Pulmonal immuncelle-mikrobiom interaksjoner i ARDS (ILLUMINA-1)

Bakgrunn Pulmonal hyperinflammasjon med invasjon av nøytrocytter og makrofager og utarming av T-celler er vanlige trekk ved akutt respiratorisk nødsyndrom (ARDS), men det gjenstår å belyse om T-cellene i lungene til pasienter med ARDS er hyperaktiverte og/eller utmattet, og i hvilken grad dette bidrar til nøytrocyttinvasjon og dermed ødeleggelse av lungevev. Videre har lungemikrobiomet vist en reduksjon i mangfold og interaksjoner ved ARDS, noe som kan være viktig for normal T-cellefunksjon. Foreløpig er interaksjoner mellom immunceller og mikrobiom og deres forhold til sykdommens alvorlighetsgrad og progresjon ennå ikke studert i ARDS.

Overordnet design Hos 20 mekanisk ventilerte pasienter med ikke-til-mild og 20 med moderat til alvorlig ikke-COVID-19 ARDS i henhold til Berlin-definisjonen vil et endotrakealt aspirat og BAL-væske (BALF) fra separate lungesegmenter bli oppnådd. Videre vil det bli tatt en munn- og neseprøve og blodprøver. Dette gjøres innen 72 timer etter intubasjon, og igjen etter 7-10 dager dersom pasienten fortsatt er intubert.

Pasientens elektroniske helsejournal Følgende innhentes etter inkludering: diagnosekoder og medisiner (type og dosering, inkludert vasopressorer og beroligende midler), og røykehistorie (nåværende/tidligere/aldrirøyker; pakkeår); opptakstid; blodtrykk, hjerterytme og hjertefrekvens, temperatur, ventilatorinnstillinger, støttebehandling (dialyse, ECMO), blodprøveresultater ved innleggelse og på studiedagene (antall blodceller, koagulasjonsparametere, nyre-, lever- og elektrolyttpanel; arterielle og blandede venøse blodgasser); kliniske poeng ved innleggelse og på studiedagene (SAPS3, APACHE II, SOFA), død innen 30 dager

Blodprøvetaking Arterielle blodprøver tas fra pasientens invasive arteriekateter (settes inn ved ICU-innleggelse for kliniske formål: for kontinuerlig invasiv blodtrykksovervåking og gjentatt arteriell blodgasssamling) rett før BALF-innsamling.

Bronkoskopi med BALF-innsamling Denne prosedyren utføres på en standardisert måte i henhold til gjeldende kliniske retningslinjer. Umiddelbart før prosedyren oppnås en oral vattpinne, nasal vattpinne og en endotrakeal aspirat (ETA). FIO2 økes deretter til 1,0, og bronkoskopi-prosedyren utføres med et engangsvideoskop med en ytre diameter på 5,0 mm). Tre påfølgende 50-ml alikvoter av forvarmet (37 °C) isotonisk saltvann dryppes inn i det mediale segmentet av høyre midtlapp, aspireres umiddelbart med lavt negativt sugetrykk (< 100 cm H2O), og samles i en steril glassbeholder på is. for å få et BALF-eksemplar.

Deretter utføres en mini-BAL i øvre og nedre lapp i høyre lunge med en enkelt installasjon av 20 ml isotonisk saltvann i hver lapp med umiddelbart aspirasjon inn i en steril beholder.

Målinger Sammensetningen av immuncellepopulasjonen, samt funksjon og differensiering av ulike cellelinjer vil bli undersøkt ved encellet RNA-sekvensering (scRNA-seq) på utvalgte immunceller fra BALF, ETA og blod, og dette vil bli undersøkt. supplert med bulk RNA-sekvensering med prøvestrekkoding og multipleksing, noe som gir et detaljert uttrykksmønster for alle prøvene.

Sammensetningen av mikrobiomet i BALF, ETA og orale vattpinner vil bli vurdert ved målrettet amplikonsekvensering av de hypervariable regionene 1 til 3 av 16S-underenheten av ribosomalt RNA-gen for bakterier.

Statistiske analyser vil bli utført med R statistisk programvare versjon 4.1.1 (R Project for Statistical Computing) i RStudio statistisk programvare versjon 1.4.1717 (RStudio), og p<0,05 anses som statistisk signifikante. Inspeksjon av normalitet og varianshomogenitet vil bli gjort ved å lage qq-plott og histogrammer. De statistiske slutningsverktøyene SPIEC-EASI og HeatMaps vil bli brukt, og basert på korrelasjonsanalyser vil hovedkomponentanalyser, inkludert ikke-hierarkisk klyngeanalyse, bli brukt for å identifisere egenskaper i de to gruppene.