SuPAR hos voksne pasienter med Covid-19 (SPARCOL)

BAKGRUNN

Oppløselig urokinase plasminogen aktivator reseptor

Biomarkør oppløselig urokinase plasminogen aktivator reseptor (suPAR) er den løselige formen av cellemembranbundet protein urokinase plasminogen aktivator reseptor (uPAR), som hovedsakelig uttrykkes på immunceller, endotelceller og glatte muskelceller. uPAR frigjøres under betennelse eller immunaktivering, og derfor reflekterer suPAR-nivået omfanget av immunaktivering hos individet. Alle mennesker har et basisnivå av suPAR som er individuelt bestemt og øker med alderen. Studier har vist at suPAR-nivået er assosiert med sykelighet og dødelighet ved en rekke akutte og kroniske sykdommer og i befolkningen generelt. SuPAR-nivået er forhøyet på tvers av sykdommer, og ikke bare assosiert med én spesifikk sykdom. Derfor kan suPAR brukes som en prognostisk markør og ikke som en diagnostisk markør. Denne egenskapen kan brukes til risikostratifisering hos ikke-selekterte pasienter.

Opprinnelig ble uPAR påvist en reseptor for urokinase (uPA) som deler plasminogen til aktivt plasmin. Dessuten interagerer uPAR med andre proteiner og spiller en rolle i flere viktige celleprosesser som migrasjon, adhesjon, angiogenese, proliferasjon og kjemotaksi. SuPAR-proteinet ble oppdaget i 1991, da det ble funnet å være en markør for kreftprogresjon. Flere studier har de siste årene vist at suPAR er assosiert med en rekke kroniske sykdommer (inkludert kardiovaskulære, lever-, nyre- og lungesykdommer), og at nivået er en prediktor for et negativt utfall av ulike infeksjonssykdommer (tuberkulose, HIV). , malaria, sepsis, meningitt, lungebetennelse) og hos kritisk syke pasienter.

På tvers av sykdommer diskriminerer suPAR-nivået ikke-overlevende fra overlevende. suPAR reflekterer nivået av kronisk betennelse, og derfor har det blitt studert som en potensiell markør for utvikling av sykdommer, og studier har vist at et forhøyet nivå predikerer utvikling av kroniske sykdommer og kreft i befolkningen generelt. SuPAR-blodnivået er stabilt uten daglig variasjon og ingen endringer etter faste, mens suPAR kan måles i blod, plasma, urin, cerebrospinalvæske, ascitesvæske og pleuravæske. Nivået øker og synker med henholdsvis progresjon og bedring av en sykdom, men langsommere sammenlignet med f.eks. C-reaktivt protein (CRP). Det normale plasmanivået av suPAR er 2-3 ng/ml hos friske individer, ca. 3-4 ng/mL hos uselekterte pasienter på akuttmottak, og ca. 9-10 ng/ml hos kritisk syke pasienter.

suPAR på intensivavdelingen

Hos kritisk syke pasienter er suPAR-nivået betydelig økt. suPAR er en uavhengig prognostisk markør, og endringen over tid korrelerer med organdysfunksjon. suPAR er forhøyet og har en prognostisk verdi hos pasienter med: SIRS (systemisk inflammatorisk respons syndrom), sepsis/septisk sjokk, brannskader og traumatiske hjerneskader. SuPAR-nivået reflekterer kroppens immunrespons på infeksjoner, og nivået øker med alvorlighetsgraden av infeksjonen. Hos pasienter med organdysfunksjon er suPAR-verdien ofte en tosifret verdi. Spesielt lever- og nyredysfunksjon påvirker suPAR-nivået. suPAR er studert hos pasienter med SIRS som ble akutt innlagt på akuttmottaket (n=902). Studiene viste at suPAR er en sterkere markør for 2-dagers, 30-dagers og 90-dagers dødelighet enn alder, CRP, IL-6, kreatinin og prokalsitonin. For diagnostiske formål er imidlertid IL-6 og CRP overlegne i forhold til suPAR når det gjelder å forutsi en positiv blodkultur. En gresk multisenterstudie inkludert 1914 pasienter med sepsis viste at suPAR er en sterk prediktor for dødelighet, og at et suPAR-nivå over 12 ng/mL er knyttet til en >80 % følsomhet for dødelighet og en negativ prediktiv verdi på 94,5 %. I tillegg er den prognostiske verdien av suPAR hos pasienter med sepsis uavhengig av relevante kovariater som APACHE-score, CRP, etc.

Hos pasienter med brannskader og inhalasjonstraumer som krever mekanisk ventilasjon, korrelerer plasmasuPAR-nivået og bronkoalveolært skyllevæskenivå med IL-6 og koagulasjonsfaktorer. Et forhøyet plasma-suPAR-nivå er assosiert med forlenget opphold på intensivavdelingen (ICU) og varigheten av mekanisk ventilasjon. SuPAR-nivået er forhøyet hos pasienter med traumatisk hjerneskade. Hos traumepasienter som fikk en hjerneskade innen 12 timer før blodprøvetaking, er gjennomsnittlig suPAR-nivå 14,9 ng/ml ± 6,9 vs. 2,8 ng/ml ± 0,7 hos kontrollpersoner. Hos disse pasientene er suPAR assosiert med alvorlighetsgraden av hjerneskaden og med dødelighet.

suPAR og akutt respiratorisk distress syndrom

Dødeligheten for pasienter med akutt respiratorisk distress syndrom (ARDS) er høy. Biologiske markører så vel som systemer for poengsum for sykdomsgrad kan være nyttige for risikostratifisering og opprettelse av homogene pasientgrupper i kliniske studier. For øyeblikket er det imidlertid ikke funnet noen enkelt biologisk markør å ha tilstrekkelig diskriminerende verdi for nøyaktig prediksjon av dødelighet eller beslutningstaking ved sengen hos ARDS-pasienter i kliniske omgivelser. Den første studien som undersøkte sammenhengen mellom plasma-suPAR og dødelighet i en kohort av ARDS-pasienter var publisert i 2015. I den studien var plasmanivåene av suPAR høyere med økende alvorlighetsgrad av ARDS, og høyere hos pasienter som døde på intensivavdelingen. Videre var høyere plasma-suPAR-nivåer assosiert med færre respirator- og ICU-frie dager.

I en prospektiv, multisenter, observasjonsstudie inkludert mekanisk ventilerte ICU-pasienter, var lave konsentrasjoner av suPAR prediktive for overlevelse og høye konsentrasjoner for nyreerstatningsterapi og dødelighet. Forfatterne konkluderte med at SuPAR kan brukes til screening for pasienter med potensielt god overlevelse, mens assosiasjonen med nyreerstatningsterapi kan gi et tidlig varseltegn for akutt nyresvikt. Flere andre forfattere har evaluert den prediktive verdien av suPAR angående risikoen for ARDS hos sepsispasienter, og rapportert en sammenheng/assosiasjon med sykdommens alvorlighetsgrad, betennelse og dødelighet.

MÅL

SPARCOL er en multisenter observasjonsstudie som tar sikte på å undersøke om suPAR målt ved innleggelse kan forutsi risikoen for fremtidige komplikasjoner og dødelighet hos voksne pasienter med Covid-19.

METODER

Design

Dette er en prospektiv observasjonsstudie designet i samsvar med Helsinki-erklæringen. Studien vil bli registrert på Clinical Trials.gov og er godkjent av Institutional Review Board ved University Hospital of Larisa, under referansenummeret 17543. Studien vil bli godkjent av IRB for hvert av de deltakende sentrene.

Pasientens valgbarhet

Inkluderingskriterier vil være: (1) voksne (≥18 år gamle) pasienter innlagt på sykehus primært for COVID-19; (2) en bekreftet SARS-CoV-2-infeksjon diagnostisert gjennom revers transkriptase-polymerase-kjedereaksjonstest av nasofaryngeale eller orofaryngeale prøver; og (3) minst én blodprøve tatt ved innleggelse og lagret for biomarkørtesting. Pasienter med bekreftet SARS-CoV-2-infeksjon som ikke primært vil bli innlagt for COVID-19 og pasienter med ufullstendige data vil bli ekskludert.

Prøvetaking og laboratoriemålinger

Deltakerne vil gjennomgå prøvetaking av perifert veneblod, umiddelbart etter innleggelse. Blodprøver tatt fra alle pasienter og EDTA-plasma vil bli lagret ved -80°C inntil senere måling. Plasma suPAR-nivåer vil bli bestemt ved å bruke suPARnostic® ELISA-analysen (ViroGates, Danmark), som er basert på en forenklet dobbelt monoklonalt antistoff-sandwich ELISA-analyse hvor prøver og peroksidase-konjugert anti-suPAR først blandes sammen og deretter inkuberes i anti-suPAR forhåndsbelagte mikrobrønner. De rekombinante suPAR-standardene i settet er kalibrert mot friske humane blodgiverprøver. suPAR-konsentrasjoner bestemmes som ng/ml plasma.

Utfall

Det primære endepunktet vil være tilstedeværelsen av respiratoriske komplikasjoner [behov for ikke-invasiv ventilasjon (CPAP-BiPAP), hi-flow nasal oksygen eller mekanisk ventilasjon], innleggelse på intensivavdeling og overlevelse etter 30 dager.

Sekundære endepunkter vil være hypotensjon (definert som systolisk blodtrykk

Datainnsamling og overvåking

Dataanalyse vil være basert på forhåndsdefinerte datapunkter på et potensielt datainnsamlingsskjema. Personalet vil bli blindet for målinger frem til slutten av studien og alle data blir analysert. Klinisk overvåking gjennom hele studien vil bli utført for å maksimere protokolloverholdelse, mens en uavhengig forskningsstab for data- og sikkerhetsovervåking vil overvåke sikkerhet, etiske og vitenskapelige aspekter ved studien. Datainnsamling vil også inkludere demografi, generell blodtelling, C-reaktivt protein, APACHE II og SOFA.

Dataledelse

Målet med den kliniske databehandlingsplanen er å gi data av høy kvalitet ved å ta i bruk standardiserte prosedyrer for å minimere antall feil og manglende data, og følgelig generere en nøyaktig database for analyse. Fjernovervåking vil bli utført for å signalisere tidlige avvikende mønstre, problemer med konsistens, troverdighet og andre uregelmessigheter. Eventuelle manglende og avvikende dataverdier vil bli individuelt revidert og fullført eller korrigert når det er mulig.

Prøvestørrelse

Denne studien vil omfatte ca. 500 pasienter. Basert på internasjonale og nasjonale epidemiologiske data, forventer vi at omtrent 30 % av de inkluderte pasientene vil nå de primære endepunktene.

Etikk og formidling

Studien vil bli utført i henhold til nasjonale og internasjonale retningslinjer. Studien vil starte etter at godkjenning er innhentet fra sykehusets institusjonelle vurderingsnemnd, i henhold til lokal forskrift. Prospektivt skriftlig informert samtykke vil bli bedt om før inkludering av alle kvalifiserte pasienter basert på vurderingsnemndas avgjørelse.

Konkurrerende interesser Ingen erklært.