SuPAR hos vuxna patienter med Covid-19 (SPARCOL)

BAKGRUND

Löslig urokinasplasminogenaktivatorreceptor

Den biomarkörlösliga urokinasplasminogenaktivatorreceptorn (suPAR) är den lösliga formen av det cellmembranbundna proteinet urokinasplasminogenaktivatorreceptorn (uPAR), som uttrycks huvudsakligen på immunceller, endotelceller och glatta muskelceller. uPAR frisätts under inflammation eller immunaktivering, och därför speglar suPAR-nivån graden av immunaktivering hos individen. Alla människor har en baslinjenivå av suPAR som bestäms individuellt och ökar med åldern. Studier har visat att suPAR-nivån är associerad med morbiditet och dödlighet i ett antal akuta och kroniska sjukdomar och i befolkningen i allmänhet. SuPAR-nivån är förhöjd över sjukdomar och inte bara förknippad med en specifik sjukdom. Därför är suPAR tillämpbar som en prognostisk markör och inte som en diagnostisk markör. Denna egenskap kan användas för riskstratifiering hos oselekterade patienter.

Ursprungligen visades uPAR vara en receptor för urokinas (uPA) som delar plasminogen till aktivt plasmin. Dessutom interagerar uPAR med andra proteiner och spelar en roll i flera viktiga cellprocesser som migration, adhesion, angiogenes, proliferation och kemotaxi. SuPAR-proteinet upptäcktes 1991, när det visade sig vara en markör för cancerprogression. Under de senaste åren har flera studier visat att suPAR är förknippat med ett antal kroniska sjukdomar (inklusive hjärt-, kärl-, lever-, njur- och lungsjukdomar), och att nivån är en prediktor för ett negativt utfall av olika infektionssjukdomar (tuberkulos, HIV). malaria, sepsis, meningit, lunginflammation) och hos kritiskt sjuka patienter.

För alla sjukdomar skiljer suPAR-nivån icke-överlevande från överlevande. suPAR speglar nivån av kronisk inflammation, och därför har det studerats som en potentiell markör för utveckling av sjukdomar, och studier har visat att en förhöjd nivå förutsäger utveckling av kroniska sjukdomar och cancer i den allmänna befolkningen. SuPAR-blodnivån är stabil utan dygnsvariation och inga förändringar efter fasta, medan suPAR kan mätas i blod, plasma, urin, cerebrospinalvätska, ascitesvätska och pleuravätska. Nivån ökar och minskar med progression respektive förbättring av en sjukdom, men långsammare jämfört med t.ex. C-reaktivt protein (CRP). Den normala suPAR-plasmanivån är 2-3 ng/ml hos friska individer, ca 3-4 ng/ml hos oselekterade patienter på akutmottagningar och ca 9-10 ng/ml hos kritiskt sjuka patienter.

suPAR inom intensivvården

Hos kritiskt sjuka patienter är suPAR-nivån signifikant förhöjd. suPAR är en oberoende prognostisk markör, och förändringen över tiden korrelerar med organdysfunktion. suPAR är förhöjt och har ett prognostiskt värde hos patienter med: SIRS (systemic inflammatory response syndrome), sepsis/septisk chock, brännskador och traumatiska hjärnskador. SuPAR-nivån återspeglar kroppens immunsvar på infektioner, och nivån ökar med infektionens svårighetsgrad. Hos patienter med organdysfunktion är suPAR-värdet ofta ett tvåsiffrigt värde. Speciellt nedsatt lever- och njurfunktion påverkar suPAR-nivån. suPAR har studerats på patienter med SIRS som var akut inlagda på akutmottagningen (n=902). Studierna visade att suPAR är en starkare markör för 2-dagars, 30-dagars och 90 dagars mortalitet än ålder, CRP, IL-6, kreatinin och prokalcitonin. Men för diagnostiska ändamål är IL-6 och CRP överlägsna suPAR när det gäller att förutsäga en positiv blododling. En grekisk multicenterstudie med 1914 patienter med sepsis visade att suPAR är en stark prediktor för dödlighet och att en suPAR-nivå över 12 ng/ml är kopplad till en >80 % känslighet för dödlighet och ett negativt prediktivt värde på 94,5 %. Dessutom är det prognostiska värdet av suPAR hos patienter med sepsis oberoende av relevanta kovariater som APACHE-poäng, CRP, etc.

Hos patienter med brännskador och inhalationstrauma som kräver mekanisk ventilation, korrelerar plasmasuPAR-nivån och bronkoalveolär sköljvätska med IL-6 och koagulationsfaktorer. En förhöjd plasma-suPAR-nivå är associerad med förlängd vistelse på intensivvårdsavdelningen (ICU) och varaktigheten av mekanisk ventilation. SuPAR-nivån är förhöjd hos patienter med traumatisk hjärnskada. Hos traumapatienter som drabbats av en hjärnskada inom 12 timmar före blodprovstagning är den genomsnittliga suPAR-nivån 14,9 ng/ml ± 6,9 jämfört med 2,8 ng/ml ± 0,7 hos kontrollpersoner. Hos dessa patienter är suPAR associerat med svårighetsgraden av hjärnskadan och med mortalitet.

suPAR och akut andnödsyndrom

Dödligheten för patienter med akut andnödsyndrom (ARDS) är hög. Biologiska markörer såväl som poängsystem för sjukdomens svårighetsgrad kan vara användbara för riskstratifiering och skapandet av homogena patientgrupper i kliniska prövningar. Men för närvarande har ingen enskild biologisk markör visat sig ha tillräckligt diskriminerande värde för korrekt förutsägelse av dödlighet eller beslutsfattande vid sängkanten hos ARDS-patienter i den kliniska miljön. Den första studien som undersökte sambandet mellan plasma-suPAR och mortalitet i en kohort av ARDS-patienter var publicerades 2015. I den studien var plasmanivåerna av suPAR högre med ökande svårighetsgrad av ARDS och högre hos patienter som dog på intensivvårdsavdelningen. Dessutom var högre plasma-suPAR-nivåer förknippade med färre ventilator- och ICU-fria dagar.

I en prospektiv, multicenter, observationsstudie inklusive mekaniskt ventilerade intensivvårdspatienter, var låga koncentrationer av suPAR prediktiva för överlevnad och höga koncentrationer för njurersättningsterapi och mortalitet. Författarna drog slutsatsen att SuPAR kan användas för screening för patienter med potentiellt god överlevnad, medan dess samband med njurersättningsterapi kan ge ett tidigt varningstecken för akut njursvikt. Flera andra författare har utvärderat det prediktiva värdet av suPAR avseende risken för ARDS hos sepsispatienter, och rapporterat en korrelation/association med sjukdomens svårighetsgrad, inflammation och dödlighet.

SYFTE

SPARCOL är en multicenter observationsstudie som syftar till att undersöka om suPAR mätt vid inläggningen kan förutsäga risken för framtida komplikationer och dödlighet hos vuxna patienter med Covid-19.

METODER

Design

Detta är en prospektiv observationsstudie utformad i enlighet med Helsingforsdeklarationen. Studien kommer att registreras på Clinical Trials.gov och har godkänts av Institutional Review Board vid University Hospital of Larisa, under referensnumret 17543. Studien kommer att godkännas av IRB för vart och ett av de deltagande centren.

Patientbehörighet

Inklusionskriterier kommer att vara: (1) vuxna (≥18 år) patienter inlagda på sjukhus främst för covid-19; (2) en bekräftad SARS-CoV-2-infektion diagnostiserad genom omvänt transkriptaspolymeraskedjereaktionstest av nasofaryngeala eller orofaryngeala prover; och (3) minst ett blodprov som samlats in vid intagningen och lagrats för testning av biomarkörer. Patienter med bekräftad SARS-CoV-2-infektion som inte primärt kommer att läggas in för covid-19 och patienter med ofullständig data kommer att exkluderas.

Provtagning och laboratoriemätningar

Deltagarna kommer att genomgå provtagning av perifert venöst blod, omedelbart efter intagningen. Blodprover från alla patienter och EDTA-plasma kommer att förvaras vid -80°C tills senare mätning. Plasma suPAR-nivåer kommer att bestämmas med hjälp av suPARnostic® ELISA-analysen (ViroGates, Danmark), som är baserad på en förenklad dubbel monoklonal antikroppsandwich-ELISA-analys där prover och peroxidaskonjugerad anti-suPAR först blandas ihop och sedan inkuberas i anti-suPAR förbelagda mikrobrunnar. De rekombinanta suPAR-standarderna i kitet är kalibrerade mot friska humana blodgivare. suPAR-koncentrationer bestäms som ng/ml plasma.

Resultat

Det primära effektmåttet kommer att vara närvaron av respiratoriska komplikationer [behov av icke-invasiv ventilation (CPAP-BiPAP), högflöde av nasal syre eller mekanisk ventilation], inläggning på intensivvårdsavdelning och överlevnad efter 30 dagar.

Sekundära effektmått kommer att vara hypotoni (definierat som systoliskt blodtryck

Datainsamling och övervakning

Dataanalys kommer att baseras på fördefinierade datapunkter på ett blivande datainsamlingsformulär. Personalen kommer att bli blind för mätningar fram till slutet av studien och all data analyseras. Klinisk övervakning under hela studien kommer att utföras för att maximera protokollefterlevnaden, medan en oberoende forskarpersonal för data- och säkerhetsövervakning kommer att övervaka säkerhetsaspekter, etiska och vetenskapliga aspekter av studien. Datainsamling kommer också att omfatta demografi, allmänt blodvärde, C-reaktivt protein, APACHE II och SOFA.

Datahantering

Målet med planen för hantering av kliniska data är att tillhandahålla data av hög kvalitet genom att anta standardiserade procedurer för att minimera antalet fel och saknade data, och följaktligen att generera en korrekt databas för analys. Fjärrövervakning kommer att utföras för att signalera tidiga avvikande mönster, problem med konsekvens, trovärdighet och andra anomalier. Eventuella saknade och avvikande datavärden kommer att revideras individuellt och kompletteras eller korrigeras när det är möjligt.

Provstorlek

Denna studie kommer att omfatta cirka 500 patienter. Baserat på internationella och nationella epidemiologiska data räknar vi med att cirka 30 % av de inkluderade patienterna kommer att nå de primära effektmåtten.

Etik och spridning

Studien kommer att utföras enligt nationella och internationella riktlinjer. Studien kommer att påbörjas efter att godkännande har erhållits från sjukhusets institutionella granskningsnämnd, enligt lokala föreskrifter. Prospektivt skriftligt informerat samtycke kommer att begäras innan inkludering av alla berättigade patienter baserat på granskningsnämndens beslut.

Konkurrerande intressen Inga deklarerade.