Индекс функции сердца как возможный целевой показатель для коррекции гемодинамики при абдоминальном сепсисе (пилотное исследование)

Цель исследования: изучить предикторную значимость параметров центральной гемодинамики в отношении летальности и оценить их потенциальную приемлемость для цель-ориентированной терапии на протяжении первых четырех суток лечения больных с сепсисом.
Материалы и методы. Проанализировали результаты обследования и лечения 62 больных в возрасте 50,9±2,13 лет с абдоминальным сепсисом. Тяжесть состояния при поступлении в отделение реаниматологии по шкале APACHE II составляла 13 [10-15] баллов, по шкале SOFA — 8 [6,75-9,25] баллов. Летальный исход через 15,6±1,4 суток после поступления наступил у 19 (31%) больных. Центральную гемодинамику изучали с помощью транспульмональной термодилюции по стандартной методике. Инфузии и назначение симпатомиметических препаратов выполняли в соответствии с рекомендациями Сепсис-3. При статистическом анализе применяли логистическую регрессию и ROC-анализ.
Результаты. Медианные значения основных показателей кровообращения в течение первых четырех суток лечения сепсиса находились в пределах физиологической нормы. На всех этапах лечения предикторами летальности являлись значения сердечного индекса, производительности сердца, обусловленной постнагрузкой, глобальной фракции изгнания сердца и индекса функции сердца. Однако первые три показателя не обеспечивали либо достаточного качества моделей на этапах исследования, либо стабильного порогового значения с приемлемой чувствительностью и специфичностью. Индекс функции сердца сохранял на всех этапах исследования хорошее качество модели (площадь под ROC-кривой 0,708-0,753) и стабильное пороговое значение (≤5,75-≤5,81 мин-1) с удовлетворительной и сбалансированной чувствительностью и специфичностью, составившими около 70%.
Заключение. Значения сердечного индекса, производительности сердца, обусловленной постнагрузкой, глобальной фракции изгнания сердца и индекса функции сердца на протяжении первых четырех суток интенсивного лечения сепсиса являются предикторами летального исхода. Вместе с тем, только индекс функции сердца сохраняет на всех этапах исследования хорошее качество модели и стабильное пороговое значение с приемлемым уровнем чувствительности и специфичности. Необходимо дальнейшее изучение возможности использования индекса функции сердца как одного из корригируемых показателей при цель-ориентированной терапии, направленной на оптимизацию функции сердечно-сосудистой системы при сепсисе.

1. Rivers E., Nguyen B., Havstad S., Ressler J., Muzzin A., Knoblich B., Peterson E., Tomlanovich M. Early Goal-Directed Therapy Collaborative Group. Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2001; 345 (19): 13681377. DOI: 10.1056/NEJMoa010307. PMID: 11794169

2. Greenwood J. C., Orloski C. J. End points of sepsis resuscitation. Emerg. Med. Clin. North Am. 2017; 35 (1): 93-107. DOI: 10.1016/j.emc.2016.09.001. PMID: 27908340

3. Park S.K., Shin S.R., Hur M., Kim W.H., Oh E.A., Lee S.H. The effect of early goal-directed therapy for treatment of severe sepsis or septic shock: A systemic review and meta-analysis. J. Crit. Care. 2017; 38: 115-122. DOI: 10.1016/j.jcrc.2016.10.019. PMID: 27886576

4. Zhou X., Tang G., Wu F. Early goal-directed therapy is not equivalent to goal-oriented therapy or protocol-directed therapy. J. Crit. Care. 2017; 38: 371. DOI: 10.1016/j.jcrc.2016.12.009. PMID: 28063752.

5. Nguyen H.B., Jaehne A.K., Jayaprakash N., Semler M.W., Hegab S., Yataco A.C., Tatem G., Salem D., Moore S., Boka K., Gill J.K., Gardner-Gray J., Pflaum J., Domecq J.P., Hurst G., Belsky J.B., Fowkes R., Elkin R.B., Simpson S.Q., Falk J.L., Singer D.J., Rivers E.P. Early goal-directed therapy in severe sepsis and septic shock: insights and comparisons to ProCESS, ProMISe, and ARISE. Crit Care. 2016; 20 (1): 160. DOI: 10.1186/s13054-016-1288-3. PMID: 27364620;

6. Saugel B., Huber W., Nierhaus A., Kluge S., Reuter D.A., Wagner J.Y. Advanced Hemodynamic Management in Patients with Septic Shock. Biomed Res Int. 2016; 2016: 8268569. DOI: 10.1155/2016/8268569. PMID: 27703980

7. Bethlehem C., Groenwold F.M., Buter H., Kingma W.P., Kuiper M.A., de Lange F., Elbers P., Groen H., van Roon E.N., Boerma E.C. The Impact of a Pulmonary-Artery-Catheter-Based Protocol on Fluid and Catecholamine Administration in Early Sepsis. Crit Care Res Pract. 2012; 2012: 161879. DOI: 10.1155/2012/161879. PMID: 22454764

8. Velissaris D., Karamouzos V., Kotroni I., Pierrakos C., Karanikolas M. The Use of Pulmonary Artery Catheter in Sepsis Patients: A Literature Review. J Clin Med Res. 2016; 8 (11): 769-776. DOI: 10.14740/jocmr2719w. PMID: 27738477

9. Zhang Z., Ni H., Qian Z. Effectiveness of treatment based on PiCCO parameters in critically ill patients with septic shock and/or acute respiratory distress syndrome: a randomized controlled trial. Intensive Care Med. 2015; 41 (3): 444-451. DOI: 10.1007/s00134-014-3638-4. PMID: 25605469.

10. Vignon P., Begot E., Mari A., Silva S., Chimot L., Delour P., Vargas F., Filloux B., Vandroux D., Jabot J., Francois B., Pichon N., Clavel M., Levy B., Slama M., Riu-Poulenc B. Hemodynamic Assessment of Patients With Septic Shock Using Transpulmonary Thermodilution and Critical Care Echocardiography: A Comparative Study. Chest. 2018; 153 (1): 55-64. DOI: 10.1016/j.chest.2017.08.022. PMID: 28866112

11. Zhang Z., Hong Y., Smischney N.J., Kuo H.P., Tsirigotis P., Rello J., Kuan W.S., Jung C., Robba C., Taccone F.S., Leone M., Spapen H., Grimaldi D., Van Poucke S., Simpson S.Q., Honore P.M., Hofer S., Caironi P. Early management of sepsis with emphasis on early goal directed therapy: AME evidence series 002. J. Thorac. Dis. 2017; 9 (2): 392-405. DOI: 10.21037/jtd.2017.02.10. PMID: 28275488;

12. Mouncey P.R., Osborn T.M., Power G.S., Harrison D.A., Sadique M.Z., Grieve R.D., Jahan R., Harvey S.E., Bell D., Bion J.F., Coats T.J., Singer M., Young J.D., Rowan K.M. ProMISe Trial Investigators. Trial of early, goal-directed resuscitation for septic shock. N. Engl. J. Med. 2015; 372 (14): 1301-1311. DOI: 10.1056/NEJMoa1500896. PMID: 25776532

13. PRISM Investigators, Rowan K.M., Angus D.C., Bailey M., Barnato A.E., Bellomo R., Canter R.R., Coats T.J., Delaney A., Gimbel E., Grieve R.D., Harrison D.A., Higgins A.M., Howe B., Huang D.T., Kellum J.A., Mouncey P.R., Music E., Peake S.L., Pike F., Reade M.C., Sadique M.Z., Singer M., Yealy D.M. Early, Goal-Directed Therapy for Septic Shock — A Patient-Level Meta-Analysis. N. Engl. J. Med. 2017; 376 (23): 2223-2234. DOI: 10.1056/NEJMoa1701380. PMID: 28320242.

14. Cecconi M., Hernandez G., Dunser M., Antonelli M., Baker T., Bakker J., Duranteau J., Einav S., Groeneveld A.B.J., Harris T., Jog S., Machado F.R., Mer M., Monge Garda M.I., Myatra S.N., Perner A., Teboul J.L., Vincent J.L., De Backer D. Fluid administration for acute circulatory dysfunction using basic monitoring: narrative review and expert panel recommendations from an ESICM task force. Intensive Care Med. 2019; 45 (1): 21-32. DOI: 10.1007/s00134-018-5415-2. PMID: 30456467

15. Sevransky J.E., Nour S., Susla G.M., Needham D.M., Hollenberg S., Pronovost P. Hemodynamic goals in randomized clinical trials in patients with sepsis: a systematic review of the literature. Crit Care. 2007; 11 (3): 67. DOI: 10.1186/cc5948. PMID: 17584921;

16. Werdan K., Oelke A., Hettwer S., Nuding S., Bubel S., Hoke R., Russ M., Lautenschldger C., Mueller-Werdan U., Ebelt H. Septic cardiomyopathy: hemodynamic quantification, occurrence, and prognostic implications. Clin. Res. Cardiol. 2011; 100 (8): 661-668. DOI: 10.1007/s00392-011-0292-5. PMID: 21308379

17. Fenton K.E., Parker M.M. Cardiac Function and Dysfunction in Sepsis. Clin Chest Med. 2016; 37 (2): 289-298. DOI: 10.1016/j.ccm.2016.01.014. PMID: 27229645.

18. Козлов И. А., Тюрин И. Н., Раутбарт С. А. Ранние гемодинамические предикторы летального исхода абдоминального сепсиса. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2018; 15 (2): 6-15. DOI: 10.21292/2078-5658-2018-15-2-6-15

19. Кузьков В. В., Киров М. Ю. Инвазивный мониторинг гемодинамики в интенсивной терапии и анестезиологи. 2-е изд. Архангельск: Северный государственный медицинский университет. 2015: 392. ISBN 978-5-91702-180-5

20. Singer M., Deutschman C. S., Seymour C. W. Shankar-Hari M., Annane D., Bauer M., Bellomo R., Bernard G.R., Chiche J.D., Coopersmith C.M., Hotchkiss R.S., Levy M.M., Marshall J.C., Martin G.S., Opal S.M., RubenfeldG.D., van derPoll T., Vincent J.L., AngusD.C. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016; 315 (8): 801-810. DOI: 10.1001/jama.2016.0287. PMID: 26903338

21. Angus D.C, van der Poll T. Severe sepsis and septic shock. N Engl J Med. 2013; 369 (9): 840-851. DOI: 10.1056/NEJMra1208623. PMID: 23984731.

22. Takayama K., Yuhki K., Ono K., Fujino T., Hara A., Yamada T., Kuriyama S., Karibe H., Okada Y., Takahata O., Taniguchi T., Iijima T., Iwasaki H., Narumiya S., Ushikubi F. Thromboxane A2 and prostaglandin F2alpha mediate inflammatory tachycardia. Nat Med 2005; 11 (5): 562-566. DOI: 10.1038/nm1231. PMID: 15834430

23. Zorn-Pauly K., Pelzmann B., Lang P., Machler H., Schmidt H., Ebelt H., Werdan K., Koidl B., Muller-Werdan U. Endotoxin impairs the human pacemaker current If. Shock 2007; 28 (6): 655-661. DOI: 10.1097/shk.0b013e31812386bf. PMID: 18092381

24. Boldt J., Menges T., Kuhn D., Diridis C., Hempelmann G. Alterations in circulating vasoactive substances in the critically ill — a comparison between survivors and non-survivors. Intensive Care Med 1995; 21 (3): 218-225. DOI: 10.1007/BF01701475. PMID: 7790607.

25. Kumar A., Krieger A., Symeoneides S., Kumar A., Parrillo J.E. Myocardial dysfunction in septic shock: Part II. Role of cytokines and nitric oxide. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2001; 15 (4): 485-511. DOI: 10.1053/jcan.2001.25003. PMID: 11505357

26. Hoke R.S., Mdller-Werdan U., Lautenschldger C., Werdan K., Ebelt H. Heart rate as an independent risk factor in patients with multiple organ dysfunction: a prospective, observational study. Clin Res Cardiol. 2012; 101 (2): 139-147. DOI: 10.1007/s00392-011-0375-3. PMID: 22048696

27. Grodin J.L., Mullens W., Dupont M., Wu Y., Taylor D.O., Starling R.C., Tang W.H. Prognostic role of cardiac power index in ambulatory patients with advanced heart failure. Eur J Heart Fail. 2015; 17 (7): 689-696. DOI: 10.1002/ejhf.268. PMID: 25924078

28. Kakihana Y., Ito T., Nakahara M., Yamaguchi K., Yasuda T. Sepsis-induced myocardial dysfunction: pathophysiology and management. J Intensive Care. 2016; 4: 22. DOI: 10.1186/s40560-016-0148-1. PMID: 27011791

29. Trof R.J., Beishuizen A., Cornet A.D., de Wit R.J., Girbes A.R., Groeneveld A.B. Volume-limited versus pressure-limited hemodynamic management in septic and nonseptic shock. Crit Care Med. 2012; 40 (4): 1177-1185. DOI: 10.1097/CCM.0b013e31823bc5f9. PMID: 22202713.

30. Gattinoni L., Brazzi L., Pelosi P., Latini R., Tognoni G., Pesenti A., Fumagalli R. A trial of goal-oriented hemodynamic therapy in critically ill patients. SvO2 Collaborative Group. N Engl J Med. 1995; 333 (16): 1025-1032. DOI: 10.1056/NEJM199510193331601. PMID: 7675044

31. Ritter S., Rudiger A., Maggiorini M. Transpulmonary thermodilution derived cardiac function index identifies cardiac dysfunction in acute heart failure and septic patients: an observational study. Crit Care. 2009; 13 (4): R133-R143. DOI: 10.1186/cc7994. PMID: 19671146

32. Тюрин И.Н., Раутбарт С.А., Козлов И.А. Ранние особенности кровообращения у больных с неблагоприятным исходом абдоминального сепсиса (предварительное сообщение). Общая реаниматология. 2017; 13 (3): 13-24. DOI: 10.15360/1813-97792017-3-13-24

33. Козлов И. А., Тюрин И. Н., Раутбарт С. А. Ранние гемодинамические предикторы летального исхода абдоминального сепсиса. Вестник анестезиологии и реаниматологии. 2018; 15 (2): 6-15. DOI: 10.21292/2078-5658-2018-15-2-6-15

34. Раутбарт С.А., Тюрин И.Н., Шурыгин С.Н., Козлов И.А. Возрастные особенности центральной гемодинамики при сепсисе. Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2019; 4: 88-97. DOI: 10.21320/1818-474X-2019-4-88-97

35. Aguilar G., Belda F.J., Ferrando C., Jover J.L. Assessing the left ventricular systolic function at the bedside: the role of transpulmonary thermodilution-derived indices. Anesthesiol Res Pract. 2011: Article ID 927421. DOI: 10.1155/2011/927421. PMID: 21808645

36. Тюрин И.Н., Раутбарт С.А., Ганиева И.И., Александровский А.А., Козлов И.А. Прикроватная эхокардиография и транспульмональная термодилюция у больных с сепсисом. Пилотное исследование. Вестник интенсивной терапии им. А.И. Салтанова. 2020; 4: 108-1119. DOI: 10.21320/1818-474X-2020-4-108-119

37. Jabot J., Monnet X., Bouchra L., Chemla D., Richard C., Teboul J.L. Cardiac function index provided by transpulmonary thermodilution behaves as an indicator of left ventricular systolic function. Crit Care Med. 2009; 37 (11): 2913-2918. DOI: 10.1097/ccm.0b013e3181b01fd9. PMID: 19866507.

38. Бокерия Л. А., Лищук В. А. Интеллектуальное обеспечение кардиохирургии. Памяти Н. М. Амосова. Клиническая физиология кровообращения. 2005; 4: 5-13. Режим доступа: https://cfc-journal.com/catalog/detail.php?SECTION_ID=905&ID=17052. Ссылка активна на 09.06.2021

39. Sanfilippo F., Corredor C., Fletcher N., Landesberg G., Benedetto U., Foex P., Cecconi M. Diastolic dysfunction and mortality in septic patients: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med. 2015; 41 (6): 1004-1013. DOI: 10.1007/s00134-015-3748-7. PMID: 25800584