Neutrofilų užląstelinio tinklo (NET) susidarymo po COVID-19 ligos sąsaja su ūminiu miokardo infarktu

Abstract

Baigiamojo magistro darbo autorė: Karolina Zienkaitė Baigiamojo magistro darbo pavadinimas: Neutrofilų užląstelinio tinklo (NET) susidarymo po COVID-19 ligos sąsaja su ūminiu miokardo infarktu Mokslinis vadovas: Prof. dr. Sandrita Šimonytė Atlikimo vieta: Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Kardiologijos institutas, Molekulinės kardiologijos laboratorija Tyrimo tikslas. Nustatyti ir įvertinti netozės biožymenis ūminiu miokardo infarktu ir COVID-19 persirgusių pacientų kraujo plazmoje. Tyrimo uždaviniai. Nustatyti mieloperoksidazės (MPO), neutrofilų elastazės (NE) bei dvispiralės DNR (dsDNR) koncentraciją ūminį miokardo infarktą patyrusių pacientų kraujo plazmoje; nustatyti mieloperoksidazės (MPO), neutrofilų elastazės (NE) bei dvispiralės DNR (dsDNR) koncentraciją COVID-19 persirgusių ir ūminį miokardo infarktą patyrusių pacientų kraujo plazmoje; palyginti neutrofilų užląstelinio tinklo biožymenų koncentracijas tarp grupių ir įvertinti persirgtos COVID-19 ligos įtaką ūminiam miokardo infarktui. Tyrimo objektas ir metodai. Šio tyrimo objektas buvo pacientų kraujo plazmos mėginiai. Į tyrimą įtraukti 105 ūminį miokardo infarktą (ŪMI) patyrę pacientai. Pacientai buvo suskirstyti į eksperimentinę ir kontrolinę grupes pagal COVID-19 (viruso nustatymo) tyrimo rezultatus. Eksperimentinę grupę sudarė 53 pacientai, prieš ŪMI sirgę COVID-19 liga, kuri patvirtinta teigiamu COVID-19 tyrimo rezultatu. Kontrolinė grupė sudaryta iš 52 COVID-19 liga nesirgusių pacientų, kuriems ankstesnių COVID-19 tyrimų rezultatai buvo neigiami. MPO ir NE koncentracijos nustatytos kiekybiniu imunofermentinės analizės ELISA metodu, dsDNR koncentracija nustatyta kiekybiniu fluorescencinės spektroskopijos metodu. Tiriamosios grupės palygintos tarpusavyje atsižvelgiant į surinktus demografinius bei klinikinius duomenis ir nustatytas NET biožymenų koncentracijas. Skirtumai laikyti statistiškai reikšmingais, kai reikšmingumo lygmuo p < 0,05. Tyrimo rezultatai. Demografiniai ir klinikiniai duomenys tarp tiriamųjų grupių statistiškai reikšmingai nesiskyrė. Eksperimentinės grupės pacientams nustatyta statistiškai reikšmingai didesnė MPO koncentracija kraujo plazmoje palyginus su kontroline grupe (46,84 (21,77 – 389,48) ng/ml vs 36,09 (18,57 – 233,19) ng/ml, p = 0,049), tačiau NE ir dsDNR biožymenys tarp grupių reikšmingai nesiskyrė. Eksperimentinėje grupėje nustatyta statistiškai reikšminga teigiama koreliacija tarp MPO ir NE biožymenų (r = 0,399, p = 0,007), NE ir dsDNR biožymenų (r = 0,310, p = 0,025), MPO koncentracijos ir neutrofilų skaičiaus (r = 0,405, p = 0,006). Statistiškai reikšminga teigiama koreliacija tarp NE ir dsDNR biožymenų (r = 0,288, p = 0,039) nustatyta ir kontrolinės grupės pacientams. Nustatyta, kad galimybė po COVID-19 ligos patirti ūminį miokardo infarktą yra daugiau nei 2,5 karto didesnė MPO koncentracijai kraujyje viršijant 42,81 ng/ml (vs < 42,81 ng/ml) (GS = 2,713, p = 0,022). Išvados. Po persirgtos COVID-19 ligos ūminį miokardo infarktą patyrusiems pacientams nustatyta statistiškai reikšmingai didesnė MPO koncentracija kraujo plazmoje palyginus su šia liga nesirgusiais ūminį miokardo infarktą patyrusiais pacientais. NE ir dsDNR biožymenų statistiškai reikšmingų skirtumų tarp grupių nenustatyta. Palyginus COVID-19 persirgusių ir šia liga nesirgusių, bet ūminį miokardo infarktą patyrusių pacientų grupes, statistiškai reikšmingų skirtumų tarp NET biožymenų koreliacijų nenustatyta. Eksperimentinėje grupėje nustatytos statistiškai reikšmingos koreliacijos tarp MPO ir NE, dsDNR ir NE, MPO ir neutrofilų skaičiaus. Neutrofilų užląstelinio tinklo biožymens MPO koncentracijai esant ≥ 42,81 ng/ml (vs < 42,81 ng/ml) reikšmingai didėja galimybė susirgti ūminu miokardo infarktu persirgus COVID-19 liga.

Author of the master thesis: Karolina Zienkaitė Title: The Association of Neutrophil Extracellular Traps (NET) after COVID-19 Disease with Acute Myocardial Infarction Scientific supervisor: Sandrita Šimonytė, Prof., PhD Work was performed at: Laboratory of Molecular Cardiology, Institute of Cardiology, Lithuanian University of Health Sciences The aim. To determine and evaluate biomarkers of NET in the blood plasma of patients with acute myocardial infarction after prior COVID-19 disease. Objectives. To determine the concentrations of myeloperoxidase (MPO), neutrophil elastase (NE) and double-stranded DNA (dsDNA) in blood plasma of patients with acute myocardial infarction; to determine the concentrations of myeloperoxidase (MPO), neutrophil elastase (NE) and double-stranded DNA (dsDNA) in blood plasma of patients with acute myocardial infarction who have recovered from COVID-19 disease; to compare the concentrations of neutrophil extracellular traps components between groups and evaluate the impact of prior COVID-19 disease on acute myocardial infarction. Object and methods. Patients’ blood plasma samples were used in this research. A total of 105 patients with acute myocardial infarction (AMI) were included in this study. Patients were divided into experimental and control groups based on previous COVID-19 (virus detection) test results. 53 patients with a history of COVID-19 infection, confirmed by a positive COVID-19 test, were enrolled in the experimental group. The control group comprised 52 patients who had previously tested negative for COVID-19 disease. Quantitative ELISA method was used to measure the concentrations of MPO and NE, while the concentration of dsDNA was determined by quantitative fluorescence spectroscopy method. Two study groups were compared to each other based on patients’ demographic and clinical characteristics and the determined concentrations of NET biomarkers. The difference was considered statistically significant at the value of p < 0.05. Results. The differences in patients’ demographic and clinical features distributions between the groups were not statistically significant. Patients of experimental group had significantly higher plasma MPO concentration compared to the control group (46,84 (21,77 – 389,48) ng/ml vs 36,09 (18,57 – 233,19) ng/ml, p = 0,049), but the concentrations of NE and dsDNA biomarkers were similar between groups. In the experimental group there was a statistically significant positive correlation observed between NE and dsDNA (r = 0,310, p = 0,025), MPO and NE (r = 0,399, p = 0,007), MPO and neutrophil counts (r = 0,405, p = 0,006). The control group demonstrated a significantly positive correlation only between NE and dsDNA biomarkers (r = 0,288, p = 0,039). The possibility of having an acute myocardial infarction after COVID-19 disease was found to be up to 2,5 times higher with MPO blood levels greater than or equal to 42,81 ng/ml (vs < 42,81 ng/ml) (OR = 2,713, p = 0,022). Conclusions. The concentration of MPO was significantly higher in COVID-19 recovered patients who later experienced an acute myocardial infarction compared to those with no history of COVID-19 disease. There were no significant differences in NE and dsDNA biomarkers between the study groups. No significant differences between NET biomarkers correlations were observed when comparing COVID-19 recovered AMI patients to those without a history of COVID-19. It was found that there were statistically significant correlations between NE and dsDNA, MPO and NE, MPO and neutrophil counts in experimental group. A concentration of the neutrophil extracellular traps’ component MPO greater than or equal to 42,81 ng/ml (vs < 42,81 ng/ml) significantly contributes to the development of acute myocardial infarction after COVID-19 disease.