Disfunción Diastólica en la Sepsis Guido G. Granberg

Resumen La Sepsis es una de las principales causas de muerte en las Unidades de Terapia Intensiva. La

Disfunción Diastólica (DD) del ventrículo izquierdo es frecuente en los pacientes críticos, donde su presencia se relaciona a peor evolución de estos pacientes.

Se caracteriza por un progresivo deterioro de la relajación y compliance del ventrículo izquierdo, que llevan a un incremento de las presiones de llenado y la consecuente congestión pulmonar.

La ecocardiografía bidimensional y el Doppler en sus distintas modalidades es la herramienta más utilizada para el estudio de la función diastólica. En el Área Crítica los parámetros evaluados pueden ser fuertemente influenciados por las condiciones de precarga, drogas vasoactivas y la ventilación mecánica, a las que son sometidos los pacientes sépticos como parte de su tratamiento.

Si bien esto genera cierto grado de dificultad, la ecocardiografía es la herramienta más útil en el diagnóstico y el manejo de la DD, pudiendo ser realizada a la cabecera del paciente en forma rutinaria, lo que permite una rápida toma de decisiones y optimizar la terapéutica.

El presente trabajo se centra en una revisión de los mecanismos fisiopatológicos involucrados en la DD asociada a sepsis y el abordaje diagnóstico-práctico desde la Ecocardiografía.

Introducción La Miocardiopatía Séptica con disfunción sistólica y diastólica durante la sepsis y el shock séptico ocurre

entre el 20 y 60% de los pacientes.1 Las infecciones severas desencadenan una respuesta inflamatoria severa que puede evolucionar al shock séptico. El shock séptico es fundamentalmente, una falla del sistema cardiovascular para mantener una adecuada oxigenación tisular, que lleva al fallo multiorgánico pudiendo evolucionar a la muerte, siendo la disfunción miocárdica inducida por la sepsis un componente clave.

La disfunción miocárdica asociada a la sepsis es un fenómeno descripto hace décadas. Durante mucho tiempo se hizo énfasis al efecto depresor miocárdico secundario a la sepsis, sin reconocerse el incremento de las presiones de llenado del ventrículo izquierdo en este tipo de miocardiopatia.2 Toma particular relevancia la identificación de la DD en pacientes sépticos y su asociación mortalidad con tal como fuera confirmado en un metaanálisis reciente de San Filippo y col., sin evidenciarse tal impacto respecto a la disfunción sistólica.3

Actualmente la disfunción miocárdica inducida por sepsis hace referencia a la disfunción miocárdica tanto sistólica como diastólica que puede afectar al ventrículo izquierdo (VI) como al ventrículo derecho (VD) indistintamente o ambos al mismo tiempo4.

Es un cuadro clínico caracterizado por disminución de la contractilidad ventricular global o segmentaria, dilatación uní o biventricular, y mala respuesta ventricular al aporte de volumen5, siendo este fenómeno el efecto-consecuencia del incremento de presiones de fin de diástole del VI (PFDVI). Esta última situación está determinada por el llenado y las propiedades pasivas de la pared del VI, caracterizándose por una alteración progresiva de la relajación y compliance del VI, siendo estas anormalidades transitorias en los pacientes que se recuperan.

Fisiopatología En un escenario caracterizado por intensa vasoplejía y el requerimiento de drogas vasopresoras para

estabilizar la presión arterial como sucede en el shock séptico6, se suman múltiples mecanismos involucrados en el desarrollo de la disfunción diastólica y probablemente actúan sinérgicamente para dar origen a las manifestaciones clínicas propias de esta disfunción4. En la figura 1 se refleja gráficamente y en forma resumida, los mecanismos relacionados en la alteración de la relajación y compliance del VI.

Figura 1. Mecanismos relacionados a alteraciones de Relajación y Compliance en la Sepsis.

La compliance diastólica inicialmente se incrementa y parcialmente compensa la alteración contráctil

inducida por la sepsis; pero conforme progresa el cuadro séptico se desarrolla una disminución de la compliance (rigidez diastólica), la cual se correlaciona fuertemente con resultados clínicos adversos.

La presencia de DD del VI en pacientes sépticos, la cual tiene una incidencia de alrededor del 30-50%, puede complicar el manejo hemodinámico de los pacientes con sepsis o shock séptico debido a la pobre respuesta a la administración de fluidos en estos pacientes, la reanimación positiva con cristaloides en la resucitación puede agravar la congestión pulmonar, pudiendo empeorar también la hipertensión pulmonar y la hipoxia. Sin embargo, en presencia de un paciente con shock séptico y la ausencia de otras causas de shock, la reanimación con fluidos no debe ser dilatada en espera de la evaluación de la función diastólica del paciente a partir de un examen ecocardiográfico avanzado con estimación de presiones de llenado del VI o la consulta con otros especialistas7, y reconocida esta se debe realizar un monitoreo continuo de la precarga y la respuesta a expansiones de volumen.

Diagnóstico Ecocardiográfico de Disfunción Diastólica El examen ecocardiográfico “bedside” permite la primera evaluación en busca de evidencia de disfunción miocárdica relacionada a sepsis. El objetivo inicial de esta evaluación “bedside” es identificar o excluir situaciones relacionadas a las causas del shock (Séptico, Hipovolémico, Obstructivo, Cardiogénico), y a posteriori la presencia de miocardiopatía séptica, tanto el componente sistólico como la repercusión en las presiones de llenado si hubiera disfunción diastólica. Las nuevas técnicas ecocardiográficas de strain miocárdico, permiten con alta sensibilidad detectar tempranamente disfunción miocárdica inducida por sepsis.8

Las ultimas recomendaciones de la Sociedad Americana de Ecocardiografía y la Asociación Europea de Imagen Cardiovascular (ASE/EACVI 2016) para el diagnóstico y manejo de la Disfunción Diastólica del Ventrículo Izquierdo (DDVI)9 presentan cambios importantes con las guías previas, que simplifican el abordaje de esta entidad basándose en la evaluación de cuatro variables: la velocidad máxima del jet de insuficiencia tricuspídea (IT), el volumen de la aurícula izquierda (AI), la velocidad de la onda e´ y la relación E/e´. Sin embargo, estas guías, tal como lo aclaran los autores, “no son necesariamente aplicables a niños o al ámbito perioperatorio”, limitaciones extensibles a pacientes de área critica, ya que las mismas fueron desarrolladas para pacientes ambulatorios. La limitación de la utilización de estas variables radica en que los pacientes críticos, con frecuencia

se encuentran bajo ventilación mecánica, efecto de drogas vasopresoras, con situaciones hemodinámicas fluctuantes entre hiper-hipovolemia, las cuales afectan a los parámetros propuestos y dificultan su interpretación.

La velocidad de la Insuficiencia Tricuspídea está sujeta a condiciones de precarga, y puede agravarse por el efecto negativo de la ventilación mecánica sobre el VD, y existen múltiples factores que pueden incrementar la presión pulmonar a nivel precapilar haciéndola en este contexto por lo menos cuestionable.

Otro parámetro recomendado para la evaluación de la función diastólica es el volumen de la aurícula izquierda, que en el caso del paciente critico presenta dificultades adicionales, desde la necesidad de realizar dos vistas (4 y 2 cámaras) en presencia como en la mayoría de los casos, regulares ventanas ecográficas hasta el variado efecto de las condiciones de carga al cual el paciente critico es frecuentemente expuesto, con bruscos descensos del volumen circulante con hipovolemia absoluta o relativa (trauma/sepsis), por lo que la medición del volumen de la AI parece un parámetro impreciso en el contexto clínico del paciente crítico, aunque probablemente el mayor aporte de su medición es que nos permite valorar la cronicidad del proceso cuando se encuentra dilatada.

La ventilación mecánica sobre la función diastólica del VI y las condiciones de cargas impuestas al VD, en esa situación, Juhl Olsen y col. demostraron que la PEEP (presión positiva al final de la espiración) disminuye los valores de las ondas e’ tanto a nivel septal como lateral, relacionado probablemente al compromiso de la función sistólica y dilatación del VD,10 por lo que podría plantearse que la función diastólica tiene valor pronostico cuando está relacionada a factores intrínsecos miocárdicos, pero no cuando está relacionada al seteo ventilatorio. La medición de la relación E/e’ es de práctica diaria fundamentalmente para la estimación de las presiones de llenado ventricular, su uso ha demostrado ser útil además en el contexto de los pacientes sépticos en donde la relación E/e’ fue un predictor independiente de sobrevida hospitalaria en los pacientes con shock séptico,11 con mejor comportamiento pronostico incluso que los biomarcadores séricos como la troponina y el NT pro BNP.12

Si bien no está incluido en las guías, el índice e’/s’ plantea la relación entre el componente de velocidad de relajación diastólica (onda e’) y la onda de movimiento sistólico (onda s’) medidas con doppler tisular desde el anillo mitral septal, el cual en condiciones normales debe ser >1, planteado como un indicador precoz de disfunción diastólica a los parámetros clásicos de elevación de presión en la aurícula izquierda,13 aplicable a pacientes con sepsis o shock séptico que tienen función sistólica normal, e incluso en aquellos pacientes taquicárdicos en los que la medición de los parámetros ecocardiográficos doppler clásicos suele ser muy difícil. (Figura 2)

Figura 2.-Relaciòn e`/s. A.-Normal y B.-Anormal en paciente séptico con disfunción diastólica.

En base a lo expuesto, en la valoración de la función diastólica relacionada a sepsis y demás situaciones dentro del área critica, las variables como velocidad de IT y volumen de AI son sumamente influenciados por las fluctuaciones de condiciones de carga y volúmenes, en tanto que los parámetros derivados del Doppler Tisular (velocidad de e´ y relación E/e´) mantienen cierta independencia a las condiciones de precarga, haciéndolos más confiables para su utilización. Una relación E/e’ > de 14 predice elevación de las presiones de llenado ventricular, permite evaluar la respuesta a la expansión con fluidos14 e identifica pacientes con menor chance de sobrevida intrahospitalaria.

Desde el punto de vista práctico una relación E/e’ >14 y una onda e’ septal <8 cm/seg o lateral <10 cm/seg, sean hoy los indicadores más confiables y útiles que nos permiten evaluar la función diastólica y predecir la evolución en los pacientes con cuadro séptico.

A partir de estos hallazgos y respaldados en la bibliografía, desde ASARUC fomentamos la utilización de una propuesta de valoración simplificada de la función diastólica en pacientes con cuadro séptico, y extensible a todos los pacientes dentro del área crítica influenciados por las limitantes previamente descriptas, que jerarquiza la valoración con doppler tisular y de manera sencilla realiza permite hacer diagnóstico de disfunción diastólica y su graduación. (Figura 3)

Figura 3.- Algoritmo diagnóstico de Disfunción Diastólica en Pacientes Críticos.

Conclusiones La disfunción diastólica se presenta como situación frecuente en pacientes área critica. La

ecocardiografía juega un rol clave en el diagnóstico de disfunción diastólica, es un procedimiento no invasivo fácilmente reproducible a la cabecera del paciente cuya disponibilidad se incremento significativamente dentro de las UTI, siendo el entrenamiento en ecocardiografía una competencia básica desarrollar en la formación en medicina critica.

La disfunción diastólica afecta negativamente el llenado ventricular y su diagnóstico permite la identificación de pacientes vulnerables en los que el llenado ventricular es particularmente dependiente de la precarga y en quienes el mantenimiento del ritmo sinusal y evitar la taquicardia son objetivos fundamentales.

Bibliografia1. Sherazi S, Zareba W. Diastolic heart failure: predictors of mortality. Cardiol. J.

2011;18:222–32. 2. Vieillard-Baron, A. Septic cardiomyopathy. Ann. Intensive Care 1, 6 (2011). 3. Sanfilippo F, Corredor C, Fletcher N, et al. Diastolic dysfunction an mortality in septic

patients: a systematic review and meta-analysis. Intensive Care Med. 2015;41:1004–13. 4. Walley K. Sepsis-induced myocardial dysfunction Curr Opin Crit Care 2018, 24:000–000. 5. Boyd JH, Forbes J, Nakada TA, Walley KR, Russell JA. Fluid resuscitation in septic shock:

a positive fluid balance and elevated central venous pressure are associated with increased mortality. Crit Care Med. 2011;39:259-65.

6. Antonelli M, Bonten M, Chastre J, Citerio G, Conti G, Curtis JR, De Backer D et al. Year in review in Intensive Care Medicine 2011. II. Cardiovascular infections, pneumonia and sepsis, critical care organization and outcome, education, ultrasonography, metabolism and coagulation. Intensive Care Med. 2012;38:345–58.

7. Sanfilippo F, Scolletta S, Morelli A, Vieillard-Baron A. Practical approach to diastolic dysfunction in light of the new guidelines and clinical applications in the operating room and in the intensive care. Ann. Intensive Care (2018) 8:100.

8. Wang X, Su L, Yang R, et al. Myocardial strain/stress changes identified by echocardiography may reveal early sepsis-induced myocardial dysfunction. J Int Med ResV 26 2018; 1439–1454.

9. Nagueh SF, Smiseth OA, Appleton CP, et al. Recommendations for the Evaluation of left Ventricular Diastolic Function by Echocardiography: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. J Am Soc Echocardiogr 2016; 29: 277-314.

10. Juhl-Olsen P, Hermansen JF, Frederiksen CA, Rasmussen LA, Jakobsen CJ, Sloth E. Positive end-expiratory pressure influences echocardiographic measures of diastolic function: a randomized, crossover study in cardiac surgery patients. Anesthesiology. 2013;119:1078–86.

11. Rolando G, Espinoza EDV, Avid E, Welsh S, Pozo JD, Vazquez AR, et al. Prognostic value of ventricular diastolic dysfunction in patients with severe sepsis and septic shock. Rev Bras Ter Intensiva. 2015;27:333-9.

12. Sturgess, D, Marwick, T, Joyce, C et al. Diastolic dysfunction in septic shock is an independent predictor of elevated B-type natriuretic peptide and hospital mortality. Crit Care 14, P394 (2010).

13. Clancy, DJ, Slama, M, Huang, S, Scully, T, McLean, AS & Orde, SR. Detecting impaired myocardial relaxation in sepsis with a novel tissue Doppler parameter (septal e′/s′). Critical Care 21:175 (2017).

14. Mahjoub Y, Benoit-Fallet H, Airapetian N, Lorne E, Levrard M, Seydi AA, Amennouche N, Slama M, Dupont H (2012) Improvement of left ventricular relaxation as assessed by tissue Doppler imaging in fluid-responsive critically ill septic patients. Intensive Care Med 38:1461–1470.