NMR-baserad metabolomikkinetik hos ARDS-patienter

För denna studie kommer alla vuxna intensivvårdspatienter att screenas för ARDS. Deltagare som uppfyller kriterierna för mild ARDS (PaO2/FiO2 200-300) kommer att övervägas för eventuell inkludering. För jämförande analys kommer även åldersmatchad frisk kontroll att inkluderas i studien. Utredarna planerar att arbeta med blodproverna från deltagarna med mild ARDS. De första proverna kommer att samlas in inom 72 timmar efter att de diagnostiska kriterierna för mild ARDS har uppfyllts, därefter var 72:e timme tills deltagarna återhämtat sig från ARDS eller utskrivning från intensivvårdsavdelningen eller tre veckor efter inkluderingen, beroende på vilket som inträffar först. För serumberedning kommer 2 ml blodprov att tas i uppsamlingsflaska som får koagulera i 60 minuter vid rumstemperatur. Proverna kommer sedan att centrifugeras vid 1 200 × g i 10 minuter, samlas i ett eppendorf-rör, förseglas och frysas vid minus 80 grader Celsius tills NMR-experiment skulle utföras. Ytterligare 1D och 2D NMR spektroskopiska tekniker kommer att användas för karakterisering och kvantifiering av olika metaboliska komponenter i serum.

Denna studie är utforskande till sin natur för att förstå kinetiken för NMR-baserad metabolomik i ARDS-populationen. Med tanke på att cirka 20-25 % av mild ARDS så småningom kommer att utvecklas till svår ARDS, kommer utredarna att inkludera totalt 120 deltagare (inklusive friska deltagare). Datainsamling för förstår demografisk profil, kliniska egenskaper och sjukdomens svårighetspoäng Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) poäng vid tidpunkten för studieinkludering, klinisk kurs under intensivvårdsvistelse och deltagarnas resultat kommer att göras.

NMR-spektroskopi (800 MHz Bruker) av provet kommer att utföras med hjälp av ett externt rör som innehåller trimetylsilylpropansyra (TSP), D2O för att låsa signalen. Plasma-/serumprover kommer att tinas och därefter centrifugeras vid 10 000 g i 5 minuter vid 4°C för att avlägsna eventuellt fast skräp. 450 μl av varje prov kommer att blandas noggrant med 50 μl NMR-buffert (1,5 MKH2PO4, 2 mM NaN83) mM natrium-3-(trimetylsilyl)propionat-2,2,3,3-d4, D2O, pH 7,4) och den resulterande lösningen kommer att överföras till 5 mm eller 3 mm NMR-rör. Alla endimensionella spektra med vattendämpning kommer att erhållas. Protonspektra kommer att refereras till TSP-signalen (δ=0,00 ppm). De fria induktionssönderfallen (FID) kommer att bearbetas med linjebreddning och nollfyllda före Fourier-transformation. De förvärvade spektra kommer att fasas in manuellt; baslinje korrigerad och integrerad med TOPSPIN 2.1.

Alla NMR-spektra kommer att bearbetas och analyseras med TOPSIN 3-paketet. Automatisk och övervakad toppplockning kommer att utföras med Amix och metaboliteridentifiering kommer att göras med hjälp av Metaboanlayst och BIOREFCODE-databasen över metaboliter. Standard statistisk övervakad och oövervakad multivariat analys (PCA och PLSDA) kommer att utföras.

Metaboliter i 1H NMR-spektra av serumprover kommer att tilldelas med hjälp av 1D, 2D, HMDB och BMRB-databaser. Små metabolitöverlappande resonanser närvarande i 1D-spektrum kommer att bekräftas genom att använda 2D-spektra inklusive heteronukleär enkel kvantkorrelation (HSQC), korrelationsspektroskopi (COSY), total korrelationsspektroskopi (TOCSY), J-upplöst (JRES) och Human Metabolome Database och biologisk magnetisk resonansbank (BMRB) databas.