En ny parameter LIT/N som forutsier overlevelse hos COVID-19 ICU-pasienter

Detaljert beskrivelse:

Det er kjent at COVID-19-infeksjon utløser en multisysteminflammatorisk lidelse som kan føre til et spekter av kliniske symptomer (Dhama et al. 2020). Omtrent 20 % av pasientene viser akutt multisystemsvikt, inkludert ARDS, ledsaget av en intens inflammatorisk prosess, som er livstruende (Wang et al. 2020; Wu et al. 2020; Yang et al. 2020). Ved alvorlig COVID-19 avtar imidlertid lymfocytttallet progressivt, mens antallet nøytrofile filer gradvis øker (Li et al. 2020). Til dags dato har fire metaanalyser rapportert at pasienter med alvorlig COVID-19-infeksjon har høyere NLR enn de med ikke-alvorlig COVID-19-infeksjon (Zheng et al. 2020, Chan & Rout. 2020; Ghahramani et al. 2020; Lagunas-Rangel et al. 2020). Det er ingen absolutt rapportert objektiv terskelnivå for når NLR utvikler seg fra nær normal til moderat til alvorlig.

Nøytrofiler opererer ved hjelp av en rekke forskjellige mekanismer, inkludert kjemotaksi, fagocytose, frigjøring av reaktive oksygenarter (ROS), og granulære proteiner og produksjon og frigjøring av cytokiner (Selder et al. 2017; Hellebrekers et al. 2018). Nøytrofiler er utsatt for kompleks miljøregulering og dette kan resultere i betydelige forskjeller i produksjonen av ROS (Panday et al. 2015 og Nguyen et al. 2017). Veenith og et al har tidligere vist at ROS-produksjon i COVID-19 er dysfunksjonell (Veenith et al 2022, publiseringsprosess). Til tross for det enorme antallet studier som gir bevis på en dysregulert in vivo medfødt immunrespons hos noen COVID-19-pasienter, ble det tydelig at måling av beholdt funksjonell kapasitet til leukocytter (primært nøytrofiler) til å produsere ROS som respons på phorbol-12-myristat- 13-acetat (PMA) i fullblodsprøver kan gi en rask 10-minutters deteksjonsmetode for objektivt å bestemme utbruddet eller forekomsten av alvorlig COVID-19 og overvåke progresjon og behandling av COVID-19. En prediktiv matematisk modell vil hjelpe tidlig diagnostisering og behandling av COVID-19 og tillate klinikere å prioritere pasienter. Derfor kan analysen av ROS-produksjonen som svar på PMA i COVID-19-lungebetennelse sammenlignet med friske forsøkspersoner avsløre denne hypotesen.

Metode:

Studien ble utført med godkjenning fra etisk komité i Intensive Care Unit (ICU) sykehus. Pasientpopulasjonen besto av pasienter som ble innlagt på ICU på grunn av COVID-19 lungebetennelse; den friske frivillige befolkningen besto av helsepersonell fra sykehuset. Analyse ble utført på kliniske prøver eller via fingerstikkanalyse fra friske frivillige. ROS-produksjon som svar på PMA ble analysert innen 30 minutter etter innsamling. Diagnose av COVID-status ble bekreftet ved hjelp av polymerasekjedereaksjon (PCR) test. Sammen med en rekke konvensjonelle hematologiske tester og kliniske observasjoner ble LIT-testen utført hver dag eller annenhver dag frem til død eller utskrivning fra intensivavdelingen.

Datainnsamling:

Pasientene ble fulgt fra innleggelsen til intensivavdelingen frem til dagen for utreise eller utskrivning fra intensivavdelingen. Alle data ble prospektivt samlet på standardiserte studieskjemaer. Datavariabler samlet inn ved innleggelse inkluderte demografiske karakteristika, diagnose, komorbiditeter, dato for PCR-test positivitet, symptomer på COVID-19, alvorlighetsgrad av COVID-19 (i henhold til verdens helseorganisasjon (WHO) klassifisering), type behandling, bruk av ventilasjon og ventilasjonstype, partielt arterielt oksygentrykk/inspirert oksygenfraksjon (PaO2/FiO2) forhold, bruk av antibiotika, C reaktivt protein (CRP), nøytrofiltall, totalt antall leukocytter. Ved innleggelse ble alvorlighetsgraden til pasienten evaluert med APACHE II og alvorlighetsgraden av organsviktvurdering (SOFA). Under ICU-oppholdet ble pasientene vurdert for utvikling av sepsis eller septisk sjokk. Vitale tegn på dagen for LIT-testen ble utført ble også registrert. Utfallsparametrene for intensivavdelingen som varighet av mekanisk ventilasjon, lengde på intensivavdelingen, lengde på sykehusinnleggelse og dødelighet ble også evaluert. CRP, nøytrofiltall og totalt antall leukocytter ble utført på dagen da LIT-testen ble utført av de friske frivillige.

Målinger av ROS-produksjon med luminometer:

ROS-produksjonen ble målt etter metoden beskrevet tidligere [25-27]. Kort fortalt ble 10 μl prøver av nyinnhentet blod (oppnådd ved fingerstikk eller venepunktur) tilsatt 100 mikroliter fosfatbufret saltvann (PBS) inneholdende forbol 12-myristat 13-acetat (PMA; Sigma) og luminol. Løsningen ble inkubert i 10 minutter ved 37,5 °C. Kjemiluminescens ble kvantifisert etter 10 minutter ved bruk av 3MTM håndholdt luminometer (Clean-Trace, NG3) i relative lysenheter (RLU). LIT-skårer som en korrelasjon av nøytrofilfunksjon for hver pasient (prøvetaker hver dag eller annenhver dag) og hver friske frivillige (prøvet bare én gang) ble plottet.

Unormalt høy (hyperproduksjon) eller lav (hypoproduksjon) ROS-generering var assosiert med uønskede kliniske utfall. Dette øker muligheten for at LIT™/nøytrofiltall-forhold, (LIT/N), brukes som et prediktivt klinisk verktøy.