El citocromo c plasmático como biomarcador de lesión traumática y predictor de resultados

Los investigadores proponen determinar si el citocromo c plasmático podría servir como biomarcador clínico de lesión traumática al examinar la relación entre los niveles plasmáticos de citocromo c y la gravedad de la lesión inicial al llegar al hospital, el desarrollo posterior de disfunción orgánica y los resultados clínicos. El citocromo c es una proteína mitocondrial que juega un papel crucial en el metabolismo energético que permite la transferencia de electrones del complejo III (es decir, citocromo c reductasa) al complejo IV (citocromo c oxidasa). Tras la lesión mitocondrial y dependiendo de la gravedad, el citocromo c puede liberarse al citosol y, posteriormente, al torrente sanguíneo. La justificación de este proyecto se deriva de: (1) observaciones en el Resuscitation Institute en modelos animales de paro cardíaco y reanimación en los que el citocromo c plasmático se correlaciona directamente con la gravedad de la disfunción ventricular izquierda posterior a la reanimación e inversamente con la supervivencia y (2) observaciones por otros que informaron una correlación entre el citocromo c plasmático y la gravedad de la lesión orgánica. Los investigadores plantean la hipótesis de que el citocromo c plasmático medido al llegar al hospital refleja la gravedad de la lesión traumática inicial resultante de los efectos agregados de la lesión directa a los órganos, la lesión isquémica como consecuencia de la pérdida de sangre, los retrasos en la estabilización y la comorbilidad preexistente, todos factores que puede dañar las mitocondrias. Los investigadores plantean además la hipótesis de que el nivel plasmático inicial de citocromo c combinado con los niveles medidos durante los siguientes tres días de hospitalización se correlacionan con el desarrollo de disfunción orgánica y los resultados clínicos. La presente propuesta se estructura en tres objetivos específicos:

Objetivo específico 1 (recolección de muestras de sangre y datos clínicos): Para este objetivo, el investigador planea inscribir a 100 víctimas de trauma consecutivas admitidas en Advocate Lutheran General Hospital (ALGH) durante un período de 8 meses que presenten lesiones de un solo sistema o multisistémicas y que cumplan con los requisitos de entrada específicos. y criterios de exclusión desarrollados para garantizar una amplia gama de gravedad de lesiones. Se tomarán muestras de sangre dentro de los 15 minutos posteriores a la llegada al hospital (p. ej., en el Departamento de Emergencias o en la Sala de Operaciones) y posteriormente a las 24, 48 y 72 horas. El plasma se separará y almacenará a -80 °C para la posterior medición por lotes del citocromo c (y otros marcadores de lesión mitocondrial que puedan estar disponibles en el momento del análisis) en el Instituto de Reanimación de la Universidad de Medicina y Ciencia Rosalind Franklin ( RFUMS). Los datos clínicos se extraerán de las herramientas utilizadas clínicamente, incluida la Hoja de trabajo del Registro de Trauma de Illinois y el registro médico, y se usarán para: (i) registrar la gravedad de la lesión traumática inicial mediante el cálculo de la Puntuación de Trauma - Puntuación de Gravedad de la Lesión (TRISS) junto con una evaluación de lesiones de órganos individuales; (ii) estimar la gravedad de la pérdida de sangre en función del déficit de base y las necesidades de transfusión; (iii) determinar el desarrollo subsiguiente de la disfunción orgánica mediante el cálculo de la puntuación de disfunción orgánica múltiple (MODS) y la puntuación de fallo orgánico secuencial; y (iv) evaluar los resultados midiendo la duración de la estancia en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI), la duración de la estancia en el hospital, la supervivencia al alta hospitalaria y el estado funcional al alta hospitalaria.

Objetivo específico 2 (análisis del citocromo c plasmático): Las muestras congeladas de plasma arterial, almacenadas a -80 °C en ALGH, se transferirán al Instituto de Reanimación de la RFU y se medirá el citocromo c mediante electroquimioluminiscencia.

Objetivo específico 3 (análisis estadístico y modelado): Se creará una base de datos sin identificadores de pacientes fusionando la información clínica con los valores de los niveles de citocromo c plasmático y otros marcadores a medida que estén disponibles. Teniendo en cuenta la naturaleza piloto del proyecto, el modelado y el análisis estadístico serán principalmente exploratorios y se centrarán en identificar las relaciones entre los niveles de citocromo c en plasma al llegar al hospital y los elementos clínicos que contribuyen a la gravedad de la lesión traumática primaria. El análisis y el modelado también incluirán el examen del valor predictivo de los niveles iniciales y posteriores de citocromo c en plasma sobre el desarrollo de disfunción orgánica y los resultados clínicos.

El objetivo a largo plazo del proyecto es desarrollar el citocromo c plasmático como biomarcador de lesión traumática y otras condiciones clínicas asociadas con la lesión mitocondrial que podría usarse al lado de la cama, es decir, después de desarrollar ensayos en el punto de atención, para (1) evaluar la gravedad de la enfermedad, (2) pronóstico del resultado y (3) investigación clínica sobre nuevas intervenciones terapéuticas dirigidas a reducir la lesión mitocondrial.