Kardiovaskulære implikasjoner av COVID-19

Dette vil være en tverrsnitts kohortstudie av deltakere som vil gjennomgå en detaljert kardiovaskulær avbildningsevaluering og blodprøvetaking når de har kommet seg etter en tidligere indekssykehusinnleggelse ved Clements University Hospital eller Parkland Memorial Hospital i Dallas, Texas, USA for COVID-19 og er ikke lenger smittsom (~4-6 uker etter sykehusinnleggelse). På grunn av usikkerheten med hvilken omfanget av hjerteskade representerer fenotypiske hjertemanifestasjoner i COVID-19, planlegger etterforskerne å registrere individer i henhold til deres høyeste, på sykehus, (høysensitivitet - hjertetroponin T) hs-cTnT. Følgende foreslåtte stratifiseringsskjema vil gi råd til å teste et spektrum av hs-cTnT-nivåer.

Tabell: Registreringsstrata etter hs-cTnT (N=70)

hs-cTnT [ng/L] < 50 50-100 101-500 > 500

Påmelding N=20 N=20 N=20 N=10

Etterforskerne foreslår følgende utforskende protokoll for dyp fenotyping for å karakterisere overlevende pasienter med COVID-19 og forhøyet hs-cTnT under sykehusinnleggelse.

Alle deltakerne vil gjennomgå en protokollisert multiparametrisk cardiac magnetic resonance imaging (CMR) vurdering med en elektrokardiografi-styrt pusteprotokoll under tilsyn av studiepersonell og lest av en leser blindet for hs-cTnT-data fra COVID-19-indeksen sykehusinnleggelse. Konvensjonelle 1H CMR-evalueringer vil inkludere T2-kart, native og post-kontrast T1-kart, samt ekstracellulær volumindeksberegning og sen gadolinium for inflammatorisk skade. Standardisert adenosin hyperemisk stress perfusjon CMR vil bli utført for kvantitativ myokard blodstrøm analyse. I tillegg til konvensjonell 1H CMR vil en undergruppe av 5 pasienter fra de høyeste og laveste troponingruppene, alders- og BMI-matchede, gjennomgå hyperpolarisert 13C metabolsk CMR med infusjon av [1-13C] pyruvat under fastende forhold for å vurdere betennelse og postkarbohydrat belastning for å vurdere en reduksjon i myokardial mitokondriell oksidativ metabolisme.

Bioprøver vil bli samlet inn av studiepersonell på tidspunktet for CMR eller foreløpig studiebesøk. En fastende venøs blodprøve (50 cc) vil bli samlet inn, holdt på is og transportert til Mammen Laboratory, som ligger på campus til UT Southwestern. Både serum og plasma vil bli isolert og alikvotert for lagring og umiddelbart frosset og lagret til bruk og vil ikke gjennomgå noen fryse-tine-sykluser. RNA og protein vil bli ekstrahert fra prøvene for biomarkør og autoantistoff (AAb) analyser. Tilstedeværelsen av hjertespesifikke AAbs har vist seg å være involvert i både manifestasjon og utvikling av hjertesykdomsmanifestasjon og forutsigelse av sykdomsutvikling. Ved å bruke en tilpasset ELISA-basert deteksjonsanalyse, vil ~20 sirkulerende hjertespesifikke AAbs som er rapportert å være assosiert med hjertesvikt bli vurdert og kvantifisert i de tidlige (1-2 måneder etter sykehusinnleggelse) fasene av pasienten etter COVID- 19 sykehusinnleggelseskurs.

Leukocytter vil bli isolert fra bioprøvene og genomisk DNA vil bli ekstrahert fra cellene for å utføre Next Generation Whole Exome Sequencing (WES). Disse studiene vil bli utført i Next-Generation Sequencing Core på campus. Ved å utnytte et veletablert forskningssamarbeid mellom Mammen Laboratory og McDermott bioinformatikk-gruppen, vil WES-dataene bli analysert for genetiske mutasjoner assosiert med kardiomyopati så vel som autoimmunitet.

Hvis midler er tilgjengelige, vil både bildediagnostikk og molekylær vurderinger dupliseres hos individer med sammenkoblede data etter ytterligere 10-12 måneder fra sykehusinnleggelse.