Keuhkojen immuunisolu-mikrobiomivuorovaikutukset ARDS:ssä (ILLUMINA-1)

Tausta Keuhkojen liikatulehdus, johon liittyy neutrosyyttien ja makrofagien tunkeutuminen ja T-solujen väheneminen, ovat akuutin hengitysvaikeusoireyhtymän (ARDS) yleisiä piirteitä, mutta on vielä selvitettävä, ovatko ARDS-potilaiden keuhkojen T-solut yliaktivoituneita ja/tai uupuneita, ja missä määrin tämä edistää neutrosyyttien invaasiota ja siten keuhkokudoksen tuhoa. Lisäksi keuhkojen mikrobiomi on osoittanut ARDS:n monimuotoisuuden ja vuorovaikutusten vähenemistä, mikä voi olla tärkeää normaalille T-solutoiminnalle. Tällä hetkellä immuunisolu-mikrobiomi-vuorovaikutuksia ja niiden suhdetta taudin vakavuuteen ja etenemiseen ei ole vielä tutkittu ARDS:ssä.

Kokonaissuunnittelu 20:lle mekaanisesti ventiloidulle potilaalle, joilla on ei-lievä ja 20 kohtalainen tai vaikea ei-COVID-19-ARDS Berliinin määritelmän mukaan, hankitaan endotrakeaalinen aspiraatti ja BALF-neste (BALF) erillisistä keuhkosegmenteistä. Lisäksi otetaan suu- ja nenänäytteitä sekä verinäytteitä. Tämä tehdään 72 tunnin kuluessa intubaatiosta ja uudelleen 7-10 päivän kuluttua, jos potilas on edelleen intuboituna.

Potilaan sähköinen terveyskertomus Sisällytyksen jälkeen saadaan: diagnoosikoodit ja lääkitys (tyyppi ja annostus, mukaan lukien vasopressorit ja rauhoittavat lääkkeet) ja tupakointihistoria (nykyinen/edellinen/ei koskaan tupakoinut; pakkausvuodet); sisäänpääsyn aika; verenpaine, sydämen rytmi ja syke, lämpötila, hengityslaitteen asetukset, tukihoito (dialyysi, ECMO), verikokeiden tulokset vastaanoton yhteydessä ja tutkimuspäivinä (verisolujen määrä, hyytymisparametrit, munuais-, maksa- ja elektrolyyttipaneeli; valtimo- ja sekoitetut laskimoverikaasut); kliiniset pisteet tulon yhteydessä ja tutkimuspäivinä (SAPS3, APACHE II, SOFA), kuolema 30 päivän sisällä

Verinäytteet Valtimoverinäytteet otetaan potilaan invasiivisesta valtimokatetrista (asetetaan teho-osastolle kliinisiä tarkoituksia varten: jatkuvaa invasiivista verenpaineen seurantaa ja toistuvaa valtimoverikaasun keräämistä varten) välittömästi ennen BALF-keräystä.

Bronkoskopia BALF-kokoelmalla Tämä toimenpide suoritetaan standardoidulla tavalla nykyisten kliinisten ohjeiden mukaisesti. Välittömästi ennen toimenpidettä otetaan vanupuikko suun kautta, nenäpuikko ja endotrakeaalinen aspiraatti (ETA). FIO2 nostetaan sitten arvoon 1,0, ja bronkoskoopia suoritetaan käyttämällä kertakäyttöistä videoskooppia, jonka ulkohalkaisija on 5,0 mm). Kolme peräkkäistä 50 ml:n alikvoottia esilämmitettyä (37 °C) isotonista suolaliuosta tiputetaan oikean keskilohkon mediaaliseen segmenttiin, imetään välittömästi pienellä negatiivisella imupaineella (< 100 cm H2O) ja yhdistetään steriiliin lasiastiaan jäillä. saadaksesi BALF-näytteen.

Tämän jälkeen mini-BAL suoritetaan oikean keuhkon ylä- ja alalohkoon lisäämällä 20 ml isotonista suolaliuosta kumpaankin keuhkoon ja imemällä se välittömästi steriiliin säiliöön.

Mittaukset Immuunisolupopulaation koostumusta sekä eri solulinjojen toimintaa ja erilaistumista tutkitaan yksisoluisella RNA-sekvensoinnilla (scRNA-seq) valituista immuunisoluista BALF:sta, ETA:sta ja verestä. täydennettynä joukko-RNA-sekvensoinnilla näyteviivakoodauksella ja multipleksoinnilla, mikä antaa yksityiskohtaisen ilmentymismallin kaikista näytteistä.

Koostumuksen mikrobiomi BALF-, ETA- ja suupyyhkäisyissä arvioidaan bakteerien ribosomaalisen RNA-geenin 16S-alayksikön hypervariaabelien alueiden 1-3 kohdistetulla amplikonisekvensoinnilla.

Tilastolliset analyysit suoritetaan R-tilastoohjelmiston versiolla 4.1.1 (R Project for Statistical Computing) RStudio tilastoohjelmiston versiossa 1.4.1717 (RStudio), ja p<0,05 katsottiin tilastollisesti merkitseviksi. Normaalin ja varianssin homogeenisuuden tarkastaminen tehdään luomalla qq-kaavioita ja histogrammeja. Tilastollisia päättelytyökaluja SPIEC-EASI ja HeatMaps käytetään, ja korrelaatioanalyysien perusteella pääkomponenttianalyysejä, mukaan lukien ei-hierarkkinen klusterianalyysi, sovelletaan näiden kahden ryhmän piirteiden tunnistamiseen.