Kardiopulmonální a imunologické změny po Covid-19 (covid-19)

• Pozadí a význam:

COVID-19 (Coronavirus Disease-2019) je stav ohrožení veřejného zdraví mezinárodního významu. Radiologické změny funkce plic byly hlášeny v různých studiích plicních virových infekcí.

Poté, co se pacient zotavil z těžkého akutního respiračního syndromu (SARS), CT ukazuje přechodné interlobulární ztluštění septa a síťování v průběhu několika týdnů až měsíců. Síťování se objevuje po 2. týdnu a vrcholí kolem 4. týdne. U jedné třetiny pacientů s přetrvávajícími respiračními symptomy se na zobrazovacích vyšetřeních objeví fibróza, včetně interlobulární a intralobulární retikulace, trakční bronchiektázie a vzácně včelí plástve. Oblasti zachycení vzduchu způsobené poškozením řasinkového respiračního epitelu byly hlášeny u 92 % pacientů, kteří se zotavili z pneumonie a je méně pravděpodobné, že se úplně vyřeší. Podobně u pacientů s MERS, ačkoli se většina z nich plně zotavila, 33 % vykazuje známky plicní fibrózy při následném zobrazení. Tito pacienti byli běžně starší, měli prodloužený příjem na JIP a měli větší postižení plic v akutní fázi onemocnění.

CT bylo provedeno 1 rok po infekci MERS-CoV u 65 (89 %) pacientů. Radiologické následky byly odhaleny u 25 % (4/16), 63 % (19/30) a 95 % (18/19) pacientů ve skupině bez, mírné a těžké pneumonie (P < 0,001). Střední skóre radiologických následků bylo 0, 1 a 3 ve skupině bez, mírné a těžké pneumonie a skóre radiologických následků významně korelovalo se závažností pneumonie (P < 0,001). Zjištění, že závažnější pneumonie MERS měla za následek zhoršení plicních funkcí, silně naznačuje, že plicní následky mohou přetrvávat alespoň 1 rok po pneumonii MERS-CoV, což podporuje také korelace radiologických následků korelujících se závažností pneumonie MERS.

Předchozí studie ukázala, že 24 % pacientů, kteří přežili SARS, mělo po 12 měsících poruchu DLCO a 5 % snížený objem plic.

Následná studie 55 pacientů se SARS po 24 měsících odhalila, že 10 (18,2 %), 9 (16,4 %), 6 (10,9 %) a 29 (52,7 %) subjekty měly FEV1, FVC, TLC a DL(CO) < 80 % předpokládaných hodnot. Průměrná (SD) 6MWD se významně zvýšila z 439,0 (89,1) m po 3 měsících na 460,1 (102,8) m v 6 měsících (P 0,016) a ustálila se po 6 měsících. Skóre 6MWD a 36 položek Short Form General Health Survey však byly v průběhu studie nižší než u normální populace.

Poruchy plicních funkcí byly detekovány u poloviny vyléčených pacientů s těžkým akutním respiračním syndromem 3 měsíce po propuštění z nemocnice, ale poškození bylo téměř ve všech případech mírné. Mnoho pacientů mělo sníženou zátěžovou kapacitu, kterou nelze vysvětlit poškozením plicních funkcí.

Škodlivé účinky infekce SARS-CoV-2 na myokard by také mohly být zachovány rychlou a závažnou downregulací myokardiálních a plicních drah ACE2, a tím zprostředkovávat zánět myokardu, plicní edém a akutní respirační selhání. ACE2 je široce exprimován nejen v plicích, ale také v kardiovaskulárním systému, a proto mohou mít signální dráhy související s ACE2 dokonce roli při poškození srdce. Mezi další navrhované mechanismy poškození myokardu patří cytokinová bouře vyvolaná nevyváženou odpovědí pomocných T-buněk typu 1 a 2, silné imunopatologické příhody zprostředkované interferonem a respirační dysfunkce a hypoxémie způsobená COVID-19, což vede k poškození buněk myokardu.

Infekce způsobená virovými, bakteriálními nebo plísňovými patogeny iniciuje komplexní systémové zánětlivé reakce jako součást přirozené imunity. Aktivace obranných systémů hostitele má za následek následnou aktivaci koagulace a tvorby trombinu jako kritické komunikační složky mezi humorálními a buněčnými amplifikačními cestami, což je termín nazývaný tromboinflamace nebo imunotrombóza.

Bylo vyvinuto několik sérologických imunotestů pro detekci virových proteinů SARS-CoV-2 a protilátek v séru nebo plazmě. Nejpoužívanějšími biomarkery pro detekci infekce SARS-CoV-2 v komerčních imunoanalýzách jsou protilátky IgM a IgG produkované u podezřelých od 2. týdne virové infekce. IgM lze detekovat ve vzorcích pacientů od 10 do 30 dnů po infekci SARS-CoV-2, zatímco IgG lze detekovat od 20 dnů dále. Odpověď IgM nastává dříve než odpověď IgG, ale pak se snižuje a mizí. Na druhou stranu IgG může přetrvávat po infekci po dlouhou dobu a může mít ochrannou roli.

Studie uvedla, že test ELISA detekoval SARS-CoV-2 IgM nebo IgG u 34/40 jedinců s diagnózou SARS-CoV-2 potvrzenou RT-PCR (senzitivita 85 %, 95 % CI 70-94 %), vs 0 /50 prepandemických kontrol (specifičnost 100 % [95 % CI 93-100 %]). Hladiny IgG byly detekovány u 31/31 RT-PCR pozitivních jedinců testovaných ≥ 10 dnů po nástupu příznaků (senzitivita 100 %, 95 % CI 89-100 %). Titry IgG vzrostly během 3 týdnů po nástupu příznaků a začaly klesat o 8 týdnů, ale zůstaly nad prahem detekce. Bodové odhady citlivosti zařízení pro imunoanalýzu laterálního průtoku (LFIA) se pohybovaly v rozmezí 55–70 % oproti RT-PCR a 65–85 % oproti ELISA, se specificitou 95–100 % a 93–100 %.

• Včasnost, inovativní povaha a relevance projektu

Vzhledem k tomu, že COVID-19 je nově vznikající pandemií od konce roku 2019, stále chybí následné studie o jejích následcích. Cílem je sledovat případné následky týkající se radiologických nálezů, funkčního postižení dýchacího systému a imunologické odpovědi na COVID-19. To může představovat ekonomickou a sociální zátěž, pokud se funkce plic po infekci zhoršují. Také vývoj účinného očkování je tématem velkého zájmu po celém světě. Existence a trvání perzistence ochranných protilátek může pomoci předpovědět frekvenci očkování a lépe porozumět povaze viru.

• Návrh a metodika výzkumu:

Zapsáno bude sto RT-PCR pozitivních pacientů s COVID-19.

Budou shromažďovány následující údaje:

• Lékařská anamnéza: věk, pohlaví, povolání, komorbidity, předchozí léčba, …

• Klinická klasifikace infekce COVID-19:

  1- Mírné: klinické příznaky bez zápalu plic 2- Střední: klinické příznaky se zápalem plic 3- Závažné: kteří splňují některou z následujících podmínek: dechová frekvence 30 dech/minuta, saturace kyslíkem v klidu nižší než 93 % a pacient s více než 50 % lézí progrese během 24 až 48 hodin v plicích

• Radiologické údaje:

Plicní CT obraz COVID-19 pomocí Philips Ingenuity core 128 Nizozemsko:

1. Zápal plic COVID-19, typ L:

   Na CT skenu jsou přítomny pouze hustoty zabroušeného skla, primárně lokalizované subpleurálně a podél plicních trhlin. V důsledku toho se hmotnost plic zvyšuje pouze mírně.

2. Zápal plic COVID-19, typ H:

Zvýšené množství neprovzdušněné tkáně Kontrolujte CT v intervalech 3, 6 a 12 měsíců

Echokardiografie pomocí přenosného echokardiografu Sonoscape A5:

3, 6 a 12 měsíců po klinickém zlepšení

• Funkční test plic: Spirometrie: měření objemů a kapacit plic (objem usilovně vydechovaného v první sekundě FEV1, usilovná vitální kapacita FVC, FEV1\FVC a FEF25\75) Difúzní kapacita plic vůči oxidu uhelnatému (DLCO) při 3, 6 a 12měsíčních intervalech po klinickém zlepšení

• Imunologická data: Detekce protilátek COVID-19 IgG a IgM v plazmě pacienta Během infekce a v intervalech 3, 6 a 12 měsíců po klinickém zlepšení pomocí BIOCREDIT COVID-19 IgG+ IgM Duo (One Step SARS-CoV-2 IgG a IgM Antibody Rychlý test) RapiGEN.INC.

BIOCREDIT COVID-19 IgG+ IgM Duo je laterální průtokový imunochromatografický test pro kvalitativní detekci IgG a IgM specifických pro virus SARS-COV-2 v lidském séru, plazmě a plné krvi. Antihumánní IgG a IgM konjugované s částicemi koloidního zlata budou specificky reagovat s protilátkami SARS-COV-2 IgG a IgM v séru, plazmě a plné krvi pacienta. Anti-lidský IgG & IgM konjugovaný s koloidním zlatem a IgG & IgM specifický pro SARS-COV-2 tvoří komplex protilátka-protilátka-částice zlata, poté se přesune na předem potažené rekombinantní antigeny SARS-COV-2 NP a Spike protein na membráně. Reakce tvoří komplex antigen-protilátka-protilátka-zlaté částice, které se pak zobrazují jako barevný pás v oblasti T-čáry. Kontrolní linie (C) se používá pro procedurální kontrolu a měla by se objevit vždy, pokud je test proveden správně.

• Podrobný časový plán

Při propuštění z nemocnice 1 měsíc po propuštění 3 měsíce po propuštění 6 měsíců po propuštění 12 měsíců po propuštění

CT angiographychest 1,3,6,12 měsíců Laterální průtoková imunoanalýza 1,3,6,12 měsíců Spirometrie 1,3,6,12 měsíců DLCO 1,3,6,12 měsíců Echo 1,3,6,12 měsíců

• Kvalita výzkumného týmu

Členové výzkumného týmu jsou rychle myslící, dychtiví vědět víc a víc, mají analytickou mysl, projevují odhodlání, spolupracují a mají vynikající písemné a verbální komunikační dovednosti. Tým je také dobře kvalifikovaný a má několik národních a mezinárodních publikací.

• Nezávislé myšlení a hlavní výzkumné úspěchy Tento projekt nám pomůže poznat následky postinfekce covidem 19, pokud jde o imunologický dopad a perzistenci protilátek v krvi přeživších, přetrvávající symptomy, vzdálené plicní účinky u těchto pacientů.
• Dopad

Tato studie je zaměřena na odhalení funkčního poškození u pacientů, kteří přežili COVID-19, což může mít ekonomický a sociální dopad. Výzkumník také posoudí možnou ochrannou imunitní odpověď po infekci, která může ovlivnit očkovací schéma

•