Ποσοτική μέτρηση του πεπτιδίου ενδοθηλίνη -1 στη φλεβική και αρτηριακή κυκλοφορία διασωληνωμένων ασθενών με νόσο Covid-19

Abstract

The COVID-19 pandemic (2019-2022) has prompted rapid mobilization from the scientific community to clarify the pathogenesis of acute respiratory distress syndrome (ARDS) in COVID-19. Clinical data indicate that COVID-19 often presents as a syndrome of acute respiratory distress caused by viral pneumonia (ARDS) in patients with pre-existing endothelial dysfunction due to multiple comorbidities (hypertension, coronary artery disease, respiratory diseases, diabetes), while obesity and male gender are additional exacerbating factors. Similarly, advanced age has been identified as one of the main risk factors for developing severe clinical disease due to the SARS-CoV-2 virus. The endothelium is a cell layer lining the inner surface of blood vessels (arteries, veins, capillaries) and the heart. It plays a crucial role in regulating vascular permeability, blood flow, coagulation, vasoconstriction, vasodilation, and the body’s response to inflammatory conditions. Additionally, it actively participates in the process of angiogenesis. As such, endothelial dysfunction is linked to many diseases, such as hypertension, atherosclerosis, and other cardiovascular diseases. Endothelin (ET-1) is a potent vasoconstrictor protein primarily produced by endothelial cells, which line the inner surface of blood vessels. In healthy pulmonary circulation, the production rate of endothelin-1 is nearly identical to its clearance rate. The objective of the proposed Doctoral Dissertation is the quantification of endothelin-1 peptide levels in the venous and arterial circulation, as well as the assessment of its metabolism (clearance) in pulmonary function, in relation to the clinical deterioration of intubated patients suffering from Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) due to COVID-19 infection. More specifically, the levels of endothelin-1 were studied in intubated patients with a confirmed diagnosis of SARS-CoV-2 (RT-PCR test), as well as the arterial-to-venous endothelin-1 ratio (A:V). This approach allowed us to indirectly calculate the metabolism of endothelin-1 in patients with ARDS and COVID-19, aiming to explore the potential link between elevated levels or dysregulated clearance of endothelin-1 in the pulmonary circulation and poor prognosis in patients with Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) and COVID-19 disease. The need for recording these data, particularly the long-term outcomes, arises from the lack of corresponding international clinical and laboratory records that correlate endothelin-1 peptide levels and its metabolism in the pulmonary circulation with the clinical course of intubated patients with acute respiratory distress syndrome in the context of COVID-19 infection.

Η πανδημία της νόσου του κορονοϊού (2019-2022) (COVID-19) έχει προκαλέσει ταχεία κινητοποίηση από την επιστημονική κοινότητα για την αποσαφήνιση της παθογένειας του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου (ARDS) στη νόσο COVID-19. Τα κλινικά δεδομένα δείχνουν ότι η νόσος COVID- 19 εκδηλώνεται συχνότερα ως σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας που προκαλείται λόγω ιογενούς πνευμονίας (ARDS), σε ασθενείς με προϋπάρχουσα ενδοθηλιακή δυσλειτουργία λόγω πολλαπλών συννοσηροτήτων (αρτηριακή υπέρταση, στεφανιαία νόσος ,παθήσεις του αναπνευστικού συστήματος ,σακχαρώδης διαβήτης) ,ενώ η παχυσαρκία και το άρρεν φύλο αποτελούν επιπλέον επιβαρυντικούς παράγοντες. Παρομοίως, η προχωρημένη ηλικία έχει αναδειχθεί από τους κύριους παράγοντες κινδύνου για την ανάπτυξη σοβαρής κλινικά νόσου από τον ιό SARS-CoV-2. Το ενδοθήλιο αποτελεί το σύνολο των κυττάρων που καλύπτουν την εσωτερική επιφάνεια των αγγείων (αρτηρίες, φλέβες, τριχοειδή) και της καρδιάς. Διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της αγγειακής διαπερατότητας, στη ροή και την πήξη του αίματος, στην αγγειοσύσπαση και την αγγειοδιαστολή, καθώς και στην απόκριση του οργανισμού σε φλεγμονώδεις καταστάσεις. Επιπροσθέτως συμμετέχει ενεργά στη διαδικασία της αγγειογένεσης. Όπως γίνεται αντιληπτό ,η δυσλειτουργία αυτού, συνδέεται με πολλές ασθένειες, όπως η υπέρταση, η αθηροσκλήρωση και άλλες καρδιοαγγειακές παθήσεις. Η ενδοθηλίνη (ET-1) είναι μια ισχυρή αγγειοσυσπαστική πρωτεΐνη που παράγεται κυρίως από τα ενδοθηλιακά κύτταρα, τα οποία καλύπτουν την εσωτερική επιφάνεια των αιμοφόρων αγγείων. Σε μια υγιή πνευμονική κυκλοφορία, ο ρυθμός παραγωγής της ενδοθηλίνης-1 σχεδόν ταυτίζεται με αυτόν της κάθαρσης της. Σκοπός της αιτούμενης Διδακτορικής Διατριβής είναι η ποσοτικοποίηση των τιμών του πεπτιδίου της ενδοθηλίνης -1 στη φλεβική και αρτηριακή κυκλοφορία ,καθώς και ο υπολογισμός του μεταβολισμού αυτής (clearance) στην πνευμονική λειτουργία, σχετιζόμενη με την επιδείνωση της κλινικής εικόνας των διασωληνωμένων ασθενών με σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας σε έδαφος COVID-19 λοίμωξης. Πιο συγκεκριμένα , μελετήθηκαν τα επίπεδα της ενδοθηλίνης-1 σε διασωληνωμένους ασθενείς με επιβεβαιωμένη διάγνωση για SARS-CoV2 (RT-PCR test) καθώς και ο λόγος αρτηριακής προς φλεβικής τιμής ενδοθηλίνης-1 (A:V) καταφέρνοντας με αυτόν τον τρόπο να υπολογίσουμε εμμέσως τον μεταβολισμό της ενδοθηλίνης-1 στους ασθενείς με ARDS και COVID-19 νόσο, στοχεύοντας στην πιθανή σύνδεση των αυξημένων επιπέδων ή της απορρυθμισμένης κάθαρσής της στην πνευμονική κυκλοφορία, με κακή πρόγνωση στους ασθενείς με σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας και COVID-19 νόσο. Η ανάγκη καταγραφής αυτών και ιδιαιτέρως των απώτερων αποτελεσμάτων προκύπτει από την έλλειψη διεθνώς αντίστοιχων κλινικών και εργαστηριακών καταγραφών για την συσχέτιση των επιπέδων του πεπτιδίου της ενδοθηλίνης-1 και του μεταβολισμού της στη πνευμονική κυκλοφορία με την πορεία των διασωληνωμένων ασθενών με σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας σε έδαφος COVID-19 λοίμωξης.