ARDS 中的实验室生物标志物和肺间质性肺气肿 (PIE-ARDS) (PIE-ARDS)
肺间质性肺气肿(麦克林效应)、定量成像分析和细胞因子分析可预测 ARDS 中的肺衰弱
气压伤(气胸、纵隔气肿)是急性呼吸窘迫综合征 (ARDS) 的一种常见并发症,特别是在 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 患者中(COVID-19 患者中发生率为 16.1%,非 COVID-19 患者中发生率约为 6%) 19 急性呼吸窘迫综合征)。 我们的团队最近发现麦克林效应可以作为 COVID-19 ARDS 气压伤的准确放射学预测因子;研究人员还发现,从胸部 CT 图像中自动提取的密度直方图可以可靠地了解肺部成分
。由于肺虚弱也是非 COVID-19 ARDS 的一个主要问题,因此研究人员希望确认 Macklin 效应在这种情况下的预测作用。 此外,研究人员的目标是探索炎症分析,以破译同一临床问题的不同生物学方面。 最后,根据我们的研究结果,研究人员希望为诊断出具有以肺虚弱加剧为特征的特定 ARDS 亚表型的患者开发一种特定的管理算法
研究概览
详细说明
气压伤经常发生在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中,且管理困难且不规范。 不幸的是,死亡率仍然很高(COVID-19 ARDS 的死亡率> 60%,非 COVID-19 ARDS 的死亡率约为 46%)。 有趣的是,来自 COVID-19 患者的数据表明气压伤也可能发生在患有 ARDS 的自主呼吸患者中。 因此,肺实质的脆弱是ARDS的一个主要问题。 保护性机械通气(即 低潮气量和低气道压力通气)仍然是 ARDS 支持性治疗的基石。 不幸的是,机械通气可能会加重肺部损伤(呼吸机引起的肺损伤),并且在高危患者中,即使呼吸机设置保持在保护性 ARDS 的“安全”限度内,也可能诱发气压伤。 因此,早期识别高风险特征可以使临床医生通过定制呼吸支持并可能选择高级支持的候选人(即, 体外膜氧合)在发生明显的气压伤之前。
麦克林效应是一种详细描述的放射学标志,最初旨在区分纵隔漏气的“外周”(远端气道破裂、“呼吸性”气压伤)和“中枢”(大气道损伤/食管损伤)原因。 然而,研究人员最近发现 Macklin 效应是机械通气 COVID-19 ARDS 患者发生气压伤的强有力的放射学预测因子(敏感性:89.2%;特异性:95.6%)。 在我们的队列中,在发生纵隔气肿/气胸前 8-12 天,发现了放射学检测到的麦克林效应。 这些初步结果已在随后的多中心研究中得到证实(样本量697名患者;敏感性:100%;特异性:99.8%)。
此外,初步数据表明,对于患有严重ARDS和气压伤高风险(定义为胸部CT成像存在麦克林效应)的COVID-19患者,在有创机械通气前早期应用清醒静脉/静脉体外膜氧合(ECMO)插管率低时可能不会导致气压伤事件。
同时,高炎症亚表型与 ARDS 的死亡率和无呼吸机天数方面的总体较差结果相关。 此外,机械通气期间肺损伤的发生已被证明与通过CXCL10/CXCR3信号传导肥大细胞的募集显着相关。
从这个角度来看,麦克林效应预测作用的确认和进一步的新型实验室生物标志物的鉴定可以为 ARDS 患者的早期风险分层提供工具。
总而言之,i) 定量成像分析和 ii) 全身炎症分析可以破译同一临床问题的不同生物学方面,可能为 ARDS 患者肺衰弱的多模态特征的定义奠定基础。
因此,这项回顾性/前瞻性研究的驱动假设是,无论潜在病因如何,鉴定一种新的 ARDS 亚表型,其特征是肺衰弱程度增加,可以显着改善通常与这种情况相关的不良预后,这可能是个性化治疗的里程碑。管理策略。
为了进一步验证麦克林效应的作用,研究人员将:
- 评估 Macklin 效应在 350 名 ARDS 患者(COVID-19 和非 COVID-19)的回顾性队列中的准确性
- 通过光密度测定、机器学习和人工智能方法,识别同一队列中肺虚弱程度较高的新型成像生物标志物特征。
在主要前瞻性研究中,研究人员将:
- 分析前瞻性入组的 100 名 ARDS 患者的血清和支气管肺泡灌洗液中的以下生物标志物:白细胞介素 8 (IL-8)、白细胞介素 (IL)-6、IL-1Ra、IL-18、干扰素 (IFN)、血管生成素-2 (Ang-2)、肿瘤坏死因子受体-1 (TNFr1)、纤溶酶原激活剂抑制剂-1(PAI-1)、高级糖基化终产物受体 (RAGE)、细胞间粘附分子-1 (ICAM-1)、表面活性蛋白 D (SPD)、蛋白 C、血管性血友病因子 (VWF)、CXCL10/CXCR3 和金属蛋白酶(MMP9、MMP10)。
- 通过收集 10 名接受非常规治疗的 ARDS 患者的临床和结果数据(例如,接受非常规治疗),为气压伤高风险的 ARDS 患者制定特定的管理算法。 清醒 ECMO、超保护性通气等)
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习地点
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Cagliari、意大利
- 尚未招聘
- A.O.U. di Cagliari
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接触:
- Gabriele Finco, MD
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Milan、意大利、20132
- 招聘中
- IRCCS San Raffaele Scientific Institute
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首席研究员:
- Michele De Bonis, MD
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接触:
- Diego Palumbo, MD
- 电话号码:6151 0039022643
- 邮箱:palumbo.diego@hsr.it
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接触:
- Alessandro Belletti, MD
- 电话号码:6151 0039022643
- 邮箱:belletti.alessandro@hsr.it
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Pisa、意大利
- 尚未招聘
- A.O.U. Pisana
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接触:
- Fabio Guarracino, MD
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Potenza、意大利
- 尚未招聘
- Ospedale San Carlo
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接触:
- Gianluca Paternoster, MD
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 根据柏林标准,ARDS 的临床和放射学体征需要入住 ICU;
- 获得正式签署的知情同意书
- 住院期间至少进行一次胸部 CT 扫描
排除标准:
• 成像质量差(由于运动/呼吸伪影)。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
干预/治疗 |
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急性呼吸窘迫综合征
需要或不需要有创通气的 ARDS 患者
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插管后12小时内收集血液和支气管肺泡灌洗液。
血液样本将被离心,血清立即保存在低于 70°C 的温度下。将分析血清和支气管肺泡灌洗液中的以下生物标志物:白介素-8 (IL-8)、白介素 (IL)-6、IL- 1Ra、IL-18、干扰素 (IFN )、血管生成素-2 (Ang-2)、肿瘤坏死因子受体-1 (TNFr1)、纤溶酶原激活剂抑制剂-1(PAI-1)、高级糖基化终产物受体 (RAGE)、细胞间粘附分子-1 (ICAM-1)、表面活性蛋白 D (SPD)、蛋白 C、血管性血友病因子 (VWF)、CXCL10/CXCR3 和金属蛋白酶(MMP9、MMP10)。
将患者的血样放入含有肝素的标本管中,1500 G离心10分钟,然后吸出血浆,-70℃保存。支气管肺泡灌洗液1500 G离心10分钟去除细胞内容物并储存在-70°C。
按照正常临床实践进行计算机断层扫描
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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临床相关气压伤发生率
大体时间:30 天或直到出院。具体来说,从基础 CT 扫描日期到第一次放射学记录的气压伤日期
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仅在有明确的放射学证据(胸部 X 光和/或胸部 CT 扫描时有空气)的情况下才能诊断气压伤。 将具有高炎症模式的患者与对照患者之间的气压伤发生率进行比较。 |
30 天或直到出院。具体来说,从基础 CT 扫描日期到第一次放射学记录的气压伤日期
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Murayama S, Gibo S. Spontaneous pneumomediastinum and Macklin effect: Overview and appearance on computed tomography. World J Radiol. 2014 Nov 28;6(11):850-4. doi: 10.4329/wjr.v6.i11.850.
- Palumbo D, Zangrillo A, Belletti A, Guazzarotti G, Calvi MR, Guzzo F, Pennella R, Monti G, Gritti C, Marmiere M, Rocchi M, Colombo S, Valsecchi D, Scandroglio AM, Dagna L, Rovere-Querini P, Tresoldi M, Landoni G, De Cobelli F; COVID-BioB Study Group. A radiological predictor for pneumomediastinum/pneumothorax in COVID-19 ARDS patients. J Crit Care. 2021 Dec;66:14-19. doi: 10.1016/j.jcrc.2021.07.022. Epub 2021 Aug 12.
- Paternoster G, Bertini P, Belletti A, Landoni G, Gallotta S, Palumbo D, Isirdi A, Guarracino F. Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation in Awake Non-Intubated Patients With COVID-19 ARDS at High Risk for Barotrauma. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2022 Aug;36(8 Pt B):2975-2982. doi: 10.1053/j.jvca.2022.03.011. Epub 2022 Mar 17.
- Belletti A, Pallanch O, Bonizzoni MA, Guidi L, De Cobelli F, Landoni G, Zangrillo A, De Bonis M, Palumbo D. Clinical use of Macklin-like radiological sign (Macklin effect): A systematic review. Respir Med. 2023 Apr-May;210:107178. doi: 10.1016/j.rmed.2023.107178. Epub 2023 Feb 28.
- Maccarrone V, Liou C, D'souza B, Salvatore MM, Leb J, Belletti A, Palumbo D, Landoni G, Capaccione KM. The Macklin effect closely correlates with pneumomediastinum in acutely ill intubated patients with COVID-19 infection. Clin Imaging. 2023 May;97:50-54. doi: 10.1016/j.clinimag.2023.03.003. Epub 2023 Mar 4.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (估计的)
研究完成 (估计的)
研究注册日期
首次提交
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首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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