Estudo sobre a Correlação entre Metabolómica e Ansiedade e Depressão na Bronquiectasia

A bronquiectasia não relacionada com fibrose quística é um distúrbio pulmonar comum. Exacerbações agudas recorrentes de bronquiectasia podem prejudicar gravemente a função pulmonar, acelerar o declínio da capacidade pulmonar, diminuir a qualidade de vida e encurtar a duração da sobrevivência. Embora estudos anteriores tenham identificado fatores como a deterioração da função pulmonar e a infeção por Pseudomonas aeruginosa como contribuintes para exacerbações agudas, a eliminação destes fatores não previne totalmente tais episódios em doentes com bronquiectasia. A investigação atual sugere que 20-40% dos doentes com bronquiectasia experienciam ansiedade e/ou depressão. Estas condições estão associadas a um risco aumentado de exacerbação da doença, com a depressão especificamente ligada a um tempo mais curto até à primeira exacerbação. Portanto, investigar o papel intrínseco da ansiedade e da depressão na progressão da doença é crucial.

De acordo com os critérios de inclusão e exclusão, este estudo irá recrutar participantes diagnosticados com bronquiectasia no Hospital Union, Faculdade de Medicina Tongji da Universidade de Ciência e Tecnologia de Huazhong, Hospital Provincial do Povo de Guizhou e Hospital Central de Yichang entre 20 de dezembro de 2025 e 31 de dezembro de 2030. O protocolo do estudo foi aprovado pelas comissões de ética de investigação de cada hospital. No momento da inscrição, serão recolhidas as seguintes informações demográficas: género, idade, altura (em metros) e peso (em quilogramas). O historial médico, exacerbações anteriores e resultados de análises ao sangue (incluindo hemograma completo e parâmetros bioquímicos) também serão obtidos durante a consulta inicial. Os resultados do exame patogénico também serão registados. Adicionalmente, serão realizados testes de função pulmonar (por exemplo, FEV1% previsto) e tomografias computadorizadas de alta resolução (TCAR) dos pulmões. A falta de ar dos doentes será avaliada utilizando a escala de dispneia modificada do Medical Research Council (mMRC), enquanto o estado de ansiedade e depressão será avaliado utilizando a Escala de Ansiedade e Depressão Hospitalar (HADS). Com consentimento informado, foram recolhidas amostras biológicas, incluindo sangue, expetoração e fezes. Os participantes foram submetidos a acompanhamento a cada três meses após a inscrição, mantendo-se registos da frequência de exacerbações, episódios de hospitalização e estado de sobrevivência. Após a conclusão da recolha de dados, será realizada uma análise metabolómica em amostras incluindo sangue, expetoração e fezes para investigar se os estados de ansiedade e depressão dos doentes estão associados aos achados metabolómicos acima mencionados, identificar biomarcadores correspondentes e analisar o papel da ansiedade e depressão na progressão da bronquiectasia.

Materiais e Métodos

1. Recolha de Dados Critérios de inclusão e exclusão

   Critérios de Inclusão:

   • Idade ≥18 anos
   • Os achados de imagem pulmonar e a apresentação clínica dos participantes cumpriram os critérios de diagnóstico para bronquiectasia
   • Clinicamente estáveis (sem antibióticos ou corticosteroides orais nas 4 semanas anteriores à inscrição);
   • Doentes que estão dispostos a assinar o formulário de consentimento e participar no estudo.

   Critérios de Exclusão:

   • Idade <18 anos
   • Não cumpre os critérios de diagnóstico para bronquiectasia
   • Participantes com fibrose quística ou transplante pulmonar prévio
   • Participantes incapazes de cooperar com o estudo devido a disfunção de sistemas vitais como coração, cérebro, fígado e rins, ou incapazes de participar no estudo devido a doenças graves comórbidas
   • Participantes com distúrbios ativos, incluindo tuberculose ativa, aspergilose broncopulmonar alérgica ativa, infeção ativa por micobactérias não tuberculosas e malignidade ou bronquiectasia de tração secundária associada a fibrose pulmonar
   • Mulheres grávidas ou a amamentar
   • Quem não é capaz de fornecer consentimento informado ou recusa participar no estudo clínico

   Recolha de indicadores demográficos do doente e resultados de testes laboratoriais. Indicadores demográficos (idade, altura, peso), pontuação mMRC, resultados de testes laboratoriais, função pulmonar (FEV1% previsto), pontuações radiológicas (Reiff modificado, pontuação Bhalla) foram recolhidos na inscrição do participante.

   Avaliação do Estado de Ansiedade e Depressão: Foi solicitado a todos os doentes que completassem a Escala de Ansiedade e Depressão Hospitalar (HADS) na linha de base. A pontuação para cada subescala (depressão e ansiedade HADS) varia de 0 a 21 pontos, com uma pontuação ≥8 indicando depressão ou ansiedade provável.

   Avaliação da Gravidade da Doença: A gravidade da doença foi avaliada utilizando o Índice de Gravidade da Bronquiectasia (BSI).

2. Métodos Experimentais de Metabolómica Métodos Experimentais de Metabolómica 2.1 Preparação da Amostra 50 μL da amostra recolhida foram descongelados no gelo e misturados com 200 μL de metanol:acetonitrila frio (1:1, v/v) contendo o IS (1 μg/mL). A mistura foi agitada vigorosamente, incubada a -20°C durante 2 h e depois centrifugada a 14.000 g durante 15 min a 4°C. O sobrenadante foi transferido para um novo frasco para análise LC-MS. Uma amostra de controlo de qualidade (QC) combinada foi preparada combinando alíquotas iguais de todas as amostras individuais.

   2.2 Análise LC-MS A separação cromatográfica foi realizada num sistema Waters ACQUITY UPLC utilizando uma coluna HSS T3 (2,1 × 100 mm, 1,8 μm) mantida a 40°C. A fase móvel consistiu em (A) água com 0,1% de ácido fórmico e (B) acetonitrila com 0,1% de ácido fórmico. Foi aplicado um gradiente linear da seguinte forma: 0-2 min, 2% B; 2-10 min, 2% a 98% B; 10-12 min, 98% B; 12-12,1 min, 98% a 2% B; 12,1-15 min, 2% B. A taxa de fluxo foi de 0,4 mL/min e o volume de injeção foi de 2 μL.

   A espectrometria de massa foi realizada num sistema SCIEX TripleTOF 6600+ operado em modos ESI positivo e negativo. Os parâmetros foram definidos da seguinte forma: Gás da Fonte de Iões 1: 60 psi, Gás da Fonte de Iões 2: 60 psi, Gás de Cortina: 35 psi, Temperatura da Fonte: 550°C, Tensão de Pulverização de Iões: ±5500 V. Os dados foram adquiridos em modo de aquisição dependente de informação (IDA).

   2.3 Processamento de Dados e Análise Estatística Multivariada Os ficheiros de dados brutos foram processados utilizando o software MS-DIAL para deteção de picos, alinhamento e normalização em relação ao IS. A matriz de dados resultante foi importada para o software SIMCA-P (v16.0, Umetrics, Suécia) para análise multivariada. Escala de variância unitária e centralização da média foram aplicadas antes da PCA e OPLS-DA. O modelo OPLS-DA foi validado por um teste de permutação de 200 vezes.

   Metabólitos com Importância da Variável na Projeção (VIP) > 1,0 do modelo OPLS-DA e valor p < 0,05 do teste t de Student univariado foram considerados estatisticamente significativos.

   2.4 Identificação de Metabólitos Metabólitos significativos foram identificados comparando a sua massa exata (erro de massa < 10 ppm) e espectros MS/MS com entradas na base de dados HMDB. Sempre que possível, a identificação foi confirmada por comparação com padrões autênticos (confiança Nível 1).

3. Análise Estatística e Métodos de Dados Clínicos:

Os dados obtidos durante o estudo foram pré-organizados. Para dados contínuos, foram primeiro realizados testes de normalidade. Se todos os grupos cumpriram a normalidade, o teste t de Student foi utilizado para comparação entre grupos. Caso contrário, foi considerado o teste não paramétrico da soma de postos de Wilcoxon. Para variáveis categóricas, foi utilizado o teste χ2. Dados estatisticamente significativos foram submetidos a análise de regressão logística multivariada. P < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo.

A análise estatística de todos os dados foi realizada através do SPSS (IBM SPSS Statistics 26.0, SPSS Inc., Chicago, IL) e da linguagem R (versão 4.1.3, www.R-project.org/). Todos os testes estatísticos foram bilaterais, e a significância estatística foi definida em 0,05.