Role ischemicky modifikovaného albuminu u pacientů s COVID-19

Endoteliální aktivace a dysfunkce jsou spojeny se závažností COVID-19. Epidemiologické studie naznačují, že závažné případy nebo úmrtí v důsledku COVID-19 se často vyskytují se základními komorbiditami, jako je pokročilý věk, hypertenze, cukrovka a kardiovaskulární onemocnění. Endoteliální dysfunkce, s následným použitím komplementu, hyperkoagulační stav a tvorba trombinu se jeví jako společný jmenovatel různých klinických příznaků a symptomů COVID-19, které jsou přímo spojeny s tromboembolickými příhodami. Pitevní nálezy u pacientů s COVID-19 prokázaly katastrofální mikrovaskulární poškození, přičemž plicní endoteliitida, trombóza a angiogeneze jsou odlišnými patofyziologickými rysy plic u pacientů s COVID-19 ve srovnání s pacienty s H1N1 a neinfikovanými kontrolami.

Žilní tromboembolické onemocnění, které se může projevit jako hluboká žilní trombóza (DVT) nebo plicní embolie (PE), se často vyskytuje u pacientů s těžkou formou COVID-19, a to navzdory profylaktické antikoagulaci. PE byla nalezena u téměř 20 % pacientů, přestože podstoupili antikoagulační léčbu. V jiné studii byla pitva provedena u 12 pacientů s COVID-19, z nichž dostávali antikoagulancia. HŽT byla detekována u 7 (58 %) pacientů, ačkoli žádný z nich neměl klinické podezření. PE byla hlavní příčinou úmrtí u 4 pacientů. Žilní trombóza se vyskytuje zvláště ve vysoké míře (14–81 %) u kriticky nemocných pacientů s COVID-19 přijatých na jednotky intenzivní péče (JIP). Ve skutečnosti byla PE u těchto pacientů zaznamenána jako nejčastější trombotická komplikace s frekvencí až 81 %. U hospitalizovaných pacientů s COVID-19 se žilní trombóza vyskytuje méně často (3–21 %), zatímco u ambulantních pacientů nejsou k dispozici dostatečné údaje. Kromě hluboké žilní trombózy byly jako méně častá arteriální trombotická komplikace u COVID-19 hlášeny také případy akutní ischemie horní nebo dolní končetiny s potenciální potřebou chirurgického zákroku.

Akutní ischemie myokardu je navíc nejčastěji hlášenou kardiovaskulární komplikací COVID-19. Prevalence ischemie myokardu se pohybuje od 7 % do 28 %. Studie korelovaly zvýšení troponinu u hospitalizovaných pacientů se závažnějším klinickým průběhem a horší prognózou.

Ischemická cévní mozková příhoda je další častou mimoplicní tromboembolickou komplikací COVID-19. Existují zprávy o ischemické cévní mozkové příhodě jako o prvním příznaku infekce (projevující se zejména jako trombóza střední mozkové tepny i u mladých pacientů) a jako komplikace během hospitalizace. V retrospektivních observačních studiích se prevalence ischemické cévní mozkové příhody v této populaci pohybuje od 1,3 % do 46 %. Za nejpravděpodobnější mechanismus mrtvice během COVID-19 je považována následná hyperkoagulabilita a vaskulární endoteliální dysfunkce prostřednictvím aktivace zánětlivých cytokinů.

Lidský sérový albumin je peptid, který se skládá z 585 aminokyselin vázaných ve specifické sekvenci u lidí. Molekula albuminu modifikovaného ischemií (IMA) byla identifikována na počátku 21. století, kdy bylo pozorováno, že hypoxií indukovaná ischémie vedla k modifikaci molekuly cirkulujícího albuminu. Za ischemických podmínek je N-konec albuminu diferencován, pravděpodobně v důsledku hypoxie, oxidace, volných radikálů a energeticky závislých změn v membránách. Tuto modifikaci na N-konci albuminu lze nepřímo hodnotit. Když je kobalt (in vitro) přidán k ischemickému vzorku, normální molekuly albuminu se na něj navážou, přičemž malé procento zůstane volné, zatímco IMA se nemůže vázat na přidaný kobalt kvůli jeho modifikaci na jeho vazebném místě. Zvýšená procenta IMA mají za následek více nenavázaného kobaltu, který lze detekovat přidáním chromatografického činidla, jako je dithiothreitol, a vyhodnotit fotospektrometricky. Nárůst IMA je nepřímo úměrný množství kobaltu, což způsobuje zvýšení barevného produktu. To je základ Albumin Cobalt - Vazebný test, ACB test.

IMA byla studována jako indikátor srdeční ischemie, ale byla také zjištěna její zvýšená hladina u pacientů s endoteliální dysfunkcí, infekcemi a sepsí. Zvyšuje se také u pacientů s cerebrální ischemií, plicní embolií, hlubokou žilní trombózou, srdečním selháním, střevní ischemií atd. Hodnoty IMA mají normální rozložení v kontrolní populaci a nesouvisí s věkem a pohlavím. IMA, který je jediným ischemickým biomarkerem, který dosáhl úrovně klinického hodnocení, se zvyšuje během několika minut od začátku ischemie bez ohledu na postižený orgán-tkáň.

SuPAR (Soluble urokinase Plasminogen Activating Receptor) je rozpustná forma uPAR, proteinu, který je primárně exprimován v buňkách imunitního systému, včetně neutrofilů, aktivovaných T-lymfocytů a makrofágů. UPAR se váže na buněčnou membránu pomocí glykosylfosfatidylinositolu (GPI). Když se uPAR uvolní z buněčné membrány, stane se rozpustným (SuPAR) a může být měřen jako stabilní protein v různých biologických tekutinách, jako je plazma, moč a mozkomíšní mok. Hladiny SuPAR u zdravých lidí jsou v krvi a moči poměrně stabilní. Zvýšené hladiny SuPAR odrážejí aktivaci imunitního systému a byly hodnoceny jako indikátor zánětu a poškození orgánů u několika onemocnění, včetně COVID-19. Studie týkající se koncentrace SuPAR u 57 pacientů s pneumonií COVID-19 ukázaly, že koncentrace SuPAR byly vyšší u pacientů, u kterých se nakonec rozvinulo těžké respirační selhání a vyžadovali mechanickou ventilaci, ve srovnání s pacienty, u kterých se závažné respirační selhání nerozvinulo. Konkrétněji, koncentrace vyšší nebo rovné 6 ng/ml měly citlivost 85,7 % pro předpovídání nepříznivého výsledku dokonce 12 dní předtím, než k němu došlo. Zdá se, že SuPAR je důležitým nástrojem stratifikace rizika u pacientů s COVID-19, protože dokáže včas identifikovat pacienty, u kterých se rozvine těžké respirační selhání nebo kteří potřebují mechanickou ventilaci.

Vzhledem k tomu, že se jedná o první studii IMA u pacientů s COVID-19, primárním cílem studie je prozkoumat, zda hladiny IMA při přijetí nebo v den 10 od nástupu příznaků (vrchol příznaků) budou u pacientů s COVID-19 vyšší. pneumonie ve srovnání se zdravými jedinci. Sekundárním cílem je posoudit, zda IMA dokáže předpovědět závažné respirační selhání a riziko zhoršení a zda kombinace se SuPAR zvýší jeho přesnost.

Účastníci: Budou zahrnuty 2 studijní skupiny:

i) 128 pacientů s potvrzeným onemocněním COVID-19 (studovaná skupina, skupina 1) ii) 64 zdravých dobrovolníků bez některého z vylučovacích kritérií (kontrolní skupina, skupina 2) Pacienti ze studijní skupiny budou rozděleni do dvou podskupin, pacienti s těžkou respirační selhání (PaO2/FiO2 <150mmHg) a osoby bez závažného respiračního selhání (PaO2/FiO2 >150mmHg) Dále budou rozděleny na osoby s rizikem zhoršení nebo bez něj definované jako potřeba vysokoprůtokové nosní kanyly, mechanická ventilace, příjem na JIP popř. smrt.

Typ studie: Půjde o prospektivní observační studii, která bude provedena na Pneumologickém oddělení Covid-19 Univerzitní všeobecné nemocnice v Larisse.

Analýza síly: Pro statistickou sílu 90 % s pravděpodobností α-chyby 0,05 a poměrem Skupina 1/Skupina 2 2:1 bylo odhadnuto, že v kontrolní skupině (skupina 2) je zapotřebí 64 osob a v kontrolní skupině 128 osob. studijní skupina (skupina 1).

Intervence: Vzorky krve budou odebrány při příjmu pro měření hladin IMA a SuPAR a v den 10 od nástupu symptomů (vrcholu symptomů) pro hladinu IMA.

Odběr vzorků krve: Vzorky budou odebírány do zkumavek pro odběr krve obsahujících K2EDTA jako antikoagulant a zkumavky s gelem pro separaci séra pro testy SuPAR a IMA. Vzorky budou centrifugovány (při 3000 x g po dobu 10 minut) během prvních 3 hodin od odběru. Poté budou vzorky plazmy i séra umístěny do zkumavek Eppendorf a skladovány při -80oC.

Měření IMA a SuPAR: Hladiny IMA budou stanoveny podle principů testu ACB pomocí komerčně dostupné metody „Ischemia Modified Albumin Assay Kit“ (Abbexa LTD, Cambridge, UK), na automatickém analytickém systému Architect c8000 (Abbott, USA). Hladiny SuPAR budou stanoveny kvantitativním turbidimetrickým imunotestem suPARnostic TurbiLatex (ViroGates A/S, Dánsko), rovněž na automatickém analytickém systému Architect c8000.

Sledování/záznam: Demografie (věk, pohlaví, národnost), datum přijetí, komorbidity, léky, symptomy, vitální funkce (srdeční frekvence, teplota, krevní tlak, dechová frekvence, saturace arteriální krve kyslíkem a poměr PaO2/FiO2), arteriální krev plyny (PaO2, PaCO2, pH, HCO3), kyselina mléčná, virová nálož z RT-PCR pro SARS-COV2 a nálezy ze zobrazovacího a laboratorního vyšetření (hemoglobin, hematokrit, bílé krvinky, neutrofily, lymfocyty, krevní destičky, PT, Při příjmu budou zaznamenány INR, aPTT, fibrinogen, d-dimery, CRP, feritin, LDH, troponin, urea, kreatinin, AST, ALT, ALP, CPK, draslík, sodík, vápník, celkový protein, albumin, celkový bilirubin).

Vitální funkce (srdeční frekvence, teplota, krevní tlak, dechová frekvence, saturace arteriální krve kyslíkem a poměr PaO2/FiO2), laboratorní nálezy (jak je uvedeno výše) a přítomnost jakýchkoli komplikací (pneumonie, ARDS, plicní embolie, cévní mozková příhoda, akutní renální selhání, multiorgánové selhání, arytmie, šok, pseudomembranózní kolitida atd.) budou zaznamenávány denně.

Očekávané výsledky: i) Očekává se, že hladiny IMA budou vyšší u pacientů s COVID-19 ve srovnání se zdravými dobrovolníky ii) Očekává se, že hladiny IMA při přijetí budou vyšší u pacientů, u kterých dojde k rozvoji těžkého respiračního selhání nebo s rizikem zhoršení iii) Hladiny IMA při Očekává se, že 10. den od nástupu příznaků bude vyšší u pacientů s těžkým respiračním selháním a předpovídá riziko zhoršení s větší přesností iv) Očekává se, že hladiny SuPAR budou vyšší u pacientů s COVID-19 ve srovnání se zdravými dobrovolníky v) Hladiny SuPAR při přijetí jsou očekává se, že bude vyšší u pacientů, u kterých se rozvine závažné respirační selhání nebo s rizikem zhoršení vi) Očekává se, že kombinace IMA a SuPAR zvýší prediktivní přesnost SuPAR

Pokud je nám známo, toto bude první studie ischemicky modifikovaného albuminu u pacientů s COVID-19. Prognóza je klíčovou hnací silou klinického rozhodování. Pokud se prokáže korelace mezi hladinami IMA a špatnou prognózou, stane se užitečným nástrojem pro stratifikaci rizika pacientů s COVID-19. Kromě toho může být klíčem k tomuto přístupu kombinace ischemického biomarkeru, jako je IMA, se zánětlivým biomarkerem, jako je SuPAR.