Pulmonell optisk koherenstomografi hos COVID-19-patienter

Bakgrund: Infektionen med allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) representerar en pandemisk nödsituation av dramatiska proportioner. Det kliniska förloppet av SARS-CoV-2-infektion uppfyller ofta kriterierna för akut andnödsyndrom (ARDS), med progressiv svårighetsgrad som i slutändan leder till en snabb död. Det visade sig att den progressivt försämrade lungfunktionen hos patienter infekterade med SARS-CoV-2 potentiellt drevs av värdens immunsvar. SARS-CoV-2-replikation i lungepitelceller orsakar direkt cellulär skada och frisättning av pro-inflammatoriska alarminer från döende celler. Den successiva aktiveringen av komplementsystemet orsakar massiv lokal frisättning av pro-inflammatoriska cytokiner och åtföljande allvarlig kollateral vävnadsskada och massiv vaskulär endotel- och alveolär epitelcellskada och mikrovaskulär trombos. Funktionella implikationer av denna speciella ARDS-patogenes inkluderar en progressiv försämring av ventilations-/perfusionsobalanser och en förlust av hypoxiska vasokonstriktionsreflexer, med en markant komponent av mikrovaskulär lungtrombos, vilket antyds av förhöjda laktatdehydrogenas och D-dimer. I de sena stadierna av ARDS kan progressionen av endotelskada med mikrovaskulär trombos spridas lokalt i lungan och potentiellt förlänga den systemiska inflammatoriska reaktionen som involverar den mikrovaskulära bädden av njurarna, hjärnan och andra vitala organ. En ny mekanism för lungskada föreslogs nyligen, med dramatisk alveolär endotelskada som leder till ett progressivt endotelialt lungsyndrom med mikrovaskulär trombos och föreslår MicroCLOTS (mikrovaskulära COVID-19 lungkärl obstruktivt tromboinflammatoriskt syndrom) som en atypisk ARDS-arbetshypotes. Faktum är att frekvensen av tromboemboliska händelser hos covid-19-patienter inte tycks försumbar, och ett profylaktiskt utnyttjande av lågmolekylärt heparin (LMWH) bör övervägas. Flera biomarkörer är under utredning för att bättre fastställa risken för tromboemboliska händelser och för att fastställa vilka patienter som skulle kunna gynnas mer av en profylaktisk behandling med LMWH. Bland annat är D-Dimer ofta förhöjd hos COVID-19-patienter och bör användas som den viktigaste parametern för tromboembolisk riskstratifiering, tillsammans med andra inflammationsindex som C-reaktivt-protein, interleukin 6 (IL-6) och ferritin. Ändå uppvisar en inte försumbar del av patienter med COVID-19-lunginflammation höga D-dimernivåer med datortomografi (CT) negativ för lungemboli. Trots att dessa patienter kan uppvisa pulmonell mikrovaskulär trombos (MicroCLOTS), har det aldrig bevisats och en aggressiv antikoagulantbehandling används för närvarande inte. En diagnostisk teknik som är mer förnuftig än datortomografi på de små lungartärerna skulle teoretiskt kunna tillåta upptäckt av mikroklotter, vilket motiverar en mer aggressiv antikoagulantregim.

Optisk koherenstomografi: Optisk koherenstomografi (OCT) är en nära-infraröd ljuskälla-baserad avbildningsteknik med en upplösning på 10-20 um. Den får längsgående sekvenser av tvärsnittsbilder (100 bilder/s) i en blodfri miljö, vilket resulterar i skarp gränsdefinition mellan lumen och kärlväggen. Den används rutinmässigt vid perkutan kranskärlsintervention (PCI) för att bättre karakterisera kärlens anatomi, samt fastställande av fullständig utplacering och expansion av stenten. Dessutom har OCT visat sig ha en god korrelation med histologi även vid utvärdering av lungartärmorfologi, särskilt vid utvärdering av lungartärväggtjocklek. Dessutom har OCT använts för att bättre karakterisera kronisk tromboembolisk pulmonell hypertension av distal typ och för att vägleda dess behandling med perkutan transluminal pulmonell angioplastik. Hong et al utvärderade med OCT tre patienter som var starkt misstänkta för perifera lungartärtrombi men hade negativ datortomografi för lungemboli. Tromber hittades i de flesta avbildade kärl hos dessa patienter. Röda och vita tromber kan särskiljas, enligt egenskaper hos tromben på bilder i oktober. Efter antikoagulationsbehandling förbättrades dessa patienters symtom och hypoxemi. Upprepad OCT-avbildning visade att de flesta tromber försvann eller blev mindre. OCT användes också vid utvärdering av pulmonell arteriell vaskulopati vid systemisk skleros, vilket visade ett oväntat tecken på bildning av lungartärtrombus hos 19 % av patienter med systemisk skleros med pulmonell arteriell hypertoni.

Det finns tillräckligt med data som visar att OCT är ett användbart verktyg för att identifiera intravaskulära tromber hos patienter med kronisk tromboembolisk pulmonell hypertoni, tillsammans med en ökning av kärlväggstjockleken hos de flesta patienter med pulmonell hypertension.

Syfte med studien: Att genom intravaskulär OCT-studie utvärdera förekomsten av mikrovaskulär lungtrombos hos patienter med COVID-19, höga D-dimernivåer och kontrast-CT-skanning negativ för lungtrombos. Utredarna kommer också att utvärdera förlängningen av mikrovaskulär pulmonell trombos hos patienter med kontrast-CT-skanning positiv för lungemboli i områden där kontrast-CT-skanning var negativ.

Inklusionskriterier (del A): 1) Allvarlig pulmonell koronarvirussjukdom 19 (COVID 19) med misstänkt mikroklots (mikrovaskulär covid-19 lungkärl obstruktivt tromboinflammatoriskt syndrom) OCH 2) Kontrast-CT-skanning negativ för lungtrombos OCH >3) D-Dimer 10 mcg/ml ELLER 4) 5 < D-dimer < 10 mcg/ml och antingen C Reactive Protein (CRP) > 100 mg/dL eller IL-6 > 6 pg/ml eller ferritin > 900 ng/L; (del B): 1) Allvarlig pulmonell koronarvirussjukdom 19 (COVID 19) med misstänkt för MicroCLOTS (mikrovaskulära COVID-19 lungkärl obstruktivt tromboinflammatoriskt syndrom) OCH 2) Kontrast-CT-skanning positiv för lungtrombos

Uteslutningskriterier: 1) Ålder < 18 2) Graviditet eller amning 3) Känd allergi mot joderat kontrastfärg 4) Hemodynamisk instabilitet 5) Glomerulär filtreringshastighet < 30 ml/min 6) Aktiv blödning eller absolut kontraindikation mot antikoagulantiabehandling

OCT-procedur: Eko-ledd punktering av lårbensvenen; 6 Fr 11 cm mantelinförande; Ofraktionerad heparinadministration (70 - 100 U/kg) för att uppnå en aktiverad koaguleringstid (ACT) mellan 250 och 300 sekunder; Lungartärkanylering med 5 Fr Multipurpose (MP) kateter (Cordis, Dublin, Ohio) och Storq-tråd (Cordis); Pulmonell artär tryckmätning; Selektiv lungartärkanylering och angiografi (Valet av de lungartärer som ska kanyleras kommer att styras av området "malt glas" vid datortomografi); 5Fr MP-katetern kommer att bytas mot 6Fr MP-styrkatetern över Storq-tråden; Storq-trådborttagning och 0,014" balanstråd distalt avancerad; OCT-bildinsamling (För att ta bort allt blod, såväl som för att få tydliga bilder, infunderas jodhaltig kontrast med en flödeshastighet på 5 mL/s över 4 s, vid 400 psi av tryck (Acist, Eden Prairie, Minnesota). Automatisk tillbakadragning vid 20 mm/s); Vid behov kan blodprov tas genom Recover-kateter (Hexacath, Rueil-Malmaison, Frankrike).

Samma procedur kommer att utföras: på "friskt" (utan slipat glas utseende vid datortomografi) område i samma lunga och på kontralateral lunga, både i "malt glas" och "friska" områden enligt datortomografi.

PRIMÄR ENDPOINT: 1) Övergripande säkerhet för OCT-proceduren hos patienter med COVID-19 lunginflammation 2) Förekomst av mikrovaskulär lungtrombos vid OCT-bedömning hos COVID-19-patienter, både i "slipat glas" och "friska" ventilerade områden.

SEKUNDÄR ÄNDPUNKT: 1) Karakterisering av lungartärkärlens anatomi hos COVID-19-patienter 2) Korrelationer med enkel trans-thorax ekokardiografi (TTE) pulmonell hypertoni (PH, uppskattat systoliskt lungartärtryck > 35 mmHg) och höger ventrikulär dysfunktion (RVD: tricuspid) plan systolisk exkursion < 17 mm eller Dopplervävnadsavbildning S-våg < 9,5 cm/sek.) 3) Dynamiska korrelationer med vanliga inflammatoriska, koagulations- och vävnadsskada biomarkörer: CRP, ferritin, D-dimer, NT-proBNPO, troponiner, LDH)

Studiedesign, provstorlek, statistisk analys: Studien är en öppen, prospektiv, interventionell klinisk studie av säkerheten, tolerabiliteten och det potentiella diagnostiska värdet av optisk koherenstomografi för bedömning av obstruktivt tromboinflammatoriskt syndrom i mikrovaskulära lungkärl hos patienter med COVID-19 lunginflammation.

Detta är en explorativ studie och kommer att genomföras på 10 patienter med mild till svår ARDS. Beräkningen av urvalsstorleken utformades för säkerhetsbedömning baserad på en referenspopulation av de senaste 100 patienterna som genomgick OCT vid vår institution för kranskärlssjukdom (CAD) där en andel SAE lägre än 1 % har registrerats (personlig kommunikation)

Primärt effektmått: När det gäller säkerhetsanalys kommer antalet biverkningar (förväntade/oväntade) och SAE (förväntade/oväntade och/eller relaterade/inte relaterade) och procentandelen av försökspersoner som upplever biverkningar och SAE i studien att sammanfattas efter svårighetsgrad och inom kroppssystem inblandat. Berättelser kommer också att presenteras.

Sekundära slutpunkter: Kontinuerliga variabler kommer att sammanfattas med platsindex (dvs. medelvärde eller median) och spridning (d.v.s. standardavvikelse eller interkvartilintervall), som är lämpligt. Alla relevanta uppskattningar kommer att rapporteras med motsvarande 95 % konfidensintervall (CI).

Tid till händelseslutpunkter kommer att beskrivas med Kaplan-Meier-metoden och uppskattningar vid fördefinierade tidpunkter kommer att erhållas tillsammans med 95 %Cis. Patienter kommer att censureras när studien avslutas, samtycke dras tillbaka eller förlust av uppföljning.

Undergruppsanalyser och regressionsmodeller (dvs. logistisk modell för proportioner och Cox modell på tid till händelseutfall) kommer att utföras med hänsyn till ålder, kön, biologiska egenskaper.

Återkallande och för tidig avslutning eller avstängning av studie Utredare kan avbryta en studiesubjekts deltagande i studien om: någon klinisk biverkning eller annan medicinsk tillstånd eller situation inträffar så att fortsatt deltagande i studien inte skulle vara i försökspersonens bästa, försökspersonen uppfyller ett uteslutningskriterium, antingen nyutvecklat eller inte tidigare erkänt (förutom de som orsakas av ARDS och SARS-CoV-2-infektion), som utesluter ytterligare studiedeltagande; denna studie kan avbrytas eller avbrytas i förtid om det finns tillräckliga skäl. Skriftlig anmälan, som dokumenterar orsaken till studieavstängning eller avbrott, kommer att tillhandahållas.

Finansiering: inte lämpligt. Förfarandet kommer att debiteras SSN som ett diagnostiskt förfarande som tillämpas på patienter som är kliniskt misstänkta för mikroklotser i COVID-19-lunginflammation.