Análise Integrativa Multi-Ómica do Soro e do Escarro para Revelar Determinantes-Chave do Prognóstico em Doentes com SDRA

Este estudo é uma investigação observacional prospetiva concebida para caracterizar sistematicamente as assinaturas microbianas, perfis metabólicos e características de expressão génica no soro e expetoração de doentes com síndrome de dificuldade respiratória aguda (SDRA), e avaliar as suas associações com a resposta à ventilação mecânica invasiva e os resultados clínicos. Serão incluídos um total de 411 doentes adultos com SDRA que cumpram a definição de Berlim e recebam ventilação mecânica invasiva; indivíduos com doença pulmonar pré-existente significativa ou histórico de imunossupressão serão excluídos. As amostras de sangue e expetoração serão submetidas a sequenciação de alto débito e metabolómica, incluindo a caracterização do microbioma baseada em 16S rRNA, sequenciação de ARN de transcrição total e quantificação de metabolitos dirigida/não dirigida por LC-MS/MS. Parâmetros relacionados com o ventilador (por exemplo, volume corrente, pressão positiva expiratória final [PEEP] e complacência do sistema respiratório) e pontos finais clínicos (por exemplo, mortalidade aos 28 dias) serão integrados para estabelecer uma estrutura analítica multi-ómica abrangente.

O pré-processamento de dados incluirá correção de efeito de lote, normalização e ajuste de múltiplos testes com controlo da taxa de descoberta falsa (FDR < 0,05). Micróbios, metabolitos e transcritos diferenciais serão interpretados funcionalmente através de análises de enriquecimento da via KEGG e da Ontologia Génica (GO). Serão realizadas análises de correlação de Spearman para examinar associações entre características ómicas e parâmetros do ventilador. As características-chave serão selecionadas utilizando regressão LASSO, seguida do desenvolvimento de modelos de floresta aleatória e máquina de vetores de suporte (SVM) para prever a resposta à ventilação mecânica e o risco de lesão pulmonar induzida pelo ventilador (VILI). O desempenho do modelo será avaliado utilizando curvas ROC, área sob a curva (AUC), gráficos de calibração e análise de curva de decisão.

Ao integrar dados multi-ómicos do soro e expetoração, este estudo visa identificar biomarcadores moleculares que influenciam a eficácia da ventilação mecânica e o prognóstico na SDRA, fornecendo assim evidências para apoiar estratégias ventilatórias de precisão e gestão clínica individualizada para melhorar os resultados dos doentes. Espera-se que os resultados aprofundem a compreensão mecanicista da patobiologia da SDRA e estabeleçam uma base para o desenvolvimento futuro de abordagens diagnósticas e terapêuticas guiadas por multi-ómicas.