Interacciones entre células inmunitarias pulmonares y microbioma en SDRA (ILLUMINA-1)

Antecedentes La hiperinflamación pulmonar con invasión de neutrocitos y macrófagos y el agotamiento de las células T son características comunes del síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), pero queda por dilucidar si las células T en los pulmones de los pacientes con SDRA están hiperactivadas y/o agotadas, y en qué medida esto contribuye a la invasión de neutrocitos y, por lo tanto, a la destrucción del tejido pulmonar. Además, el microbioma pulmonar ha mostrado una reducción en la diversidad y las interacciones en el ARDS, lo que puede ser importante para la función normal de las células T. En la actualidad, las interacciones entre las células inmunitarias y el microbioma y su relación con la gravedad y la progresión de la enfermedad aún no se han estudiado en el ARDS.

Diseño general En 20 pacientes ventilados mecánicamente con SDRA de ninguno a leve y 20 con SDRA no relacionado con COVID-19 de moderado a grave según la definición de Berlín, se obtendrá un aspirado endotraqueal y líquido BAL (BALF) de segmentos pulmonares separados. Además, se recogerá un hisopado oral y nasal y muestras de sangre. Esto se hará dentro de las 72 horas posteriores a la intubación y nuevamente después de 7 a 10 días si el paciente aún está intubado.

Historia clínica electrónica del paciente Después de la inclusión se obtiene: códigos de diagnóstico y medicación (tipo y dosis, incluidos vasopresores y sedantes), e historial de tabaquismo (fumador actual/anterior/nunca; paquete años); tiempo de admision; presión arterial, ritmo cardíaco y frecuencia cardíaca, temperatura, configuración del ventilador, atención de apoyo (diálisis, ECMO), resultados de análisis de sangre al ingreso y en los días del estudio (recuento de células sanguíneas, parámetros de coagulación, panel renal, hepático y de electrolitos; mezcla de gases en sangre venosa); puntajes clínicos al ingreso y en los días de estudio (SAPS3, APACHE II, SOFA), muerte dentro de los 30 días

Muestreo de sangre Las muestras de sangre arterial se extraen del catéter arterial invasivo del paciente (insertado en el ingreso a la UCI con fines clínicos: para el control continuo de la presión arterial invasiva y la recolección repetida de gases en sangre arterial) inmediatamente antes de la recolección de BALF.

Broncoscopia con colección BALF Este procedimiento se realiza de forma estandarizada según las guías clínicas vigentes. Inmediatamente antes del procedimiento, se obtienen un hisopo oral, un hisopo nasal y un aspirado endotraqueal (ETA). A continuación, se aumenta la FIO2 a 1,0 y se realiza el procedimiento de broncoscopia utilizando un videoscopio desechable con un diámetro exterior de 5,0 mm). Se instilan tres alícuotas sucesivas de 50 ml de solución salina isotónica precalentada (37 °C) en el segmento medial del lóbulo medio derecho, se aspiran inmediatamente con una presión de succión negativa baja (< 100 cm H2O) y se agrupan en un recipiente de vidrio estéril en hielo. para obtener una muestra BALF.

Posteriormente se realiza un mini-BAL en el lóbulo superior e inferior del pulmón derecho con una única instalación de 20 ml de solución salina isotónica en cada lóbulo con aspiración inmediata a un recipiente estéril.

Mediciones La composición de la población de células inmunitarias, así como la función y la diferenciación de varias líneas celulares, se investigarán mediante secuenciación de ARN de una sola célula (scRNA-seq) en células inmunitarias seleccionadas de BALF, ETA y sangre, y esto será complementado con secuenciación de ARN a granel con código de barras de muestra y multiplexación, lo que brinda un patrón de expresión detallado de todas las muestras.

La composición del microbioma en BALF, ETA y hisopos orales se evaluará mediante la secuenciación de amplicones específicos de las regiones hipervariables 1 a 3 de la subunidad 16S del gen del ARN ribosomal para bacterias.

Los análisis estadísticos se realizarán utilizando el software estadístico R versión 4.1.1 (R Project for Statistical Computing) dentro del software estadístico RStudio versión 1.4.1717 (RStudio), y p<0,05 considerado estadísticamente significativo. La inspección de la normalidad y la homogeneidad de la varianza se realizará mediante la creación de diagramas qq e histogramas. Se utilizarán las herramientas de inferencia estadística SPIEC-EASI y HeatMaps y, basándose en análisis correlacionales, se aplicarán análisis de componentes principales, incluido el análisis de conglomerados no jerárquico, para identificar rasgos en los dos grupos.