Diagnosis and prognosis of coagulopathies in horses with colic

Abstract

La coagulació intravascular disseminada (CID) és una complicació freqüent en cavalls amb problemes gastrointestinals (GI) greus que ha estat associada amb un mal pronòstic. La CID té com a conseqüència el dipòsit microvascular de fibrina que pot acabar causant disfunció multiorgànica . Estudis experimentals recents han demostrat que la detecció i tractament precoç de les coagulopaties subclíniques permet reduir la morbiditat i mortalitat associades amb la CID. La concentració plasmàtica de dímer-D es considera la prova més sensible per diagnosticar pacients amb malaltia tromboembòlica i CID en medicina humana, i també ha demostrat ser un bon predictor de mortalitat. En medicina equina, elevacions plasmàtiques de dímer-D s'han associat amb hipercoagulabilitat en cavalls amb còlic i septicèmia en poltres, i alguns estudis defensen la seva utilitat per ajudar a formular un pronòstic en cavalls amb problemes gastrointestinals aguts. Els objectius d'aquesta tesi doctoral han estat aprofundir en l'estudi de les coagulopaties en cavalls amb còlic per millorar la detecció precoç i el tractament de la coagulació intravascular disseminada, així com avaluar les possibles aplicacions clíniques de mesurar la concentració plasmàtica de dímer-D en cavalls amb còlic . Per això es van dur a terme tres estudis en una població hospitalària de cavalls amb diferents diagnòstics de malaltia gastrointestinal, en què es va avaluar el perfil hemostàtic (incloent dímer-D, temps de protrombina, temps de tromboplastina parcial activada i antitrombina III) i la presència de CID laboratorial en tres moments diferents de la malaltia: l’ ingrés, durant l'hospitalització i abans de morir. A més, en el tercer estudi, aquestes dades clínico-patològiques van ser comparades amb dades histopatològiques dels mateixos cavalls que avaluaven la presència i quantitat de dipòsits microvasculars de fibrina per tal de detectar qualsevol correlació . Els resultats del primer estudi suggereixen que la determinació de la concentració plasmàtica de dímer-D en el moment de l'admissió pot contribuir al diagnòstic i a l'emissió d'un pronòstic en cavalls amb còlic. A més a més, aquest estudi aporta informació nova i d'utilitat clínica , proposant diversos punts de tall amb utilitat pronòstica i diagnòstica. Durant l'hospitalització (segon estudi), l'avaluació de la concentració plasmàtica de dímer-D ha demostrat ser una eina útil per monitoritzar estats d'hipercoagulació en cavalls amb còlic. Així mateix, i confirmant resultats d'estudis previs, es van observar importants elevacions plasmàtiques de dímer-D en la fase postoperatòria. Finalment, el tercer estudi va concloure que la concentració plasmàtica de dímer-D prèvia a la mort no és més útil que la resta de paràmetres hemostàtics avaluats per predir quins pacients presenten microtrombes de fibrina compatibles amb CID a la necròpsia . En conjunt, els tres estudis d’aquesta tesi contribueixen a un millor coneixement de les coagulopaties en cavalls amb problemes gastrointestinals i han proporcionat nova informació sobre les possibles aplicacions de la determinació plasmàtica de dímer-D en diferents etapes del còlic equí.

Disseminated intravascular coagulation (DIC) is a frequent complication in horses with severe gastrointestinal (GI) disorders that has been associated with poor outcome. It results in microvascular fibrin deposition and eventually organ dysfunction. Recent experimental studies have shown that rapid detection and treatment of subclinical coagulopathies reduce morbidity and mortality associated with DIC. Plasma D-dimer concentration is considered the most sensitive test to diagnose thromboembolic disease and DIC in human medicine, and it has been shown to be a good predictor of mortality as well. In horses, D-dimers have been found to be useful to detect hypercoagulation in horses with colic and septic foals and some studies advocate its use as prognostic aid in horses with acute GI problems. The objectives of this PhD thesis were to go further into the study of coagulopathies in horses with colic to improve early detection and management of DIC as well as to evaluate the potential clinical applications of the measurement of plasma D-dimer concentration in horses with colic. With that purpose, three studies were conducted in a hospital population of horses with different diagnoses of gastrointestinal disease, evaluating hemostatic profiles (including D-dimer, prothrombin time, activated partial thromboplastin time and antithrombin III) and the presence of laboratorial DIC at three different stages of the disease: on admission, during hospitalization and before dead. Furthermore, in the third study, this clinicopathological data was compared to histopathological data from the same horses evaluating microvascular fibrin deposition to detect any correlation. Results of the first study suggest that measurement of plasma D-dimer concentration at the time of admission can be used to facilitate diagnosis and outcome prediction in horses with colic. Furthermore, this study brings new clinically useful information, proposing several cut-offs with prognostic and diagnostic utility. During hospitalization (second study), evaluation of plasma D-dimer concentration has shown to be a useful tool to monitor hypercoagulative states in equine colic cases. Important increases in D-dimer concentration were observed postoperatively as well, as mentioned in previous reports. Finally, the third study concluded that antemortem D-dimer concentration was not more useful than the rest of measured hemostatic parameters to predict which patients presented fibrin microthrombi consistent with DIC at necropsy. Overall, the three studies within this thesis have contributed to a better knowledge of coagulopathies in horses with gastrointestinal disorders and have provided new information about applications of D-dimer determination at different stages of the colic disease.