Unterschiedlicher metabolischer Endotyp, der das akute Atemnotsyndrom (ARDS) Subphänotyp und seine heterogene Biologie widerspiegelt

Prädisponierende Ätiologien im akuten Atemnotsyndrom (ARDS) führen zu einem heterogenen klinischen Verlauf, der die therapeutische Reaktion beeinträchtigt. Daher müssen physiologische Variablen identifiziert werden, indem ARDS-Subphänotypen und Endotypen stratifiziert werden, um die Heterogenität von ARDS gezielt anzugehen. Die vorliegende Studie wird durch die Tatsache angeregt, dass die Heterogenität von ARDS aus verschiedenen pathophysiologischen Veränderungen resultiert, die zu unterschiedlichen ARDS-Endotypen führen, die durch gestörte biologische Mechanismen gekennzeichnet sind, die im Hinblick auf das metabolische Profil durch Metabolomik genutzt werden können. Biologische Endotypen unter Verwendung (n = 464 Patienten und Kontrollen), mBALF- und Serumproben wurden durch hochauflösende NMR-Spektroskopie aus zwei klinisch diagnostizierten ARDS-Subtypen identifiziert, die unter mildem, mäßigem und schwerem ARDS als Subphänotyp 1 sowie pulmonalem und extra-pulmonalem ARDS als Subphänotyp 2 gruppiert wurden. Die identifizierten mBALF-Endotypen (Isoleucin, Leucin, Valin, Lysin/Arginin, Tyrosin, Threonin) und Serumendotypen (Prolin, Glutamat, Phenylalanin, Valin) in beiden Subphänotypen wurden durch statistische Analysen auf ihre Reproduzierbarkeit und Robustheit getestet. Durch die Kombination metabolischer Endotypen mit klinisch basierten Mortalitätswerten (APACHE und SOFA) wurde deren prädiktive Leistung als Prädiktoren für die Mortalität bei ARDS verbessert. Somit wurde ein umfassendes Set von mBALF-Endotypen, die das compartmentalisierte Lungenduftmilieu repräsentieren, und serologischen Endotypen, die systemische Marker der ARDS-Subtypen darstellen, validiert. Der miteinander verbundene biologische Weg dieser krankheitspezifischen Endotypen verdeutlichte weiter ihre Rolle als potenzielle Biomarker zur Steuerung der heterogenen Biologie von ARDS.