Исследование in vivo митохондриальной дисфункции при пост-COVID-усталости и усталости от рака.

Клинические проявления пост-COVID-усталости сравнимы с синдромом хронической усталости или миалгическим энцефаломиелитом (СХУ/МЭ), клинические признаки которых включают значительное снижение функции, сохраняющееся более 6 месяцев, постнагрузочное недомогание, неосвежающий сон, когнитивные нарушения или ортостатическую непереносимость. (Бломберг, 2021; Лог, 2021). С клинической точки зрения существует высокая вероятность нарушения выработки энергии или функции митохондрий как этиологии СХУ/МЭ (Tomas, 2017; Filler, 2014). Сходные клинические признаки наблюдались и при других инфекциях, таких как ВЭБ, Эбола, болезнь Лайма и др., что привело к появлению терминологии постинфекционный синдром. Принимая во внимание недавнее исследование, показывающее, что SARS-CoV-2 уникальным образом сокращает митохондриальные белки, известные как Complex One, чтобы успокоить метаболический выход клетки (Miller, 2021), следует тщательно изучить этиологическую значимость пост-COVID-усталости и CFS/ME. Между прочим, усталость преобладает у выживших после рака даже после достижения полной ремиссии, которая описывается как «парализующая» и следует за физическим или умственным истощением, которое не может быть устранено отдыхом или сном. Эта усталость, связанная с раком, может усугубить эффект химиотерапии головного мозга или химиотерапии туманом, что означает связанную с раком когнитивную дисфункцию, сохраняющуюся в течение месяцев или лет после лечения рака. Таким образом, существует много аналогичных клинических признаков, общих для усталости после COVID и усталости от рака. Сравнение метаболических изменений между усталостью после COVID и усталостью от рака может дать подсказки для лучшего понимания механизма усталости.

Технически было сложно проверить роль митохондрий в CFS/ME. Коммерчески доступный тест, электронный протокол оценки энергии митохондрий, не смог показать надежность и воспроизводимость, необходимые для диагностического теста (Thomas, 2019), что подразумевает практические ограничения теста in vitro для оценки функции митохондрий с учетом внутренних и внешних факторов, влияющих на результат теста на целевые метаболиты. Тем не менее, протонная магнитно-резонансная спектроскопия (MRS) может быть полезным инструментом для обнаружения основных метаболитов головного мозга, таких как N-ацетиласпартат (NAA), креатинин (Cr), мио-инозитол (MI) и лактат (Kantarci, 2003). Спектры MRS, включая аномальные положительные пики лактата, хорошо коррелируют с другими клиническими маркерами митохондриопатий (Lin, 2003). Уровень органических кислот (включая 3-метилглутакоровую кислоту) в моче связан с нарушением митохондриального энергетического метаболизма (Ikon N, 2016), который будет использоваться в качестве дополнительного показателя.

На сегодняшний день мало что известно об усталости после COVID или усталости от рака, хотя известно, что она затрагивает большую часть пациентов (10-70% в зависимости от населения). Это исследование направлено на изучение потенциальной функции митохондрий и метаболических изменений в головном мозге, чтобы предоставить дополнительную информацию об этиологии этих изменений, ведущих к утомлению.

Это исследование направлено на:

1) определить, есть ли изменения в NAA/MI, указывающие на нарушенную биоэнергетическую роль в функции митохондрий нейронов при утомлении после COVID, и 2) доказать изменения мозгового кровотока (CBF), оцененные с помощью последовательности 3D Arterial Spin Labeling (ASL) для мозг при пост-COVID-усталости.

Это исследование выдвинуло гипотезу о том, что усталость после COVID возникает в результате нарушений метаболизма и функции митохондрий в головном мозге.

Это исследование будет включать 30 пациентов (экспериментальная группа), жалующихся на постоянную усталость, продолжающуюся более 4 недель после выздоровления от инфекции SARS-CoV-2, и 30 здоровых добровольцев (контрольная группа 1) и 30 пациентов, страдающих пациенты с утомляемостью, связанной с раком, более чем через 4 недели после ремиссии (контрольная группа 2). Как экспериментальная группа (усталость после COVID), так и контрольная группа 2 (усталость от рака) будут набраны из поликлиники NUH. Здоровая контрольная группа будет набрана из сотрудников NUH из различных рабочих групп с использованием листовки о наборе персонала и сарафанного радио.

Скрининговые визиты и процедуры:

(Посещение 1) Подробности исследования будут четко объяснены потенциальным участникам, и согласие будет получено от участников до начала процедур исследования, которые включают скрининг, доступ и извлечение данных из их медицинских карт, заполнение анкет исследования (шкала усталости Чалдера) и организация для участников исследования прохождения МРТ, 3D-метки артериального спина (ASL) и 1H магнитно-резонансной спектроскопии (MRS) в NUS-Center for переходный магнитный резонанс (TMR). Подходящие предметы затем перейдут к следующим посещениям.

Визит 2, который состоится в течение 28 дней после первого визита и будет включать измерения МРТ/МРС/АСЛ для оценки метаболических и митохондриальных нарушений при усталости после COVID или усталости от рака (подробности ниже). Образец мочи (10 мл) будет собран у всех субъектов для измерения изменений уровня органических кислот по сравнению с нормальным диапазоном, которые могут отражать митохондриальную дисфункцию.

Заключительный учебный визит (3-й визит или телефонный звонок). Для участников группы усталости после COVID и группы усталости от рака исследовательская группа будет применять одни и те же анкеты, включая шкалу усталости Чалдера, анкету здоровья (EQ-5D-5L) и шкалу оценки депрессии Гамильтона по телефону или лично. , который совпадет с их последующим визитом к лечащему врачу. Для здоровых нормальных субъектов без симптомов усталости анкеты будут вводиться по телефону и не требуют личного присутствия на визите 3, который предназначен для мониторинга клинического течения пост-COVID-усталости и усталости от рака.

Это исследование случай-контроль. При размере выборки 30 на группу (всего 90 для 3 групп) исследование будет иметь мощность 90% для выявления стандартной разницы 0,95 и средней разницы в основных конечных точках, равной 95% стандартного отклонения конечной точки. Таким образом, минимальный размер выборки будет составлять не менее 27 человек на группу. Поскольку двумя первичными конечными точками исследования являются NAA/MI, измеренные с помощью протонной MRS, и мозговой кровоток (CBF), оцениваемый с помощью последовательности 3D Arterial Spin Labeling (ASL) для головного мозга, значимый уровень будет скорректирован до 0,0125 (для 2 первичных конечных точек и 2 контроля, значимый уровень будет 0,05/4).

Эти числовые переменные, измеренные с помощью МРТ/МРС, будут сравниваться либо со здоровым контролем, либо с контролем заболевания (пациенты с усталостью от рака). Будет использоваться 2 выборочный Т-критерий или U-критерий Манна-Уитни, в зависимости от того, что больше подходит для проверки гипотезы. Линейная регрессия может применяться для корректировки других вмешивающихся факторов или ковариат.

Нулевая гипотеза: средние значения NAA/ИМ и CBF в исследуемой группе равны средним значениям NAA/ИМ и CBF в группе контроля заболевания (усталость от рака) и контрольной группе здоровых людей. Альтернативная гипотеза: средние значения NAA/ИМ и CBF в исследуемой группе отличаются от средних значений NAA/ИМ и CBF в группе контроля заболевания и контрольной группе здоровых людей.

Ошибка типа I: 0,0125 Ошибка типа II: 0,1