Kardiopulmonale und immunologische Veränderungen nach Covid-19 (covid-19)

• Hintergrund und Bedeutung:

COVID-19 (Coronavirus-Krankheit 2019) ist eine gesundheitliche Notlage von internationaler Tragweite. In verschiedenen Studien zu pulmonalen Virusinfektionen wurde über radiologische Veränderungen der Lungenfunktion berichtet.

Nachdem sich ein Patient von einem schweren akuten respiratorischen Syndrom (SARS) erholt hat, zeigt die CT über einen Zeitraum von mehreren Wochen bis Monaten eine vorübergehende Verdickung und Vernetzung des interlobulären Septums. Die Retikulation tritt nach der 2. Woche auf und erreicht ihren Höhepunkt etwa in der 4. Woche. Bei einem Drittel der Patienten mit anhaltenden Atemwegsbeschwerden weisen bildgebende Befunde eine Fibrose auf, einschließlich interlobulärer und intralobulärer Retikulierung, Traktionsbronchiektasie und selten auch Wabenbildung. Bei 92 % der Patienten, die sich von einer Lungenentzündung erholt haben, wurde über Bereiche mit Lufteinschlüssen berichtet, die durch eine Schädigung des respiratorischen Flimmerepithels verursacht wurden und bei denen die Wahrscheinlichkeit einer vollständigen Heilung geringer ist. Ebenso zeigen 33 % der Patienten mit MERS bei der Nachuntersuchung Anzeichen einer Lungenfibrose, obwohl sich die Mehrheit vollständig erholt. Diese Patienten waren in der Regel älter, hatten längere Aufenthalte auf der Intensivstation und hatten in der akuten Phase der Erkrankung eine stärkere Lungenbeteiligung.

Eine CT wurde ein Jahr nach der MERS-CoV-Infektion bei 65 (89 %) Patienten durchgeführt. Radiologische Folgen wurden bei 25 % (4/16), 63 % (19/30) und 95 % (18/19) der Patienten in der Gruppe ohne, mit leichter und schwerer Lungenentzündung festgestellt (P < 0,001). Der mittlere radiologische Folgescore betrug 0, 1 und 3 in der Gruppe ohne, mit leichter und schwerer Lungenentzündung, und der radiologische Folgescore korrelierte signifikant mit der Schwere der Lungenentzündung (P < 0,001). Der Befund, dass eine schwerere MERS-Pneumonie zu einer stärkeren Beeinträchtigung der Lungenfunktion führte, deutet stark darauf hin, dass pulmonale Folgen noch mindestens ein Jahr nach der MERS-CoV-Pneumonie bestehen bleiben können, was auch durch die Korrelation der radiologischen Folgen mit der Schwere der MERS-Pneumonie gestützt wird.

Eine frühere Studie zeigte, dass 24 % der SARS-Überlebenden nach 12 Monaten eine beeinträchtigte DLCO und 5 % ein reduziertes Lungenvolumen hatten.

Eine Folgestudie mit 55 Patienten mit SARS nach 24 Monaten ergab, dass 10 (18,2 %), 9 (16,4 %), 6 (10,9 %) und 29 (52,7 %) Die Probanden hatten FEV1, FVC, TLC und DL(CO) jeweils < 80 % der vorhergesagten Werte. Die mittlere (SD) 6MWD stieg signifikant von 439,0 (89,1) m nach 3 Monaten auf 460,1 (102,8) m nach 6 Monaten (P 0,016) und wurde nach 6 Monaten stabil. Allerdings waren die Ergebnisse der 6MWD und der 36 Items umfassenden Kurzform-Gesundheitsumfrage während der gesamten Studie niedriger als die der Normalbevölkerung.

Bei der Hälfte der genesenen Patienten mit schwerem akutem respiratorischem Syndrom wurden drei Monate nach der Entlassung aus dem Krankenhaus Lungenfunktionsstörungen festgestellt, die Beeinträchtigung war jedoch in fast allen Fällen gering. Viele Patienten hatten eine verminderte körperliche Leistungsfähigkeit, die nicht auf eine Beeinträchtigung der Lungenfunktion zurückzuführen ist.

Die schädlichen myokardialen Auswirkungen einer SARS-CoV-2-Infektion könnten auch durch die sofortige und schwere Herunterregulierung der myokardialen und pulmonalen ACE2-Signalwege aufrechterhalten werden, wodurch Myokardentzündungen, Lungenödeme und akutes Atemversagen vermittelt werden. ACE2 wird nicht nur in der Lunge, sondern auch im Herz-Kreislauf-System häufig exprimiert und daher könnten ACE2-bezogene Signalwege sogar eine Rolle bei Herzverletzungen spielen. Zu den weiteren vorgeschlagenen Mechanismen einer Myokardschädigung gehören ein Zytokinsturm, der durch eine unausgeglichene Reaktion der T-Helferzellen vom Typ 1 und 2 ausgelöst wird, starke Interferon-vermittelte immunpathologische Ereignisse sowie eine durch COVID-19 verursachte Atemstörung und Hypoxämie, die zu einer Schädigung der Myokardzellen führt.

Eine Infektion durch virale, bakterielle oder pilzliche Krankheitserreger löst im Rahmen der angeborenen Immunität komplexe systemische Entzündungsreaktionen aus. Die Aktivierung der Abwehrsysteme des Wirts führt zur anschließenden Aktivierung der Gerinnung und der Thrombinbildung als kritische Kommunikationskomponenten zwischen humoralen und zellulären Amplifikationswegen, ein Begriff, der als Thromboinflammation oder Immunthrombose bezeichnet wird.

Für den Nachweis von SARS-CoV-2-Virusproteinen und -Antikörpern im Serum oder Plasma wurden mehrere serologische Immunoassays entwickelt. Die am häufigsten verwendeten Biomarker zum Nachweis einer SARS-CoV-2-Infektion in kommerziellen Immunoassays sind IgM- und IgG-Antikörper, die bei Verdächtigen ab der 2. Woche der Virusinfektion produziert werden. IgM kann in den Patientenproben 10 bis 30 Tage nach der SARS-CoV-2-Infektion nachgewiesen werden, während IgG ab 20 Tagen nachweisbar ist. Die IgM-Reaktion erfolgt früher als die von IgG, nimmt dann aber ab und verschwindet. Andererseits kann IgG nach einer Infektion noch lange bestehen bleiben und möglicherweise eine schützende Rolle spielen.

Eine Studie berichtete, dass ELISA SARS-CoV-2-IgM oder IgG bei 34/40 Personen mit einer RT-PCR-bestätigten Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion (Sensitivität 85 %, 95 %-KI 70–94 %) im Vergleich zu 0 nachwies /50 präpandemische Kontrollen (Spezifität 100 % [95 %-KI 93–100 %]). IgG-Spiegel wurden bei 31/31 RT-PCR-positiven Personen nachgewiesen, die ≥ 10 Tage nach Symptombeginn getestet wurden (Sensitivität 100 %, 95 %-KI 89–100 %). Die IgG-Titer stiegen 3 Wochen nach Symptombeginn an und begannen 8 Wochen später zu sinken, blieben aber über der Nachweisschwelle. Die Punktschätzungen für die Empfindlichkeit von Lateral-Flow-Immunoassay-Geräten (LFIA) lagen zwischen 55 und 70 % gegenüber RT-PCR und 65 bis 85 % gegenüber ELISA, mit einer Spezifität von 95 bis 100 % bzw. 93 bis 100 %.

• Aktualität, Innovationscharakter und Relevanz des Projekts

Da es sich bei COVID-19 seit Ende 2019 um eine aufkommende Pandemie handelt, fehlen noch Folgestudien zu ihren Folgen. Ziel ist es, etwaige Konsequenzen hinsichtlich radiologischer Befunde, funktioneller Beeinträchtigungen des Atmungssystems und der immunologischen Reaktion auf COVID-19 zu verfolgen. Dies kann eine wirtschaftliche und soziale Belastung darstellen, wenn sich die Lungenfunktionen nach der Infektion verschlechtern. Auch die Entwicklung einer wirksamen Impfung ist weltweit ein Thema von großem Interesse. Das Vorhandensein und die Dauer der Persistenz schützender Antikörper können dabei helfen, die Impfhäufigkeit vorherzusagen und die Natur des Virus besser zu verstehen.

• Forschungsdesign und -methoden:

Einhundert RT-PCR-positive COVID-19-Patienten werden aufgenommen.

Folgende Daten werden erhoben:

• Krankengeschichte: Alter, Geschlecht, Beruf, Begleiterkrankungen, Vorbehandlung, …

• Klinische Klassifizierung einer COVID-19-Infektion:

  1- Leicht: klinische Symptome ohne Lungenentzündung 2- Mittelschwer: klinische Symptome mit Lungenentzündung 3- Schwer: die eine der folgenden Bedingungen erfüllen: Atemfrequenz 30 Atemzüge/Minute, Sauerstoffsättigung weniger als 93 % in Ruhe und Patient mit mehr als 50 % Läsion Progression innerhalb von 24 bis 48 Stunden in der Lunge

• Radiologische Daten:

Lungen-CT-Muster von COVID-19 mit Philips Ingenuity Core 128 in den Niederlanden:

1. COVID-19-Pneumonie, Typ L:

   Im CT-Scan sind nur Milchglasdichten zu erkennen, die sich hauptsächlich subpleural und entlang der Lungenfissuren befinden. Folglich ist das Lungengewicht nur moderat erhöht.

2. COVID-19-Pneumonie, Typ H:

Die erhöhte Menge an nicht belüftetem Gewebe. Kontrollieren Sie die CT in Abständen von 3, 6 und 12 Monaten

Echokardiographie mit dem tragbaren Echokardiographen Sonoscape A5:

3, 6 und 12 Monate nach klinischer Besserung

• Lungenfunktionstest: Spirometrie: Messung der Lungenvolumina und -kapazitäten (forciertes Exspirationsvolumen in der ersten Sekunde FEV1, forcierte Vitalkapazität FVC, FEV1\FVC und FEF25\75). Diffusionskapazität der Lunge zu Kohlenmonoxid (DLCO) bei 3, 6 und 12-Monats-Intervalle nach klinischer Besserung

• Immunologische Daten: Nachweis von COVID-19 IgG- und IgM-Antikörpern im Plasma des Patienten. Während der Infektion und in Abständen von 3, 6 und 12 Monaten nach klinischer Besserung durch BIOCREDIT COVID-19 IgG+ IgM Duo (One Step SARS-CoV-2 IgG and IgM Antibody). Schnelltest) RapiGEN.INC.

BIOCREDIT COVID-19 IgG+ IgM Duo ist ein immunchromatographischer Lateral-Flow-Assay zum qualitativen Nachweis von IgG und IgM, die für das SARS-COV-2-Virus spezifisch sind, in menschlichem Serum, Plasma und Vollblut. Antihumanes IgG und IgM, konjugiert mit kolloidalen Goldpartikeln, reagieren spezifisch mit den SARS-COV-2-IgG- und IgM-Antikörpern im Serum, Plasma und Vollblut des Patienten. Das mit kolloidalem Gold konjugierte Anti-Human-IgG und IgM sowie SARS-COV-2-spezifische IgG und IgM bildet einen Antikörper-Antikörper-Goldpartikel-Komplex und wandert dann zu vorbeschichteten rekombinanten SARS-COV-2-NP- und Spike-Protein-Antigenen auf der Membran. Die Reaktion bildet einen Antigen-Antikörper-Antikörper-Goldpartikel-Komplex, der dann als Farbband im T-Linienbereich sichtbar wird. Die Kontrolllinie (C) dient der Verfahrenskontrolle und sollte bei korrekter Testdurchführung immer erscheinen.

• Detaillierter Zeitplan

Bei der Entlassung aus dem Krankenhaus 1 Monat nach der Entlassung, 3 Monate nach der Entlassung, 6 Monate nach der Entlassung, 12 Monate nach der Entlassung

CT-AngiographieBrust 1,3,6,12 Monate Lateral-Flow-Immunoassay 1,3,6,12 Monate Spirometrie 1,3,6,12 Monate DLCO 1,3,6,12 Monate Echo 1,3,6,12 Monate

• Qualität des Forschungsteams

Die Mitglieder des Forschungsteams sind schnelle Denker, begierig darauf, immer mehr zu wissen, haben einen analytischen Verstand, zeigen Engagement, sind kooperativ und verfügen über ausgezeichnete schriftliche und mündliche Kommunikationsfähigkeiten. Darüber hinaus ist das Team gut qualifiziert und verfügt über mehrere nationale und internationale Publikationen.

• Unabhängiges Denken und bedeutende Forschungserfolge Dieses Projekt wird uns helfen, die Folgen einer Infektion durch Covid-19 zu kennen, hinsichtlich der immunologischen Auswirkungen und der Persistenz von Antikörpern im Blut von Überlebenden, anhaltenden Symptomen und pulmonalen Fernwirkungen bei diesen Patienten.
• Auswirkung

Ziel dieser Studie ist es, funktionelle Beeinträchtigungen bei COVID-19-Überlebenden zu erkennen, die wirtschaftliche und soziale Auswirkungen haben können. Außerdem wird der Prüfer eine mögliche schützende Immunantwort nach einer Infektion beurteilen, die sich auf den Impfplan auswirken kann

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