Myocardial Electrophysiology in Health and Disease

Abstract

Sepsis remains a leading cause of morbidity and mortality in intensive care units worldwide, yet its pathophysiological mechanisms-particularly those driving cardiovascular failure- are not fully understood. The complexity of the syndrome and the limitations of small- animal models underscore the need for clinically relevant large-animal systems to investigate the systemic, organ-level, and cellular events that occur during sepsis progression. This dissertation employs a porcine model of fecal peritonitis-induced sepsis to replicate human-like cardiovascular and hemodynamic responses. Using this model, the work first examines early discrimination between sepsis and septic shock by integrating SOFA scores with systemic and cardiovascular parameters. The findings reveal that early alterations in systemic vascular resistance, mixed venous oxygen partial pressure, body temperature, and organ dysfunction scores diverge significantly between sepsis and septic shock, providing valuable early predictors of a transition toward irreversible shock. The second part of the thesis investigates the cellular and molecular mechanisms underlying septic myocardial depression. In animals progressing to septic shock, the hyperdynamic circulation-characterized by tachycardia, elevated cardiac output, reduced stroke...

Sepse představuje jednu z hlavních příčin morbidity a mortality na jednotkách intenzivní péče, přičemž její patofyziologické mechanismy - zejména ty vedoucí ke kardiovaskulárnímu selhání - zůstávají dosud ne zcela objasněny. Komplexní charakter tohoto syndromu a omezení malých zvířecích modelů zdůrazňují potřebu klinicky relevantních velkých zvířecích modelů pro studium systémových, orgánových a buněčných změn probíhajících během progrese sepse. Tato disertační práce využívá prasečí model sepse indukované fekální peritonitidou, který napodobuje kardiovaskulární a hemodynamické odpovědi pozorované u člověka. V první části práce je pomocí kombinace skóre SOFA a systémových kardiovaskulárních parametrů hodnocena časná diferenciace sepse a septického šoku. Výsledky ukazují, že časné změny systémové vaskulární rezistence, parciálního tlaku kyslíku ve smíšené žilní krvi, tělesné teploty a skóre orgánové dysfunkce se mezi sepsí a septickým šokem významně liší, což umožňuje včasnou predikci přechodu k ireverzibilnímu septickému šoku. Druhá část práce se zaměřuje na buněčné a molekulární mechanismy myokardiální deprese při septickém šoku. U zvířat progredujících do septického šoku byla hyperdynamická cirkulace - charakterizovaná tachykardií, zvýšeným srdečním výdejem, sníženým tepovým objemem a periferní...