Κινητική του γαλακτικού και του πυροσταφυλικού του αρτηριακού αίματος και του λόγου αυτών σε ασθενείς με υψηλό γαλακτικό κατά την εισαγωγή στην ΜΕΘ

Abstract

Abstract The COVID-19 pandemic is characterized by a plethora of clinical manifestations and variable disease severity. Some infected patients will develop critical illness, requiring their admission to an intensive care unit (ICU). Arterial blood lactate levels are routinely measured in the ICU to estimate disease severity, predict poor outcomes, and monitor therapeutic handlings. Up till now, a number of studies have suggested that simultaneously with lactate, pyruvate should also be measured, providing augmented prognostic ability and a better understanding of the underlying metabolic alterations in ICU patients. The aim of this doctoral thesis was to elucidate the relationship between lactate levels and the lactate-to-pyruvate (L/P) ratio with the clinical outcome in mechanically ventilated COVID-19 patients admitted in the ICU of “Evangelismos Hospital”. A group of ICU non-COVID-19 patients was used as a comparison group. Lactate and pyruvate were serially measured during the first 24 h of ICU stay in all patients participating in the study. Subsequently, the lactate-to-pyruvate (L/P) ratio was calculated. Additionally, ICU admission serum concentrations of interleukin (IL)-6, IL-8, IL-10, and tumor necrosis factor α (TNF-α) were measured. On admission to the ICU, lactate levels were similar in the two groups, however the L/P ratio was lower in the critically ill COVID-19 patients. The majority of COVID-19 patients had normal lactate levels and a normal L/P ratio on ICU admission (normal metabolic pattern). A small, yet significant, percentage of patients had either elevated lactate levels or a high L/P ratio (abnormal metabolic pattern). Patients with abnormal metabolic pattern exhibited a significantly higher risk of ICU mortality and had higher IL-6 levels compared to patients with a normal metabolic pattern. Based on our results, elevated lactate levels or high L/P ratios on admission to the ICU might be associated with a poor clinical outcome in critically ill COVID-19 patients. Moreover, it is possible that in critically ill COVID-19 patients, hyperlactatemia may not only be due to tissue hypoperfusion. Key words: COVID-19, ICU, lactate, pyruvate

Α. Περίληψη Η πανδημία COVID-19 χαρακτηρίζεται από μεγάλο εύρος κλινικών εκδηλώσεων. Μερικοί από τους ασθενείς που θα προσβληθούν θα εκδηλώσουν σοβαρή πνευμονία και αναπνευστική ανεπάρκεια με αποτέλεσμα να είναι αναγκαία η εισαγωγή τους σε μονάδα εντατικής θεραπείας (ΜΕΘ). Η μέτρηση των επιπέδων του γαλακτικού οξέος πραγματοποιείται σε καθημερινή βάση στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς στη ΜΕΘ καθώς παρέχει πληροφορίες για τη σοβαρότητα της νόσου, λειτουργεί ως προγνωστικός δείκτης της έκβασης των ασθενών, και συμβάλει στην παρακολούθηση της απόκρισης των ασθενών τις θεραπευτικές παρεμβάσεις. Έως σήμερα, αρκετές μελέτες έχουν προτείνει πως μαζί με την μέτρηση των επιπέδων του γαλακτικού οξέος θα μπορούσαν να μετρούνται και τα επίπεδα του πυροσταφυλικού οξέος, συμβάλλοντας στη βαθύτερη κατανόηση των μεταβολικών αλλαγών που πραγματοποιούνται στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς.Λαμβάνοντας υπόψιν τα παραπάνω, σκοπός της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής ήταν να διερευνηθεί η σχέση μεταξύ των επιπέδων του γαλακτικού οξέος και του λόγου γαλακτικού οξέος προς πυροσταφυλικό οξύ (L/P) με την κλινική έκβαση διασωληνωμένων βαρέως πασχόντων ασθενών με επιβεβαιωμένη νόσο COVID-19 που νοσηλεύθηκαν στη ΜΕΘ του νοσοκομείου «Ο Ευαγγελισμός». Για λόγους σύγκρισης, στη μελέτη έλαβαν μέρος και διασωληνωμένοι βαρέως πάσχοντες ασθενείς χωρίς COVID-19. Σε όλους τους ασθενείς που έλαβαν μέρος στη μελέτη, πραγματοποιήθηκαν συνολικά 4 δειγματοληψίες εντός του πρώτου εικοσιτετράωρου νοσηλείας στη ΜΕΘ και στη συνέχεια μετρήθηκαν τα επίπεδα του γαλακτικού οξέος και του πυροσταφυλικού οξέος. Ακολούθως, υπολογίστηκε ο λόγος L/P. Τέλος, συμπληρωματικά μετρήθηκαν τα επίπεδα εισαγωγής στη ΜΕΘ των κυτταροκινών ιντερλευκίνη (IL) 6, IL-8, IL-10 και του παράγοντα νέκρωσης όγκων α (TNF-α).Κατά την εισαγωγή στη ΜΕΘ, τα επίπεδα γαλακτικού οξέος στις δύο ομάδες ήταν συγκρίσιμα, ωστόσο ο λόγος L/P ήταν χαμηλότερος στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς με COVID-19. Η πλειοψηφία των COVID-19 ασθενών είχαν φυσιολογικά επίπεδα γαλακτικού οξέος και φυσιολογική τιμή λόγου L/P κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ (φυσιολογικό μεταβολικό προφίλ). Ωστόσο, ένα ποσοστό των ασθενών με COVID-19 κατά την εισαγωγή τους στη ΜΕΘ παρουσίασαν υψηλά επίπεδα γαλακτικού οξέος ή υψηλή τιμή λόγου L/P (μη φυσιολογικό μεταβολικό προφίλ). Οι ασθενείς με μη φυσιολογικό μεταβολικό προφίλ είχαν υψηλότερο κίνδυνο αρνητικής έκβασης στη ΜΕΘ και είχαν υψηλότερα επίπεδα εισαγωγής IL-6 σε σχέση με τους ασθενείς με το φυσιολογικό μεταβολικό προφίλ. Συμπερασματικά, σύμφωνα με τα αποτελέσματα της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής, τα υψηλά επίπεδα γαλακτικού οξέος ή η υψηλή τιμή του λόγου L/P κατά την εισαγωγή COVID-19 ασθενών στη ΜΕΘ σχετίζονταν με την αρνητική έκβαση των ασθενών, ενώ η παρουσία γαλακτοζαιμίας στους βαρέως πάσχοντες ασθενείς με COVID-19 μπορεί να μην οφείλεται μόνο στην ανεπαρκή οξυγόνωση των ιστών. Λέξεις Κλειδιά: COVID-19, ΜΕΘ, γαλακτικό οξύ, πυροσταφυλικό οξύ