O papel da albumina modificada por isquemia em pacientes com COVID-19

A ativação e disfunção endotelial estão associadas à gravidade da COVID-19. Estudos epidemiológicos sugerem que casos graves ou mortes por COVID-19 frequentemente apresentam comorbidades subjacentes, como idade avançada, hipertensão, diabetes e doenças cardiovasculares. A disfunção endotelial, com posterior uso do complemento, o estado de hipercoagulabilidade e produção de trombina parece ser o denominador comum de variedades de sinais e sintomas clínicos da COVID-19, que estão diretamente associados a eventos tromboembólicos. Achados de necropsia em pacientes com COVID-19 mostraram lesão microvascular catastrófica, com endotelite pulmonar, trombose e angiogênese sendo características fisiopatológicas distintas dos pulmões em pacientes com COVID-19 em comparação com pacientes com H1N1 e controles não infectados.

A doença tromboembólica venosa, que pode se manifestar como Trombose Venosa Profunda (TVP) ou Embolia Pulmonar (EP), ocorre frequentemente em pacientes com COVID-19 grave, apesar da anticoagulação profilática. EP foi encontrada em quase 20% dos pacientes, apesar de terem recebido tratamento anticoagulante. Em outro estudo, a necropsia foi realizada em 12 pacientes com COVID-19, dos quais estavam recebendo anticoagulantes. A TVP foi detectada em 7 (58%) pacientes, embora nenhum deles tivesse suspeita clínica. PE foi a principal causa de morte em 4 pacientes. A trombose venosa ocorre em taxas particularmente altas (14-81%) em pacientes críticos com COVID-19 internados em Unidades de Terapia Intensiva (UTI). De fato, a EP foi registrada como a complicação trombótica mais comum nesses pacientes, com frequência de até 81%. Em pacientes hospitalizados com COVID-19, a trombose venosa ocorre com menos frequência (3-21%), enquanto para pacientes ambulatoriais não há dados suficientes. Além da TVP, casos de isquemia aguda da extremidade superior ou inferior com potencial necessidade de cirurgia também foram relatados como uma complicação trombótica arterial menos comum na COVID-19.

Além disso, a isquemia miocárdica aguda é a complicação cardiovascular mais comumente relatada do COVID-19. A prevalência de isquemia miocárdica varia de 7% a 28%. Estudos correlacionaram o aumento da troponina em pacientes hospitalizados com um curso clínico mais grave e pior prognóstico.

O AVC isquêmico é outra complicação tromboembólica extrapulmonar comum da COVID-19. Há relatos de acidente vascular cerebral isquêmico como primeiro sintoma de infecção (aparecendo principalmente como trombose da artéria cerebral média, mesmo em pacientes jovens) e como complicação durante a internação. Em estudos observacionais retrospectivos, a prevalência de AVC isquêmico nessa população varia de 1,3% a 46%. O mecanismo mais provável de acidentes vasculares cerebrais durante o COVID-19 é considerado hipercoagulabilidade subsequente e disfunção endotelial vascular por meio da ativação de citocinas inflamatórias.

A albumina sérica humana é um peptídeo, que consiste em 585 aminoácidos ligados em uma sequência específica em humanos. A molécula de albumina modificada por isquemia (IMA) foi identificada no início dos anos 2000, quando foi observado que a isquemia induzida por hipóxia resultava em uma modificação na molécula de albumina circulante. Sob condições isquêmicas, o N-terminal da albumina é diferenciado, possivelmente como resultado de hipóxia, oxidação, radicais livres e alterações dependentes de energia nas membranas. Esta modificação no N-terminal da albumina pode ser avaliada indiretamente. Quando o cobalto (in vitro) é adicionado a uma amostra isquêmica, as moléculas normais de albumina se ligam a ele, deixando uma pequena porcentagem livre, enquanto o IMA não consegue se ligar ao cobalto adicionado devido à sua modificação em seu sítio de ligação. Porcentagens elevadas de IMA resultam em mais cobalto não ligado, que pode ser detectado pela adição de um agente cromatográfico, como o ditiotreitol, e avaliado fotoespectrometricamente. O aumento do IMA está inversamente relacionado com a quantidade de cobalto, o que causa um aumento na cor do produto. Esta é a base do teste Albumin Cobalt - Binding, teste ACB.

A IMA foi estudada como um indicador de isquemia cardíaca, mas também foi encontrada aumentada em pacientes com disfunção endotelial, infecções e sepse. Também aumenta em pacientes com isquemia cerebral, embolia pulmonar, trombose venosa profunda, insuficiência cardíaca, isquemia intestinal etc. Os valores de IMA têm distribuição normal na população controle e não estão relacionados com idade e sexo. O IMA, que é o único biomarcador de isquemia que atingiu o nível de avaliação clínica, aumenta alguns minutos após o início da isquemia, independentemente do órgão-tecido afetado.

SuPAR (receptor ativador de plasminogênio solúvel de uroquinase) é a forma solúvel de uPAR, uma proteína expressa principalmente em células do sistema imunológico, incluindo neutrófilos, linfócitos T ativados e macrófagos. O uPAR se liga à membrana celular com um glicosilfosfatidil-inositol (GPI). Quando o uPAR é liberado da membrana celular, torna-se solúvel (SuPAR) e pode ser medido como uma proteína estável em vários fluidos biológicos, como plasma, urina e líquido cefalorraquidiano. Os níveis de SuPAR em pessoas saudáveis ​​são bastante estáveis ​​no sangue e na urina. Níveis elevados de SuPAR refletem a ativação do sistema imunológico e foram avaliados como um indicador de inflamação e danos a órgãos em algumas doenças, incluindo o COVID-19. Estudos sobre a concentração de SuPAR em 57 pacientes com pneumonia por COVID-19 mostraram que as concentrações de SuPAR foram maiores em pacientes que eventualmente desenvolveram insuficiência respiratória grave e necessitaram de ventilação mecânica, em comparação com pacientes que não desenvolveram insuficiência respiratória grave. Mais especificamente, concentrações maiores ou iguais a 6 ng/ml tiveram uma sensibilidade de 85,7% para predizer o desfecho adverso mesmo 12 dias antes de acontecer. SuPAR parece ser uma importante ferramenta de estratificação de risco em pacientes com COVID-19, pois pode identificar precocemente pacientes que irão desenvolver insuficiência respiratória grave ou que necessitam de ventilação mecânica.

Como este é o primeiro estudo de IMA em pacientes com COVID-19, o objetivo principal do estudo é investigar se os níveis de IMA na admissão ou no dia 10 desde o início dos sintomas (pico dos sintomas) serão maiores em pacientes com COVID-19 pneumonia em comparação com indivíduos saudáveis. O objetivo secundário é avaliar se o IMA pode prever insuficiência respiratória grave e risco de deterioração e se a combinação com SuPAR aumentará sua precisão.

Participantes: 2 grupos de estudo serão incluídos:

i) 128 pacientes com doença confirmada por COVID-19 (grupo de estudo, grupo 1) ii) 64 voluntários saudáveis ​​sem nenhum dos critérios de exclusão (grupo controle, grupo 2) Os pacientes do grupo de estudo serão divididos em dois subgrupos, aqueles com doença grave insuficiência respiratória (PaO2/FiO2 <150mmHg) e sem insuficiência respiratória grave (PaO2/FiO2 >150mmHg) Além disso, serão divididos entre aqueles com ou sem risco de deterioração definido como necessidade de cânula nasal de alto fluxo, ventilação mecânica, internação em UTI ou morte.

Tipo de estudo: Este será um estudo observacional prospectivo que será realizado no Departamento de Pneumologia/Covid-19 do Hospital Geral Universitário de Larissa.

Análise de poder: Para um poder estatístico de 90% com uma probabilidade de erro α de 0,05 e razão Grupo 1/Grupo 2 2:1, estimou-se que são necessárias 64 pessoas no grupo de controle (grupo 2) e 128 no grupo grupo de estudo (grupo 1).

Intervenções: Amostras de sangue serão coletadas na admissão para medição dos níveis de IMA e SuPAR e no dia 10 do início dos sintomas (pico dos sintomas) para o nível de IMA.

Coleta de amostras de sangue: As amostras serão coletadas em tubos de coleta de sangue contendo K2EDTA como anticoagulante e tubos de gel de separação de soro para ensaios de SuPAR e IMA, respectivamente. As amostras serão centrifugadas (a 3000 x g por 10 minutos) nas primeiras 3 horas de amostragem. Em seguida, as amostras de plasma e soro serão colocadas em tubos Eppendorf e armazenadas a -80oC.

Medições de IMA e SuPAR: os níveis de IMA serão determinados de acordo com os princípios do ensaio ACB, usando o método "Ischemia Modified Albumin Assay Kit" disponível comercialmente (Abbexa LTD, Cambridge, Reino Unido), no sistema analítico automático Architect c8000 (Abbott, EUA). Os níveis de SuPAR serão determinados pelo imunoensaio turbidimétrico quantitativo suPARnostic TurbiLatex (ViroGates A/S, Dinamarca), também no sistema analítico automático Architect c8000.

Monitoramento/Registro: Dados demográficos (idade, sexo, nacionalidade), data de admissão, comorbidades, medicação, sintomas, sinais vitais (frequência cardíaca, temperatura, pressão arterial, frequência respiratória, saturação de oxigênio no sangue arterial e relação PaO2/FiO2), sangue arterial gases (PaO2, PaCO2, pH, HCO3), ácido lático, carga viral de RT-PCR para SARS-COV2 e achados de exames de imagem e laboratoriais (hemoglobina, hematócrito, glóbulos brancos, neutrófilos, linfócitos, plaquetas, PT, INR, aPTT, fibrinogênio, d-dímeros, PCR, ferritina, LDH, troponina, uréia, creatinina, AST, ALT, ALP, CPK, potássio, sódio, cálcio, proteína total, albumina, bilirrubina total) serão registrados na admissão.

Sinais vitais (frequência cardíaca, temperatura, pressão arterial, frequência respiratória, saturação arterial de oxigênio e relação PaO2/FiO2), achados laboratoriais (como mencionado acima) e a presença de quaisquer complicações (pneumonia, SDRA, embolia pulmonar, acidente vascular cerebral, insuficiência renal aguda insuficiência, falência de múltiplos órgãos, arritmias, choque, colite pseudomembranosa, etc.) serão registrados diariamente.

Resultados esperados: i) Espera-se que os níveis de IMA sejam mais altos em pacientes com COVID-19 em comparação com voluntários saudáveis ​​ii) Espera-se que os níveis de IMA na admissão sejam mais altos em pacientes que desenvolverão insuficiência respiratória grave ou com risco de deterioração iii) Níveis de IMA em espera-se que o dia 10 desde o início dos sintomas seja maior em pacientes com insuficiência respiratória grave e preveja o risco de deterioração com maior precisão iv) Espera-se que os níveis de SuPAR sejam mais altos em pacientes com COVID-19 em comparação com voluntários saudáveis ​​v) Os níveis de SuPAR na admissão são espera-se que seja maior em pacientes que desenvolverão insuficiência respiratória grave ou com risco de deterioração vi) A combinação de IMA e SuPAR deve aumentar a precisão preditiva de SuPAR

Até onde sabemos, este será o primeiro estudo de Albumina Modificada por Isquemia em pacientes com COVID-19. O prognóstico é um dos principais impulsionadores da tomada de decisão clínica. Se a correlação entre os níveis de IMA e mau prognóstico for comprovada, ela se tornará uma ferramenta útil para a estratificação de risco de pacientes com COVID-19. Além disso, a combinação de um biomarcador de isquemia, como o IMA, com um biomarcador inflamatório, como o SuPAR, pode ser a chave para essa abordagem.