діастолу (LVIDs і LVIDd, відповідно) і зменшення ФВЛШ і фракційного укорочення лівого шлуночка (ФУЛШ) при надходженні в стаціонар. Після госпіталізації та повторного ехокардіографічного обстеження на 4-й день LVIDs, LVIDd, ФВЛШ та ФУЛШ були в нормі. Однак точна патофізіологія міокардіальної дисфункції після реанімації незрозуміла; автори припустили, що підвищена проникність міокардіальних мікросудин і набряк серця при КПЗ, дефіцит мітохондріального окисного фосфорилювання і міокардіальна дисфункція, вторинна до синдрому системної запальної відповіді (ССЗВ), могли призвести до депресії міокарда в цьому випадку (22).

Окрім використання ехокардіографії для виявлення дисфункції міокарда у дрібних тварин, такі ж ознаки були виявлені і у великих тварин. Перший клінічний випадок СІК у теляти з септичним шоком описали Naseri та співавт. (23) у 10-денного теляти з діареєю. Ехокардіографічні дані в М-режимі на момент госпіталізації показали збільшення LVIDs та LVIDd, зниження серцевого індексу (СІ) та ударного об’єму (УО), а також значне зменшення ФВЛШ. Друга ехокардіограма, зроблена через 24 години після початку лікування сепсису, показала зменшення LVIDs і LVIDd та збільшення CI, УО і ФВЛШ (Зображення 2). Незважаючи на інтенсивну терапію, теля померло наступного ранку. Автори дійшли висновку, що депресія міокарда може бути оборотною у теляти з септичним шоком, але традиційні показники, такі як ФВЛШ, СІ і УО, можуть бути неточними, оскільки на них впливають зміни ЧСС, переднавантаження і постнавантаження. Таким чином, зниження ІКСО може вказувати на вазодилатацію, а зниження індексу кінцевого діастолічного об’єму (ІКДО) може вказувати на гіповолемію. Це були основні наслідки сепсису, які призвели до поліорганної дисфункції і смерті в даному випадку (23).

Зображення 2

Ехокардіографія. A – Гіпокінетичний лівий шлуночок і знижена фракція викиду лівого шлуночка, ударний об’єм і серцевий індекс у теляти з сепсисом. B – Зображення того ж теляти через 24 години після рідинної реанімації. Покращення систолічної скоротливої функції лівого шлуночка за рахунок збільшення фракції викиду лівого шлуночка, ударного об’єму та серцевого індексу (Naseri та співавт., 2018) (23).

Аналогічно, про дисфункцію систоли ЛШ і недостатність правих відділів серця у новонародженого теляти внаслідок сепсису повідомляли Erturk та співавт. (24) у 14-денного теляти. Ехокардіографічні дані включали гіпокінетичний ЛШ та зменшені УО і СІ. Також спостерігалося розширення ПШ і правого передсердя (ПП). Систолічний тиск у легеневій артерії, оцінений за допомогою трикуспідальної регургітації, показав помірну легеневу гіпертензію (46 мм рт.ст.). Ультрасонографічні дані включали гепатомегалію і застійні явища з підвищеною ехогенністю паренхіми, а каудальна порожниста вена була розширена і не колапсувала під час вдиху. Автори також визначили високі сироваткові рівні креатинкінази-МВ і серцевого тропоніну І. Вони припустили, що сепсис може бути основною причиною систолічної дисфункції ЛШ і легеневої гіпертензії в цьому випадку.

Початок використання доплерівських методів

Вплив шоку, спричиненого ендотоксином, на серцеву функцію у коней вивчали Borde та співавт. (25). У цьому дослідженні для оцінки функції ЛШ у 50 коней виміряні та розраховані ехокардіографічні показники були отримані за допомогою двовимірного (2D), М-режиму та імпульсно-хвильового доплера (PW-доплер). Достовірно нижчими були ІКДО, ІКСО, УО, ударний індекс (УІ), ЧВ, індекс часу викиду, скоригований на частоту серцевих скорочень (ETHR), інтеграл лінійної швидкості потоку аорти (AoVTI), час прискорення аортального потоку та час сповільнення аортального потоку. На противагу цьому, час прискорення викиду аортального потоку та ЧСС були значно вищими у коней з ендотоксичним шоком порівняно з контрольними кіньми. Зміни ФВЛШ і ФУЛШ залишалися незначними в досліджуваних групах. Автори зазначають, що отримані результати слід інтерпретувати з обережністю, оскільки ехокардіографічні дані пов’язані з гемодинамічними змінами та станом навантаження на серце (вазодилатація та гіповолемія). Крім того, вони припускають, що ехокардіографічні параметри, отримані за допомогою PW-доплерографії, можуть бути більш точними, ніж показники 2D і М-режиму (25).

Щоб заповнити прогалину в ефективності залежних від навантаження параметрів, Kocaturk та співавт. (26) поєднали 2D, М-режим та доплерівську ехокардіографію для оцінки функції ЛШ при парвовірусному ентериті собак (ПВЕ) з сепсисом. На додаток до систолічних часових інтервалів (ПДВ і ЧВ), ФВЛШ і ФУЛШ, вони розраховували індекс Tei (індекс продуктивності міокарда), який поєднує систолічний і діастолічний часові інтервали для оцінки глобальної функції шлуночків, а також пікову швидкість раннього діастолічного наповнення мітрального притоку (Е) і пікову швидкість пізнього діастолічного наповнення мітрального притоку (А). Автори визначили, що індекс Tei був значно вищим у собак, які не вижили, ніж у собак, які вижили, та контрольних собак. У собак, які не вижили, спостерігали нижчі ФУ і ФВ порівняно з тими, що вижили, і здоровими собаками. Співвідношення E/A мітрального притоку було значно нижчим у собак, які не вижили, ніж у собак, які вижили, та контрольних собак. Вони також визначили, що індекс Tei має 91% чутливість і 100% специфічність для прогнозування смертності у собак з ПВЕ при оптимальному відсіканні > 0,8. Незначне збільшення співвідношення ПДВ/ЧВ та зменшення ФУ і ФВ у собак з ПВЕ може бути пов’язане зі зниженням скоротливості міокарда. Значне збільшення Tei, що спостерігалося у собак, які не вижили, узгоджується з порушенням систолічної та діастолічної функції.  Виявлене збільшення ПДВ/ЧВ, подовження часу ізоволюметричного розслаблення (IVRT) та часу ізоволюметричного скорочення (ICT), а також зниження мітрального співвідношення Е/А підтверджують порушення розслаблення шлуночків і, як наслідок, діастолічну дисфункцію. Автори також продемонстрували, що використання індексу Tei може мати велике значення в діагностичному обстеженні та прогностичній оцінці собак з ПВЕ на практиці (26).

Тканинна кольорова доплерографія

Дослідження Borde та співавт. (27) у коней, госпіталізованих з приводу кольок, ускладнених ССЗВ, стало наступним кроком у розвитку ехокардіографії у септичних тварин. Автори оцінювали систолічну та діастолічну функцію ЛШ у коней з підозрою на сепсис, які вижили та не вижили, використовуючи стандартну трансторакальну ехокардіографію (2D та М-режим), PW-доплер та тканинну доплер-ехокардіографію (ТД). Вони визначили, що при ТД мітрального кільця рання діастолічна швидкість (Em) була значно нижчою, а мітральна E/Em значно вищою у тих, хто не вижив, порівняно з тими, хто вижив. Крім того, AoVTI, час сповільнення і ЧВ, УО, SI і ETHR були значно нижчими; а ПДВ/ЧВ і середня швидкість скорочення циркулярного волокна (Vcf) були значно вищими у тих, хто не вижив, порівняно з тими, хто вижив. Значення відсікання 2,67 для E/Em прогнозувало смертність зі 100% чутливістю і 83% специфічністю. Інші параметри, пов’язані з систолічною функцією ЛШ, такі як ФВЛШ і ФУЛШ, достовірно не відрізнялися між досліджуваними групами. Результати цього дослідження показали, що ехокардіографічні маркери як систолічної (SI, ЧВ, ПДВ/ЧВ), так і діастолічної (Em, E/Em) дисфункції прогнозують поганий результат у коней, госпіталізованих з сепсисом, і припускають, що ехокардіографія може надавати корисну прогностичну інформацію у цих коней, як це було показано у пацієнтів з септичним шоком у людей (27).

Використання ехокардіографії для прогнозування смертності

Відповідно, в роботі Ince та співавт. (28) у собак з тяжким сепсисом і септичним шоком встановлено прогностичне значення систолічної та діастолічної дисфункції ЛШ. Собакам із сепсисом проводили двовимірну, М-режимну та трансторакальну доплерівську ехокардіографію. За септичними собаками спостерігали протягом 28 днів і розділили їх на тих, що вижили, і тих, що не вижили. Автори визначили, що 75% собак мали принаймні один тип дисфункції міокарда. Систолічна та діастолічна дисфункція були присутні у 15% та 70% собак відповідно, а обидва типи дисфункції були присутні у 10% собак. Вони визначили, що порушення розслаблення (ступінь 1) і псевдонормальна дисфункція (ступінь 2) були найпоширенішими типами діастолічної дисфункції ЛШ у собак з тяжким сепсисом і септичним шоком. Автори також показали, що систолічна швидкість мітрального кільця (LVSm), Em, ФВЛШ і співвідношення Е/А мітрального кільця були незалежними предикторами летальності. При госпіталізації ФВЛШ і Sm були значно вищими у собак, які не вижили, ніж у собак, які вижили, а Е/А мітрального кільця і Em були нижчими у собак, які не вижили, ніж у собак, які вижили. Вони також повідомили, що Sm, індекс систолічної дисфункції, має високу чутливість і специфічність (83% і 83% відповідно) і оптимальне значення ≥ 9,90, щоб відрізнити тих, хто вижив, від тих, хто не вижив.  Для діастолічної дисфункції найбільш чутливим і специфічним (обидва 100%) показником був показник Em з оптимальним значенням ≤ 6,50 для диференціації тих, хто вижив, від тих, хто не вижив (28).

Не слід нехтувати правим шлуночком

Гіпотеза про наявність легеневої гіпертензії та дисфункції ПШ у собак з сепсисом і септичним шоком була підтверджена в пілотному дослідженні Akar (29). Собакам із сепсисом проводили двовимірну, М-режимну та трансторакальну доплерівську ехокардіографію. Для виявлення систолічної дисфункції ПШ визначали систолічну швидкість трикуспідального кільця (RVSm) за допомогою TД. Первинні результати показали, що систолічна дисфункція ЛШ, діастолічна дисфункція ЛШ і систолічна дисфункція ПШ були присутні у 16%, 64% і 60% собак відповідно. Обидва типи дисфункції (діастолічна дисфункція ЛШ і систолічна дисфункція ПШ) були присутні у 28% септичних собак. Крім того, було оцінено прогностичне значення Em і RVSm для 28-денної смертності. RVSm, індекс систолічної дисфункції ПШ, показав хорошу чутливість і специфічність (87% і 82%, відповідно) зі значенням відсікання ≤ 8,88, щоб відрізнити тих, хто вижив, від тих, хто не вижив. Індекс діастолічної дисфункції Em також виявився найбільш чутливою і специфічною змінною (100% і 94% відповідно) з пороговим значенням ≤ 5,06 для оцінки результату у собак з сепсисом. Автор припустив, що ендотеліальна дисфункція при сепсисі та підвищений легеневий судинний опір (ЛСО), підозра на гострий респіраторний дистрес-синдром та тромбоемболію легеневої артерії можуть призвести до систолічної дисфункції ПШ у собак з сепсисом і асоціюватися з поганими результатами (29).

Передові технології: Спекл-трекінг ехокардіографія

Нещодавно для оцінки функції міокарда у собак з парвовірусною інфекцією собак та собак з ССЗВ почали використовувати 2-вимірну спекл-трекінг ехокардіографію (2D-СТЕ). У попередньому дослідженні de Abreu та співавт. (30) вперше використали деформацію (St) та швидкість деформації (ШД) за допомогою 2D-СТЕ для оцінки глобальної та регіональної функції міокарда у собак з ПВЕ під час запалення. Автори визначили, що глобальна поздовжня St і ШД були порушені на ендокардіальному та епікардіальному рівнях у всіх собак з ПВЕ. Глобальні циркулярні St і ШД були порушені лише на рівні ендокарда в усіх групах собак з ПВЕ. Глобальна циркулярна епікардіальна St була знижена лише в групі собак, які померли від ПВЕ, тоді як глобальна епікардіальна циркулярна ШД залишалася нормальною в усіх групах. Однак результати стандартних ехокардіографічних показників показали, що всі показники були в межах референтних діапазонів, а зниження значень St і ШД у собак з ПВЕ вказувало на наявність систолічної дисфункції міокарда в інфікованих тварин. Ця дисфункція могла бути спричинена безпосередньою вірусною дією та/або впливом ССЗВ на міокард.

В іншому дослідженні Corda та співавт. (31) спробували порівняти 2D-СТЕ з ехокардіографією в 2D і М-режимах для оцінки систолічної функції у собак із ССЗВ. Вони визначили, що легкі та помірні стадії ССЗВ у собак асоціюються з систолічною дисфункцією ЛШ, виявленою за допомогою 2D-СТЕ, але не за допомогою ФВ та ФУ, отриманих за допомогою 2D- та М-режимів ехографії. Результати дослідження свідчать про те, що легка та помірна стадії ССЗВ у собак впливають на поздовжнє укорочення ендоміокарда ЛШ без зміни поздовжнього епіміокардіального або радіального скорочення. Ішемія, мікроциркуляторні зміни, спричинені сепсисом, та медіатори запалення можуть впливати на поздовжньо орієнтовані субендокардіальні міоцити, що призводить до зменшення поздовжнього систолічного укорочення ендоміокарда.

Поява лонгітюдних досліджень

Перше поздовжнє дослідження систолічної дисфункції ЛШ у тварин завершили Naseri та співавт. (32) у новонароджених телят з природним сепсисом або септичним шоком внаслідок діареї. У септичних телят оцінювали двовимірний, М-режим і систолічні часові інтервали протягом 3 днів після надходження у відділення інтенсивної терапії. Вони визначили значне зниження ІКДО лівого шлуночка, ІКСО, індексу ударного об’єму (ІУО) та СІ при госпіталізації. ЧСС та інші параметри систолічної функції ЛШ (ЧВ, ETHR, ПДВ:ЧВ, Vcf) достовірно не відрізнялися між септичними та здоровими телятами. ФВЛШ та ФУЛШ були дещо збільшені у септичних телят. Після початку лікування результати показали, що лівий шлуночок ІКДО, ІКСО, ІУО, СІ та артеріальний тиск (АТ) значно збільшилися у септичних телят протягом перших 6 годин після початку лікування. Однак ІКДО, ІУО та CI залишалися низькими і не досягали середнього значення для здорових телят, незважаючи на постійну рідинну терапію. Дев’яносто відсотків телят померли протягом періоду госпіталізації. Хоча одним з основних обмежень дослідження була відсутність незалежних від навантаження параметрів функції міокарда, таких як доплерографія, отримані ехокардіографічні дані свідчать про те, що дисфункція кровообігу (зниження переднавантаження, що проявляється низьким ІКДО; зниження післянавантаження, що проявляється низьким ІКСО), а не систолічна дисфункція, була найбільш клінічно важливою серцево-судинною патологією у септичних телят (32).

Нещодавно Ince та співавт. завершили ще одне поздовжнє дослідження систолічної та діастолічної функцій ЛШ у собак з тяжким сепсисом і септичним шоком (33) у собак з ПВЕ. У цьому дослідженні оцінювали двовимірні, М-режимні та доплерівські ехокардіографічні показники систолічної та діастолічної функції ЛШ. Автори не виявили достовірної різниці у ФВЛШ між септичними та здоровими собаками. Розміри мітрального кільця E/A та Em у собак з сепсисом зменшилися при госпіталізації порівняно зі здоровими собаками. Автори визначили, що систолічна дисфункція ЛШ, діастолічна дисфункція ЛШ та обидва типи дисфункції були присутні у 13%, 70% та 9% собак з сепсисом відповідно. Вони дійшли висновку, що собаки з діастолічною дисфункцією ЛШ мали гірші результати та короткострокову смертність (1,3 ± 1,4 дня).

Надання рекомендацій щодо протоколу лікування

Ранні протоколи цілеспрямованої терапії були розроблені для нормалізації нерегулярних вимірюваних показників тканинної перфузії та оксигенації (34). Першу спробу оцінити гемодинамічну нестабільність у собак з тяжким сепсисом і септичним шоком за допомогою комбінації макросудинних параметрів, таких як артеріальний тиск, та ехокардіографічних показників систолічної та діастолічної функції ЛШ зробили Suleymanoglu та колеги (35). Вони використовували серійні вимірювання артеріального тиску і трансторакальних ехокардіографічних параметрів у септичних собак, які вижили і не вижили, у відповідь на цілеспрямовану оптимізацію гемодинаміки, а також для оцінки застосування норадреналіну і добутаміну та їх ефективності в прогнозуванні смерті. Автори визначили, що на момент госпіталізації 74% септичних собак мали принаймні один тип дисфункції міокарда, а 60% септичних собак мали обидва типи. Ізольована діастолічна дисфункція ЛШ була більш поширеним типом дисфункції (46%). Загалом 8 собак з діастолічною дисфункцією ЛШ та 1 собака з систолічною дисфункцією ЛШ померли. Вони також визначили, що собаки, які вижили, і собаки, які не вижили, не мали значних відмінностей у макро- і мікросудинних характеристиках; єдина відмінність полягала в кількості введеного норадреналіну. Собакам, які не вижили, вводили більшу кількість норадреналіну, а собакам, які вижили, – меншу кількість норадреналіну. На противагу цьому, ті, що вижили, отримували більше добутаміну.

Висновок

Хоча наші уявлення про серцево-судинну дисфункцію та гемодинамічну нестабільність у тварин стали більш досконалими та розвиненими, ми не повинні забувати, що дослідження на тваринах, безсумнівно, зробили важливий внесок у розвиток наших знань у цій галузі за останні десятиліття. З впровадженням ехокардіографії у відділеннях інтенсивної терапії та моніторингу в режимі реального часу критично хворих пацієнтів, особливо з сепсисом, ветеринари отримали більш реалістичну інформацію про функціонування серцево-судинної системи під час сепсису та септичного шоку. Удосконалення ветеринарних відділень інтенсивної терапії також підкреслило ідею про те, що ехокардіографія може надати більше переваг, допомагаючи визначити особливості лікування (наприклад, інфузійну терапію, вазопресори, позитивні інотропи) та визначити прогнози у септичних тварин. CVJ

Посилання на джерела

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.