Pulmonale optische coherentietomografie bij COVID-19-patiënten

Achtergrond:Infectie met ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) vertegenwoordigt een pandemische noodsituatie van dramatische proporties. Het klinische verloop van een SARS-CoV-2-infectie voldoet vaak aan de criteria voor acute respiratory distress syndrome (ARDS), waarbij de progressieve ernst uiteindelijk leidt tot een snelle dood. Het bleek dat de progressief verslechterende longfunctie van met SARS-CoV-2 geïnfecteerde patiënten mogelijk werd veroorzaakt door de immuunrespons van de gastheer. SARS-CoV-2-replicatie in longepitheelcellen veroorzaakt directe cellulaire schade en het vrijkomen van pro-inflammatoire alarmines uit stervende cellen. De opeenvolgende activering van het complementsysteem veroorzaakt massale lokale afgifte van pro-inflammatoire cytokines en dientengevolge ernstige collaterale weefselbeschadiging en massale vasculaire endotheliale en alveolaire epitheelcelbeschadiging en microvasculaire trombose. Functionele implicaties van deze eigenaardige ARDS-pathogenese zijn onder meer een progressieve verslechtering van ventilatie / perfusie-onevenwichtigheden en een verlies van hypoxische vasoconstrictiereflexen, met een duidelijke component van microvasculaire pulmonale trombose, zoals gesuggereerd door verhogingen van lactaatdehydrogenase en D-dimeer. In de late stadia van ARDS kan de progressie van endotheliale schade met microvasculaire trombose zich lokaal in de longen verspreiden en mogelijk de systemische ontstekingsreactie verlengen waarbij het microvasculaire bed van de nieren, hersenen en andere vitale organen betrokken is. Onlangs is een nieuw mechanisme van longbeschadiging voorgesteld, met dramatische alveolaire endotheliale schade die leidt tot een progressief endotheliaal longsyndroom met microvasculaire trombose en suggereert MicroCLOTS (microvasculair COVID-19 longvaten obstructief trombo-inflammatoir syndroom) als een atypische ARDS-werkhypothese. In feite lijkt het aantal trombo-embolische voorvallen bij COVID-19-patiënten niet te verwaarlozen, en profylactisch gebruik van laagmoleculaire heparine (LMWH) moet worden overwogen. Verschillende biomarkers worden onderzocht om het risico op trombo-embolische voorvallen beter te bepalen en om te bepalen bij welke patiënten zou meer baat kunnen hebben bij een profylactische therapie met LMWH. D-dimeer is onder andere vaak verhoogd bij COVID-19-patiënten en moet worden gebruikt als de belangrijkste parameter voor trombo-embolische risicostratificatie, samen met andere ontstekingsindexen zoals C-reactief-proteïne, interleukine 6 (IL-6) en ferritine. Desalniettemin vertoont een niet te verwaarlozen deel van de patiënt met COVID-19-pneumonie een hoog D-dimeerniveau met computertomografie (CT) -scan negatief voor longembolie. Ondanks dat deze patiënten pulmonale microvasculaire trombose (MicroCLOTS) kunnen vertonen, is het nooit bewezen en wordt er momenteel geen agressieve anticoagulantia gebruikt. Een diagnostische techniek die verstandiger is dan de CT-scan van de kleine longslagaders zou in theorie de detectie van MicroCLOTS mogelijk kunnen maken, waardoor een agressiever antistollingsregime kan worden gerechtvaardigd.

Optische coherentietomografie: de optische coherentietomografie (OCT) is een beeldvormingstechniek op basis van nabij-infrarood lichtbronnen met een resolutie van 10-20 um. Het verwerft longitudinale reeksen van dwarsdoorsnedebeelden (100 frames/s) in een bloedvrije omgeving, wat resulteert in een scherpe grensdefinitie tussen lumen en vaatwand. Het wordt routinematig gebruikt bij percutane coronaire interventie (PCI) om de anatomie van bloedvaten beter te karakteriseren, evenals om vast te stellen of de stent volledig is geplaatst en uitgezet. Bovendien is aangetoond dat OCT een goede correlatie heeft met histologie, zelfs bij de evaluatie van de morfologie van de longslagader, met name bij de evaluatie van de wanddikte van de longslagader. Bovendien is OCT gebruikt om distale type chronische trombo-embolische pulmonale hypertensie beter te karakteriseren en om de behandeling ervan met percutane transluminale pulmonale angioplastiek te begeleiden. Hong et al evalueerden met OCT drie patiënten die sterk werden verdacht van trombi in de perifere longslagaders, maar een negatieve CT-scan hadden voor longembolie. Trombi werden gevonden in de meeste afgebeelde vaten bij deze patiënten. Rode en witte trombi kunnen worden onderscheiden, afhankelijk van de kenmerken van de trombus op OCT-beelden. Na antistollingsbehandeling verbeterden de symptomen en hypoxemie van deze patiënten. Herhaalde OCT-beeldvorming toonde aan dat de meeste trombi verdwenen of kleiner werden. OCT werd ook gebruikt bij de evaluatie van pulmonale arteriële vasculopathie bij systemische sclerose, en toonde een onverwacht bewijs van trombusvorming in de longslagader bij 19% van de patiënten met systemische sclerose met pulmonale arteriële hypertensie.

Er zijn voldoende gegevens waaruit blijkt dat OCT een nuttig hulpmiddel is om intravasculaire trombi te identificeren bij patiënten met chronische trombo-embolische pulmonale hypertensie, samen met een toename van de vaatwanddikte bij de meeste patiënten met pulmonale hypertensie.

Doel van de studie: Door middel van intravasculaire OCT-studie de aanwezigheid van microvasculaire pulmonale trombose evalueren bij patiënten met COVID-19, hoge D-dimeerwaarden en contrast CT-scan negatief voor pulmonale trombose. Onderzoekers zullen ook de uitbreiding van microvasculaire pulmonale trombose evalueren bij patiënten met contrast-CT-scan positief voor longembolie in gebieden waar contrast-CT-scan negatief was.

Inclusiecriteria (deel A): 1) Ernstige pulmonale coronarvirusziekte 19 (COVID 19) met verdachte voor MicroCLOTS (microvasculair COVID-19 longvaten obstructief trombo-inflammatoir syndroom) EN 2) Contrast CT-scan negatief voor pulmonale trombose EN 3) D-dimeer > 10 mcg/ml OF 4) 5 < D-dimeer < 10 mcg/ml en C-reactieve proteïne (CRP) > 100 mg/dl of IL-6 > 6 pg/ml of ferritine > 900 ng/l; (deel B): 1) Ernstige pulmonale coronarvirusziekte 19 (COVID 19) met verdachte voor MicroCLOTS (microvasculair COVID-19 longvaten obstructief trombo-inflammatoir syndroom) EN 2) Contrast CT-scan positief voor pulmonale trombose

Uitsluitingscriteria: 1) Leeftijd < 18 2) Zwangerschap of borstvoeding 3) Bekende allergie voor gejodeerde contrastkleurstof 4) Hemodynamische instabiliteit 5) Glomerulaire filtratiesnelheid < 30 ml/min 6) Actieve bloeding of absolute contra-indicatie voor antistollingstherapie

OCT-procedure: echogeleide punctie van de dijbeenader; 6 Fr 11 cm schede inbrengen; Ongefractioneerde heparinetoediening (70 - 100 E/kg) om een ​​geactiveerde stollingstijd (ACT) tussen 250 en 300 seconden te bereiken; Longslagadercanulatie met 5 Fr Multipurpose (MP) katheter (Cordis, Dublin, Ohio) en Storq-draad (Cordis); Pulmonale arteriële drukmeting; Selectieve canulatie van de longslagader en angiografie (de keuze van de longslagaders die moeten worden gecanuleerd, wordt bepaald door het "matglas" -gebied bij de CT-scan); 5Fr MP-katheter wordt vervangen door 6Fr MP-geleidingskatheter over de Storq-draad; Storq-draadverwijdering en 0,014" balansdraad distaal geavanceerd; OCT-beeldacquisitie (om al het bloed te verwijderen en om duidelijke beelden te verkrijgen, wordt gejodeerd contrast toegediend met een stroomsnelheid van 5 ml/s over 4 s, bij 400 psi druk (Acist, Eden Prairie, Minnesota). Automatische terugtrekking bij 20 mm/s); Indien nodig kunnen bloedmonsters worden genomen via de Recover-katheter (Hexacath, Rueil-Malmaison, Frankrijk).

Dezelfde procedure zal worden uitgevoerd: op "gezond" (zonder geslepen glas bij CT-scan) gebied in dezelfde long en op contralaterale long, zowel in "geslepen" als "gezonde" gebieden volgens CT-scan.

PRIMAIRE EINDPUNT: 1) Algehele veiligheid van OCT-procedure bij COVID-19-pneumoniepatiënten 2) Aanwezigheid van microvasculaire pulmonaire trombose bij OCT-beoordeling bij COVID-19-patiënten, zowel in "geslepen glas" als in "gezonde" geventileerde ruimtes.

SECUNDAIR EINDPUNT: 1) Karakterisering van de anatomie van het longslagadervat bij COVID-19-patiënten 2) Correlaties met enkelvoudige transthoracale echocardiografie (TTE), pulmonale hypertensie (PH, geschatte systolische pulmonale arteriële druk > 35 mmHg) en rechterventrikeldisfunctie (RVD: tricuspidalis annulair vlakke systolische excursie < 17 mm of Doppler weefselbeeldvorming S-golf < 9,5 cm/sec) 3) Dynamische correlaties met standaard biomarkers voor inflammatoire, coagulatie en weefselbeschadiging: CRP, ferritine, D-dimeer, NT-proBNPO, troponinen, LDH)

Onderzoeksopzet, steekproefomvang, statistische analyse: Het onderzoek is een open-label, prospectief, interventioneel klinisch onderzoek naar de veiligheid, verdraagbaarheid en mogelijke diagnostische waarde van optische coherentietomografie voor de beoordeling van obstructief trombo-inflammatoir syndroom van microvasculaire longvaten bij patiënten met COVID-19-pneumonie.

Dit is een verkennend onderzoek en zal worden uitgevoerd bij 10 patiënten met milde tot ernstige ARDS. De berekening van de steekproefomvang is ontworpen voor veiligheidsbeoordeling op basis van een referentiepopulatie van de laatste 100 patiënten die OCT ondergingen in onze instelling voor coronaire hartziekte (CAD) waarin een percentage SAE's van minder dan 1% is geregistreerd (persoonlijke communicatie)

Primair eindpunt: Wat de veiligheidsanalyse betreft, zullen het aantal bijwerkingen (verwacht/onverwacht) en SAE's (verwacht/onverwacht en/of gerelateerd/niet gerelateerd) en het percentage proefpersonen dat bijwerkingen en SAE's in het onderzoek ervaart, worden samengevat naar ernst en binnen lichaamssysteem betrokken. Er zullen ook verhalen worden gepresenteerd.

Secundaire eindpunten: Continue variabelen zullen worden samengevat met indices van locatie (d.w.z. gemiddelde of mediaan) en spreiding (d.w.z. standaarddeviatie of interkwartielafstand), naargelang het geval. Alle relevante schattingen worden gerapporteerd met de bijbehorende 95% betrouwbaarheidsintervallen (CI).

De tijd tot event-eindpunten zullen worden beschreven met behulp van de Kaplan-Meier-benadering en schattingen op vooraf gedefinieerde tijdstippen zullen worden verkregen samen met 95% Cis. Patiënten zullen worden gecensureerd bij afsluiting van de studie, intrekking van toestemming of verlies voor follow-up.

Subgroepanalyses en regressiemodellen (d.w.z. logistiek model op verhoudingen en Cox-model op tijd tot gebeurtenisuitkomsten) worden uitgevoerd rekening houdend met leeftijd, geslacht en biologische kenmerken.

Terugtrekking en voortijdige beëindiging of opschorting van de studie Onderzoekers kunnen de deelname van een proefpersoon aan de studie beëindigen als: een klinische AE, of andere medische aandoening of situatie zich zodanig voordoet dat voortzetting van de deelname aan de studie niet in het beste belang van de proefpersoon zou zijn, de proefpersoon voldoet aan een uitsluitingscriterium, hetzij nieuw ontwikkeld of niet eerder erkend (behalve die veroorzaakt door ARDS- en SARS-CoV-2-infectie), die verdere deelname aan het onderzoek uitsluit; dit onderzoek kan worden opgeschort of voortijdig beëindigd als er voldoende gegronde reden is. Er zal een schriftelijke kennisgeving worden verstrekt, waarin de reden voor de schorsing of beëindiging van de studie wordt gedocumenteerd.

Financiering: niet passend. De procedure wordt aan SSN in rekening gebracht als diagnostische procedure die wordt toegepast bij patiënten die klinisch worden verdacht van microCLOTS bij COVID-19-pneumonie.