El papel de la albúmina modificada por isquemia en pacientes con COVID-19

La activación y disfunción endotelial están asociadas con la gravedad de COVID-19. Los estudios epidemiológicos sugieren que los casos graves o las muertes por COVID-19 se presentan frecuentemente con comorbilidades subyacentes, como edad avanzada, hipertensión, diabetes y enfermedades cardiovasculares. La disfunción endotelial, con el posterior uso del complemento, el estado de hipercoagulabilidad y la producción de trombina parece ser el denominador común de variedades de signos y síntomas clínicos de la COVID-19, que se asocian directamente con eventos tromboembólicos. Los hallazgos de necropsia en pacientes con COVID-19 han mostrado una lesión microvascular catastrófica, con endotelitis pulmonar, trombosis y angiogénesis como características fisiopatológicas distintas de los pulmones en pacientes con COVID-19 en comparación con pacientes con H1N1 y controles no infectados.

La enfermedad tromboembólica venosa, que puede manifestarse como trombosis venosa profunda (TVP) o embolia pulmonar (EP), a menudo ocurre en pacientes con COVID-19 grave, a pesar de la anticoagulación profiláctica. Se ha encontrado TEP en casi el 20% de los pacientes, a pesar de haber recibido tratamiento anticoagulante. En otro estudio se realizó necropsia a 12 pacientes con COVID-19, de los cuales estaban recibiendo anticoagulantes. Se detectó TVP en 7 (58%) pacientes, aunque ninguno tenía sospecha clínica. La EP fue la principal causa de muerte en 4 pacientes. La trombosis venosa ocurre en tasas particularmente altas (14-81%) en pacientes críticos con COVID-19 ingresados ​​en Unidades de Cuidados Intensivos (UCI). De hecho, la TEP se ha registrado como la complicación trombótica más frecuente en estos pacientes con una frecuencia de hasta el 81%. En pacientes hospitalizados con COVID-19, la trombosis venosa ocurre con menor frecuencia (3-21%), mientras que para pacientes ambulatorios no hay datos suficientes. Además de la TVP, también se han informado casos de isquemia aguda de la extremidad superior o inferior con una posible necesidad de cirugía como una complicación trombótica arterial menos común en COVID-19.

Además, la isquemia miocárdica aguda es la complicación cardiovascular más común de COVID-19. La prevalencia de isquemia miocárdica varía del 7% al 28%. Los estudios han correlacionado el aumento de troponina en pacientes hospitalizados con un curso clínico más grave y peor pronóstico.

El accidente cerebrovascular isquémico es otra complicación tromboembólica extrapulmonar común de COVID-19. Hay reportes de ictus isquémico como primer síntoma de infección (apareciendo especialmente como trombosis de la arteria cerebral media, incluso en pacientes jóvenes) y como complicación durante la hospitalización. En estudios observacionales retrospectivos, la prevalencia de ictus isquémico en esta población oscila entre el 1,3% y el 46%. Se considera que el mecanismo más probable de los accidentes cerebrovasculares durante la COVID-19 es la hipercoagulabilidad posterior y la disfunción del endotelio vascular a través de la activación de citocinas inflamatorias.

La albúmina sérica humana es un péptido que consta de 585 aminoácidos unidos en una secuencia específica en humanos. La molécula de albúmina modificada por isquemia (IMA) se identificó a principios de la década de 2000, cuando se observó que la isquemia inducida por la hipoxia producía una modificación en la molécula de albúmina circulante. En condiciones isquémicas, el extremo N de la albúmina se diferencia, posiblemente como resultado de hipoxia, oxidación, radicales libres y cambios en las membranas que dependen de la energía. Esta modificación en el extremo N de la albúmina puede evaluarse indirectamente. Cuando se agrega cobalto (in vitro) a una muestra isquémica, las moléculas de albúmina normal se unirán a ella, dejando un pequeño porcentaje libre, mientras que IMA no puede unirse al cobalto agregado debido a su modificación en su sitio de unión. Los porcentajes elevados de IMA dan como resultado más cobalto no unido, que puede detectarse mediante la adición de un agente cromatográfico, como el ditiotreitol, y evaluarse fotoespectrométricamente. El aumento de IMA está inversamente relacionado con la cantidad de cobalto, lo que provoca un aumento en el producto de color. Esta es la base de la prueba de unión al cobalto de albúmina, prueba ACB.

La IMA se ha estudiado como indicador de isquemia cardíaca, pero también se ha encontrado aumentada en pacientes con disfunción endotelial, infecciones y sepsis. También aumenta en pacientes con isquemia cerebral, embolismo pulmonar, trombosis venosa profunda, insuficiencia cardíaca, isquemia intestinal, etc. Los valores de IMA tienen una distribución normal en la población control y no están relacionados con la edad y el sexo. La IMA, que es el único biomarcador de isquemia que ha alcanzado el nivel de evaluación clínica, aumenta a los pocos minutos del inicio de la isquemia independientemente del órgano-tejido afectado.

SuPAR (receptor activador de plasminógeno de urocinasa soluble) es la forma soluble de uPAR, una proteína que se expresa principalmente en las células del sistema inmunitario, incluidos los neutrófilos, los linfocitos T activados y los macrófagos. El uPAR se une a la membrana celular con un glicosilfosfatidil-inositol (GPI). Cuando se libera uPAR de la membrana celular, se vuelve soluble (SuPAR) y se puede medir como una proteína estable en varios fluidos biológicos, como plasma, orina y líquido cefalorraquídeo. Los niveles de SuPAR en personas sanas son bastante estables en la sangre y la orina. Los niveles elevados de SuPAR reflejan la activación del sistema inmunitario y se han evaluado como un indicador de inflamación y daño orgánico en algunas enfermedades, incluida la COVID-19. Los estudios sobre la concentración de SuPAR en 57 pacientes con neumonía por COVID-19 mostraron que las concentraciones de SuPAR eran más altas en pacientes que finalmente desarrollaron insuficiencia respiratoria grave y requirieron ventilación mecánica, en comparación con pacientes que no desarrollaron insuficiencia respiratoria grave. Más concretamente, concentraciones superiores o iguales a 6 ng/ml tuvieron una sensibilidad del 85,7 % para predecir el desenlace adverso incluso 12 días antes de que sucediera. SuPAR parece ser una importante herramienta de estratificación de riesgo en pacientes con COVID-19, ya que puede identificar de manera temprana a los pacientes que desarrollarán insuficiencia respiratoria grave o que necesitarán ventilación mecánica.

Dado que este es el primer estudio de IMA en pacientes con COVID-19, el objetivo principal del estudio es investigar si los niveles de IMA al ingreso o en el día 10 desde el inicio de los síntomas (pico de síntomas) serán más altos en pacientes con COVID-19 neumonía en comparación con individuos sanos. El objetivo secundario es evaluar si IMA puede predecir la insuficiencia respiratoria grave y el riesgo de deterioro y si la combinación con SuPAR aumentará su precisión.

Participantes: Se incluirán 2 grupos de estudio:

i) 128 pacientes con enfermedad COVID-19 confirmada (grupo de estudio, grupo 1) ii) 64 voluntarios sanos sin ninguno de los criterios de exclusión (grupo control, grupo 2) Los pacientes del grupo de estudio se dividirán en dos subgrupos, aquellos con enfermedad grave insuficiencia respiratoria (PaO2/FiO2 < 150 mmHg) y sin insuficiencia respiratoria grave (PaO2/FiO2 > 150 mmHg) Además, se dividirán en aquellos con o sin riesgo de deterioro definido como necesidad de cánula nasal de alto flujo, ventilación mecánica, ingreso en UCI o muerte.

Tipo de estudio: Este será un estudio observacional prospectivo que se llevará a cabo en el Departamento de Neumología/Covid-19 del Hospital General Universitario de Larissa.

Análisis de potencia: Para una potencia estadística del 90% con una probabilidad de error α de 0,05 y relación Grupo 1/Grupo 2 2:1, se estimó que se necesitan 64 personas en el grupo control (grupo 2) y 128 en el grupo de estudio (grupo 1).

Intervenciones: Se recolectarán muestras de sangre al ingreso para medir los niveles de IMA y SuPAR y en el día 10 desde el inicio de los síntomas (pico de síntomas) para el nivel de IMA.

Recolección de muestras de sangre: Las muestras se recolectarán en tubos de recolección de sangre que contengan K2EDTA como anticoagulante y tubos de gel de separación de suero para los ensayos SuPAR e IMA respectivamente. Las muestras se centrifugarán (a 3000 x g durante 10 minutos) dentro de las primeras 3 horas del muestreo. Luego, las muestras de plasma y suero se colocarán en tubos Eppendorf y se almacenarán a -80oC.

Mediciones de IMA y SuPAR: los niveles de IMA se determinarán de acuerdo con los principios del ensayo ACB, utilizando el método "Ischemia Modified Albumin Assay Kit" comercialmente disponible (Abbexa LTD, Cambridge, Reino Unido), en el sistema analítico automático Architect c8000 (Abbott, EE.UU). Los niveles de SuPAR se determinarán mediante el inmunoensayo turbidimétrico cuantitativo suPARnostic TurbiLatex (ViroGates A/S, Dinamarca), también en el sistema analítico automático Architect c8000.

Monitoreo/Registro: Datos demográficos (edad, sexo, nacionalidad), fecha de ingreso, comorbilidades, medicación, síntomas, signos vitales (frecuencia cardíaca, temperatura, presión arterial, frecuencia respiratoria, saturación de oxígeno en sangre arterial y relación PaO2/FiO2), sangre arterial gases (PaO2, PaCO2, pH, HCO3), ácido láctico, carga viral de RT-PCR para SARS-COV2 y los hallazgos de la prueba de imagen y laboratorio (hemoglobina, hematocrito, glóbulos blancos, neutrófilos, linfocitos, plaquetas, PT, INR, aPTT, fibrinógeno, dímeros D, PCR, ferritina, LDH, troponina, urea, creatinina, AST, ALT, ALP, CPK, potasio, sodio, calcio, proteínas totales, albúmina, bilirrubina total) se registrarán al ingreso.

Signos vitales (frecuencia cardíaca, temperatura, presión arterial, frecuencia respiratoria, saturación de oxígeno en sangre arterial y relación PaO2/FiO2), hallazgos de laboratorio (como se mencionó anteriormente) y la presencia de cualquier complicación (neumonía, ARDS, embolia pulmonar, accidente cerebrovascular, insuficiencia renal aguda). fallo multiorgánico, arritmias, shock, colitis pseudomembranosa, etc.) se registrarán diariamente.

Resultados esperados: i) Se espera que los niveles de IMA sean más altos en pacientes con COVID-19 en comparación con voluntarios sanos ii) Se espera que los niveles de IMA al ingreso sean más altos en pacientes que desarrollarán insuficiencia respiratoria grave o con riesgo de deterioro iii) Los niveles de IMA al Se espera que el día 10 desde el inicio de los síntomas sea más alto en pacientes con insuficiencia respiratoria grave y prediga el riesgo de deterioro con mayor precisión iv) Se espera que los niveles de SuPAR sean más altos en pacientes con COVID-19 en comparación con voluntarios sanos v) Los niveles de SuPAR al ingreso son se espera que sea mayor en pacientes que desarrollarán insuficiencia respiratoria grave o con riesgo de deterioro vi) Se espera que la combinación de IMA y SuPAR aumente la precisión predictiva de SuPAR

Hasta donde sabemos, este será el primer estudio de albúmina modificada por isquemia en pacientes con COVID-19. El pronóstico es un factor clave en la toma de decisiones clínicas. Si se demuestra la correlación entre los niveles de IMA y el mal pronóstico, se convertirá en una herramienta útil para la estratificación de riesgo de los pacientes con COVID-19. Además, la combinación de un biomarcador de isquemia, como IMA, con un biomarcador inflamatorio, como SuPAR, podría ser la clave de este enfoque.