PROJECTE DE RECERCA #TOTSCONTRALACOVID

INVESTIGADORS IP

Judith Garcia-Aymerich (IS Global)
Maria Molina (H. Bellvitge)
Ignacio Garcia (H. Germans Trias i Pujol)
Sergi Martí (H. Vall d’Hebron)
Joaquim Gea (H. del Mar)
Àlvar Agustí (H. Clínic)

CONTEXT

Aquest projecte s’emmarca en l’àmbit de la “Caracterització clínica-biològica-molecular de la malaltia COVID-19, estadis, estratificació pronòstica i complicacions” i es fonamenta en dues observacions clau:

un percentatge petit d’individus infectats per SARS-CoV-2 desenvolupa una COVID-19 crítica, i encara es desconeix quins factors identificables en el seu inici poden influir en aquesta mala evolució
no hi ha informació sobre possibles seqüeles de la COVID-19 en els supervivents encara que les dades de malalties similars (SARS, MERS) suggereixen seqüeles greus i prolongades en un nombre important de pacients.

Aquest projecte combina estadística tradicional, machine learning, radiómica i intel·ligència artificial, per: (1) determinar els factors clínics, biològics i d’imatge associats amb el risc d’insuficiència respiratòria greu o mort per COVID-19; i (2) determinar les seqüeles clíniques, biològiques, i funcionals presents als 6 mesos en els supervivents. Donada la xifra actual de nous casos diaris, s’estima que després de 2-3 setmanes de l’inici de l’estudi es disposarà de resultats preliminars sobre una sèrie de> 5000 casos. Els resultats permetran identificar quins pacients tenen major risc d’evolucionar a malaltia crítica, per tal d’instaurar monitoratge i tractament precoç.

El projecte inclou epidemiòlegs, pneumòlegs, radiòlegs, intensivistes i bioenginyers de diversos hospitals públics, centres de recerca i universitats espanyoles. Està obert a la participació d’altres hospitals; i compta amb el suport logístic i econòmic de la Fundació Barcelona Respiratory Network (BRN).

RESUM

Aquest projecte identificarà els factors clínics, biològics i d’imatge associats amb el risc d’insuficiència respiratòria greu o mort per COVID-19 mitjançant la combinació d’estadística tradicional, machine learning, radiómica i intel·ligència artificial, a partir de les dades recollides de manera habitual durant l’ingrés per COVID-19 d’aprox. 8.000 pacients en 9 hospitals públics espanyols. Els resultats permetran identificar en quins pacients instaurar monitoratge i tractament precoç, així com diagnosticar pneumònia per SARS-Cov-2 mitjançant radiografia i ecografia toràcica, tècnica aquesta última més ràpida, barata, innòcua i accessible que la radiologia convencional. Una mostra aleatòria de 500 pacients serà avaluada als 6 mesos després de l’alta per determinar les seqüeles clíniques, biològiques, funcionals i estructurals de la COVID-19. El projecte s’estructura en dues fases i diferents paquets de treball (work packages). La Fase 1 se centra en l’estudi de la malaltia aguda i els factors que permeten preveure possibles complicacions, mentre que la fase 2 es centrarà en l’estudi de les seqüeles. Els diferents paquets de Treball aborden aspectes específics de la malaltia en cadascuna de les fases, com ara la incidència d’embòlia o altres esdeveniments vasculars pulmonars o l’estudi dels mecanismes pro-fibròtics implicats, entre d’altres.

ALGUNS IMPACTES ESPERATS

Possibilitat d’oferir tractament d’hora i monitoratge proper de pacients amb més risc de COVID crític, millorant així els resultats en salut i reduint la càrrega dels serveis de salut.
Determinar la prevalença de seqüeles pulmonars post-covid19 permetrà estimar les conseqüències d’aquesta infecció a mig-llarg termini, així com les necessitats sociosanitàries Així mateix, conèixer els factors predictius de fibrosi o alteració vascular pulmonar post-COVID19 permetrà la seva identificació precoç per actuar terapèuticament abans d’instaurar-els canvis irreversibles.
Valorar l’efectivitat de el suport respiratori no invasiu amb CNAF (alt flux per cànules nasals), CPAP (pressió positiva contínua en la via aèria) o VMNI (ventilació mecànica no invasiva) en el tractament de la InsuficiènciA Respiratòria Aguda associada a Covid-19, en tractaments iniciats fora d’UCI.
Millorar la planificació dels serveis hospitalaris per a pròxims brots.
Ajudar seleccionar els tractaments que potencialment tenen més possibilitats d’èxit en cada pacient particular (personalització de el maneig).
Els resultats poden tenir un interès addicional i establir les bases per a la predicció futura de la resposta a noves teràpies o vacunes.

OBJETIUS PRINCIPALS

Fase 1

Estimar l’associació entre factors de risc (clínics, biològics i d’imatge) i el desenvolupament d’insuficiència respiratòria greu o mort en 8.000 pacients hospitalitzats per infecció per SARS-CoV-2 en 9 hospitals públics espanyols.
Identificar marcadors d’imatge no-invasius i de baix cost (radiografia i ecografia toràciques), utilitzant radiómica i intel·ligència artificial, per avaluar el risc de desenvolupar insuficiència respiratòria greu o morir, en pacients hospitalitzats per infecció per SARS-CoV-2.

Fase 2

Avaluar l’impacte de la infecció per SARS-CoV-2 en símptomes respiratoris, funció i estructura pulmonar i biomarcadors en una cohort de 500 supervivents als 6 mesos després de l’alta hospitalària.

Als 18-24 mesos de l’alta hospitalària, es proposa també una avaluació de l’impacte a llarg termini de la COVID-19 en símptomes respiratoris, funció i estructura pulmonar, capacitat d’exercici i biomarcadors (no inclosa en l’actual sol·licitud econòmica).

OBJECTIUS SECUNDARIS

Fase 1

Identificar perfils de risc genètic aïllats i en combinació amb factors clínics i metabolòmics per al desenvolupament de pneumònia amb insuficiència respiratòria greu, d’evolució a la Síndrome de l’Destret Respiratori Agut (ARDS), i eventualment de mort.
Analitzar la potencial associació entre els factors de risc identificats en els tres àmbits esmentats
Comparar l’efectivitat de diferents tractaments de suport respiratori no invasiu (CNAF, CPAP o VMNI) a prevenir (o retardar) la mort o necessitat d’intubació orotraqueal i ventilació invasiva.
Valorar factors predictors de l’èxit o fracàs de cadascuna de les opcions terapèutiques en funció de factors propis de la malaltia (paràmetres inflamatoris, temps de símptomes / ingrés), comorbiditats de l’malalt, gravetat de la insuficiència respiratòria, paràmetres o característiques amb que s’apliquen les diferents teràpies (CNAF: 50-60 l / mo menor, CPAP: ≥ 10 cm H2O o menys, tipus d’instrument, hores de compliment, VMNI: modus ventilatori, pressió inspiratòria i pressió expiratòria utilitzades (IPAP i EPAP, respectivament), tipus de ventilador, hores de compliment), tractaments concomitants (per exemple benzodiazepines i / o mòrfics.), suport respiratori no invasiu com a sostre terapèutic.
Analitzar la incidència d’embòlia pulmonar en pacients greus amb infecció per COVID-19
Analitzar la incidència d’altres esdeveniments cardiovasculars en pacients greus amb infecció per COVID-19
Analitzar els possibles factors predictors d’embòlia pulmonar en pacients greus amb infecció per COVID-19
Analitzar els possibles factors predictors de complicacions cardiovasculars en pacients greus amb infecció per COVID-19

Fase 2

Determinar la prevalença i les característiques de les seqüeles pulmonars posteriors a la SARS-COV2.
Establir la millor estratègia de seguiment per a la identificació primerenca d’aquells casos que desenvolupen fibrosi pulmonar com a conseqüència d’aquesta lesió pulmonar per SARS-COV2
Analitzar els mecanismes pro-fibròtics implicats en la cicatrització anòmala post SDRA induït per la SARS-COV2 i avaluar els factors genètics predisposants.
Investigar els potencials mecanismes pro-fibròtics a regular per reduir les seqüeles pulmonars de SARS-COV2. Analitzar si els pacients que van rebre inhibidors de l’enzim convertidor de l’angiotensina (ECA) o antagonistes de l’angiotensina-II van presentar menor grau de dany i fibrosi pulmonar.

CENTRES PARTICIPANTS

Hospital Arnau de Vilanova, Lleida
Hospital de Bellvitge, Hospitalet
Hospital Clínic de Barcelona
Hospital Germans Trias i Pujol, Badalona
Hospital Gregorio Marañón, Madrid
Hospital d’Igualada
Hospital Josep Trueta, Girona
Hospital del Mar, Barcelona
Hospital Moisès Broggi, Sant Joan Despí
Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Barcelona
Hospital Parc Taulí, Sabadell
Hospital Universitario Fundación Jiménez Díaz, Madrid
Hospital Universitari MútuaTerrassa
Hospital Vall d’Hebron, Barcelona
Hospital de Sant Boi
IS Global, Barcelona
Universitat Pompeu Fabra, Barcelona
Universitat Rovira i Virgili, Reus-Tarragona