In vivo výzkum mitochondriální dysfunkce při únavě po COVID a únavě z rakoviny.

Klinické projevy post-COVID únavy jsou srovnatelné s chronickým únavovým syndromem nebo myalgickou encefalomyelitidou (CFS/ME), jejichž klinickými projevy jsou výrazné zhoršení funkce trvající déle než 6 měsíců, pozátěžová nevolnost, neosvěžující spánek, kognitivní poruchy nebo ortostatická intolerance. (Blomberg, 2021; Logue, 2021). Z klinického hlediska je vysoká věrohodnost abnormalit produkce energie nebo mitochondriálních funkcí jako etiologie CFS/ME (Tomas, 2017; Filler, 2014). Podobné klinické příznaky byly pozorovány u jiných infekcí, jako je EBV, Ebola, vápenná choroba atd., což vedlo k vytvoření terminologie, postinfekčního syndromu. S ohledem na nedávnou studii, která ukazuje, že SARS-CoV-2 redukuje mitochondriální proteiny jedinečně, známé jako Complex One, aby ztišily metabolický výstup buňky (Miller, 2021), měla by být podrobně prozkoumána etiologická závažnost post-COVID únavy a CFS/ME. Mimochodem, únava převládá u pacientů, kteří přežili rakovinu, i po dosažení úplné remise, která je popisována jako „paralyzující“ a vede k fyzickému nebo duševnímu vyčerpání, které nelze zvrátit odpočinkem nebo spánkem. Tato únava související s rakovinou může zesílit účinek chemoterapií mozku nebo chemo mlhy, což znamená kognitivní dysfunkci související s rakovinou přetrvávající měsíce nebo roky po léčbě rakoviny. Existuje mnoho analogických klinických příznaků, které sdílí únava po COVID a únava z rakoviny. Srovnání metabolických změn mezi únavou po COVID a únavou z rakoviny může poskytnout rady, jak lépe porozumět mechanismu únavy.

Bylo technicky náročné ověřit roli mitochondrií v CFS/ME. Komerčně dostupný test, protokol e mitochondriálního energetického skóre, neprokázal spolehlivost a reprodukovatelnost vyžadovanou od diagnostického testu (Thomas, 2019), což naznačuje praktická omezení in vitro testu pro hodnocení mitochondriální funkce vzhledem k vnitřním a vnějším faktorům ovlivňujícím výsledek testu cílových metabolitů. Protonová magnetická rezonanční spektroskopie (MRS) může být užitečným nástrojem, který detekuje hlavní mozkové metabolity, jako je N-acetylaspartát (NAA), kreatinin (Cr), myo-inositol (MI) a laktát (Kantarci, 2003). Spektra MRS zahrnující abnormálně pozitivní laktátové píky dobře korelují s jinými klinickými markery mitochondriopatií (Lin, 2003). Hladina organické kyseliny (včetně kyseliny 3-methylglutakorové) v moči je spojena s narušeným mitochondriálním energetickým metabolismem (Ikon N, 2016), který bude použit jako doplňkový index.

Dosud se málo rozumí únavě po COVID nebo únavě po rakovině, i když je známo, že postihuje velkou část pacientů (10–70 % v závislosti na populaci). Tato studie si klade za cíl prozkoumat potenciální mitochondriální funkce a metabolické změny v mozku, aby poskytla další informace o etiologii těchto změn vedoucích k únavě.

Tato studie si klade za cíl:

1) zjistit, zda existují změny v NAA/MI indikující narušenou bioenergetickou roli v neuronální mitochondriální funkci při únavě po COVID a 2) prokázat změny průtoku krve mozkem (CBF) hodnocené sekvencí 3D Arterial Spin Labeling (ASL) pro mozek při únavě po COVID.

Tato studie předpokládala, že post-COVID únava je způsobena poruchami metabolismu a mitochondriální funkce v mozku.

Tato studie bude zahrnovat 30 pacientů (experimentální skupina), kteří si stěžují na přetrvávající únavu trvající déle než 4 týdny po zotavení z infekce SARS-CoV-2 a věkově/genderově odpovídající kontrolu 30 zdravých subjektů (kontrolní skupina 1) a 30 pacientů trpících pacienti s únavou související s rakovinou déle než 4 týdny po remisi (kontrolní skupina 2). Z ambulance NUH se bude rekrutovat jak experimentální skupina (únava po COVID), tak kontrolní skupina 2 (nádorová únava). Zdravá kontrola bude rekrutována ze zaměstnanců NUH z různých pracovních skupin pomocí náborového letáku a ústního podání.

Screeningové návštěvy a postupy:

(Návštěva 1) Podrobnosti studie budou potenciálním účastníkům jasně vysvětleny a od účastníků bude odebrán souhlas před zahájením studijních postupů, které zahrnují screening, přístup a extrahování dat z jejich lékařských záznamů, administraci studijních dotazníků (Chalderova stupnice únavy) a zajištění toho, aby účastníci studie podstoupili MRI, 3D arteriální spinové značení (ASL) a 1H magnetickou rezonanční spektroskopii (MRS) v NUS-Centru pro přechodnou magnetickou rezonanci (TMR). Způsobilé subjekty poté postoupí na následující návštěvy.

Návštěva 2, která se uskuteční do 28 dnů od první návštěvy a bude zahrnovat měření MRI/MRS/ASL k posouzení metabolických a mitochondriálních poruch při únavě po COVID nebo únavě z rakoviny (podrobnosti níže). Vzorek moči (10 ml) bude odebrán všem subjektům pro měření změn hladiny organických kyselin oproti normálnímu rozmezí, které mohou odrážet mitochondriální dysfunkci.

Závěrečná studijní návštěva (3. návštěva nebo telefonát). Pro účastníky ve skupině s únavou po COVID a ve skupině s únavou z rakoviny použije studijní tým stejné dotazníky včetně Chalderovy stupnice únavy, zdravotního dotazníku (EQ-5D-5L) a Hamiltonovy stupnice pro hodnocení deprese prostřednictvím telefonátu nebo osobně. , která se bude krýt s jejich následnou návštěvou u jejich ošetřujícího lékaře. Zdravým normálním subjektům bez příznaků únavy budou dotazníky administrovány prostřednictvím telefonátu a nemusí se osobně účastnit návštěvy 3, která je nastavena na sledování klinického průběhu post-COVID únavy a únavy z rakoviny.

Toto je případová-kontrolní studie. S velikostí vzorku 30 na skupinu (90 celkem pro 3 skupiny) bude mít studie 90% schopnost detekovat standardní rozdíl 0,95 a průměrný rozdíl v primárních koncových bodech bude roven 95 % SD koncového bodu. Minimální velikost vzorku bude tedy minimálně 27 na skupinu. Protože dva primární koncové body studie jsou NAA/MI měřené pomocí protonové MRS a cerebrální krevní průtok (CBF) hodnocený sekvencí 3D Arterial Spin Labeling (ASL) pro mozek, bude významná hladina upravena na 0,0125 (pro 2 primární koncové body a 2 kontroly, významná úroveň bude 0,05/4).

Tyto numerické proměnné měřené v MRI/MRS budou porovnány buď se zdravou kontrolou, nebo s kontrolou onemocnění (pacienti s únavou s rakovinou). Použije se dvouvzorkový T test nebo Mann-Whitney U test, podle toho, co je pro testování hypotéz vhodnější. Lineární regrese lze použít k úpravě pro další zkreslovače nebo kovariáty.

Nulová hypotéza: průměr NAA/MI a CBF studijní skupiny se rovná průměrné hodnotě NAA/MI a CBF kontrolní skupiny s onemocněním (únava z rakoviny) a zdravé kontrolní skupiny. Alternativní hypotéza: průměr NAA/MI a CBF studijní skupiny se liší od průměru NAA/MI a CBF kontrolní skupiny s onemocněním a zdravé kontrolní skupiny.

Chyba typu I: 0,0125 Chyba typu II: 0,1