Troponin, BNP and echocardiographic parameters during the first seven days of septic shock: prospective multicenter study
Troponine, BNP et paramètres échocardiographiques au cours des sept premiers jours du choc septique : étude multicentrique prospective
Abstract
Background: sepsis-related cardiac dysfunction has been a known clinical entity since the 1980s. After more than 40 years, its diagnosis remains difficult, non-consensual and based on a range of arguments. Moreover, its prognostic implications during the course of sepsis remain poorly understood. We have carried out a prospective multicenter study in an attempt to identify specific signatures to facilitate diagnosis and better understand its prognostic implications. We present here an interim analysis of this study.
Methods: patients were included consecutively if they were over 18 years of age and had been admitted for less than 12 hours to the intensive care unit for septic shock. We collected hemodynamic, biochemical and echocardiographic parameters at inclusion on day three and day seven. Hemodynamic parameters included heart rate, systolic, mean and diastolic blood pressure and hemodynamic monitoring parameters (cardiac index and systemic vascular resistance index). Daily maximum and minimum values were collected. Ultrasound parameters included left systolic function (LVEF, lateral MAPSE, subaortic ITV, averaged mitral S' wave, LV-GLS), diastolic function (E wave, A wave, e' wave, left atrial telesystolic area), cardiac dimensions (LVEDD, RVEDD, LVEDA, RVEDA/LVEDA ratio) and right function (lateral TAPSE, lateral tricuspid S' wave, SPAP, and PAT). Biochemical markers collected were troponin I, troponin T and NT-proBNP.
Results: between January 2022 and February 2024, 100 patients from 3 French and Swedish hospitals were included. On admission, around 30% of patients had at least one impairment of left or right ventricular systolic function. With thresholds of 8.5 mm and 17mm, lateral MAPSE and lateral TAPSE had specificities of 89% [69 - 98%] and 79% [57-91%] and sensitivities of 64% 11[39 - 84%] and 87% [62 -98%] (AUC = 0. 81, p = 0.002 and AUC 0.79, p = 0.004) respectively for diagnosing sepsis-related cardiac dysfunction defined by LV-GLS greater than -13% associated with troponinemia > 45 ng/L. There was a correlation between MAPSE and TAPSE. Furthermore, MAPSE correlated poorly with patient severity as assessed by the SAPS III score (p = 0.031, R² = 0.07). Neither biomarkers such as cardiac troponin or NT-proBNP nor echocardiographic parameters were predictive of patient prognosis. Patients who survived had higher diastolic and mean arterial pressure values than those who did not, without prejudging the presence of cardiac dysfunction.
Methods: patients were included consecutively if they were over 18 years of age and had been admitted for less than 12 hours to the intensive care unit for septic shock. We collected hemodynamic, biochemical and echocardiographic parameters at inclusion on day three and day seven. Hemodynamic parameters included heart rate, systolic, mean and diastolic blood pressure and hemodynamic monitoring parameters (cardiac index and systemic vascular resistance index). Daily maximum and minimum values were collected. Ultrasound parameters included left systolic function (LVEF, lateral MAPSE, subaortic ITV, averaged mitral S' wave, LV-GLS), diastolic function (E wave, A wave, e' wave, left atrial telesystolic area), cardiac dimensions (LVEDD, RVEDD, LVEDA, RVEDA/LVEDA ratio) and right function (lateral TAPSE, lateral tricuspid S' wave, SPAP, and PAT). Biochemical markers collected were troponin I, troponin T and NT-proBNP.
Results: between January 2022 and February 2024, 100 patients from 3 French and Swedish hospitals were included. On admission, around 30% of patients had at least one impairment of left or right ventricular systolic function. With thresholds of 8.5 mm and 17mm, lateral MAPSE and lateral TAPSE had specificities of 89% [69 - 98%] and 79% [57-91%] and sensitivities of 64% 11[39 - 84%] and 87% [62 -98%] (AUC = 0. 81, p = 0.002 and AUC 0.79, p = 0.004) respectively for diagnosing sepsis-related cardiac dysfunction defined by LV-GLS greater than -13% associated with troponinemia > 45 ng/L. There was a correlation between MAPSE and TAPSE. Furthermore, MAPSE correlated poorly with patient severity as assessed by the SAPS III score (p = 0.031, R² = 0.07). Neither biomarkers such as cardiac troponin or NT-proBNP nor echocardiographic parameters were predictive of patient prognosis. Patients who survived had higher diastolic and mean arterial pressure values than those who did not, without prejudging the presence of cardiac dysfunction.
Etat des lieux : la dysfonction cardiaque liée au sepsis est une entité clinique connue depuis les années 80. Après plus de 40 ans, son diagnostic reste difficile, non consensuel et basé sur un faisceau d'arguments. De plus, son implication pronostique au cours de l’évolution du sepsis reste mal connue. Nous avons réalisé une étude prospective multicentrique pour tenter d’identifier des signatures spécifiques de celle-ci pour faciliter son diagnostic et mieux appréhender ses implications pronostiques. Nous présentons ici une analyse intermédiaire de cette étude.
Méthode : les patients étaient inclus consécutivement s’ils avaient plus de 18 ans et avaient été admis depuis moins de 12 heures en réanimation pour choc septique. Nous avons recueilli les paramètres hémodynamiques, biochimiques et échocardiographiques à l’inclusion au 3ème jour et au 7ème jour. Les paramètres hémodynamiques comprenaient la fréquence cardiaque, la pression artérielle systolique, moyenne et diastolique et les paramètres de monitorage hémodynamique (index cardiaque et index de résistance vasculaire systémique). Les valeurs maximale et minimale quotidiennes étaient recueillies. Les paramètres échographiques comprenaient les paramètres de fonction systolique gauche (FEVG, MAPSE latéral, ITV sous aortique, onde S’ mitrale moyennée, LV-GLS), de fonction diastolique (onde E, onde A, onde e’, surface télésystolique de l’oreillette gauche), de dimensions cardiaques (DTDVG, DTDVD, STDVG, ratio STDVD/STDVG) et de fonction droite (TAPSE latéral, onde S’ latérale tricuspide, PAPs, et TAP). Les marqueurs biochimiques recueillis étaient la troponine I, la troponine T et le NT-proBNP.
Résultats : entre janvier 2022 et février 2024, 100 patients issus de 3 hôpitaux français et suédois ont pu être inclus. A l’admission, environ 30% des malades présentaient au moins une altération de 9 leur fonction ventriculaire systolique gauche ou droite. Avec des seuils de 8.5 mm et 17mm, le MAPSE et le TAPSE latéral présentent une spécificité de 89% [69 - 98%] et 79% [57-91%] et une sensibilité de 64% [39 - 84%] et 87% [62 -98%] (AUC = 0.81, p = 0.002 et AUC 0.79, p = 0.004) respectivement pour diagnostiquer la dysfonction cardiaque liée au sepsis définie par un LV-GLS supérieur à -13% associé à une troponinémie > 45 ng/L. Il existe une corrélation entre le MAPSE et le TAPSE. De plus, le MAPSE présente une faible corrélation avec la gravité des patients évaluée par le score SAPS III (p = 0.031, R² = 0.07). Ni les biomarqueurs tels que la troponine cardiaque ou le NT-proBNP ni les paramètres échocardiographiques ne permettaient de prédire le pronostic des malades. Les patients qui ont survécu avaient des valeurs de pressions artérielles diastoliques et moyennes plus élevées que les patients qui ne survivaient pas, sans préjuger de la présence d’une dysfonction cardiaque.
Méthode : les patients étaient inclus consécutivement s’ils avaient plus de 18 ans et avaient été admis depuis moins de 12 heures en réanimation pour choc septique. Nous avons recueilli les paramètres hémodynamiques, biochimiques et échocardiographiques à l’inclusion au 3ème jour et au 7ème jour. Les paramètres hémodynamiques comprenaient la fréquence cardiaque, la pression artérielle systolique, moyenne et diastolique et les paramètres de monitorage hémodynamique (index cardiaque et index de résistance vasculaire systémique). Les valeurs maximale et minimale quotidiennes étaient recueillies. Les paramètres échographiques comprenaient les paramètres de fonction systolique gauche (FEVG, MAPSE latéral, ITV sous aortique, onde S’ mitrale moyennée, LV-GLS), de fonction diastolique (onde E, onde A, onde e’, surface télésystolique de l’oreillette gauche), de dimensions cardiaques (DTDVG, DTDVD, STDVG, ratio STDVD/STDVG) et de fonction droite (TAPSE latéral, onde S’ latérale tricuspide, PAPs, et TAP). Les marqueurs biochimiques recueillis étaient la troponine I, la troponine T et le NT-proBNP.
Résultats : entre janvier 2022 et février 2024, 100 patients issus de 3 hôpitaux français et suédois ont pu être inclus. A l’admission, environ 30% des malades présentaient au moins une altération de 9 leur fonction ventriculaire systolique gauche ou droite. Avec des seuils de 8.5 mm et 17mm, le MAPSE et le TAPSE latéral présentent une spécificité de 89% [69 - 98%] et 79% [57-91%] et une sensibilité de 64% [39 - 84%] et 87% [62 -98%] (AUC = 0.81, p = 0.002 et AUC 0.79, p = 0.004) respectivement pour diagnostiquer la dysfonction cardiaque liée au sepsis définie par un LV-GLS supérieur à -13% associé à une troponinémie > 45 ng/L. Il existe une corrélation entre le MAPSE et le TAPSE. De plus, le MAPSE présente une faible corrélation avec la gravité des patients évaluée par le score SAPS III (p = 0.031, R² = 0.07). Ni les biomarqueurs tels que la troponine cardiaque ou le NT-proBNP ni les paramètres échocardiographiques ne permettaient de prédire le pronostic des malades. Les patients qui ont survécu avaient des valeurs de pressions artérielles diastoliques et moyennes plus élevées que les patients qui ne survivaient pas, sans préjuger de la présence d’une dysfonction cardiaque.
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