MMP-9, TIMP-9 in der Lungenbildgebung und Funktion von COVID-19

Schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus-2 (SARS-CoV2), das verschiedene Schweregrade aufweist, ist die Ursache der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19). Über 97 % der COVID-19-Patienten erholen sich vollständig. Die Entzündung nimmt zu, wenn der Schweregrad von COVID-19 zunimmt. Die Lunge und das Endothel werden geschädigt, wenn verschiedene entzündungsfördernde Zytokine freigesetzt werden. Ein Zytokinsturm wird ausgelöst, wenn viele Immunzellen Zytokine und Chemokine produzieren. Das entzündungsfördernde Zytokin kann die Angiogenese, die Gefäßpermeabilität, die Keratinproliferation und die Kollagenproduktion erhöhen. Lungenläsionen sind von bestimmten Erkrankungen betroffen. Bei COVID-19-Patienten tragen Angiogenese, Fibroblastenaktivierung und Kollagenablagerung alle zur Reparatur der Lunge bei. Das pathologische Ergebnis einer akuten oder chronischen interstitiellen Lungenerkrankung ist Lungenfibrose, gekennzeichnet durch abnormale Ablagerung von Kollagen und extrazellulärer Matrix (ECM), Persistenz von Fibroblasten, Versagen der alveolären Reepithelisierung und Zerstörung der normalen Lungenarchitektur. Der Abbau oder Aufbau von ECM wird durch das Verhältnis von Matrixmetalloproteinase (MMP) und Gewebeinhibitor-Matrixmetalloproteinase (TIMP) beeinflusst. Die TIMP-Verteilung, nicht die MMP-Verteilung, trug hauptsächlich zur Lungenfibrose bei. Die MMP-Expression wird durch die Produktion verschiedener Hormone, Zytokine (IL-1, IL-6), Wachstumsfaktoren (TGF, TNF-), Thrombozyten-Wachstumsfaktor (PDGF) und basischer Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF) erhöht.

ECM-Unterstützung ist erforderlich, damit die Alveolen normal funktionieren. Übermäßiger ECM-Abbau und fehlerhafter ECM-Umbau sind die Hauptursachen für viele Atemwegserkrankungen, einschließlich Lungenfibrose. Der Aufbau von ECM zerstört den Alveolarfortsatz, insbesondere durch Beeinträchtigung der alveolar-kapillaren Diffusion. Auf radiologischen Bildern können Lungenanomalien als Pneumonie in der bilateralen Milchglastrübung basal gesehen werden, was zu Hypoxie führt. Im unteren Teil überwogen bilaterale Anomalien. COVID-19 ARDS, Hypoxämie, bilaterale Infiltrate und reduzierte Lungencompliance waren die Kennzeichen der Pneumonie Typ H. Trotz der begrenzten Empfindlichkeit können einfache Röntgenaufnahmen des Brustkorbs Lungenanomalien bei COVID-19 erkennen; sie sind preiswert und einfach. Neue Infiltrate auf Röntgenaufnahmen des Brustkorbs wurden verwendet, um die Diagnose einer Lungenentzündung zu stellen.

Biomarker für pulmonale interstitielle Anomalien haben in der Literatur nur begrenzte Aufmerksamkeit erfahren, einschließlich Untersuchungen zu MMP und TIMP für Lungenanomalien bei COVID-19-Patienten. Eine der komplizierteren Formen der MMP-Gelatinase-Familie, MMP-9, kann ECM-Komponenten abbauen. MMP-9 erhöht die Kollagen- und Zytokinproduktion, die Fibroblastenmigration und die TGF-Stimulation. MMP-9 gehört zu den MMPs, die TIMP1 wirksam hemmt. TIMP-1 bindet an pro- oder latentes MMP-9. Damit die ECM-Proteolyse stattfinden kann, müssen MMP und TIMP im Gleichgewicht koexistieren. Diese Studie zielte darauf ab festzustellen, wie sich MMP-9 und TIMP-1 auf abnormale Röntgenaufnahmen des Brustkorbs, schlechte Sauerstoffversorgung, Schweregrad und Tod auswirkten.

COVID-19-Patienten im Krankenhaus wird Blut entnommen, um die Serumkonzentrationen von MMP-9 und TIMP-1 zu messen. Zum Zeitpunkt der Krankenhauseinweisung bewerteten drei Gutachter den Schweregrad nach Thorax-Röntgenaufnahmen, gefolgt von einem BRIXIA-Score. Zum Zeitpunkt der Entlassung aus dem Krankenhaus wurden die Patienten untersucht. Die Werte von MMP-9 und TIMP-1 wurden mit Brixia-Scores, Sauerstoffverbrauch, Schweregrad und Tod verglichen.