Ein neuartiger Parameter LIT/N, der das Überleben bei COVID-19-Intensivpatienten vorhersagt

Detaillierte Beschreibung:

Es ist bekannt, dass eine COVID-19-Infektion eine multisystemische entzündliche Erkrankung auslöst, die zu einem Spektrum klinischer Symptome führen kann (Dhama et al. 2020). Ungefähr 20 % der Patienten zeigen ein akutes Multisystemversagen, einschließlich ARDS, begleitet von einem intensiven Entzündungsprozess, der lebensbedrohlich ist (Wang et al. 2020; Wu et al. 2020; Yang et al. 2020). Bei schwerem COVID-19 nimmt die Lymphozytenzahl jedoch zunehmend ab, während die Neutrophilenzahl allmählich ansteigt (Li et al. 2020). Bisher haben vier Metaanalysen berichtet, dass Patienten mit schwerer COVID-19-Infektion eine höhere NLR aufweisen als Patienten mit nicht schwerer COVID-19-Infektion (Zheng et al. 2020, Chan & Rout. 2020; Ghahramani et al. 2020; Lagunas-Rangel et al. 2020). Es gibt keinen absoluten objektiven Schwellenwert für den Verlauf der NLR von nahezu normal über mittelschwer bis schwer.

Neutrophile funktionieren über eine Reihe verschiedener Mechanismen, darunter Chemotaxis, Phagozytose, Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) und granulärer Proteine ​​sowie die Produktion und Freisetzung von Zytokinen (Selder et al. 2017; Hellebrekers et al. 2018). Neutrophile unterliegen einer komplexen Umweltregulierung und dies kann zu erheblichen Unterschieden in der Produktion von ROS führen (Panday et al. 2015 und Nguyen et al. 2017). Veenith und et al. haben zuvor gezeigt, dass die ROS-Produktion bei COVID-19 dysfunktional ist (Veenith et al. 2022, Veröffentlichungsprozess). Trotz der immensen Anzahl von Studien, die Hinweise auf eine in vivo fehlregulierte angeborene Immunantwort bei einigen COVID-19-Patienten lieferten, zeigte sich, dass die Messung der erhaltenen funktionellen Kapazität von Leukozyten (hauptsächlich Neutrophilen) zur Produktion von ROS als Reaktion auf Phorbol-12-Myristat- 13-Acetat (PMA) in Vollblutproben könnte eine schnelle 10-Minuten-Nachweismethode zur objektiven Bestimmung des Beginns oder Auftretens einer schweren COVID-19-Erkrankung sowie zur Überwachung des Fortschreitens und der Behandlung von COVID-19 darstellen. Ein prädiktives mathematisches Modell würde die frühe Diagnose und Behandlung von COVID-19 unterstützen und es Ärzten ermöglichen, Patienten zu priorisieren. Daher könnte die Analyse der ROS-Produktion als Reaktion auf PMA bei COVID-19-Pneumonie im Vergleich mit gesunden Probanden diese Hypothese aufdecken.

Methode:

Die Studie wurde mit Genehmigung der Ethikkommission auf der Intensivstation des Krankenhauses durchgeführt. Die Patientenpopulation bestand aus Patienten, die aufgrund einer COVID-19-Pneumonie auf die Intensivstation eingeliefert wurden; Die gesunden Freiwilligen bestanden aus Mitarbeitern des Gesundheitswesens des Krankenhauses. Die Analyse wurde an klinischen Proben oder mittels Fingerabdruckprobe von gesunden Freiwilligen durchgeführt. Die ROS-Produktion als Reaktion auf PMA wurde innerhalb von 30 Minuten nach der Sammlung analysiert. Die Diagnose des COVID-Status wurde mithilfe eines Polymerase-Kettenreaktionstests (PCR) bestätigt. Zusammen mit einer Reihe konventioneller hämatologischer Tests und klinischer Beobachtungen wurde der LIT-Test täglich oder jeden zweiten Tag bis zum Tod oder der Entlassung aus der Intensivstation durchgeführt.

Datensammlung:

Die Patienten wurden von der Aufnahme auf die Intensivstation bis zum Tag des Verlassens oder der Entlassung aus der Intensivstation beobachtet. Alle Daten wurden prospektiv auf standardisierten Studienformularen erhoben. Zu den bei der Aufnahme erfassten Datenvariablen gehörten demografische Merkmale, Diagnose, Komorbiditäten, Datum der PCR-Testpositivität, Symptome von COVID-19, Schweregrad von COVID-19 (gemäß der Klassifizierung der Weltgesundheitsorganisation (WHO), Art der Behandlung, Einsatz von Beatmung und Beatmungstyp, Verhältnis von partiellem arteriellen Sauerstoffdruck/inspiriertem Sauerstoffanteil (PaO2/FiO2), Einsatz von Antibiotika, C-reaktives Protein (CRP), Neutrophilenzahl, Gesamtleukozytenzahl. Bei der Aufnahme wurde der Schweregrad des Patienten mit APACHE II und dem SOFA-Score (Severity of Organ Failure Assessment) bewertet. Während des Aufenthalts auf der Intensivstation wurden die Patienten auf die Entwicklung einer Sepsis oder eines septischen Schocks untersucht. Die Vitalfunktionen am Tag der Durchführung des LIT-Tests wurden ebenfalls aufgezeichnet. Die Ergebnisparameter der Intensivstation wie die Dauer der mechanischen Beatmung, die Dauer des Aufenthalts auf der Intensivstation, die Dauer des Krankenhausaufenthalts und die Mortalität wurden ebenfalls ausgewertet. Das CRP, die Neutrophilenzahl und die Gesamtleukozytenzahl wurden am Tag der Durchführung des LIT-Tests an den gesunden Freiwilligen bestimmt.

Messungen der ROS-Produktion mittels Luminometer:

Die ROS-Produktion wurde nach der zuvor beschriebenen Methode gemessen [25–27]. Kurz gesagt, 10 μl frisch gewonnenes Blut (durch Einstechen in den Finger oder Venenpunktion gewonnen) wurden zu 100 Mikroliter phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) gegeben, die Phorbol-12-Myristat-13-Acetat (PMA; Sigma) und Luminol enthielt. Die Lösung wurde 10 Minuten lang bei 37,5 °C inkubiert. Die Chemilumineszenz wurde nach 10 Minuten mit einem 3MTM-Handluminometer (Clean-Trace, NG3) in relativen Lichteinheiten (RLU) quantifiziert. Die LIT-Scores als Korrelat der Neutrophilenfunktion wurden für jeden Patienten (jeden Tag oder jeden zweiten Tag entnommen) und jeden gesunden Freiwilligen (nur einmal entnommen) aufgezeichnet.

Eine ungewöhnlich hohe (Hyperproduktion) oder niedrige (Hypoproduktion) ROS-Erzeugung war mit ungünstigen klinischen Ergebnissen verbunden. Dies erhöht die Möglichkeit, dass das LIT™/Neutrophilenzahl-Verhältnis (LIT/N) als prädiktives klinisches Instrument verwendet wird.