Een nieuwe parameter LIT/N die overleving voorspelt bij COVID-19 IC-patiënten

Gedetailleerde beschrijving:

Het is bekend dat COVID-19-infectie een ontstekingsaandoening met meerdere systemen veroorzaakt die kan leiden tot een spectrum van klinische symptomen (Dhama et al. 2020). Ongeveer 20% van de patiënten vertoont acuut multisysteemfalen, waaronder ARDS, vergezeld van een intens ontstekingsproces, dat levensbedreigend is (Wang et al. 2020; Wu et al. 2020; Yang et al. 2020). Bij ernstige COVID-19 neemt het aantal lymfocyten echter geleidelijk af, terwijl het aantal neutrofielen geleidelijk toeneemt (Li et al. 2020). Tot nu toe hebben vier meta-analyses gemeld dat patiënten met een ernstige COVID-19-infectie een hogere NLR hebben dan patiënten met een niet-ernstige COVID-19-infectie (Zheng et al. 2020, Chan & Rout. 2020; Ghahramani et al. 2020; Lagunas-Rangel et al. 2020). Er is geen absoluut gerapporteerd objectief drempelniveau voor wanneer NLR evolueert van bijna normaal via matig tot ernstig.

Neutrofielen werken met behulp van een aantal verschillende mechanismen, waaronder chemotaxis, fagocytose, afgifte van reactieve zuurstofspecies (ROS) en granulaire eiwitten en de productie en afgifte van cytokines (Selder et al. 2017; Hellebrekers et al. 2018). Neutrofielen zijn onderworpen aan complexe milieuregulering en dit kan resulteren in significante verschillen in de productie van ROS (Panday et al. 2015 en Nguyen et al. 2017). Veenith en et al hebben eerder aangetoond dat ROS-productie in COVID-19 disfunctioneel is (Veenith et al 2022, publicatieproces). Ondanks het enorme aantal onderzoeken dat bewijs levert van een ontregelde in vivo aangeboren immuunrespons bij sommige COVID-19-patiënten, werd het duidelijk dat meting van het behouden functioneel vermogen van leukocyten (voornamelijk neutrofielen) om ROS te produceren als reactie op forbol-12-myristaat- 13-acetaat (PMA) in volbloedmonsters zou een snelle detectiemethode van 10 minuten kunnen bieden om het begin of optreden van ernstige COVID-19 objectief te bepalen en de voortgang en behandeling van COVID-19 te volgen. Een voorspellend wiskundig model zou de vroege diagnose en behandeling van COVID-19 helpen en clinici in staat stellen om patiënten te prioriteren. Daarom kan de analyse van de ROS-productie als reactie op PMA bij COVID-19-pneumonie, vergeleken met gezonde proefpersonen, deze hypothese onthullen.

Methode:

De studie werd uitgevoerd met goedkeuring van de ethische commissie in het Intensive Care Unit (ICU) Ziekenhuis. De patiëntenpopulatie bestond uit patiënten die op de ICU waren opgenomen vanwege COVID-19-pneumonie; de gezonde vrijwilligerspopulatie bestond uit gezondheidswerkers van het ziekenhuis. Analyse werd uitgevoerd op klinische monsters of via een vingerpriktest van gezonde vrijwilligers. ROS-productie als reactie op PMA werd binnen 30 minuten na verzameling geanalyseerd. De diagnose van de COVID-status werd bevestigd met behulp van de polymerasekettingreactie (PCR)-test. Samen met een reeks conventionele hematologische tests en klinische observaties werd de LIT-test elke dag of om de dag uitgevoerd tot overlijden of ontslag van de IC.

Gegevensverzameling:

Patiënten werden gevolgd vanaf hun opname op de IC tot aan de dag van exitus of IC-ontslag. Alle gegevens werden prospectief verzameld op gestandaardiseerde studieformulieren. Gegevensvariabelen die bij opname werden verzameld, waren onder meer de demografische kenmerken, diagnose, comorbiditeit, datum van PCR-testpositiviteit, symptomen van COVID-19, ernst van COVID-19 (volgens classificatie van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), type behandeling, gebruik van beademing en beademingstype, verhouding partiële arteriële zuurstofdruk/geïnspireerde zuurstoffractie (PaO2/FiO2), gebruik van antibiotica, C-reactief proteïne (CRP), aantal neutrofielen, totaal aantal leukocyten. Bij opname werd de ernst van de patiënt geëvalueerd met APACHE II en de score voor beoordeling van de ernst van orgaanfalen (SOFA). Tijdens het verblijf op de IC werden patiënten beoordeeld op de ontwikkeling van sepsis of septische shock. De vitale functies op de dag dat de LIT-test werd uitgevoerd, werden ook geregistreerd. De uitkomstparameters van de Intensive Care, zoals de duur van mechanische beademing, de duur van het verblijf op de IC, de duur van de ziekenhuisopname en de mortaliteit, werden ook geëvalueerd. De CRP, het aantal neutrofielen en het totale aantal leukocyten werden uitgevoerd op de dag dat de LIT-test werd uitgevoerd bij de gezonde vrijwilligers.

Metingen van ROS-productie door luminometer:

ROS-productie werd gemeten volgens de eerder beschreven methode [25-27]. In het kort werden 10 μl monsters van vers verkregen bloed (verkregen door vingerprik of aderpunctie) toegevoegd aan 100 microliter fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) die forbol 12-myristaat 13-acetaat (PMA; Sigma) en luminol bevatte. De oplossing werd gedurende 10 minuten bij 37,5°C geïncubeerd. Chemiluminescentie werd na 10 minuten gekwantificeerd met behulp van 3MTM handheld luminometer (Clean-Trace, NG3) in relatieve lichteenheden (RLU). LIT-scores als een correlaat van de neutrofielfunctie voor elke patiënt (elke dag of om de dag bemonsterd) en elke gezonde vrijwilliger (slechts één keer bemonsterd) werden uitgezet.

Abnormaal hoge (hyperproductie) of lage (hypoproductie) ROS-generatie was geassocieerd met ongunstige klinische resultaten. Dit verhoogt de mogelijkheid dat de LIT™/neutrofielentelling-ratio (LIT/N) wordt gebruikt als een voorspellend klinisch hulpmiddel.