1 LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
MEDICINOS AKADEMIJA MEDICINOS FAKULTETAS
INTENSYVIOSIOS TERAPIJOS KLINIKA
Iveta Tiepelytė VI kursas, 16 grupė Medicinos studijų programa
MIKROKRAUJAGYSLIŲ GLIKOKALIKSO RYŠIO SU KRAUJOTAKOS RODIKLIAIS TYRIMAS PACIENTAMS, KURIEMS YRA SEPSINIS ŠOKAS
Baigiamasis magistro darbas
Mokslinis vadovas: Prof. Dr. Andrius Pranskūnas
2
TURINYS
1. SANTRAUKA ...4 2. SUMMARY ...6 3. PADĖKA ...8 4. INTERESŲ KONFLIKTAS ...85. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS ...8
6. SANTRUMPOS ...9
7. ĮVADAS ...10
8. DARBO TIKSLAS ...11
9. DARBO UŽDAVINIAI ...11
10. LITERATŪROS APŽVALGA ...12
10.1. Sepsio ir sepsinio šoko apibrėžimai ...12
10.2. Mikrocirkuliacijos struktūra ir reikšmė ...12
10.3. Glikokalikso struktūra ir reikšmė ...13
10.4. Mikrocirkuliacijos ir glikokalikso pokyčių vertinimo metodai sepsinio šoko metu ...14
10.4.1. Klinikiniai ir biocheminiai rodmenys ...14
10.4.2. SDF videomikroskopija ...14
11. TYRIMO METODIKA IR METODAI ...16
11.1. Tyrimo organizavimas ...16
11.2. Tyrimo objektas ...16
11.3. Tiriamųjų atranka...16
11.4. Tyrimo metodas ...16
11.4.1. Mikrocirkuliacijos tyrimo eiga poliežuvio gleivinės srityje ...17
11.4.2. Glikokalikso vertinimas. ...17
11.5. Duomenų analizės metodai ...18
12. REZULTATAI ...19
3 12.2. Ryšys tarp atskiro diametro kraujagyslių glikokalikso storio ir laboratorinių audinių perfuzijos
rodiklių ...20
12.3. . Ryšys tarp atskiro diametro kraujagyslių glikokalikso storio ir sisteminės hemodinamikos rodiklių ...21
13. REZULTATŲ APTARIMAS ...23
14. IŠVADOS ...24
15. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ...25
4
1. SANTRAUKA
Darbo autorius: Iveta Tiepelytė
Darbo pavadinimas: Mikrokraujagyslių glikokalikso ryšio su kraujotakos rodikliais tyrimas
pacientams, kuriems yra sepsinis šokas
Tyrimo tikslas: ištirti mikrokraujagyslių glikokalikso ryšį su kraujotakos rodikliais pacientams,
kuriems yra sepsinis šokas. Tyrimo uždaviniai:
1. Nustatyti ryšį tarp skirtingų mikrokraujagyslių diametro perfuzuojamos glikokalikso zonos ir bazių eksceso bei laktatų.
2. Nustatyti ryšį tarp skirtingų mikrokraujagyslių diametro perfuzuojamos glikokalikso zonos ir sisteminės hemodinamikos parametrų, tokių kaip: vidurinis arterinis kraujo spaudimas, širdies susitraukimų dažnis, smūginis tūrio variabilumas, širdies indeksas.
Tyrimo metodika: prospektyvinis stebėjimo tyrimas vykdytas 2020 metų sausį – 2021 metų sausį.
Pilotinė imtis sudaryta iš 13 pacientų. Į tyrimą pacientai įtraukti pagal šiuos kriterijus: suaugę asmenys (>18 m.) bei asmenys, kuriems yra sepsinis šokas, ir į Centrinės Reanimacijos skyrių atvyko ne vėliau kaip prieš 24 valandas. Poliežuvinės gleivinės mikrocirkuliacijos vaizdai išgauti naudojant rankinį SDF videomikroskopijos įrenginį (Microscan, Microvision Medical, Amsterdamas, Nyderlandai). Vaizdų analizė atlikta ir PBR rodiklis (atvirkščias glikokalikso storiui) apskaičiuotas specialios programinės įrangos (GlycoCheck ICU, Maastrich University Medical Center, Mastrichtas, Nyderlandai), kuri sujungta su SDF videomikroskopu. Glikokalikso storis vertintas 5-25 µm; 5-9 µm; 10-19 µm; 20-25 µm diametro mikrokraujagyslėse. Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant SPSS programinio paketo 27.0 versiją. Duomenys pateikti mediana [25-75 procentilės] ir analizuoti neparametriniais metodais. Koreliacijai apskaičiuoti naudotas Spearmano kriterijus, p<0,05.
Tyrimo dalyviai: Į tyrimą įtraukta 13 Centrinės Reanimacijos pacientų. Tiriamųjų grupę sudarė 8 vyrai (61,5%) ir 5 moterys (38,5%). Amžiaus mediana 65 [54-77] metai.
Rezultatai: Tyrimo metu nustatytas statistiškai reikšmingas ryšys tarp smūginio tūrio variabilumo
(angl. stroke volume variation, SVV) ir PBR5-25 (rs = -0,900, p=0,037) bei tarp SVV ir PBR20-25
(rs = -0,900, p=0,037). Taip pat stebėta tendencija reikšmingai koreliacijai tarp laktatų ir PBR20-25
5 Išvados: 1. Nors negavome reikšmingo ryšio tarp audinių perfuzijos rodiklių ir glikokalikso storio pokyčių, tačiau stebima tendencija laktatų ryšiui su didesnio diametro (20-25 µm) mikrokraujagyslių glikokalikso storiu.
2. Yra ryšys tarp smūginio tūrio variabilumo ir didesnio diametro (20-25 µm) mikrokraujagyslių glikokalikso storiu.
Praktinės rekomendacijos: rekomenduojami detalesni tyrimai, vertinantys glikokalikso pažaidos
atsiradimo ir smūginio tūrio iki konkretaus sumažėjimo ryšį pacientams, kuriems yra sepsinis šokas. Tyrimų metu gauti rezultatai gali būti vertingi prognozuojant ligos eigą, baigtį, vertinant gydymo efektyvumą.
6
2. SUMMARY
Author: Iveta Tiepelytė
Scientific advisor: PhD Andrius Pranskūnas
Title: Association of microvascular glycocalyx with hemodynamics in patients with septic shock Aim: To evaluate association of microvascular glycocalyx with circulatory parameters in patients with
septic shock.
Objectives: 1. To identify the correlation between different microvascular glycocalyx and laboratory
tissue perfusion parameters. 2. To identify the correlation between different microvascular glycocalyx and systemic hemodynamics parameters.
Methods: Prospective observational study was conducted between January 2020 - January 2021. The
pilot sample consisted of 13 patients. Patients were included in the study according to the following criteria: adults (> 18 years of age) and those with septic shock who arrived at the Central Resuscitation Unit at least 24 hours in advance. Images of sublingual mucosal microcirculation were obtained using a manual SDF videomicroscopy device (Microscan, Microvision Medical, Amsterdam, The Netherlands). Image analysis was performed and perfused boundary region (PBR) was calculated using special software combined with an SDF video microscope (GlycoCheck ICU, Maastrich University Medical Center, Maastricht, The Netherlands). The thickness off glycocalyx was measured in 5-25 µm; 5-9 m; 10-19 µm; and 20-25 µm diameter microvessels. Statistical analysis was performed using SPSS software package version 27.0. The data is presented as the median [25–75 percentiles] and analyzed by nonparametric methods. Spearman's criterion was used to calculate the correlation, p <0.05.
Participants: The study included 13 Central Resuscitation patients. The study group consisted of 8 men
(61.5%) and 5 women (38.5%). The median age was 65 [54-77] years.
Results: A correlation was found between stroke volume variation (SVV) and PBR5-25 (rs = -0,900,
p=0,037) and between SVV and PBR20-25 (rs = -0,900, p=0,037). There was a trend for a significant
moderate strength correlation between lactates and PBR20-25 (rs=0,584, p=0,077). No association was
7
Conclusion: 1. Although we did not find a significant correlation between tissue perfusion indices and
changes in glycocalyx thickness, we observed a trend for lactate associations with larger- diameter (20– 25 µm) microvascular glycocalyx thickness.
2. There is a correlation between the variability of the stroke volume and the change in the thickness of the larger diameter (20–25 µm) microvascular glycocalyx.
Practical recommendations: further research recommended to evaluate the association between the
glycocalyx injury and the stroke volume variation in patients with septic shock. The results obtained during the research can be valuable in predicting the course of the disease, its outcome and assessing the effectiveness of treatment.
8
3. PADĖKA
Nuoširdžiai dėkoju darbo vadovui prof. dr. Andriui Pranskūnui ir gyd. Eglei Belousovienei už pagalbą, patarimus, konsultacijas rašant baigiamąjį magistro darbą.
4. INTERESŲ KONFLIKTAS
Autoriui interesų konflikto nebuvo.
5. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS
9
6. SANTRUMPOS
APACHE II – ūminių fiziologinių ir lėtinių ligų vertinimo skalė (angl. Acute Physiology and Chronic
Health Evaluation)
BE – bazių ekscesas
FiO2 – deguonies koncentracija įkvepiamame ore
NO – azoto monoksidas
PaCO2 – parcialinis anglies dioksido slėgis arteriniame kraujyje PaO2 – parcialinis deguonies slėgis arteriniame kraujyje
PBR5-25 – pralaidus 5 – 25 µm glikokalikso sluoksnis (angl. perfused boundary region) PBR5-9 – pralaidus 5 – 9 µm glikokalikso sluoksnis (angl. perfused boundary region) PBR10-19 – pralaidus 10 – 19 µm glikokalikso sluoksnis (angl. perfused boundary region) PBR20-25 – pralaidus 20 – 25 µm glikokalikso sluoksnis (angl. perfused boundary region) PVV - pulsinio spaudimo variabilumas (angl. pulse pressure variation)
ScvO2 – centrinio veninio kraujo įsotinimas deguonimi.
SDF – tamsaus lauko kraštinio srauto videomikroskopija SOFA – nuosekli organų nepakankamumo vertinimo skalė SpO2 – arterinio kraujo įsotinimas deguonimi.
SVV – smūginio tūrio variabilumas (angl. stroke volume variation) ŠI – širdies indeksas
ŠSD – širdies susitraukimų dažnis VAS – vidurinis arterinis kraujospūdis
10
7. ĮVADAS
Sepsis – sutrikusi organizmo reakcija į infekciją, dėl kurios atsiranda gyvybei pavojinga organų disfunkcija [1]. Vienas iš ankstyvųjų sepsio požymių - mikrocirkuliacijos sutrikimas. Mikrocirkuliacija labai svarbi žmogaus organizmui, nes užtikrina deguonies, maisto medžiagų, hormonų, vaistų patekimą į audinių ląsteles ir kenksmingų medžiagų pašalinimą iš jų. Sepsio ar sepsinio šoko metu dėl pažeisto glikokalikso sutrinka endotelio funkcija, padidėja pralaidumas, vystosi mikrocirkuliacijos nepakankamumas, blogėja audinių perfuzija ir pacientas gali mirti [2]. Kad yra ryšys tarp glikokalikso destrukcijos ir sepsinio šoko, patvirtina A. Nelson ir kolegų 2008 metais atliktas tyrimas, kurio metu nustatyta statistiškai reikšminga koreliacija tarp glikokalikso irimo produkto sindekano-1 ir SOFA balų sumos (rs=0,48, p<0,05) [3].
Mikrocirkuliacijos, glikokalikso storiui įvertinti, klinikinėje praktikoje naudojamas SDF videomikroskopas su specialia programine įranga „GlycoCheck“. Šis neinvazinis metodas leidžia realiu laiku įvertinti kraujo tekėjimą smulkiais kapiliarais, o programos apskaičiuotas PBR rodiklis nurodo glikokalikso pažeidimo sunkumą [4].
Iki šiol nėra pilnai ištirtas atskirų diametrų mikrokraujagyslių glikokalikso ryšys su audinių perfuzijos ir sisteminės hemodinamikos rodikliais. Mes iškėlėme hipotezę, kad yra ryšys tarp mikrokraujagyslių glikokalikso ir kraujotakos rodiklių.
11
8. DARBO TIKSLAS
Ištirti mikrokraujagyslių glikokalikso ryšį su kraujotakos rodikliais pacientams, kuriems yra sepsinis šokas.
9. DARBO UŽDAVINIAI
1. Nustatyti ryšį tarp skirtingų mikrokraujagyslių diametro perfuzuojamos glikokalikso zonos ir bazių eksceso bei laktatų.
2. Nustatyti ryšį tarp skirtingų mikrokraujagyslių diametro perfuzuojamos glikokalikso zonos ir sisteminės hemodinamikos parametrų, tokių kaip: vidurinis arterinis kraujo spaudimas, širdies susitraukimų dažnis, smūginis tūrio variabilumas, širdies indeksas.
12
10. LITERATŪROS APŽVALGA
10.1. Sepsio ir sepsinio šoko apibrėžimai
Pagal Sepsis-3 sutarimą, priimtą 2016 metais tarptautinėje konferencijoje, sepsis – gyvybei pavojinga organų disfunkcija, kurią sukelia sutrikusi organizmo reakcija į infekciją [1].
Klinikinėje praktikoje organų disfunkcija vertinama pagal SOFA kriterijus. Ambulatoriniai, skubios pagalbos, terapijos skyrių pacientai, kuriems įtariamas sepsis, vertinami pagal greituosius qSOFA kriterijus [5].
Sepsiui būdingi hemodinamikos ir organų perfuzijos sutrikimai: padidėjęs širdies susitraukimų dažnis, sumažėjęs arterinis kraujo spaudimas, sutrikusi sąmonė, marmuruota oda, prailgėjęs kapiliarų prisipildymo laikas [6]. Jei gydymo eigoje išlieka hipotenzija, vidurinio arterinio spaudimo palaikymui prireikia vazopresorių, prasideda sepsinis šokas.
Sepsinis šokas nustatomas remiantis šiais kriterijais: • Palaikyti VAS >65 mmHg reikalingi vazopresoriai.
• Laktatų koncentracija kraujo serume >2 mmol/l be hipovolemijos [5].
10.2. Mikrocirkuliacijos struktūra ir reikšmė
Kraujo tekėjimas smulkių kraujagyslių tinklu, vadinamas mikrocirkuliacija. Šį tinklą sudaro arteriolės, kapiliarai ir venulės, kurių diametras varijuoja nuo 5 iki 100 mikronų (µm) [7] (1 paveikslas).
13 Deguonimi, maisto medžiagomis prisotintas kraujas į organą atiteka maitinančiąja arterija, kuri 6-8 kartus šakojasi ir tampa arteriole. Arteriolė taip pat šakojasi ir tampa kapiliaru. Kapiliaruose vyksta deguonies, skysčių, maisto medžiagų, hormonų ir skilimo produktų apykaita tarp kraujo ir parenchiminių ląstelių. Kapiliarai formuoja venules, kuriomis kraujas patenka į venas. Tokia mikrocirkuliacija užtikrina tinkamą audinių perfuziją ir sisteminę hemodinamiką [9].
10.3. Glikokalikso struktūra ir reikšmė
Endotelio paviršių dengia neląstelinis, neigiamą krūvį turintis sluoksnis, vadinamas glikokaliksu [10]. Jo storis priklauso nuo organo audinių, kraujagyslių diametro ir varijuoja nuo 0,5 iki 5 µm. Glikokaliksas sudarytas iš proteoglikanų (pvz.: sindekanas-1), glikozaminoglikanų (pvz.: hialuronanas, heparano sulfatas), glikoproteinų, plazmos baltymų (pvz.: albuminas, fibrinogenas ir kt.) (2 paveikslas) [11,12] .
Nepažeistose kraujagyslėse, glikokaliksas apsaugo nuo leukocitų-endotelio ląstelių sąveikos, koaguliacijos, reguliuoja NO išsiskyrimą, kraujagyslių pralaidumą ir tonusą [13].
Infekcijos metu išsiskiria uždegimo mediatoriai, kurie ardo glikokalikso sluoksnį – glikokalikso sluoksnis plonėja, irsta. Dėl pakitusios struktūros padidėja endotelio pralaidumas kraujo plazmos baltymams – formuojasi audinių edemos. Vyksta trombocitų agregacija. Padidėjęs NO išsiskyrimas sukelia kraujagyslių vazodilataciją, dėl ko pasireiškia hipotenzija [14].
Plazmos baltymas
→
Hialuronanas Heparano sulfatas Sindekanas-1 0,5-5 µm CD44 Eritrocitas←
Glikokaliksas}
Endotelis←
Endotelis14 10.4. Mikrocirkuliacijos ir glikokalikso pokyčių vertinimo metodai sepsinio šoko metu
10.4.1. Klinikiniai ir biocheminiai rodmenys
Yra keletas būdų įvertinti mikrocirkuliacijos sutrikimą. Nesudėtingiausias – klinikinė apžiūra, kurios metu vertinama odos temperatūra, spalvos pokyčiai, kapiliarų prisipildymo laikas. Sepsiniui šokui būdingos šaltos galūnės, marmuruota oda, prailgėjęs kapiliarių prisipildymo laikas (> 2 s) [15]. Tačiau šie požymiai mažai specifiški ir jautrūs, kad būtų galima nustatyti vidaus organų mikrocirkuliacijos sutrikimus [16].
Kitas vertinimo metodas – biocheminiai rodikliai. Klinikinėje praktikoje dažniausiai vertinama laktatų koncentracija kraujyje, kurios padidėjimas >2 mmol/L yra vienas iš kriterijų, nustatant sepsinį šoką [15]. 2016 m. publikuotose sepsio gydymo gairėse rekomenduojama šį rodiklį įvertinti per pirmąją sepsio ar sepsinio šoko gydymo valandą [1].
Netiesioginę glikokalikso pažaidą sepsinio šoko metu parodo jo irimo produktai kraujyje, pvz.: sindekanas-1, heparano sulfatas, hialuronanas [17]. A. Nelson ir kolegos 2008 m. atliko tyrimą, kuriame nustatė, kad sindekano-1 koncentracija kraujyje sepsinio šoko metu 9,46 karto didesnė lyginant su sveikų asmenų sindekano-1 koncentracija kraujyje [3].
10.4.2. SDF videomikroskopija
Auksinis standartas įvertinti mikrocirkuliacijos sutrikimą sepsinio šoko metu – tamsaus lauko kraštinio srauto videomikroskopija. Tai neinvazinis tyrimas, leidžiantis realiu laiku įvertinti mikrocirkuliaciją prie ligonio lovos [18]. Tyrimo metu, prie gleivinės ar organo paviršiaus (pvz.: poliežuvio ar akies junginės srityje) priglaudžiamas daviklis. Daviklio šviesos šaltinis skleidžia poliarizuotą žalią šviesą (bangos ilgis 540 nm), kurią absorbuoja eritrocituose esantis hemoglobinas. Ekrane rodomas padidintas vaizdas, kuriame eritrocitai matomi kaip juodi, stulpeliu judantys taškeliai. Mikrokraujagyslių sienelės nematomos, jų ribos nustatomas pagal judančius eritrocitus [19,20].
SDF videomikroskopijos metu glikokaliksas nustatomas kaip sritis tarp menamo endotelio ir eritrocitų. Ši sritis vadinama perfuzuojama glikokalikso zona (angl. perfused boundary region PBR), kurią automatiškai apskaičiuoja kartu su videomikroskopu naudojama speciali programinė įranga, pvz.: „GlycoCheck“ [21].
Sepsinio šoko metu vizualizavus poliežuvio srities mikrokraujagysles, matomas sumažėjęs funkcionuojančių kapiliarų tankis [22]. O programinės įrangos apskaičiuotas PBR nurodo glikokalikso storį. Kuo PBR didesnis, tuo glikokalikso sluoksnis plonesnis – kuo labiau pažeistas glikokaliksas, tuo labiau eritrocitas priartėja prie endotelio (3 paveikslas) [21].
15 Nepralaidus glikokaliksas Perfuzuojama glikokalikso zona (PBR) Perfuzuojamas diametras Nepažeistas glikokaliksas Eritrocitas Endotelis Pažeistas glikokaliksas
16
11. TYRIMO METODIKA
11.1. Tyrimo organizavimas
Tyrimas atliktas LSMUL KK Intensyviosios terapijos klinikos Centriniame Reanimaciniame skyriuje. Gautas leidimas iš bioetikos komiteto, atrinkti pacientai, paruoštas tyrimo protokolas.
11.2. Tyrimo objektas
LSMUL KK Intensyviosios klinikos Centrinės Reanimacijos pacientai.
11.3. Tiriamųjų atranka
Tyrimui atrinkta 13 pacientų, kuriems yra sepsinis šokas. Pacientų į tyrimą įtraukimo kriterijai:
1. Suaugę asmenys (>18 m.);
2. Asmenys, kuriems yra sepsinis šokas, ir į Centrinės Reanimacijos skyrių atvyko ne vėliau kaip prieš 24 valandas.
Pacientų į tyrimą neįtraukimo kriterijai: 1. Amžius <18 m.;
2. Nėštumas;
3. Pažengęs piktybinis navikas;
4. Anamnezėje inkstų akmenligė, gliukozės-6-fosfato trūkumas, hemochromatozė, organų transplantacija;
5. Burnos gleivinės infekcija ar pažeidimas;
6. Techninės kliūtys išgaunant poliežuvio srities vaizdus.
11.4. Tyrimo metodas
Pilotinis tyrimas atliktas LSMUL KK Intensyviosios terapijos klinikoje Centrinės Reanimacijos skyriuje.
17 Atliktas prospektyvinis stebėjimo tyrimas. Pilotinė imtis sudaryta iš 13 pacientų. Tyrimas vykdytas 2020 sausį – 2021 sausį. Etikos leidimą išdavė Kauno regioninis biomedicininių tyrimų etikos komitetas (Nr. BE-2-5).
Asmenims, kurie atitiko atrankos kriterijus, mikrocirkuliacijos tyrimas atliktas naudojant rankinį SDF videomikroskopijos įrenginį (Microscan, Microvision Medical, Amsterdamas, Nyderlandai) sujungtą su glikokalikso matavimo sistema (GlycoCheck ICU, Maastrich University
Medical Center, Mastrichtas, Nyderlandai). SDF videomikroskopo daviklis skleidžia poliarizuotą žalią
šviesą, kurią absorbuoja eritrocituose esantis hemoglobinas. Videomikroskopu išgautame vaizde eilute judantys eritrocitai formuoja kraujagyslių ribas. Vaizdo analizę atlieka „GlycoCheck“ programa, kuri automatiškai išskaičiuoja PBR rodiklį, nurodantį glikokalikso pažeidimo dydį. Sisteminei hemodinamikai stebėti ir vertinti naudotas PiCCO kateteris (PULSION Medical systems, Miunchenas, Vokietija).
11.4.1. Mikrocirkuliacijos tyrimo eiga poliežuvio gleivinės srityje:
1. Vatos tamponėliu, suvilgytu izotoniniu tirpalu, švelniai pašalinamos seilės.
2. Ant SDF videomikroskopijos įrenginio objektyvo uždedamas sterilus, vienkartinis lęšis. 3. Objektyvas atsargiai, stengiantis išvengti spaudimo artefaktų, priglaudžiamas prie gleivinės. Vaizdo įrašymas trunka apie 20 sekundžių. Atliekami keli poliežuvio mikrocirkuliacijos vaizdo įrašymai tam pačiam pacientui.
4. „GlycoCheck“ programa automatiškai išskaičiuoja PBR rodmenį skirtingo diametro kraujagyslėse.
5. Statistinė duomenų analizė atliekama naudojant SPSS programinio paketo 27.0 versiją.
11.4.2. Glikokalikso vertinimas:
Glikokalikso storis vertintas pagal programos išskaičiuotą PBR rodiklį atskirose kraujagyslių grupėse: 5-25 µm; 5-9 µm; 10-19 µm; 20-25 µm diametro mikrokraujagyslėse.
18 11.5. Duomenų analizės metodai:
Statistinė duomenų analizė atlikta naudojant SPSS programinio paketo 27.0 versiją. Kadangi tyrimo imtis maža, duomenys pateikti mediana [25-75 procentilės] ir analizuoti neparametriniais metodais. Koreliacijai tarp glikokalikso storio pokyčių ir kraujotakos parametrų apskaičiuoti naudotas Spearmano kriterijus. Statistiškai reikšminga koreliacija, kai p<0,05.
19
12. REZULTATAI
12.1. Tiriamųjų aprašas
Išanalizuoti 13 tiriamųjų duomenys. Tiriamųjų grupę sudarė: 8 vyrai (61,5%) ir 5 moterys (38,5%). Amžiaus mediana 65 [54-77] metai. Penkiems iš tiriamųjų grupės sepsį sukėlė pneumonija, trims – uroinfekcija, dviem – peritonitas, likusiems trims – kita infekcija. Infekcijos vartų procentinis pasiskirstymas pateikiamas diagramoje (4 paveikslas).
4 pav. Infekcijos vartų procentinis pasiskirstymas
APACHE II skalės balų mediana 19 [14-23]. SOFA skalės balų mediana 9 [8-11]. Visiems tiriamiesiems buvo taikyta dirbtinė plaučių ventiliacija, skirtas norepinefrinas 0,24 [0,14-0,29] µg/kg/min. Kraujotakos rodikliai pateikiami lentelėje(1 lentelė).
1 lentelė. Kraujotakos rodikliai
Rodikliai Visi tiriamieji (n=13)
Temperatūra (°C) 36,6 [35,9-37,6]
Vidurinis arterinis kraujo spaudimas (mm Hg) 80 [69-88] Centrinis veninis spaudimas (mm Hg) 11 [6-14] Širdies susitraukimų dažnis (k./min.) 108 [90-112] Širdies indeksas (l/min./m2) 2,9 [2,3-3,8]
Pneumonija Uroinfekcija Peritonitas Kita infekcija
38,5% (5) 23,1% (3)
15,4% (2)
20 FiO2 (%) 50 [47-60] SpO2 (%) 97 [94-100] ScvO2 (%) 69 [64-73] pH 7,3 [7,2-7,4] PaO2(mm Hg) 81,6 [65,8-135] PaCO2(mm Hg) 35 [31,4-37,7] BE (mmol/l) -10,8 [-12,7-2,55] HCO3 (mmol/l) 16,4 [15,25-22,55] Laktatai (mmol/l) 1,6 [1,35-3,5] Hemoglobinas (g/l) 106 [83-126] Hematokritas (%) 32,6 [25,4-38,8] Leukocitai (x10*9/l) 14,3 [ 2,55-21,15] C reaktyvus baltymas (mg/l) 237 [168-431] Kreatininas (µmol/l ) 192 [88-352]
Gliukozės konc. kraujyje (mmol/l) 7,4 [6,3-12,4]
12.2. Ryšys tarp atskiro diametro kraujagyslių glikokalikso storio ir laboratorinių audinių perfuzijos rodiklių
Tirtas ryšys tarp poliežuvio gleivinės srities kraujagyslių glikokalikso storio ir laboratorinių audinių perfuzijos rodiklių: bazių eksceso (BE) bei laktatų kiekio arteriniame kraujyje sepsinio šoko metu. Stebima tendencija reikšmingai vidutinio stiprumo koreliacijai tarp laktatų ir PBR20-25 (rs=0,584, p=0,077). Duomenys pateikti lentelėje ir diagramoje (2 lentelė, 5 paveikslas).
2 lentelė. Koreliacijos koeficientai tarp skirtingo glikokalikso storio ir BE bei laktatų
PBR5-25 PBR5-9 PBR10-19 PBR20-25
BE (mmol/l) -0,273 0,152 -0,394 -0,127
Laktatai (mmol/l) 0,401 -0,012 0,267 0,584
FiO2 – įkvepiamo oro deguonies koncentracija. SpO2 – arterinio kraujo įsotinimas
deguonimi. ScvO2 – centrinio veninio kraujo įsotinimas deguonimi. PaO2 – parcialinis
deguonies slėgis arteriniame kraujyje. PaCO2 – parcialinis anglies dioksido slėgis
arteriniame kraujyje. BE – bazių ekscesas. Lentelėje rodiklių duomenys pateikti kaip mediana [25-75 procentilės].
21
5 pav. Koreliacijos koeficientai tarp skirtingo glikokalikso storio ir audinių perfuzijos rodiklių
Tyrimo metu nustatyta statistiškai reikšminga vidutinė koreliacija tarp bazių eksceso ir širdies susitraukimų dažnio (rs=-0,623, p=0,023). Taip pat rasta statistiškai reikšminga vidutinė koreliacija tarp
laktatų koncentracijos kraujyje ir širdies susitraukimų dažnio (rs=0,616, p=0,025).
12.3. Ryšys tarp atskiro diametro kraujagyslių glikokalikso storio ir sisteminės hemodinamikos rodiklių
Tirtas ryšys tarp poliežuvio gleivinės srities kraujagyslių glikokalikso storio ir sisteminės hemodinamikos rodiklių: vidurinio arterinio kraujo spaudimo, širdies susitraukimų dažnio, smūginio tūrio variabilumo (angl. stroke volume variation, SVV) bei širdies indekso sepsinio šoko metu. Nustatyta statistiškai reikšminga labai stipri koreliacija tarp SVV ir PBR5-25 (rs =-0,900, p=0,037), SVV ir
PBR20-25 (rs =-0,900, p=0,037). Tarp kitų rodiklių statistiškai reikšmingos koreliacijos nerasta
(p>0,05, 3 lentelė, 6 paveikslas). -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 Sp ea rm an o k o reliac ij o s k o ef icien tai BE Laktatai PBR5-9 PBR10-19 PBR20-25
22
3 lentelė. Koreliacijos koeficientai tarp skirtingo glikokalikso storio ir sisteminės hemodinamikos rodiklių
PBR5-25 PBR5-9 PBR10-19 PBR20-25
Vidurinis arterinis kraujo spaudimas – VAS (mm Hg)
-0,274 -0,553 -0,128 -0,347
Širdies susitraukimų dažnis – ŠSD (k./min.)
0,238 -0,311 0,354 0,213
Smūginio tūrio variabilumas – SVV (%)
-0,900* -0,500 -0,600 -0,900*
Širdies indeksas - ŠI (l/min./m2) 0,486 0,371 0,714 0,143
*p<0,05
6 pav. Koreliacijos koeficientai tarp skirtingo glikokalikso storio ir sisteminės hemodinamikos rodiklių
Tyrimo metu taip pat nustatyta vidutinė koreliacija tarp vidurinio arterinio kraujo spaudimo ir CRB koncentracijos kraujyje (rs =-0,573, p=0,41), vidutinė koreliacija tarp širdies susitraukimų dažnio
ir arterinio kraujo pH (rs =-0,675, p=0,011), vidutinė koreliacija tarp širdies susitraukimų dažnio ir
bikarbonatų (rs =-0,604, p=0,29), stipri koreliacija tarp širdies indekso ir leukocitų kiekio kraujyje
(rs =-0,929, p=0,01). -0,9 -0,7 -0,5 -0,3 -0,1 0,1 0,3 0,5 0,7 0,9 Sp ea rm an o k o reliac ij o s k o ef icien tai VAS ŠSD SVV ŠI PBR5-9 PBR10-19 PBR 20-25
23
13. REZULTATŲ APTARIMAS
Mūsų atliktame tyrime nustatyta, kad didesnio diametro mikrokraujagyslių glikokalikso storis (PBR20-25) turi stiprų ryšį su smūginio tūrio variabilumu (rs = -0,900, p=0,037). Iki šiol panašių tyrimų
su žmonėmis mes neaptikome. Tačiau yra atlikti panašūs tyrimai su gyvūnais. Naudojant išemijos reperfuzijos modelį su kiaulėmis, tyrėjai nustatė žarnų mikrocirkuliacijos atvirkštinį ryšį su pulsinio spaudimo variabilumu (angl. pulse pressure variation, PPV). Minėto tyrimo rezultatai nurodo, kad mažėjant PPV (kai tampa ≤7,7%) pradeda blogėti plonųjų žarnų mikrocirkuliacija [23]. Iš mūsų pilotinio tyrimo rezultatų taip pat galima įžvelgti tendenciją ateities tyrimų hipotezei, kad mažėjant SVV didėja PBR20-25 rodikliai – glikokalikso sluoksnis plonėja, o pažeidimas galimai didėja.
Mes neradome ryšio tarp glikokalikso storio pokyčių ir vidurinio arterinio kraujo spaudimo, širdies susitraukimo dažnio, širdies indekso (p>0,05). Panašius tyrimo rezultatus gavo ir A. Rovas su kolegomis. Jie, 2019 metais atliktame tyrime, taip pat nerado ryšio tarp glikokalikso storio pokyčių ir sisteminės hemodinamikos rodiklių [13].
Tyrimo metu mes neradome reikšmingo ryšio tarp glikokalikso storio pokyčių ir BE bei laktatų (p>0,05). Tačiau nustatėme, kad yra tendencija ryšiui tarp glikokalikso sluoksnio sumažėjimo ir laktatų koncentracijos 20-25 µm mikrokraujagyslėse (rs=0,584, p=0,077). Panašius rezultatus gavo ir A. Rovas
kartu su kolegomis 2021 metais atliktame tyrime. Trisdešimt keturiems pacientams, kuriems pasireiškė sepsinis šokas, SDF videomikroskopu sujungtu su programa „GlycoCheck“ ištyrė ir apskaičiavo poliežuvio srities 4-25 µm mikrokraujagyslių glikokalikso PBR. Statistiškai reiškmingos koreliacijos tarp PBR ir laktatų taip pat nerado (rs=-0,22, p=0,20) [24].
Mūsų tyrimas turi kai kurių trūkumų. Pirmiausiai, tai maža imtis. Tačiau mūsų pilotinio tyrimo tikslas buvo surasti naujas hipotezes ateities prospektyviniams tyrimams. Kitas galimas trūkumas, kad mes netyrėme sisteminio glikokalikso markerių: sindekano-1, heparano sulfato. Tačiau mūsų tyrimo tikslas buvo išsiaiškinti atskirų mikrokraujagyslių diametrų glikokalikso pokyčių ryšį su kraujotakos rodikliais. Be to, kai kurių tyrėjų nuomone, poliežuvio mikrocirkuliacija turi ryšį su sisteminio pobūdžio mikrocirkuliacijos pokyčiais, kai konkrečiuose organuose nebūna išreikštų lokalių pažeidimų. Tyrimai rodo, kad poliežuvio mikrocirkuliacijos pokyčiai turi ryšį su mirštamumu [25].
24
14. IŠVADOS
1. Nėra ryšio tarp tirtų audinių perfuzijos rodiklių ir glikokalikso storio pokyčių. Nustatėme tendenciją laktatų ryšiui su didesnio diametro (20-25 µm) mikrokraujagyslių glikokalikso storio pokyčiais.
2. Yra ryšys tarp didesnio diametro (20-25 µm) mikrokraujagyslių glikokalikso storio pokyčio ir smūginio tūrio variabilumo – mažėjantis smūginio tūrio variabilumas nurodo galimai didėjančią glikokalikso pažaidą. Ateities tyrimams galėtų būti tiriama hipotezė, kad sumažėjus smūginio tūrio variabilumui iki tam tikro lygmens, bus galima įtarti reikšmingą glikokalikso suplonėjimą (pažaidą), ir tokiu būdu apsispręsti dėl gydymo siekiant palaikyti optimalų skysčių balansą.
25
15. PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS
Poliežuvio srities 20-25 µm diametro mikrokraujagyslių glikokalikso storio pokyčiai susiję su smūginio tūrio variabilumu. Rekomenduojami detalesni tyrimai, vertinantys glikokalikso pažaidos atsiradimo ir smūginio tūrio variabilumo iki konkretaus sumažėjimo ryšį pacientams, kuriems yra sepsinis šokas. Tyrimų metu gauti rezultatai gali būti vertingi prognozuojant ligos eigą, baigtį, vertinant gydymo efektyvumą.
26
16. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Singer M, Deutschman CS, Seymour C, Shankar-Hari M, Annane D, Bauer M, et al. The third international consensus definitions for sepsis and septic shock (sepsis-3). JAMA - J Am Med Assoc. 2016;315:801–10.
2. De Backer D, Donadello K, Sakr Y, Ospina-Tascon G, Salgado D, Scolletta S, et al. Microcirculatory alterations in patients with severe sepsis: Impact of time of assessment and relationship with outcome. Crit Care Med. 2013;41:791–9.
3. Nelson A, Berkestedt I, Schmidtchen A, Ljunggren L, Bodelsson M. Increased levels of
glycosaminoglycans during septic shock: Relation to mortality and the antibacterial actions of plasma. Shock. 2008;30:623–7.
4. Massey MJ, LaRochelle E, Najarro G, Karmacharla A, Arnold R, Trzeciak S, et al. The
microcirculation image quality score: Development and preliminary evaluation of a proposed approach to grading quality of image acquisition for bedside videomicroscopy. J Crit Care [Internet]. Elsevier B.V.; 2013;28:913–7. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.jcrc.2013.06.015
5. Adukauskienė D, Stankūnaitė J, Navickaitė S. Pasaulinei sepsio dienai 2016: sepsio ir sepsinio šoko diagnostikos naujienos pagal trečiąjį tarptautinį sutarimą (Sepsis-3). Sveik Moksl. 2017;26:173–7. 6. Vosylius S. Sepsio diagnostika. Liet Chir. 2008;6:0–0.
7. den Uil CA, Klijn E, Lagrand WK, Brugts JJ, Ince C, Spronk PE, et al. The Microcirculation in Health and Critical Disease. Prog Cardiovasc Dis. 2008;51:161–70.
8. Gul F, Boran OF, Arslantas R. Microcirculation and Hyperbaric Oxygen Treatment. Hyperb Oxyg Treat Res Clin Pract - Mech Action Focus. 2018;
9. De Backer D, Hollenberg S, Boerma C, Goedhart P, Büchele G, Ospina-Tascon G, et al. How to evaluate the microcirculation: Report of a round table conference. Crit Care. 2007;11:1–9.
10. Alphonsus CS, Rodseth RN. The endothelial glycocalyx: A review of the vascular barrier. Anaesthesia. 2014;69:777–84.
11. Uchimido R, Schmidt EP, Shapiro NI. Glucocalyx/Sepsis. Crit Care. Critical Care; 2019;1–12. 12. Jedlicka J, Becker BF, Chappell D. Endothelial Glycocalyx. Crit Care Clin [Internet]. Elsevier Inc; 2020;36:217–32. Available from: https://doi.org/10.1016/j.ccc.2019.12.007
13. Rovas A, Seidel LM, Vink H, Pohlkötter T, Pavenstädt H, Ertmer C, et al. Association of
sublingual microcirculation parameters and endothelial glycocalyx dimensions in resuscitated sepsis. Crit Care. Critical Care; 2019;23:260.
14. Beurskens DMH, Bol ME, Delhaas T, van de Poll MCG, Reutelingsperger CPM, Nicolaes GAF, et al. Decreased endothelial glycocalyx thickness is an early predictor of mortality in sepsis. Anaesth Intensive Care. 2020;48:221–8.
15. Belousovienė E, Morkūnas E, Šimkienė J, Kiudulaitė I, Pilvinis V, Pranskūnas A. Audinių Perfuzijos Vertinimas Šoko Metu. Heal Sci. 2020;30:30–7.
16. Boerma EC, Kuiper MA, Kingma WP, Egbers PH, Gerritsen RT, Ince C. Disparity between skin perfusion and sublingual microcirculatory alterations in severe sepsis and septic shock: A prospective observational study. Intensive Care Med. 2008;34:1294–8.
27 glycocalyx degradation is more severe in patients with non-pulmonary sepsis compared to pulmonary sepsis and associates with risk of ARDS and other organ dysfunction. Ann Intensive Care. Springer International Publishing; 2017;7.
18. Eickhoff MK, Winther SA, Hansen TW, Diaz LJ, Persson F, Rossing P, et al. Assessment of the sublingual microcirculation with the GlycoCheck system: Reproducibility and examination conditions. PLoS One. 2020;15:1–15.
19. De Backer D, Durand A. Monitoring the microcirculation in critically ill patients. Best Pract Res Clin Anaesthesiol [Internet]. Elsevier Ltd; 2014;28:441–51. Available from:
http://dx.doi.org/10.1016/j.bpa.2014.09.005
20. Valerio L, Peters RJ, Zwinderman AH, Pinto-Sietsma SJ. Reproducibility of sublingual
microcirculation parameters obtained from sidestream darkfield imaging. PLoS One. 2019;14:1–13. 21. Rovas A, Lukasz AH, Vink H, Urban M, Sackarnd J, Pavenstädt H, et al. Bedside analysis of the sublingual microvascular glycocalyx in the emergency room and intensive care unit - the GlycoNurse study. Scand J Trauma Resusc Emerg Med. Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine; 2018;26:1–8.
22. Gruartmoner G, Mesquida J, Ince C. Microcirculatory monitoring in septic patients: Where do we stand? Med Intensiva [Internet]. Elsevier España, S.L.U. y SEMICYUC; 2017;41:44–52. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.medin.2016.11.011
23. Behem CR, Graessler MF, Friedheim T, Kluttig R, Pinnschmidt HO, Duprée A, et al. The use of pulse pressure variation for predicting impairment of microcirculatory blood flow. Sci Rep [Internet]. Nature Publishing Group UK; 2021;11:9215. Available from:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/33911116%0Ahttp://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender. fcgi?artid=PMC8080713
24. Rovas A, Sackarnd J, Rossaint J, Kampmeier S, Pavenstädt H, Vink H, et al. Identification of novel sublingual parameters to analyze and diagnose microvascular dysfunction in sepsis: the NOSTRADAMUS study. Crit Care [Internet]. BioMed Central; 2021;25:1–14. Available from: https://doi.org/10.1186/s13054-021-03520-w
25. De Backer D, Creteur J, Preiser JC, Dubois MJ, Vincent JL. Microvascular blood flow is altered in patients with sepsis. Am J Respir Crit Care Med. 2002;166:98–104.
