Implicazioni prognostiche dell'elevata frazione di eiezione del ventricolo sinistro nei pazienti con sepsi

Summary

Questo studio valuta i pazienti con sepsi presso il Beth Israel Deaconess Medical Center per determinare se una frazione elevata di eiezione del ventricolo sinistro preveda una mortalità a 28 giorni.

Abstract

Il ruolo della funzione sistolica del ventricolo sinistro come marcatore prognostico per i pazienti con sepsi rimane un ambito di ricerca e dibattito in corso. La presente indagine ha mostrato una valutazione completa della relazione tra i diversi livelli di frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) e gli esiti di mortalità nei pazienti con diagnosi di sepsi. È stata condotta un'indagine retrospettiva longitudinale a centro unico che ha coinvolto pazienti adulti ammessi nell'unità di terapia intensiva (ICU) presso il Beth Israel Deaconess Medical Center che hanno subito ecocardiografia transtoracica (TTE) durante il ricovero. Gli individui diagnosticati con sepsi e che hanno ricevuto ecocardiografia Doppler sono stati inclusi nell'analisi se l'ecocardiografia transtoracica è stata eseguita entro sette giorni dal ricovero in terapia intensiva. Sono stati esclusi tutti i pazienti di età inferiore ai 18 anni o superiori ai 90 anni, con precedenti di malattie cardiache o interventi chirurgici cardiaci, e coloro per i quali l'ecocardiografia è stata eseguita più di sette giorni dopo il ricovero in terapia intensiva. I pazienti sono stati stratificati in tre gruppi distinti in relazione ai loro livelli di LVEF: iperdinamici (LVEF ≥70%), normali (LVEF 55%-70%) e depressi (LVEF ≤55%). È stata valutata l'associazione tra le diverse categorie di sepsi ha influenzato l'esito della mortalità dei pazienti e la frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF). Tra i 3.363 pazienti analizzati, di cui 1.175 con LVEF ridotta, 2.119 con LVEF normale e 68 con LVEF iperdinamica, la regressione multivariata di Cox ha identificato la funzione iperdinamica come il più forte predittore della mortalità a 28 giorni. In particolare, la LVEF iperdinamica è stata collegata indipendentemente a un rischio di morte 3,643 volte superiore rispetto al gruppo LVEF normale. È stato identificato un legame significativo tra la funzione ventricolare sinistra iperdinamica e l'elevato tasso di mortalità a 28 giorni nei pazienti con sindrome settica ricoverata in terapia intensiva. Questa condizione fisiologica sottolinea la necessità di una maggiore consapevolezza clinica a causa della sua importanza prognostica.

Introduction

La sepsi è definita come una disfunzione organica potenzialmente letale causata da una risposta dell'ospite disregolata^{all'infezione 1}. Tra gli organi colpiti, il cuore è particolarmente suscettibile. La disfunzione miocardica reversibile che si manifesta durante la sepsi, in assenza di malattia cardiaca ischemica sottostante o di condizioni cardiache preesistenti, è clinicamente chiamata cardiomiopatia settica (SCM). L'incidenza segnalata di cardiomiopatia settica varia ampiamente, variando dal 10% al 70%^2,3.

Persiste una domanda clinica importante: in che misura la cardiomiopatia settica influisce sulla prognosi degli individui diagnosticati con sepsi? Diversi studi hanno tentato di affrontare questo problema; tuttavia, i meccanismi fisiopatologici sottostanti della SCM rimangono incompletamente compresi, e una definizione universalmente accettata manca^ancora 4,5,6,7. Questa mancanza di standardizzazione contribuisce a incongruenze nei risultati di ricerca^{correlati 8}. Analisi molecolari recenti evidenziano anche il coinvolgimento di vie di morte cellulare regolate e dell'infiltrazione immunitaria nella disfunzione cardiaca, suggerendo che la segnalazione infiammatoria possa avere un ruolo più ampio nell'alterazione miocardica in condizioni di malattia^{critica 9}.

In contesti clinici di routine, l'ecocardiografia rappresenta il metodo principale per valutare la cardiomiopatia settica perché è ampiamente disponibile, non invasiva e consente valutazioni ripetute. La funzione cardiaca viene tipicamente valutata utilizzando vari parametri, tra cui il volume ictusale, la gita cardiaca e in particolare la frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF), ampiamente riconosciuta come la misura standard della performance sistolica del ventricolo^{sinistro 10}. Sebbene le modalità di imaging avanzate come l'ecocardiografia dello strain con tracciamento delle macchie e l'imaging Doppler tissutale offrano ulteriori approfondimenti sulla meccanica miocardica, la LVEF rimane la misura più utilizzata e clinicamente accessibile della funzione sistolica in terapia intensiva. Biomarcatori come BNP o troponina possono supportare la valutazione ma mancano della rilevanza emodinamica immediata che offre l'ecocardiografia ^9,11.

Un numero considerevole di pazienti settici presenta anomalie nella LVEF nell'ecocardiografia Doppler a colori, comprendendo sia valori diminuiti che eccessivamente elevati. Alcuni studi precedenti hanno suggerito un legame tra LVEF anomala, in particolare LVEF iperdinamica (superiore al 70%), e l'aumento della mortalità tra i pazienti con^{sepsi 12}. I recenti progressi nella cardiologia molecolare hanno evidenziato la necessità di migliorare i marcatori diagnostici e le intuizioni meccanicistiche per stratificare meglio il rischio cardiovascolare in diversi stati patologici¹³. Tuttavia, questi risultati restano inconcludenti, con altre indagini che riportano risultati contraddittori 6,13,14,15,16,17,18. Date queste questioni irrisolte, è stata condotta un'indagine retrospettiva per indagare la correlazione tra la frazione di eiezione del ventricolo sinistro e gli esiti clinici dei pazienti con fossa settica.

Protocol

Lo studio è stato condotto utilizzando dati dei pazienti deidentificati dal database MIMIC-IV (versione 2.2). L'approvazione per l'uso di questo dataset è stata concessa dall'Institutional Review Board del Beth Israel Deaconess Medical Center, con una deroga al consenso informato dovuta alla natura anonima dei dati. L'accesso al database è stato autorizzato con il numero di certificazione 60177335. L'attrezzatura utilizzata è elencata nella Tabella dei Materiali.

1. Fonte dei dati

Il database MIMIC-IV (versione 2.2) veniva utilizzato tramite la piattaforma PhysioNet dopo il completamento della formazione richiesta. Sono stati recuperati dati clinici, di laboratorio, di terapia intensiva ed ecocardiografia per i pazienti ricoverati al Beth Israel Deaconess Medical Center dal 2008 al 2019. Tutti i dataset scaricati sono stati archiviati in un ambiente di ricerca sicuro in conformità con le politiche di PhysioNet e istituzionali.

2. Selezione dei pazienti

Sono stati identificati tutti i pazienti adulti ricomessi in terapia intensiva tra i 18 e i 90 anni all'interno del dataset. La sepsi è stata definita secondo i criteri di Sepsi-3, richiedendo sospetta infezione e un aumento acuto del punteggio SOFA ≥2. Sono stati inclusi i pazienti che hanno subito ecocardiografia transtoracica (TTE) entro 7 giorni dal ricovero in terapia intensiva. I criteri di esclusione sono stati applicati per pazienti sotto i 18 anni o superiori ai 90 anni, per coloro con una storia documentata di malattie cardiovascolari o precedenti interventi cardiaci, e per coloro la cui ETT è stata eseguita più di 7 giorni dopo il ricovero in terapia intensiva. Sono state estratte caratteristiche demografiche e cliniche, tra cui età, sesso, altezza, peso, parametri vitali, comorbidità, risultati di laboratorio e uso di farmaci vasoattivi. Sono stati inoltre ottenuti punteggi di gravità, inclusi SOFA e APACHE, insieme alla durata del ricovero in terapia intensiva e al totale del ricovero ospedaliero. Solo il primo ricovero in terapia intensiva per ogni paziente è stato incluso nell'analisi.

3. Misurazione e classificazione del LVEF

I valori della frazione di eiezione del ventricolo sinistro (LVEF) sono stati ottenuti dai referti dell'ETT. Il metodo biplano dei dischi (metodo di Simpson modificato) veniva utilizzato per determinare il volume end-diastolic (EDV) e il volume end-systolic (ESV). LVEF è stato calcolato usando la formula: LVEF = [(EDV − ESV) / EDV] × 100%. Secondo le linee guida dell'ACC, la LVEF è stata classificata come ridotta (<55%), normale (55%-70%) o iperdinamica (>70%). Ogni paziente è stato poi assegnato a uno dei tre gruppi LVEF per un'analisi comparativa.

4. Metodi statistici

Tutte le analisi sono state effettuate utilizzando il software R (versione 4.4.3). Le variabili categoriche sono state presentate come frequenze e percentuali, e confronti di gruppo sono stati effettuati utilizzando il test chi-quadrato. Le variabili continue sono state valutate per la normalità utilizzando grafici di distribuzione. Le variabili continue non normali sono state riportate come mediane con intervalli interquartili (IQR), e le differenze tra i gruppi sono state valutate utilizzando il test di Kruskal-Wallis. La regressione dei rischi proporzionali di Cox univariata è stata condotta per identificare variabili associate alla mortalità, e i predittori statisticamente significativi dell'analisi univariata sono stati inclusi nei modelli di regressione di Cox multivariata per determinare associazioni indipendenti. L'esito primario è stato definito come mortalità a 28 giorni, e quello secondario come mortalità a 1 anno. L'analisi di sopravvivenza è stata effettuata utilizzando curve di Kaplan-Meier stratificate per gruppo LVEF, e le distribuzioni di sopravvivenza sono state confrontate utilizzando il test log-rank. Un valore p bilaterale <0,05 è stato considerato statisticamente significativo.

Results

Caratteristiche di base
Come mostrato nella Figura 1, l'analisi finale ha incluso 3.362 pazienti. Di questi, 1.175 erano classificati nel gruppo LVEF ridotto (≤55%), 2.119 avevano LVEF normale (55%-70%) e 68 pazienti avevano mostrato LVEF iperdinamica (>70%). La Tabella 1 presenta le caratteristiche demografiche e cliniche di base della popolazione studiata. La coorte aveva un'età mediana di 69 anni (IQR 60-77) e gli uomini rappresentavano il 66% (n = ...

Discussion

Questo studio dimostra un'associazione significativa tra la frazione di eiezione iperdinamica del ventricolo sinistro (LVEF) e l'aumento della mortalità a 28 giorni tra i pazienti con sezione settica ricoverati in terapia intensiva. Questa associazione è rimasta costante anche dopo aver aggiustato per le variabili di confusione, sottolineando la robustezza dei risultati. Questi risultati sono in linea con lavori precedentemente pubblicati che hanno riportato schemi fisiologici simili tra...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Unità di ecocardiografia Doppler a colori	Siemens	Siemens Acuson X300 / Serie X700	Utilizzato per valutare il flusso sanguigno, l'emodinamica cardiaca e supportare la misurazione della LVEF
Sistema di Ecocardiografia Transtoracica (TTE)	Siemens	Siemens Acuson SC2000 PRIME	Utilizzato per l'imaging a ultrasuoni cardiaci; LVEF