TRAIL und IP-10 als Prädiktor für die Verlaufsschwere einer COVID-19 Infektion auf Intensivstation

Abstract

Hintergrund und Ziele Die Vorhersage der Verlaufsschwere einer COVID-19 Infektion mittels Biomarkern wie interferon-gamma-induced-protein (IP-10) und TNF-related-apoptosis-inducing-ligand (TRAIL) könnte ein hilfreiches Mittel sein um Risikopatienten zu detektieren und ggf. frühzeitig einer Therapie z.B: mit monoklonalen Antikörpern zukommen zu lassen. Andererseits könnten unnötige Therapien verhindert und damit Ressourcen gespart werden. Methoden In dieser prospektiven Studie wurde der Serumspiegel von TRAIL und IP-10 gemessen und deren Korrelation mit Verlaufsschwere („Beatmungsdauer“, „ICU Behandlungstage“ und „Krankenhaustage“, „ECMO Therapie“ vs. „non ECMO“) und Outcome („Versterben“ vs. „ICU Entlassung“) der Patienten untersucht. Außerdem wurde die Korrelation der beiden Biomarker mit dem SAPS II Score betrachtet. Ergebnisse Insgesamt wurden 365 Messungen bei 22 Intensivpatienten (mittleres Alter 63,5, 13,6 % weiblich) der ersten COVID-19 Welle von März 2020 bis Mai 2020 durchgeführt. Relevante signifikante Korrelationen bestanden für IP-10 Werte und dem Endpunkt „verstorben“ (IP-10 Initialwert p= 0,003 / IP-10 Mittelwert p=0,002 / IP-10 Maximalwertmessung p <0,001), sowie signifikante starke Korrelation der TRAIL Werte mit „Beatmungsdauer“, „ICU Therapietage“ und der „Krankenhausverweildauer“ (Beatmungstage: TRAIL Initialwert (Spearman -0,562, p 0,037) TRAIL Mittelwert (Spearman -0,597, p<0,024) TRAIL Minimalwertmessung(Spearman -0,786, p<0,001), ICU Therapietage: TRAIL Initialwert (Spearman -0,598, p<0,024) TRAIL Mittelwert (Spearman -0,607, p<0,021) TRAIL Minimalwertmessung (Spearman -0,790, p<0,001), Krankenhausverweildauer: TRAIL Initialwert (Spearman -0,606, p<0,022) TRAIL Mittelwert (Spearman -0,657, p<0,011) TRAIL Minimalwertmessung (Spearman -0,780, p<0,001). TRAIL korrelierte moderat (Spearman -0,367, p<0,001) und IP-10 schwach (Spearman -0,1,88, p<0,001). mit den SAPS II Werten. Schlussfolgerung Unter Berücksichtigung der erheblichen Limitationen der Studie zeigt sich IP-10, wie auch schon in anderen Studien gezeigt, als möglicher Prädiktor eines schlechten Outcomes einer COVID-19 Infektion. TRAIL erweist sich wiederum als möglicher Prädiktor der Infektionsverlaufsschwere („Beatmungsdauer“, „ICU Therapiedauer“ und „Krankenhausverweildauer“). Beide Biomarker korrelieren mit dem vorhergesagten Mortalitätsrisiko durch den SAPS II Score.

TRAIL and IP-10 as predictors of course severity a COVID-19 infection in intensive care unit Abstract Predicting the severity of COVID-19 infection using biomarkers such as interferon-gamma-induced protein (IP-10) and TNF-related-apoptosis-inducing-ligand (TRAIL) could be a helpful means of detecting high-risk patients and, if necessary, providing them with therapy e.B: with monoclonal antibodies at an early stage. On the other hand, unnecessary therapies could be prevented and resources saved. Methods In this prospective study, serum levels of TRAIL and IP-10 were measured and their correlation with patient severity („duration of ventilation“, „ICU treatment days“ and „hospital days“, „ECMO therapy“ versus „non-ECMO“) and outcome („death“ vs. „ICU discharge“) of patients was investigated. In addition, the correlation of the two biomarkers with the SAPS II Score was considered. Results A total of 365 measurements were taken on 22 intensive care patients (mean age 63.5, 13.6% female) of the first COVID-19 wave from March 2020 to May 2020. Relevant significant correlations existed for IP-10 values and the endpoint „deceased“ (IP-10 initial value p= 0.003 / IP-10 mean p=0.002 / IP-10 maximum value measurement p <0.001), as well as significant strong correlation of TRAIL values with „ventilation duration“, „ICU therapy days“ and „hospital length of stay“ (Ventilation days: TRAIL initial value (Spearman -0.562, p 0.037) TRAIL mean value (Spearman -0.597, p<0.024) TRAIL minimum value measurement (Spearman -0.786, p<0.001), ICU therapy days: TRAIL initial value (Spearman -0.598, p<0.024) TRAIL mean value (Spearman -0.607, p<0.021) TRAIL minimum value measurement (Spearman -0.790, p<0.001), Hospital length: TRAIL initial value (Spearman -0.606, p<0.022) TRAIL mean value (Spearman -0.657, p<0.011) TRAIL minimum value measurement (Spearman -0.780, p<0.001). TRAIL correlated moderately (Spearman -0.367, p<0.001) and IP-10 weak (Spearman -0.1.88, p<0.001). with the SAPS II values. Conclusions Taking into account the considerable limitations of the study, IP-10, as already shown in other studies, is a possible predictor of a poor outcome of a COVID-19 infection. TRAIL, in turn, as a predictor of the severity of the course of infection („duration of ventilation“, „ICU duration of therapy“ and „length of hospital stay“). Both biomarkers correlate with the predicted mortality risk from the SAPS II Score.