Implicações Prognósticas do Elevado Fração de Ejeção do Ventricular Esquerdo em Pacientes com Sepse

Summary

Este estudo avalia pacientes com sepse no Beth Israel Deaconess Medical Center para determinar se a fração elevada de ejeção do ventrículo esquerdo prevê mortalidade em 28 dias.

Abstract

O papel da função sistólica do ventrículo esquerdo como marcador prognóstico para pacientes com sepse continua sendo uma área de pesquisa e debate contínuos. A presente investigação apresentou a avaliação abrangente da relação entre diferentes níveis de fração de ejeção do ventrículo esquerdo (LVEF) e os desfechos de mortalidade em pacientes diagnosticados com sepse. Foi realizada uma investigação retrospectiva longitudinal de coorte de centro único envolvendo pacientes adultos admitidos na unidade de terapia intensiva (UTI) no Beth Israel Deaconess Medical Center que passaram por ecocardiografia transtorácica (ETT) durante sua hospitalização. Indivíduos diagnosticados com sepse e que receberam ecocardiografia Doppler foram incluídos na análise se a ecocardiografia transtorácica fosse realizada dentro de sete dias após a internação na UTI. Todos os pacientes com menos de 18 anos ou mais de 90 anos, histórico prévio de doença cardíaca ou cirurgia cardíaca, e aqueles para os quais ecocardiografia foi realizada mais de sete dias após a internação na UTI foram excluídos. Os pacientes foram estratificados em três grupos distintos em relação aos seus níveis de LVEF: hiperdinâmica (LVEF ≥70%), normal (LVEF 55%-70%) e deprimida (LVEF ≤55%). Foi avaliada a associação entre diferentes categorias de sepse que afetou o desfecho de mortalidade dos pacientes e a fração de ejeção do ventrículo esquerdo (LVEF). Entre os 3.363 pacientes analisados, compreendendo 1.175 com LVEF reduzido, 2.119 com LVEF normal e 68 com LVEF hiperdinâmica, a regressão multivariada de Cox identificou a função hiperdinâmica como o preditor mais forte da mortalidade em 28 dias. Especificamente, a LVEF hiperdinâmica foi independentemente associada a um risco de morte 3,643 vezes maior em relação ao grupo normal de LVEF. Foi identificada uma ligação significativa entre a função ventricular esquerda hiperdinâmica e as taxas elevadas de mortalidade em 28 dias em pacientes sépticos admitidos na UTI. Essa condição fisiológica ressalta a necessidade de maior consciência clínica devido à sua importância prognóstica.

Introduction

Sepse é definida como uma disfunção de órgão potencialmente fatal causada por uma resposta desregulada do hospedeiro à^{infecção 1}. Entre os órgãos afetados, o coração é particularmente suscetível. A disfunção reversível do miocárdio que surge durante a sepse, na ausência de doença cardíaca isquêmica subjacente ou condições cardíacas pré-existentes, é clinicamente chamada de cardiomiopatia séptica (SCM). A incidência relatada de cardiomiopatia séptica varia amplamente, variando de 10% a 70%^2,3.

Uma questão clínica importante persiste: até que ponto a cardiomiopatia séptica impacta o prognóstico de indivíduos diagnosticados com sepse? Vários estudos tentaram abordar essa questão; no entanto, os mecanismos fisiopatológicos subjacentes da SCM permanecem incompletamente compreendidos, e uma definição universalmente aceita ainda^falta 4,5,6,7. Essa falta de padronização contribui para inconsistências em descobertas de pesquisas^{relacionadas 8}. Análises moleculares recentes também destacam o envolvimento de vias reguladas da morte celular e infiltração imune na disfunção cardíaca, sugerindo que a sinalização inflamatória pode desempenhar um papel mais amplo na insuficiência do miocárdio sob condições críticas^{de doença 9}.

Em ambientes clínicos rotineiros, a ecocardiografia serve como o principal método para avaliar a cardiomiopatia séptica porque é amplamente disponível, não invasiva e permite avaliações repetidas. A função cardíaca é tipicamente avaliada usando vários parâmetros, incluindo volume sistólico, débito cardíaco e, em particular, fração de ejeção do ventrículo esquerdo (LVEF), amplamente reconhecida como a medida padrão do desempenho sistólico do ventrículo^{esquerdo 10}. Embora modalidades avançadas de imagem, como ecocardiografia de decepção com rastreamento de manchas e Doppler tecidual, ofereçam insights adicionais sobre a mecânica do miocárdio, a LVEF continua sendo a medida mais amplamente utilizada e clinicamente acessível da função sistólica no ambiente da UTI. Biomarcadores como BNP ou troponina podem apoiar a avaliação, mas carecem da relevância hemodinâmica imediata que a ecocardiografia oferece ^9,11.

Um número considerável de pacientes com séptica apresenta anormalidades na LVEF na ecocardiografia Doppler colorida, abrangendo valores tanto diminuídos quanto excessivamente elevados. Alguns estudos anteriores sugeriram uma ligação entre LVEF anormal, especialmente LVEF hiperdinâmica (maior que 70%) e aumento da mortalidade entre pacientes com^{sepse 12}. Avanços recentes na cardiologia molecular enfatizaram a necessidade de marcadores diagnósticos aprimorados e insights mecanicistas para estratificar melhor o risco cardiovascular em diversos estados^{patológicos 13}. No entanto, esses achados permanecem inconclusivos, com outras investigações relatando resultados^{contraditórios} 6,13,14,15,16,17,18. Diante dessas questões não resolvidas, foi realizada uma investigação retrospectiva para investigar a correlação entre a fração de ejeção do ventrículo esquerdo e os desfechos clínicos dos pacientes com séptica.

Protocol

O estudo foi conduzido utilizando dados de pacientes desidentificados do banco de dados MIMIC-IV (versão 2.2). A aprovação para o uso deste conjunto de dados foi concedida pelo Conselho de Revisão Institucional do Beth Israel Deaconess Medical Center, com uma renúncia ao consentimento informado devido à natureza anonimizada dos dados. O acesso ao banco de dados foi autorizado sob o número de certificação 60177335. O equipamento utilizado está listado na Tabela de Materiais.

1. Fonte de dados

O banco de dados MIMIC-IV (versão 2.2) era acessado pela plataforma PhysioNet após a conclusão do treinamento necessário. Dados clínicos, laboratoriais, de UTI e ecocardiogramas foram coletados para pacientes internados no Beth Israel Deaconess Medical Center entre 2008 e 2019. Todos os conjuntos de dados baixados foram armazenados em um ambiente de pesquisa seguro, de acordo com as políticas do PhysioNet e institucionais.

2. Seleção de pacientes

Todos os pacientes adultos admitidos na UTI entre 18 e 90 anos dentro do conjunto de dados foram identificados. A sepse foi definida de acordo com os critérios de Sepse-3, exigindo suspeita de infecção e aumento agudo no escore SOFA ≥2. Pacientes que realizaram ecocardiografia transtorácica (ETT) dentro de 7 dias após a internação na UTI foram incluídos. Critérios de exclusão foram aplicados para pacientes com menos de 18 anos ou mais de 90 anos, aqueles com histórico documentado de doença cardiovascular ou cirurgia cardíaca anterior, e aqueles cujo TTE foi realizado mais de 7 dias após a internação na UTI. Características demográficas e clínicas, incluindo idade, sexo, altura, peso, sinais vitais, comorbibilidades, achados laboratoriais e uso de medicamentos vasoativos, foram extraídas. Também foram obtidos escores de gravidade, incluindo SOFA e APACHE, juntamente com a duração da internação na UTI e a internação total no hospital. Apenas a primeira internação na UTI para cada paciente foi incluída na análise.

3. Medição e classificação de LVEF

Os valores da fração de ejeção do ventrículo esquerdo (LVEF) foram obtidos a partir dos laudos de ETT. O método biplano dos discos (método de Simpson modificado) foi usado para determinar o volume na extremidade diastólica (EDV) e no volume na extremidade da sistólica (VES). LVEF foi calculado usando a fórmula: LVEF = [(EDV − ESV) / EDV] × 100%. Com base nas diretrizes do ACC, a LVEF foi categorizada como reduzida (<55%), normal (55%-70%) ou hiperdinâmica (>70%). Cada paciente foi então designado para um dos três grupos de LVEF para análise comparativa.

4. Métodos estatísticos

Todas as análises foram realizadas usando o software R (versão 4.4.3). Variáveis categóricas foram apresentadas como frequências e percentuais, e comparações em grupo foram realizadas usando o teste qui-quadrado. Variáveis contínuas foram avaliadas quanto à normalidade usando gráficos de distribuição. Variáveis contínuas não normais foram relatadas como medianas com intervalos interquartis (IQRs), e as diferenças entre os grupos foram avaliadas usando o teste de Kruskal-Wallis. A regressão de riscos proporcionais de Cox univariada foi conduzida para identificar variáveis associadas à mortalidade, e preditores estatisticamente significativos da análise univariada foram incluídos em modelos multivariados de regressão de Cox para determinar associações independentes. O desfecho primário foi definido como mortalidade em 28 dias, e o desfecho secundário como mortalidade em 1 ano. A análise de sobrevivência foi realizada usando curvas de Kaplan-Meier estratificadas por grupo LVEF, e as distribuições de sobrevivência foram comparadas usando o teste log-rank. Um valor-p bilateral <0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

Results

Características básicas
Como mostrado na Figura 1, a análise final incluiu 3.362 pacientes. Desses, 1.175 foram categorizados no grupo de FEI reduzida (≤55%), 2.119 apresentaram FEVE normal (55%-70%) e 68 pacientes apresentaram FEVLE hiperdinâmica (>70%). A Tabela 1 apresenta as características demográficas e clínicas de referência da população do estudo. A coorte tinha idade mediana de 69 anos (IQR 60-77), e os homens representavam 66% (n = 2.218) da ...

Discussion

Este estudo demonstra uma associação significativa entre a fração hiperdinâmica de ejeção ventricular esquerda (LVEF) e o aumento da mortalidade em 28 dias entre pacientes com sepsismo internados na unidade de terapia intensiva. Essa associação permaneceu consistente mesmo após ajustes para variáveis de confusão, ressaltando a robustez dos achados. Esses resultados estão alinhados com trabalhos publicados anteriormente que relataram padrões fisiológicos semelhantes em pacientes com funçã...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Unidade de Ecocardiografia Doppler colorida	Siemens	Siemens Acuson Série X300 / X700	Usado para avaliar o fluxo sanguíneo, hemodinâmica cardíaca e suporte à medição de LVEF
Sistema de Ecocardiografia Transtorácica (ETT)	Siemens	Siemens Acuson SC2000 PRIME	Usado para ultrassom cardíaco; LVEF