Biomarcadors diagnòstics de disfunció miocàrdica associada a xoc sèptic: avaluació de la troponina T ultrasensible i de la hiperosmolalitat plasmàtica

Abstract

La resposta inflamatòria d’un hoste pot ser excessiva o desregulada en relació a la intensitat o la durada d’una agressió. Quan aquesta resposta és secundària a una infecció es coneix com a sèpsia i pot acabar lesionant altres òrgans allunyats del focus de l’agressió, generant fracàs multiorgànic en forma d’insuficiències orgàniques. Conèixer i optimitzar el diagnòstic d’aquestes disfuncions són la base del tractament i pronòstic del pacient crític sèptic. En pacients sèptics, la disfunció miocàrdica presenta un patró hipodinàmic, per bé que la seva definició, etiopatogènia, incidència i diagnòstic no estan del tot aclarits. A més, aquesta disfunció pot afectar la funció sistòlica i/o diastòlica del ventricle esquerre, així com la funció del ventricle dret.

D’acord amb això, la present Tesi Doctoral se centra en la identificació de biomarcadors moleculars com a eines complementàries al diagnòstic ecocardiogràfic per a millorar tant el diagnòstic com el pronòstic dels pacients amb xoc sèptic i disfunció miocàrdica. L’estudi es va realitzar a la Unitat de Medicina Intensiva (UMI) de l’Hospital Universitari Doctor Josep Trueta de Girona i va incloure dos estudis paral·lels realitzats en pacients diagnosticats de xoc sèptic: Estudi 1. Cinètica de l’alliberament de troponina T ultrasensible en les primeres 72 hores d’ingrés a la UMI en pacients amb disfunció miocàrdica associada a xoc sèptic i Estudi 2. Relació entre l’osmolalitat plasmàtica i la disfunció miocàrdica en pacients amb xoc sèptic. Les conclusions generals són que la TnT US, un biomarcador de dany miocàrdic àmpliament utilitzat, és eficient però inespecífic com a diagnòstic de disfunció miocàrdica associada a la sèpsia, ja que no és capaç de discriminar els pacients en funció del subtipus de disfunció. No obstant, i per primera vegada, s’obté que la cinètica d’alliberament al llarg de les primeres 24 h podria alertar al clínic de la presència de dany miocàrdic precoçment i, fins i tot, indicar un pitjor pronòstic en combinació amb índex de severitat en pacients sèptics. Finalment, presentem un estudi preliminar sobre un possible i nou biomarcador específic de disfunció diastòlica de ventricle esquerre, amb un comportament cinètic similar a la TnT US i estretament relacionat amb la mortalitat dels pacients crítics.

The inflammatory response of a host can be excessive or irregular depending on the intensity or duration of an insult. When this response is secondary to an infection it is known as sepsis, and it can alter other organs far from the infective focus, generating multiorgan failures that result in organic deficiencies. The knowledge and optimization of these dysfunctions are the basis of the treatment and prognosis of the critically ill septic patient. In septic patients, myocardial dysfunction has an hypodynamic pattern, although its definition, etiopathogenesis, incidence, and diagnosis are unclear. In addition, this dysfunction may affect the systolic and/or diastolic function of the left ventricle, as well as the function of the right ventricle.

Given this background, the present Doctoral Thesis focuses on the identification of molecular biomarkers as complementary tools of echocardiographic diagnosis to improve the diagnosis and prognosis of septic shock patients with myocardial dysfunction. The study was developed in the Intensive Care Unit (ICU) at the University Hospital Dr. Josep Trueta of Girona, and it included two parallel studies performed in patients diagnosed of septic shock: Study 1. Kinetics of the release of high sensitivity troponin T (hs TNT) in the first 72 hours after ICU admission in patients with myocardial dysfunction associated with septic shock, and Study 2. Relationship between plasma osmolality and myocardial dysfunction in patients with septic shock. As general conclusions this Doctoral Thesis demonstrates that hs TnT, a currently used biomarker of myocardial damage, is efficient but non-specific in the diagnosis of the myocardial dysfunction associated to sepsis, since it is unable to differentiate the patients according to the subtype of myocardial dysfunction. Nevertheless, the results indicate, for the first time, that the releasing hs TnT kinematic during the first 24 h could alert the clinician early the presence of myocardial damage and even indicate a worse prognosis for septic patients, when used in combination with severity indexes. Finally, the preliminary study on the predictive value of the hyperosmolality suggests that it could be a good biomarker of left ventricular diastolic dysfunction in sepsis. Interestingly, kinematic variation of hyperosmolality showed a similar pattern to that described for hs TnT, thus indicating that the first 24 h could be key in the prognosis of the septic patient.