Evaluatie van het niveau en de prognostische relevantie van nieuwe markers voor neuro-inflammatie bij subarachnoïdale bloeding (ESA-MICROPN)

Subarachnoïdale bloeding (SAH) bestaat uit extravasatie van bloed in de ruimte tussen arachnoid en pia mater. Bloeden is in de meeste gevallen een gevolg van een cerebrale aneurysmaruptuur. Het treft vooral vrouwen met een gemiddelde leeftijd van 55 jaar. Ondanks dat de incidentie slechts 9 gevallen per 1000 mensen per jaar is, leiden jonge leeftijd en hoge mortaliteit en morbiditeit tot het verlies van meerdere jaren van gezond leven. In feite lijden patiënten die een ruptuur van een hersenaneurysma hebben overleefd aan cognitieve gebreken, gedragsstoornissen en zijn ze niet in staat om terug te keren naar hun vroegere productiviteitsniveau en banen. Therapieprioriteiten zijn: het voorkomen van nieuwe bloedingen, met endovasculaire behandeling (indien mogelijk) of neurochirurgische aneurysma-clipping; het voorkomen van complicaties geassocieerd met extravasatie van bloed in subarachnoïdale gang, zoals behandeling van acute hydrocephalus (die voorkomt bij 20% van de patiënten), door positionering van ventriculaire externe drainage en vertraagde cerebrale ischemie, voornamelijk als gevolg van vasospasme, door endoveneuze toediening van nimodipine; optimaal behoud van de perfusiedruk. Vanuit pathofysiologisch oogpunt kan na vroege mechanische schade, veroorzaakt door aneurysmaruptuur (als gevolg van weefselvernietiging als gevolg van bloedingsmassa-effect, acute hydrocephalus, hernia of een mogelijk intraparenchymaal hematoom), een subacute schade ontstaan ​​van drie tot veertien dagen na de bloeding. , vanwege vertraagde cerebrale ischemie. Voornamelijk verantwoordelijk voor deze gebeurtenis zijn vasospasme, dat 20-30% van de SAH compliceert, disfunctie van de microcirculatie en microtrombo-embolie. De pathogenese van secundaire schade is niet duidelijk, maar er is aangetoond dat ontsteking en endotheliale apoptose betrokken zijn bij de ontwikkeling van vasospasmen. Bovendien tonen sommige onderzoeken aan dat patiënten met acute neurologische disfunctie een groter risico lopen op orgaanfalen, vooral voor longen en nieren.

Osteopontine (OPN) is een uitgescheiden extracellulair matrix-glycoproteïne dat verschillende rollen speelt in fysiologische en pathologische processen, zoals weefselremodellering, fibrose, cellulaire migratie, remming van apoptose en ontsteking. Aangenomen wordt dat endogene OPN een beschermende werking heeft op ischemische schade, zowel in de hersenen als in andere organen, waaronder de nieren. Bovendien vermindert recombinante OPN-toediening het ischemisch gebied aanzienlijk in een focaal cerebraal ischemiemodel, door een anti-apoptotische werking. Recente in vivo studies op diermodellen van SAB toonden aan dat OPN een belangrijke rol speelt; de toediening ervan verzwakt cerebrale schade, waardoor metalloproteïnase 9 afneemt en induceerbare stikstofmonoxidesynthase wordt geremd. Behandeling met OPN lijkt ook vasospasme te voorkomen, door een endogene mitogeen-geactiveerde proteïne (MAP)-remmer te induceren, d.w.z. MAP kinase fosfatase 1, en het verminderen van apoptose van gladde spiercellen en endotheelcellen. Een ander onderzoeksgebied op dit gebied betreft microdeeltjes, dat wil zeggen mediatoren die vrijkomen door bloedplaatjes, leukocyten, erytrocyten en endotheelcellen. In tegenstelling tot wat vroeger werd gedacht, vertegenwoordigen ze geen vorm van afvalmateriaal van apoptotische stollingscellen en recente studies tonen hun paracriene en regulerende activiteit aan. Bij ischemische beroerte houden de niveaus van endotheliale microdeeltjes rechtstreeks verband met de klinische ernst en de uitbreiding van het ischemische gebied. Bij typische parenchymale bloedingen zijn de niveaus van microdeeltjes hoger, zowel in het bloed als in de vloeistof, en zijn ze geassocieerd met een slechter klinisch resultaat. Bij SAH zijn verhoogde niveaus van microdeeltjes aangetoond, vooral op de dag van de bloeding, en de niveaus van microdeeltjes veranderen op basis van het type. Aan de andere kant zijn de gegevens het oneens tussen kranten over typen die betrokken zijn bij fluctuaties en hun tijdsverloop: Lackner et al. evalueerde 20 SAH-patiënten (Fisher II, III en IV) in hun eerste vijftien dagen na bloeding en vond hogere bloedspiegels van bloedplaatjes, endotheliale, erytrocyten en leukocytenmicrodeeltjes in vergelijking met gezonde controles [28]. Bovendien was endotheeltype positief voor cluster van differentiatie (CD) 105- en CD 62-markers met name verhoogd bij patiënten met vasospasme, gedocumenteerd met doppler. Vasospasme-geassocieerde ischemie, vertonen ook bijzonder hoge niveaus van CD 41-positieve microdeeltjes van bloedplaatjes. Ondanks de mate van invaliditeit op het moment van ontslag, zijn de niveaus van microdeeltjes hoger in vergelijking met volledig herstelde patiënten (n=11). Meer recentelijk hebben Sanborn et al. studie bij 22 SAH-patiënten met massale bloedverspreiding (Fisher III en IV) bevestigt de verhoogde niveaus van microdeeltjes bij deze patiënten. Verhoging van niveaus van endotheel- en bloedplaatjesmicrodeeltjes wordt ook geverifieerd, terwijl er geen correlatie wordt gevonden met bewijs van vasospasme, zowel bij echografie (gemiddelde snelheid hoger dan 125 cm/s in voorste circulatie of hoger dan 100 cm/s in achterste circulatie, naast een Lindegaard-ratio hoger dan 3) en angiografie.

Gepubliceerde gegevens zijn niet unaniem over noch de correlatie tussen vasospasme en CT-scan bewijs van ischemie, noch met invaliditeit.

Het primaire eindpunt van de studie is het evalueren van:

1) de correlatie tussen OPN- en microdeeltjesniveaus en ontwikkeling van vasospasme/ischemische laesie op de CT-scan, en vervolgens met de uitkomst voor de patiënt op middellange en lange termijn.

Secundaire eindpunten waren:

1. Veranderingen van OPN-hoeveelheid in vloeistof en bloed van patiënten met SAH op de dag van bloeding en post-bloeding, d.w.z. dagen 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11.
2. Niveaus van microdeeltjes in vloeistof- en bloedpatiënten met SAB op de dag van bloeding en postbloeding, d.w.z. dag 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11, om zowel hun voorspellende waarde voor vasospasme als de correlatie met nier- of verslechtering van de longfunctie en resultaat na 3-6 maanden.
3. Geïsoleerde microdeeltjes zullen worden gebruikt om in vitro endotheelcellen van de nieren en de longen te activeren om een ​​mogelijke overspraak te benadrukken, waarbij markers van endotheelschade worden geanalyseerd.

De duur van de werving zal één jaar zijn. Bij binnenkomst in het ziekenhuis wordt een CT-scan uitgevoerd, evenals de Fischer-score, de Hunt en Hess-score en de World Federation of Neurological Surgeons (WFNS)-score. We zullen demografische variabelen registreren, d.w.z. leeftijd, geslacht, symptomen bij aanvang en comorbiditeit.

Angiografie of angio-CT-scan zal worden uitgevoerd volgens de beste klinische praktijk om de aanwezigheid, omvang en kenmerken van een open aneurysma te documenteren. De behandeling van SAH-patiënten zal worden uitgevoerd als routinematige klinische best practice. Patiënten zullen worden gecontroleerd met transcraniële doppler vanaf dag I en klinisch elke dag. Als er geen klinische verandering optreedt, zullen patiënten op dag 7 (+/- 1 dag) een CT-perfusie-angiografie of angiografie ondergaan. Als de klinische toestand verslechtert of de dopplersnelheid toeneemt (waarbij vasospasme als mild wordt beschouwd wanneer de gemiddelde snelheid in de hersenslagader 120-150 cm/s, matig 150-200 cm/s en ernstig >200 cm/s is), zullen angiografie en endovasculaire nimodipine worden overwogen, volgens naar de standaard protocoltherapie. Angiografische vasospasme bestaat uit vernauwing van de hersenslagaders, bevestigd door een neuroradioloog. Klinische vasospasme wordt gedefinieerd als bewustzijnsverslechtering (Glasgow coma schaal (GCS) 2 punten reductie) en/of het ontstaan ​​van een nieuw focaal tekort, nadat andere oorzaken zijn uitgesloten, zoals epileptische aanvallen, opnieuw bloeden, koorts. Elk nieuw CT-bewijs van ischemie wordt vanaf dag 3 geregistreerd.

Na 3-6 maanden wordt het resultaat geëvalueerd door GOS-E (Extended Glasgow Coma Scale; 8-puntsschaal, van overlijden tot goed herstel, zonder enige handicap gerelateerd aan SAH). Om deze informatie te verkrijgen, zal getraind personeel de patiënt zelf of een naast familielid interviewen.

Biologische monsters worden genomen bij opname, d.w.z. binnen 24 uur na de bloeding, en op dag 1, 2, 3, 5, 7, 9, 11. Steriele vloeistof zal worden bemonsterd uit de zak distaal van de verzamelkamer, in een hoeveelheid van 10 ml/matrijs, elke dag op hetzelfde tijdstip. Bloed in een hoeveelheid van 3 ml/die en urine worden tegelijkertijd verzameld (ongeveer 7:00 uur). Drank, plasma en urine worden gecentrifugeerd (2500 rpm gedurende 30 minuten) en supernatanten worden verdeeld en ingevroren bij een temperatuur van -80°C tot analyse. OPN-analyse zal worden uitgevoerd met een in de handel verkrijgbare enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) kit, volgens suggestie van de fabrikant (AssayDesigns Inc., Michigan; Pierce Biotechnology Inc., Rockford, IL). Om de ontstekingsreactie beter te beschrijven, zullen de belangrijkste T-helper 1 (Th)1- en Th2-cytokinen worden gemeten, evenals markers voor cerebrale schade (enolase-neuronspecifiek (NSE), asymmetrische dimethylarginine (ADMA) enz.). Op urine zullen markers van vroege preklinische stoornissen worden gekwantificeerd. Isolatie en karakterisering van microdeeltjes zal worden uitgevoerd met Nanosight op basis van dimensie en concentratie, terwijl de belangrijkste oppervlakte-antigenen zullen worden geïdentificeerd in cytofluorimetrie, waarbij de herkomst wordt gespecificeerd: leukocyten, erytrocyten, bloedplaatjes, endotheelcellen. In vitro analyse zal worden uitgevoerd op nier- en longendotheelcellen monolaag. Waterbalans, creatinine, aantal leukocyten, infectie/kolonisatie, nefrotoxische geneesmiddelen zullen dagelijks worden gecontroleerd.

Het effect van microdeeltjes zal in vitro worden geëvalueerd op endotheelcellen van de navelstreng (HUVEC), op gladde spiercellen (SMC), op long- en nierendotheelcellen, geïncubeerd met en zonder gezuiverde microdeeltjes uit plasma van patiënten. Daarnaast zal analyse worden uitgevoerd om te evalueren: apoptose (Tunel-kleuring), angiogenese (bewijs van capillairachtige structuren op Matrigen-plaat), adhesie van leukocyten en expressie van adhesiemoleculen.

Aangezien er in de literatuur geen gegevens beschikbaar zijn over OPN-niveaus tijdens SAH en gegevens over microdeeltjes niet unaniem zijn, werd geen echte steekproefomvang berekend. Aangezien verwacht werd dat 20%-30% van de patiënten gecompliceerd zou zijn door vasospasme, was de inschrijving gepland met 60 patiënten in één jaar om 12-18 patiënten met vasospasme te krijgen. Deelnemers die aan de in- en uitsluitingscriteria voldoen, worden binnen een jaar (d.w.z. 31 januari 2018, 30 januari 2019). Op basis van de opnames van vorig jaar worden er 20 patiënten op de IC en 40 patiënten op de afdeling Neurochirurgie verwacht. Op T0 zullen de niveaus van microdeeltjes worden geanalyseerd bij patiënten met en zonder vasospasme met de Wilcoxon-rangtest. Met gegeneraliseerde stoomvergelijkingen zullen de niveaus van microdeeltjes worden vergeleken tussen patiënten met en zonder vasospasme of nieuwe ischemische gebeurtenissen. GOS-E van 3 en 6 maanden wordt vergeleken met de Kruskal-Wallis-test. De relatie tussen het aantal microdeeltjes en de incidentie van vasospasme en ischemie zal worden gedefinieerd met behulp van Spearman-correlatie. Een waarde van p kleiner dan 0,05 is de drempel voor statistische significantie. Analyse zal worden uitgevoerd met STATA. Wat de in vitro experimenten betreft, zullen niet-parametrische tests worden uitgevoerd.