COVID-19患者における虚血修飾アルブミンの役割

内皮の活性化と機能不全は、COVID-19 の重症度と関連しています。 疫学的研究によると、COVID-19 による重症例または死亡例は、高齢、高血圧、糖尿病、心血管疾患などの基礎疾患を伴うことが多いことが示唆されています。 内皮機能障害、その後の補体の使用、凝固亢進状態およびトロンビンの産生は、血栓塞栓イベントに直接関連する COVID-19 のさまざまな臨床徴候および症状の共通点であるように思われます。 COVID-19 患者の剖検所見は壊滅的な微小血管損傷を示しており、肺内皮炎、血栓症、および血管新生が、H1N1 患者および感染していない対照と比較して、COVID-19 患者の肺の明確な病態生理学的特徴である。

深部静脈血栓症 (DVT) または肺塞栓症 (PE) として現れる可能性がある静脈血栓塞栓症は、予防的抗凝固療法にもかかわらず、重度の COVID-19 患者にしばしば発生します。 PE は、抗凝固療法を受けているにもかかわらず、ほぼ 20% の患者で発見されています。 別の研究では、COVID-19 の 12 人の患者で剖検が行われ、そのうち抗凝固薬を投与されていました。 DVT は 7 人 (58%) の患者で検出されましたが、臨床的な疑いはありませんでした。 PE は 4 人の患者の主な死因でした。 静脈血栓症は、集中治療室 (ICU) に入院した重症の COVID-19 患者で特に高い率 (14 ～ 81%) で発生します。 実際、PE はこれらの患者で最も一般的な血栓性合併症として記録されており、その頻度は最大 81% です。 COVID-19 の入院患者では、静脈血栓症の発生頻度は低くなりますが (3 ～ 21%)、外来患者のデータは不十分です。 DVT に加えて、手術が必要になる可能性のある上肢または下肢の急性虚血の症例も、COVID-19 ではあまり一般的ではない動脈血栓性合併症として報告されています。

さらに、急性心筋虚血は、COVID-19 の最も一般的に報告されている心血管合併症です。 心筋虚血の有病率は、7% から 28% までさまざまです。 研究は、入院患者におけるトロポニンの増加を、より重度の臨床経過およびより悪い予後と相関させました.

虚血性脳卒中は、COVID-19 のもう 1 つの一般的な肺外血栓塞栓性合併症です。 虚血性脳卒中は、感染症の最初の症状 (特に若い患者でも中大脳動脈血栓症として現れる) および入院中の合併症として報告されています。 後ろ向き観察研究では、この集団における虚血性脳卒中の有病率は 1.3% から 46% の範囲です。 COVID-19 中の脳卒中の最も可能性の高いメカニズムは、炎症性サイトカインの活性化によるその後の凝固亢進と血管内皮機能障害であると考えられています。

ヒト血清アルブミンは、ヒトの特定の配列で結合した 585 個のアミノ酸からなるペプチドです。 虚血修飾アルブミン (IMA) 分子は、2000 年代初頭に低酸素誘発性虚血が循環アルブミン分子の修飾をもたらすことが観察されたときに同定されました。 虚血条件下では、おそらく低酸素、酸化、フリーラジカル、および膜のエネルギー依存性変化の結果として、アルブミンの N 末端が分化します。 アルブミンの N 末端でのこの変更は、間接的に評価できます。 コバルト (in vitro) を虚血サンプルに添加すると、正常なアルブミン分子がそれに結合し、わずかなパーセンテージが遊離したままになりますが、IMA は結合部位が修飾されているため、添加されたコバルトに結合できません。 IMA のパーセンテージが高いと結合していないコバルトが多くなり、これはジチオスレイトールなどのクロマトグラフィー剤を添加することで検出でき、光分光法で評価できます。 IMAの増加は、カラー製品の増加を引き起こすコバルトの量に反比例します。 これは、Albumin Cobalt - Binding テスト、ACB テストの基礎です。

IMA は心虚血の指標として研究されてきましたが、内皮機能障害、感染症、敗血症の患者でも増加することがわかっています。 また、脳虚血、肺塞栓症、深部静脈血栓症、心不全、腸管虚血などの患者でも増加します。IMA 値は、対照集団では正規分布を示し、年齢や性別には関係ありません。 臨床評価のレベルに達した唯一の虚血バイオマーカーであるIMAは、影響を受けた臓器組織に関係なく、虚血の発症から数分以内に増加します。

SuPAR (可溶性ウロキナーゼ プラスミノーゲン活性化受容体) は、好中球、活性化 T リンパ球、およびマクロファージを含む免疫系の細胞で主に発現されるタンパク質である uPAR の可溶型です。 uPAR は、グリコシルホスファチジルイノシトール (GPI) で細胞膜に結合します。 uPAR が細胞膜から放出されると、可溶性 (SuPAR) になり、血漿、尿、脳脊髄液などのさまざまな生体液中で安定したタンパク質として測定できます。 健康な人のSuPARレベルは、血液と尿で非常に安定しています. SuPAR レベルの上昇は免疫系の活性化を反映しており、COVID-19 を含むいくつかの疾患における炎症や臓器損傷の指標として評価されています。 COVID-19 肺炎の 57 人の患者における SuPAR の濃度に関する研究では、重度の呼吸不全を発症しなかった患者と比較して、最終的に重度の呼吸不全を発症し、人工呼吸器を必要とした患者の SuPAR 濃度が高かったことが示されました。 より具体的には、6 ng/ml 以上の濃度では、85.7% の感度で有害な結果が起こる 12 日前でも予測できました。 SuPAR は、重度の呼吸不全を発症する患者や人工呼吸器が必要な患者を早期に特定できるため、COVID-19 患者の重要なリスク層別化ツールであると思われます。

これは COVID-19 患者における IMA の最初の研究であるため、この研究の主な目的は、COVID-19 患者の入院時または発症から 10 日目 (症状のピーク) の IMA レベルが高くなるかどうかを調査することです。健康な人に比べて肺炎。 二次的な目的は、IMAが重度の呼吸不全と悪化のリスクを予測できるかどうか、およびSuPARとの組み合わせがその精度を高めるかどうかを評価することです。

参加者: 2 つの研究グループが含まれます。

i) COVID-19 疾患が確認された 128 人の患者 (研究グループ、グループ 1) ii) 64 人の除外基準のない健康なボランティア (対照グループ、グループ 2) 研究グループの患者は 2 つのサブグループに分けられます。呼吸不全 (PaO2/FiO2 <150mmHg) および重度の呼吸不全を伴わない患者 (PaO2/FiO2 >150mmHg) さらに、高流量鼻カニューレ、人工呼吸器、ICU 入室または死。

研究の種類: これは、ラリッサ大学総合病院の呼吸器科/Covid-19 部門で実施される前向き観察研究です。

検出力分析: α-エラーの確率が 0.05 で、グループ 1/グループ 2 の比率が 2:1 の統計的検出力が 90% の場合、コントロール グループ (グループ 2) で 64 人、グループ 2 で 128 人が必要であると推定されました。研究グループ（グループ1）。

介入：血液サンプルは、IMAおよびSuPARレベルの測定のために入院時に採取され、IMAレベルについては発症から10日目（症状のピーク）に採取されます。

血液サンプルの収集:サンプルは、K2EDTAを抗凝固剤として含む血液収集チューブと、SuPARおよびIMAアッセイ用の血清分離ゲルチューブにそれぞれ収集されます。 サンプルは、サンプリングの最初の 3 時間以内に遠心分離されます (3000 x g で 10 分間)。 次に、血漿と血清の両方のサンプルをエッペンドルフチューブに入れ、-80℃で保存します。

IMA および SuPAR 測定: IMA レベルは、Architect c8000 自動分析システム (Abbott、アメリカ合衆国）。 SuPARレベルは、同様にArchitect c8000自動分析システム上で、suPARnostic TurbiLatex定量的比濁イムノアッセイ(ViroGates A/S、デンマーク)によって決定される。

モニタリング/記録: 人口統計 (年齢、性別、国籍)、入院日、併存疾患、投薬、症状、バイタルサイン (心拍数、体温、血圧、呼吸数、動脈血酸素飽和度および PaO2/FiO2 比)、動脈血ガス (PaO2、PaCO2、pH、HCO3)、乳酸、SARS-COV2 の RT-PCR からのウイルス負荷、および画像検査と臨床検査からの所見 (ヘモグロビン、ヘマトクリット、白血球、好中球、リンパ球、血小板、PT、 INR、aPTT、フィブリノーゲン、d-ダイマー、CRP、フェリチン、LDH、トロポニン、尿素、クレアチニン、AST、ALT、ALP、CPK、カリウム、ナトリウム、カルシウム、総タンパク質、アルブミン、総ビリルビン) は入院時に記録されます。

バイタル サイン (心拍数、体温、血圧、呼吸数、動脈血酸素飽和度、PaO2/FiO2 比)、検査所見 (上記)、合併症 (肺炎、ARDS、肺塞栓症、脳卒中、急性腎不全) の有無障害、多臓器不全、不整脈、ショック、偽膜性大腸炎など）を毎日記録します。

期待される結果: i) 健康なボランティアと比較して、COVID-19 患者の IMA レベルが高いと予想される ii) 入院時の IMA レベルは、重度の呼吸不全を発症する患者または悪化のリスクがある患者で高いと予想される iii) 入院時の IMA レベル症状発症から 10 日目の SuPAR レベルは、重度の呼吸不全患者で高く、より正確に悪化リスクを予測すると予想される iv) COVID-19 患者の SuPAR レベルは、健康なボランティアと比較して高いと予想される v) 入院時の SuPAR レベルは、 vi) IMA と SuPAR の併用により、SuPAR の予測精度が向上することが期待される

私たちの知る限り、これは COVID-19 患者における虚血修飾アルブミンの最初の研究になります。 予後は、臨床意思決定の重要な要因です。 IMA レベルと予後不良との相関関係が証明されれば、COVID-19 患者のリスク層別化に役立つツールになるでしょう。 さらに、IMA などの虚血バイオマーカーと SuPAR などの炎症バイオマーカーの組み合わせが、このアプローチの鍵となる可能性があります。