Studies in equine cardiology

Abstract

La presencia de enfermedad cardiaca puede tener repercusiones serias sobre la salud y el bienestar de los equinos pero el riesgo a las personas, asociado con el desarrollo de colapso cardiovascular o de muerte súbita cardiaca hacen de la cardiología equina una disciplina con implicaciones que van más allá de la salud animal. La tesis aquí presentada trata de aportar conocimientos sobre problemas cardiacos equinos. En el primer estudio de esta tesis se estudió los efectos de la hemorragia aguda en la concentración plasmática de un marcador específico de daño miocárdico, como es la troponina cardiaca I, y en el desarrollo de arritmias cardiacas. Para realizar este estudio diseñamos un estudio prospectivo en el que un grupo de caballos con hemorragia aguda se comparó a un grupo control. El estudio determinó que la hemorragia aguda causa daño miocárdico que puede ser detectado midiendo la concentración plasmática de troponina cardiaca I y que la presencia de arritmias es frecuente en caballos hospitalizados debido a la presencia de hemorragia aguda. EL segundo estudio de esta tesis se diseñó para estudiar la apariencia clínica, ecocardiográfica y anatomopatológica de la cardiomiopatía hipertensiva en caballos. Diseñamos un estudio retrospectivo en el cual se revisaron los archivos de la Universidad de Pensilvania desde 1995 a 2011 para encontrar casos con hipertrofia del miocardio del ventrículo izquierdo e hipertensión. A partir de esta información se describió la presencia de cardiomiopatía hipertensiva como una comorbilidad en caballos con laminitis y fallo renal crónico. Este problema clínico no había sido descrito previamente en equinos. La cardiomiopatía hipertensiva debería de considerarse en caballos con hipertensión y se debe añadir a la lista de diagnósticos diferenciales en los caballos que presentan hipertrofia del ventrículo izquierdo. El tercer estudio de esta tesis investigó la presencia de un estado de hipercoagulación en caballos con fibrilación atrial. La fibrilación atrial es la arritmia clínicamente mas relevante en caballos y humanos y en humanos causa un estado de hipercoagulación que provoca que las complicaciones tromboembólicas sean la mayor causa de morbilidad y mortalidad en estos pacientes. Diseñamos un estudio prospectivo control en el cual los tests de coagulación más utilizados en medicina equina se realizaron en muestras de sangre obtenidas de caballos con fibrilación atrial y de un grupo control. La proporción de caballos con D-dímeros, paneles de coagulación y resultados anormales fue mayor en el grupo de caballos con fibrilación atrial. La antitrombina fue significativamente mas baja en el grupo de caballos con fibrilación atrial. Ninguno de los caballos mostró signos clínicos de hipercoagulación o tromboembolismo. Este estudio demostró que los caballos en fibrilación atrial presentan un estado subclínico de hipercoagulacion sin sintomatología clínica de tromboembolismo. Como conclusión, los tres estudios que forman parte de esta tesis doctoral han contestado cuestiones relevantes que no habían sido investigadas previamente. La hemorragia aguda causa daño miocárdico y arritmias en caballos. Caballos con laminitis y enfermedad renal crónica pueden desarrollar cardiomiopatía hipertensiva y los caballos con fibrilación atrial permanecen en un estado de hipercoagulabilidad sin consecuencias tromboembólicas.

The presence of cardiac disease can have serious repercussions to horses’ health and wellbeing but the risks for humans associated with equine cardiovascular collapse or sudden cardiac death make equine cardiology a discipline that has implications that go beyond animal health. The thesis presented here was designed to gain further knowledge in equine cardiac problems The first study of this thesis studied the effects of acute hemorrhage on the plasma concentration of a marker of myocardial injury (cTnI) and in the development of cardiac arrhythmias. We designed a prospective controlled study in which a group of horses presented with acute hemorrhage were compared to a control group. We concluded that acute hemorrhage results in myocardial injury that can be detected by measuring cTnI and that arrhythmias are frequent in hospitalized horses with acute hemorrhage. The goal of the second study of this thesis was to study the clinical, echocardiographic and pathological appearance of hypertensive cardiomyopathy (HC) in horses. To achieve this goal we designed a retrospective study in which the medical records of the University of Pennsylvania’s New Bolton Center (between 1995 and 2011) were searched for the presence of horses with myocardial hypertrophy and hypertension. We described the presence of HC as a comorbid diagnosis in horses with laminitis or chronic renal failure. This clinical entity had not been previously diagnosed in horses. Hypertensive cardiomyopathy should be borne in mind when evaluating horses with hypertension and added to the list of differentials diagnoses for horses that present left ventricular hypertrophy. The third part of this thesis had the motivation of investigating the presence of a hypercoagulable state in horses with atrial fibrillation. Atrial fibrillation is the most common and clinically relevant arrhythmia in horses and in humans. Humans in atrial fibrillation are in a hypercoagulable state that makes stroke and thromboembolism the major cause of morbidity and mortality in patients with this rhythm disturbance. We designed a prospective controlled study in which common tests to evaluate coagulation and fibrinolysis in horses were performed on blood samples obtained from equine patients with atrial fibrillation and in a control group. The proportion of horses with abnormal D-dimer concentrations, abnormal coagulation profiles and the proportion of abnormal coagulation tests was larger in the atrial fibrillation group than in the control group. Antithrombin activity was lower in the atrial fibrillation group. No clinical signs of hypercoagulability or thrombogenesis were detected in any of the horses. This study demonstrated that atrial fibrillation causes a state of hypercoagulability in horses without thromboembolic consequences. In conclusion, the three studies have contributed to the body of knowledge in equine cardiology and have answered relevant questions that had not been previously investigated. Acute hemorrhage causes myocardial injury and arrhythmias during acute hemorrhage in horses. Horses with laminitis or chronic renal failure can develop HC and horses in atrial fibrillation present subclinical hypercoagulation without thromboembolic consequences.