The microcirculation is preserved in emergency department low-acuity sepsis patients without hypotension.

Objectives Microcirculatory dysfunction plays an important role in sepsis pathophysiology. Previous studies using sidestream dark-field (SDF) imaging have demonstrated microcirculatory flow abnormalities in patients with septic shock; however, the microcirculation is relatively unstudied in lower-acuity sepsis patients. The hypothesis was that patients with sepsis, but without hypotension, will demonstrate signs of flow abnormalities compared to noninfected control patients. Methods This was a prospective, observational study in a convenience sample of patients with sepsis and noninfected controls, conducted in three urban, tertiary care emergency departments (EDs) in the United States. Sepsis was defined as suspected infection plus two or more systemic inflammatory response syndrome (SIRS) criteria; those with hypotension were excluded. Noninfected controls were ED patients without infection and without SIRS criteria. SDF imaging was obtained in all study patients during ED evaluation. Recommended microcirculatory flow parameters were measured, and the difference in these measures between sepsis patients and noninfected controls were calculated. The authors also correlated microcirculatory flow parameters with patient variables, including serum lactate. Results A total of 106 patients were enrolled: 63 with sepsis and 43 noninfected controls. There were no differences in microcirculatory flow scores between sepsis patients and noninfected controls. Median microvascular flow index (MFI; with interquartile range [IQR] was 3.00 (IQR = 2.73 to 3.00) in sepsis patients versus 2.93 (IQR = 2.73 to 3.00) in control patients (p = 0.33), and mean proportion of perfused small vessels (PPV) was 91.5% (95% CI = 89.7% to 93.3%) versus 91.8% (95% CI = 89.7% to 93.9%), with a mean difference of 0.3% (95% CI = –2.5% to 3.1%; p = 0.84). Similarly, there were no significant differences in total vessel density, perfused vessel density, or heterogeneity index (HI). In the subset of infected patients for whom serum lactates were obtained (n % 37), MFI and PPV were negatively correlated with elevated serum lactate values: r = –0.32, p = 0.04; and r = –0.44, p < 0.01, respectively. Conclusions Measureable microcirculatory flow abnormalities were not observed in patients with early sepsis in the absence of hypotension. However, microcirculatory abnormalities were correlated with elevated serum lactate in normotensive sepsis patients, supporting the notion that impaired microcirculatory flow is coupled with cellular distress. Resumen Objetivos La disfuncion de la microcirculacion juega un rol importante en la fisiopatologia de la sepsis. Estudios previos que usaron imagenes de videomicroscopia (sidestream dark field) a pie de cama han demostrado anormalidades del flujo de la microcirculacion en los pacientes con shock septico; sin embargo, la microcirculacion esta poca estudiada en los pacientes con sepsis de baja gravedad. La hipotesis fue que los pacientes con sepsis, pero sin hipotension, presentan signos de alteracion de flujo en comparacion con los pacientes controles no infectados. Metodologia Estudio observacional prospectivo en una muestra de conveniencia de pacientes con sepsis y controles no infectados llevado a cabo en tres SU terciarios y urbanos en Estados Unidos. La sepsis se definio como sospecha de infeccion con dos o mas criterios de sindrome de respuesta inflamatoria sistemica (SIRS); se excluyeron aquellos pacientes con hipotension. Los controles no infectados fueron pacientes del SU sin infeccion ni criterios de SIRS. La imagen de videomicroscopia a pie de cama se obtuvo en todos los pacientes del estudio durante su evaluacion en el SU. Se midieron los parametros recomendados de flujo de la microcirculacion recomendados, y se calcularon las diferencias en estas medidas entre los pacientes con sepsis y los controles no infectados. Tambien se correlacionaron los parametros de flujo de la microcirculacion con las variables del paciente, incluyendo el lactato serico. Resultados Se incluyeron 106 pacientes: 63 con sepsis y 43 controles no infectados. No hubo diferencias en las puntuaciones de flujo de la microcirculacion entre los pacientes con sepsis y los controles no infectados. La mediana del indice de flujo microvascular fue de 3,00 (IC 95% = 2,73 a 3,00) en los pacientes con sepsis frente a 2,93 (IC 95% = 2,73 a 3,00) en los pacientes controles (p = 0,33); y la proporcion media de los vasos pequenos perfundidos fue de un 91,5% (RIC 89,7% a 93,3%) frente a un 91,8% (RIC 89,7% a 93,9%), con una diferencia media de un 0,3% (IC 95% = –2,5% a 3,1%; p = 0,84). De la misma forma, no hubo diferencias significativas en la densidad total de vasos, densidad de vasos perfundidos o el indice de heterogeneidad. En el subgrupo de los pacientes infectados en los que se obtuvo lactato serico (n = 37), el indice de flujo microvascular y la proporcion de vasos pequenos perfundidos se correlacionaron de forma inversa con los valores de lactato serico (r = –0,32, p = 0,04; r = –0,44, p < 0,01; respectivamente). Conclusiones No se observaron alteraciones del flujo microcirculatorio cuantificables en los pacientes con sepsis temprana en ausencia de hipotension. Sin embargo, las alteraciones de la microcirculacion se correlacionaron con el lactato serico elevado en los pacientes normotensos con sepsis, lo cual respalda que el flujo microcirculatorio deteriorado se acompana de estres celular.