Implikacje sercowo-naczyniowe COVID-19

Będzie to przekrojowe badanie kohortowe uczestników, którzy zostaną poddani szczegółowej ocenie obrazowej układu sercowo-naczyniowego i pobraniu krwi po wyzdrowieniu z wcześniejszej hospitalizacji indeksowej w Clements University Hospital lub Parkland Memorial Hospital w Dallas w Teksasie, USA z powodu COVID-19 i nie są już zakaźne (~4-6 tygodni po hospitalizacji). Ze względu na niepewność, z jaką stopień uszkodzenia serca odpowiada fenotypowym objawom sercowym w COVID-19, badacze planują włączyć osoby zgodnie z ich najwyższym wewnątrzszpitalnym (wysoka czułość – troponina sercowa T) hs-cTnT. Poniższy proponowany schemat stratyfikacji umożliwi zbadanie poziomów hs-cTnT w widmie.

Tabela: Warstwy zapisów według hs-cTnT (N=70)

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

Rejestracja N=20 N=20 N=20 N=10

Badacze proponują następujący protokół eksploracyjny do głębokiego fenotypowania w celu scharakteryzowania pacjentów, którzy przeżyli COVID-19 i podwyższone hs-cTnT podczas hospitalizacji.

Wszyscy uczestnicy zostaną poddani protokołowanej ocenie wieloparametrycznego rezonansu magnetycznego serca (CMR) z protokołem wstrzymania oddechu bramkowanym elektrokardiografem pod nadzorem personelu badawczego i odczytani przez czytelnika, który nie zna danych hs-cTnT z hospitalizacji z powodu COVID-19. Konwencjonalne oceny 1H CMR obejmują mapy T2, mapy T1 natywne i po podaniu kontrastu, a także obliczenie wskaźnika objętości zewnątrzkomórkowej i późnego podania gadolinu w przypadku uszkodzenia zapalnego. W celu ilościowej analizy przepływu krwi w mięśniu sercowym zostanie przeprowadzona standaryzowana perfuzja wysiłkowa z przekrwieniem adenozyny CMR. Oprócz konwencjonalnego 1H CMR, podgrupa 5 pacjentów z grup o najwyższej i najniższej troponinie, dobranych pod względem wieku i BMI, zostanie poddanych CMR z hiperpolaryzacją metaboliczną 13C z infuzją pirogronianu [1-13C] na czczo w celu oceny stanu zapalnego i po węglowodanach obciążenia, aby ocenić spadek mitochondrialnego metabolizmu oksydacyjnego mięśnia sercowego.

Próbki biologiczne zostaną pobrane przez personel badawczy w czasie CMR lub wstępnej wizyty w miejscu badania. Próbka krwi żylnej na czczo (50 cm3) zostanie pobrana, przechowywana w lodzie i przetransportowana do Laboratorium Mammen, które znajduje się na kampusie UT Southwestern. Zarówno surowica, jak i osocze zostaną wyizolowane i podzielone na porcje do przechowywania, a następnie natychmiast zamrożone i przechowywane do momentu użycia i nie będą poddawane żadnym cyklom zamrażania-rozmrażania. RNA i białko zostaną wyekstrahowane z próbek do testów biomarkerów i autoprzeciwciał (AAb). Wykazano, że obecność AAb specyficznych dla serca jest zaangażowana zarówno w manifestację, jak i rozwój manifestacji choroby serca oraz przewidywanie rozwoju choroby. Wykorzystując dostosowany test wykrywający oparty na teście ELISA, około 20 krążących AAb swoistych dla serca, które zostały zgłoszone jako związane z niewydolnością serca, zostanie ocenionych i oznaczonych ilościowo podczas wczesnych (1-2 miesięcy po hospitalizacji) faz pacjenta po COVID-19 19 kurs hospitalizacji.

Leukocyty zostaną wyizolowane z próbek biologicznych, a genomowe DNA zostanie wyekstrahowane z komórek w celu przeprowadzenia sekwencjonowania całego egzomu nowej generacji (WES). Badania te zostaną przeprowadzone w Centrum Sekwencjonowania Nowej Generacji na terenie kampusu. Wykorzystując ugruntowaną współpracę badawczą między Mammen Laboratory i grupą bioinformatyczną McDermott, dane WES zostaną przeanalizowane pod kątem mutacji genetycznych związanych z kardiomiopatią, a także autoimmunizacją.

Jeśli fundusze będą dostępne, zarówno obrazowanie, jak i ocena molekularna zostaną powtórzone u osób ze sparowanymi danymi po dodatkowych 10-12 miesiącach od hospitalizacji.