Uusi parametri LIT/N, joka ennustaa COVID-19-tehohoitopotilaiden selviytymisen

Yksityiskohtainen kuvaus:

Tiedetään, että COVID-19-infektio laukaisee monisysteemisen tulehdussairauden, joka voi johtaa monenlaisiin kliinisiin oireisiin (Dhama ym. 2020). Noin 20 %:lla potilaista ilmenee akuuttia usean järjestelmän vajaatoimintaa, mukaan lukien ARDS, johon liittyy voimakas tulehdusprosessi, joka on hengenvaarallinen (Wang ym. 2020; Wu ym. 2020; Yang et al. 2020). Vaikeassa COVID-19:ssä lymfosyyttien määrä kuitenkin laskee asteittain, kun taas neutrofiilien määrä kasvaa vähitellen (Li et al. 2020). Tähän mennessä neljä meta-analyysiä on raportoinut, että potilailla, joilla on vakava COVID-19-infektio, on korkeampi NLR kuin niillä, joilla ei ole vakava COVID-19-infektio (Zheng et al. 2020, Chan & Rout. 2020; Ghahramani et ai. 2020; Lagunas-Rangel et ai. 2020). Absoluuttista raportoitua objektiivista kynnystasoa ei ole, kun NLR etenee lähes normaalista kohtalaiseen vakavaan.

Neutrofiilit toimivat käyttämällä useita erilaisia ​​mekanismeja, mukaan lukien kemotaksis, fagosytoosi, reaktiivisten happilajien (ROS) ja rakeisten proteiinien vapautuminen sekä sytokiinien tuotanto ja vapautuminen (Selder ym. 2017; Hellebrekers et al. 2018). Neutrofiilit ovat monimutkaisen ympäristösääntelyn alaisia, mikä voi johtaa merkittäviin eroihin ROS:n tuotannossa (Panday ym. 2015 ja Nguyen ym. 2017). Veenith ja muut ovat aiemmin osoittaneet, että ROS-tuotanto COVID-19:ssä on toimintahäiriötön (Veenith et al 2022, julkaisuprosessi). Huolimatta valtavasta määrästä tutkimuksia, jotka antoivat todisteita säätelemättömästä in vivo synnynnäisestä immuunivasteesta joillakin COVID-19-potilailla, kävi ilmi, että mitataan leukosyyttien (ensisijaisesti neutrofiilien) säilynyt toimintakyky tuottaa ROS:ää vasteena forboli-12-myristaatille. 13-asetaatti (PMA) kokoverinäytteissä voisi tarjota nopean 10 minuutin havaitsemismenetelmän vakavan COVID-19-taudin alkamisen tai esiintymisen objektiiviseen määrittämiseen sekä COVID-19:n etenemisen ja hoidon seurantaan. Ennustava matemaattinen malli auttaisi COVID-19:n varhaista diagnoosia ja hoitoa ja antaisi kliinikoille mahdollisuuden priorisoida potilaat. Siksi PMA:n aiheuttaman ROS-tuotannon analyysi COVID-19-keuhkokuumeessa verrattuna terveisiin koehenkilöihin voi paljastaa tämän hypoteesin.

Menetelmä:

Tutkimus tehtiin eettisen komitean hyväksynnällä tehohoitoyksikön (ICU) sairaalassa Potilaspopulaatio koostui potilaista, jotka joutuivat teho-osastolle COVID-19-keuhkokuumeen vuoksi; terve vapaaehtoisväestö koostui sairaalan terveydenhuollon työntekijöistä. Analyysi suoritettiin kliinisistä näytteistä tai sormenpistokokeella terveiltä vapaaehtoisilta. ROS-tuotanto vasteena PMA:lle analysoitiin 30 minuutin sisällä keräämisestä. COVID-statuksen diagnoosi vahvistettiin polymeraasiketjureaktio (PCR) -testillä. Yhdessä useiden tavanomaisten hematologisten testien ja kliinisten havaintojen kanssa LIT-testi suoritettiin joka päivä tai joka toinen päivä kuolemaan tai teho-osastolta kotiutumiseen saakka.

Tiedonkeruu:

Potilaita seurattiin teho-osastolle ottamisesta poistumis- tai teho-osastolta poistumispäivään asti. Kaikki tiedot kerättiin prospektiivisesti standardoiduilla tutkimuslomakkeilla. Pääsyn yhteydessä kerättyjä datamuuttujia olivat demografiset ominaisuudet, diagnoosi, liitännäissairaudet, PCR-testin positiivisuuden päivämäärä, COVID-19:n oireet, COVID-19:n vakavuus (WHO:n luokituksen mukaan), hoidon tyyppi, ventilaation käyttö ja ventilaatiotyyppi, osittaisen valtimohapen paine/hengitetyn happifraktion (PaO2/FiO2) suhde, antibioottien käyttö, C-reaktiivinen proteiini (CRP), neutrofiilien määrä, leukosyyttien kokonaismäärä. Saapumisen yhteydessä potilaan vakavuus arvioitiin APACHE II:lla ja SOFA-pisteillä. Teho-osaston aikana potilailta arvioitiin sepsiksen tai septisen shokin kehittyminen. Myös LIT-testin tekopäivän elintoiminnot kirjattiin. Tehohoidon yksikön tulosparametrit, kuten koneellisen ventilaation kesto, tehohoitojakson pituus, sairaalahoidon pituus ja kuolleisuus, arvioitiin myös. CRP, neutrofiilien määrä ja leukosyyttien kokonaismäärä suoritettiin sinä päivänä, jolloin LIT-testi suoritettiin terveille vapaaehtoisille.

ROS-tuotannon mittaukset luminometrillä:

ROS-tuotanto mitattiin aiemmin kuvatun menetelmän mukaisesti [25-27]. Lyhyesti sanottuna 10 μl näytettä juuri saatua verta (saatu sormenpistolla tai venepunktiolla) lisättiin 100 mikrolitraan fosfaattipuskuroitua suolaliuosta (PBS), joka sisälsi forboli-12-myristaatti-13-asetaattia (PMA; Sigma) ja luminolia. Liuosta inkuboitiin 10 minuuttia 37,5 °C:ssa. Kemiluminesenssi kvantifioitiin 10 minuutin kuluttua käyttämällä 3MTM kädessä pidettävää luminometriä (Clean-Trace, NG3) suhteellisissa valoyksiköissä (RLU). LIT-pisteet neutrofiilien toiminnan korrelaattina kullekin potilaalle (näytteet joka päivä tai joka toinen päivä) ja jokaiselle terveelle vapaaehtoiselle (näytteet vain kerran) piirrettiin käyrälle.

Epänormaalin korkea (hypertuotanto) tai alhainen (hypotuotanto) ROS-tuotanto liittyi haitallisiin kliinisiin tuloksiin. Tämä lisää mahdollisuutta, että LIT™/neutrofiilien määräsuhdetta (LIT/N) käytetään ennustavana kliinisenä työkaluna.