Fattori prognostici che tengono traccia della polmonite da COVID-19 (NIKE_C19)

È stato riferito che quasi la metà dei pazienti ricoverati in ospedale per polmonite da Covid-19 presenta al momento del ricovero età avanzata o comorbilità.

In particolare, l'ipertensione era presente nel 30% dei casi, il diabete nel 19%, la cardiopatia ischemica nell'8% e la broncopneumopatia cronica ostruttiva nel 3% dei pazienti.

Sorprendentemente, nei due principali studi pubblicati su Lancet e sul New England Journal of Medicine, il peso dei soggetti e il loro indice di massa corporea (BMI) sono stati omessi. Tuttavia, l'obesità, da sola o in associazione con il diabete, può essere un importante fattore di predisposizione all'infezione da Covid-19.

L'obesità è associata a uno stato di infiammazione sistemica di basso grado con aumento dei livelli circolanti di molte citochine pro-infiammatorie, come IL-1β e IL-6.

Appartenendo al sistema immunitario innato ma condividendo caratteristiche con l'immunità adattativa, le cellule natural killer (NK) vengono attivate nel tessuto adiposo bianco dei soggetti con obesità dove proliferano e innescano l'accumulo di macrofagi M1.

Le cellule NK sono la prima linea di difesa contro le infezioni virali. Mediano la citolisi o l'apoptosi delle cellule infettate da virus. Inoltre, le cellule NK rilasciano citochine pro-infiammatorie con attività antivirale.

Non solo la frequenza delle cellule NK è ridotta nei soggetti con obesità, ma anche le loro capacità citotossiche sono ridotte.

Una minore attività delle cellule NK è presente anche nei soggetti con diabete di tipo 2. Pertanto, i soggetti con obesità e/o diabete di tipo 2 dovrebbero avere una maggiore suscettibilità alle infezioni virali.

È stato dimostrato che l'ipertensione è associata all'infezione da Covid19 nel 24-30% dei casi mentre il diabete era presente nel 12-22% dei pazienti.

È ormai riconosciuto che i lipidi svolgono numerose funzioni cellulari indispensabili e alcuni di essi sono coinvolti nell'attivazione delle cellule immunitarie attive. Inoltre, i lipidi sono coinvolti in più passaggi nel ciclo di replicazione del virus e un recente articolo ha mostrato come il rimodellamento metabolico dei lipidi ospiti sia significativamente associato alla propagazione del coronavirus patogeno per l'uomo.

I lipidi mostrano attività sia proinfiammatorie che antinfiammatorie e interagiscono con la risposta immunitaria attraverso l'attivazione di cellule T reattive ai lipidi. Ceramidi (Cer), fosfolipidi o sfingolipidi, ma anche amminoacidi e acidi grassi liberi (FFA), attivano le vie pro-infiammatorie con conseguente attivazione del recettore Toll-4 (TLR-4) e delle lisofosfatidilcoline (LPC) che svolgono un ruolo ruolo nella proliferazione cellulare e nell'attivazione delle cellule T.

Può essere coinvolto anche il fattore attivante piastrinico, (noto anche come PAF, PAF-acetere o AGEPC, ​​cioè acetil-gliceril-etere-fosforilcolina). Il PAF è un potente attivatore fosfolipidico e mediatore di molte funzioni leucocitarie, aggregazione e degranulazione piastrinica, infiammazione e anafilassi. Inoltre, è un importante mediatore della broncocostrizione.

Ipotizziamo che diversi lipidi possano servire come biomarcatori di pazienti che svilupperanno una reazione più grave al virus. La misurazione del profilo lipidomico plasmatico aiuterà a trovare soggetti più a rischio di malattie polmonari gravi e ad aiutare a indirizzare la strategia terapeutica.

L'endpoint primario del nostro studio prospettico osservazionale è valutare il tasso di guarigione nei pazienti con diagnosi di polmonite da Covid-19. Tra gli altri endpoint secondari, intendiamo trovare i predittori del tempo al miglioramento clinico o alla dimissione ospedaliera nei pazienti affetti da polmonite da Covid-19.

Il miglioramento clinico è definito come la riduzione della gravità della polmonite da Covid-19 espressa come il passaggio da una condizione di gravità maggiore a una condizione di gravità minore. I possibili risultati sono 1. Morte; 2. ospedalizzazione, che richieda ossigenazione extracorporea a membrana e/o ventilazione meccanica invasiva; 3. ricovero ospedaliero, che richieda ossigenoterapia nasale ad alto flusso e/o ventilazione meccanica non invasiva; 4. ospedalizzazione, che richiede ossigeno supplementare; 5. dimissione dall'ospedale.

Gli endpoint secondari includeranno insufficienza epatica, renale o multiorgano, insufficienza cardiaca, l'efficacia di diversi trattamenti farmaceutici contro Covid-19 e lo sviluppo di predittori e biomarcatori della gravità dell'infezione da Covid-19.

Metodi Prima di iniziare lo studio, il protocollo sarà sottoposto e approvato dai Comitati Etici locali presso la Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli IRCCS, Università Cattolica, Roma, Italia. Prima dell'arruolamento ogni soggetto firmerà il consenso informato.

Criteri di inclusione: soggetti ospedalizzati di entrambi i sessi di età pari o superiore a 18 anni con diagnosi di polmonite, confermata dall'imaging del torace e saturazione di ossigeno (SaO2) ≤ 94% in aria ambiente, test Covid-19 positivo, dato il consenso informato alla raccolta dei dati dal paziente o dal rappresentante legale del paziente se il paziente non sta bene per fornire il consenso.

Criteri di esclusione: età inferiore a 18 anni, gravidanza o allattamento. Verranno prelevati campioni di tampone nasofaringeo per la reazione a catena della polimerasi quantitativa in tempo reale per fare diagnosi di Covid19 (2 test ripetuti).

I dati raccolti includono tempo dei sintomi (tosse, febbre, dispnea, congiuntivite, diarrea, astenia, artralgia), età, sesso, altezza, peso, istruzione, abitudine al fumo e all'alcol, morbilità, glicemia, creatinina, transaminasi, γ-GT, totale colesterolo, colesterolo HDL, trigliceridi, emocromo completo, D-dimero, acido lattico deidrogenasi (LDH), proteina C-reattiva ad alta sensibilità (hs-CRP), creatinkinasi (CK), ferritina, albumina, HbA1c, raggi X del torace , TAC del torace, terapia per la polmonite, altri trattamenti inclusi agenti antiipertensivi e antiiperglicemici, temperatura corporea, pressione sanguigna e flusso di ossigeno o altri tipi di trattamento con ossigeno.

Verranno inoltre ottenuti 5 ml di plasma suddivisi in aliquote da 1 ml ciascuna e conservati a -80°C in modo anonimo per future analisi, anche di terze parti.

Endpoint primario L'endpoint primario dello studio è confrontare il tasso medio di guarigione nei pazienti con diagnosi di polmonite da Covid-19, che presentano complicanze al momento del ricovero ospedaliero (come diabete, obesità, malattie cardiovascolari, ipertensione o insufficienza respiratoria), con il tasso medio di guarigione nei pazienti senza alcuna delle complicanze sopra menzionate.

Endpoint secondari

Un endpoint secondario dello studio è il confronto delle curve di sopravvivenza (tempi al miglioramento) nei due gruppi (pazienti con e senza complicanze) e tra pazienti che presentano diversi tipi di complicanze:

1. Ipertensione
2. Obesità e/o diabete di tipo 2
3. Malattia cardiovascolare
4. Malattia polmonare ostruttiva cronica
5. Nessuna delle malattie di cui sopra Altri endpoint sono insufficienza epatica, renale o multiorgano, insufficienza cardiaca, l'efficacia di diversi trattamenti farmaceutici contro Covid-19 e lo sviluppo di predittori e biomarcatori della gravità dell'infezione da Covid-19.

Dimensione del campione Il calcolo della dimensione del campione (20) viene eseguito sotto le seguenti ipotesi: il tasso di recupero per i pazienti senza complicanze dovrebbe essere del 98%; il tasso medio di guarigione per i pazienti con una delle seguenti complicanze: diabete, obesità, malattie cardiovascolari, ipertensione o insufficienza respiratoria cronica, dovrebbe essere dell'88%. Inoltre, si suppone che il rapporto tra le dimensioni dei due gruppi sia k=Nc/Nwc = 1, nell'ipotesi che il 50% dei pazienti con polmonite da Covid-19 presenti una delle suddette complicanze. Siamo, infatti, compresi sovrappeso e obesità. Per raggiungere una potenza di 0,80, con un rapporto k di 1, le probabilità di miglioramento pari a pc = 0,88 e pwc = 0,98 e con un tasso di differenza atteso di 0,10, la dimensione del campione richiesta è di 198 pazienti se α è pari a 0,05.

Statistica L'associazione tra recupero e gruppi di pazienti sarà verificata mediante un test esatto di Fisher. Verrà utilizzata una regressione di Cox Proportional-Hazard per confrontare le curve di sopravvivenza (tempi al miglioramento) tra i gruppi studiati correggendo per la terapia somministrata e per tutte le variabili quantitative raccolte. Le variabili quantitative, misurate al momento del ricovero in ospedale, saranno confrontate tra i gruppi utilizzando l'ANOVA. Nelle analisi univariabili, variabili categoriali, come sesso, istruzione, consumo di alcol e abitudine al fumo saranno analizzate mediante un test Chi-Quadrato per studiarne l'associazione con la ripresa, mentre un modello di regressione logistica sarà utilizzato per testare possibili predittori quantitativi di recupero. Verrà quindi utilizzato un modello logistico multivariabile, con una procedura di selezione graduale, per testare tutte le variabili significative in un'analisi univariabile.