Pulmonal optisk kohærenstomografi hos COVID-19-patienter

Baggrund: Svært akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infektion repræsenterer en pandemisk nødsituation af dramatiske proportioner. Det kliniske forløb af SARS-CoV-2-infektion opfylder ofte kriterierne for akut respiratorisk distress-syndrom (ARDS), med progressiv sværhedsgrad, der i sidste ende fører til en hurtig død. Det så ud til, at den progressivt forværrede lungefunktion hos patienter inficeret med SARS-CoV-2 potentielt var drevet af værtens immunrespons. SARS-CoV-2-replikation i lungeepitelceller forårsager direkte cellulær skade og frigivelse af pro-inflammatoriske alarminer fra døende celler. Den successive komplementsystemaktivering forårsager massiv lokal frigivelse af pro-inflammatoriske cytokiner og deraf følgende alvorlig collateral vævsskade og massiv vaskulær endotel- og alveolær epitelcelleskade og mikrovaskulær trombose. Funktionelle implikationer af denne ejendommelige ARDS-patogenese omfatter en progressiv forværring af ventilations-/perfusionsubalancer og et tab af hypoxiske vasokonstriktionsreflekser med en markant komponent af mikrovaskulær pulmonal trombose, som antydet af forhøjelser af laktatdehydrogenase og D-dimer. I de sene stadier af ARDS kan progressionen af ​​endotelskade med mikrovaskulær trombose spredes lokalt i lungen og potentielt forlænge den systemiske inflammatoriske reaktion, der involverer det mikrovaskulære leje af nyrer, hjerne og andre vitale organer. En ny mekanisme for lungeskade blev for nylig foreslået, med dramatisk alveolær endotelskade, der fører til et progressivt endotelialt pulmonalt syndrom med mikrovaskulær trombose og foreslår MicroCLOTS (mikrovaskulær COVID-19 lungekar obstruktiv tromboinflammatorisk syndrom) som en atypisk ARDS-arbejdshypotese. Faktisk synes antallet af tromboemboliske hændelser hos COVID-19-patienter ikke at være ubetydeligt, og en profylaktisk anvendelse af lavmolekylært heparin (LMWH) bør overvejes. Adskillige biomarkører er under undersøgelse for bedre at bestemme risikoen for tromboemboliske hændelser og for at bestemme de patienter, der kunne gavne mere af en profylaktisk behandling med LMWH. Blandt andet er D-Dimer ofte forhøjet hos COVID-19-patienter og bør bruges som den vigtigste parameter for tromboembolisk risikostratificering sammen med andet inflammationsindeks som C-reaktivt-protein, interleukin 6 (IL-6) og ferritin. Ikke desto mindre udviser en ikke ubetydelig del af patienten med COVID-19 lungebetændelse et højt D-dimer niveau med computertomografi (CT) scanning negativ for lungeemboli. På trods af, at disse patienter kunne fremvise pulmonal mikrovaskulær trombose (MicroCLOTS), er det aldrig blevet bevist, og en aggressiv antikoagulerende behandling anvendes i øjeblikket ikke. En diagnostisk teknik, der er mere fornuftig end CT-scanning af de små lungearterier, kunne teoretisk muliggøre påvisning af mikroklotter, hvilket retfærdiggør et mere aggressivt antikoagulantregime.

Optisk kohærenstomografi: Den optiske kohærenstomografi (OCT) er en nær-infrarød lyskildebaseret billedbehandlingsteknik med en opløsning på 10-20 um. Den optager langsgående sekvenser af tværsnitsbilleder (100 billeder/s) i et blodfrit miljø, hvilket resulterer i skarp grænseafgrænsning mellem lumen og karvæg. Det bruges rutinemæssigt til perkutan koronar intervention (PCI) for bedre at karakterisere karanatomien, såvel som for at fastslå fuld stentudfoldelse og -udvidelse. Desuden har OCT vist sig at have en god korrelation med histologi, selv i evalueringen af ​​pulmonal arteriemorfologi, især i evalueringen af ​​pulmonal arteriel vægtykkelse. Ydermere er OCT blevet brugt til bedre at karakterisere distal type kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension og til at vejlede dens behandling med perkutan transluminal pulmonal angioplastik. Hong et al evaluerede med OCT tre patienter, som var stærkt mistænkt for perifere lungearterietromber, men havde negativ CT-scanning for lungeemboli. Tromber blev fundet i de fleste af afbildede kar hos disse patienter. Røde og hvide tromber kan differentieres afhængigt af trombens træk på OCT-billeder. Efter antikoagulationsbehandling blev disse patienters symptomer og hypoxæmi forbedret. Gentagen OCT-billeddannelse viste, at de fleste tromber forsvandt eller blev mindre. OCT blev også brugt til evaluering af pulmonal arteriel vaskulopati ved systemisk sklerose, hvilket viser et uventet tegn på dannelse af pulmonal arteriel trombe hos 19 % af patienter med systemisk sklerose med pulmonal arteriel hypertension.

Der er tilstrækkelige data, der viser, at OCT er et nyttigt værktøj til at identificere intravaskulære tromber hos patienter med kronisk tromboembolisk pulmonal hypertension, sammen med en stigning i karvægtykkelsen hos de fleste patienter med pulmonal hypertension.

Formålet med undersøgelsen: At evaluere ved intravaskulær OCT-undersøgelse tilstedeværelsen af ​​mikrovaskulær pulmonal trombose hos patienter med COVID-19, høje D-dimer niveauer og kontrast CT-scanning negativ for pulmonal trombose. Forskere vil også evaluere udvidelsen af ​​mikrovaskulær lungetrombose hos patienter med kontrast-CT-scanning positiv for lungeemboli i områder, hvor kontrast-CT-scanning var negativ.

Inklusionskriterier (del A): 1) Alvorlig pulmonal coronarvirus sygdom 19 (COVID 19) med mistænkt for MicroCLOTS (mikrovaskulær COVID-19 lungekar obstruktivt tromboinflammatorisk syndrom) OG 2) Kontrast CT-scanning negativ for pulmonal trombose OG >3) D-Dimer 10 mcg/mL ELLER 4) 5 < D-dimer < 10 mcg/mL og enten C Reactive Protein (CRP) > 100 mg/dL eller IL-6 > 6 pg/ml eller ferritin > 900 ng/L; (del B): 1) Alvorlig pulmonal coronarvirus sygdom 19 (COVID 19) med mistænkt for MicroCLOTS (mikrovaskulære COVID-19 lungekar obstruktivt tromboinflammatorisk syndrom) OG 2) Kontrast CT-scanning positiv for pulmonal trombose

Eksklusionskriterier: 1) Alder < 18 2) Graviditet eller amning 3) Kendt allergi over for jodholdige kontrastfarve 4) Hæmodynamisk ustabilitet 5) Glomerulær Filtrationshastighed < 30 ml/min 6) Aktiv blødning eller absolut kontraindikation til antikoagulantbehandling

OCT procedure: Femoral vene ekko-guidet punktering; 6 Fr 11 cm kappeindsættelse; Ufraktioneret heparinadministration (70 - 100 U/kg) for at opnå en aktiveret koagulationstid (ACT) mellem 250 og 300 sekunder; Pulmonal arteriekanylering med 5 Fr Multipurpose (MP) kateter (Cordis, Dublin, Ohio) og Storq wire (Cordis); Pulmonal arterie trykmåling; Selektiv lungearteriekanylering og angiografi (Valget af de pulmonale arterier, der skal kanyleres, vil blive styret af området "slebet glas" ved CT-scanning); 5Fr MP-kateter vil blive ændret til 6Fr MP-styrekateter over Storq-tråden; Storq-trådsfjernelse og 0,014" Balancetråd distalt fremskreden; OCT-billedeoptagelse (For at fjerne alt blodet, samt for at opnå klare billeder, infunderes jodholdig kontrast med en flowhastighed på 5 mL/s over 4 s, ved 400 psi af tryk (Acist, Eden Prairie, Minnesota). Automatisk tilbagetrækning ved 20 mm/s); Om nødvendigt kan blodprøver tages gennem Recover-kateter (Hexacath, Rueil-Malmaison, Frankrig).

Samme procedure vil blive udført: på "sundt" (uden glasmaling ved CT-scanning) område i samme lunge og på kontralateral lunge, både i "slibeglas" og "sunde" områder ifølge CT-scanning.

PRIMÆRT ENDPOINT: 1) Samlet sikkerhed ved OCT-procedure hos COVID-19-lungebetændelsespatienter 2) Tilstedeværelse af mikrovaskulær pulmonal trombose ved OCT-vurdering hos COVID-19-patienter, både i "slibeglas" og "sunde" ventilerede områder.

SEKUNDÆR ENDEPUNT: 1) Karakterisering af pulmonal arteriekar anatomi hos COVID-19-patienter 2) Korrelationer med enkelt trans-thoracic ekkokardiografi (TTE) pulmonal hypertension (PH, estimeret systolisk pulmonal arterietryk > 35 mmHg) og højre ventrikulær ringfunktion (RVDar: tricuspid) plan systolisk ekskursion < 17 mm eller Doppler-vævsbilleddannelse S-bølge < 9,5 cm/sek.) 3) Dynamiske korrelationer med standard inflammatoriske, koagulations- og vævsskade-biomarkører: CRP, ferritin, D-dimer, NT-proBNPO, troponiner, LDH)

Undersøgelsesdesign, prøvestørrelse, statistisk analyse: Studiet er et åbent, prospektivt, interventionelt klinisk studie af sikkerheden, tolerabiliteten og den potentielle diagnostiske værdi af optisk kohærenstomografi til vurdering af obstruktiv tromboinflammatorisk syndrom i mikrovaskulære lungekar hos patienter med COVID-19 lungebetændelse.

Dette er en eksplorativ undersøgelse og vil blive udført i 10 patienter med mild til svær ARDS. Beregningen af ​​stikprøvestørrelsen blev designet til sikkerhedsvurdering baseret på en referencepopulation på de sidste 100 patienter, der gennemgik OCT på vores institution for koronararteriesygdom (CAD), hvor en frekvens af SAE'er lavere end 1% er blevet registreret (personlig kommunikation)

Primært endepunkt: Hvad angår sikkerhedsanalyse, vil antallet af bivirkninger (forventet/uventet) og SAE (forventet/uventet og/eller relaterede/ikke-relaterede) og procentdelen af ​​forsøgspersoner, der oplever bivirkninger og SAE i undersøgelsen, blive opsummeret efter sværhedsgrad og inden for kropssystem involveret. Der vil også blive præsenteret fortællinger.

Sekundære endepunkter: Kontinuerlige variable vil blive opsummeret med placeringsindekser (dvs. gennemsnit eller median) og dispersion (dvs. standardafvigelse eller interkvartilområde), alt efter hvad der er relevant. Alle relevante estimater vil blive rapporteret med de tilsvarende 95 % konfidensintervaller (CI).

Tid til hændelse-endepunkter vil blive beskrevet ved hjælp af Kaplan-Meier-tilgangen, og estimater på foruddefinerede tidspunkter vil blive opnået sammen med 95% Cis. Patienter vil blive censureret ved undersøgelsens lukning, tilbagekaldt samtykke eller tab til opfølgning.

Undergruppeanalyser og regressionsmodeller (dvs. logistisk model for proportioner og Cox model på tid til begivenhedsudfald) vil blive udført under hensyntagen til alder, køn, biologiske træk.

Tilbagetrækning og for tidlig afbrydelse eller suspendering af undersøgelsesforskere kan afslutte en forsøgspersons deltagelse i undersøgelsen, hvis: enhver klinisk AE eller anden medicinsk tilstand eller situation opstår, således at fortsat deltagelse i undersøgelsen ikke ville være i forsøgspersonens bedste interesse, forsøgspersonen opfylder et eksklusionskriterium, enten nyudviklet eller ikke tidligere anerkendt (undtagen dem, der er forårsaget af ARDS og SARS-CoV-2-infektion), som udelukker yderligere undersøgelsesdeltagelse; denne undersøgelse kan suspenderes eller afsluttes før tid, hvis der er tilstrækkelig rimelig grund. Der vil blive givet skriftlig meddelelse, der dokumenterer årsagen til studiesuspendering eller afslutning.

Finansiering: ikke passende. Proceduren vil blive opkrævet til SSN som en diagnostisk procedure, der anvendes på patienter, der er klinisk mistænkt for microCLOTS i COVID-19 lungebetændelse.