suPAR Michigan M2C2 Heterogenitetskohortestudie

Michigan Medicine COVID-19-kohorten (M2C2) er den største underkohorte i den internationale undersøgelse af inflammation ved COVID-19 (ISIC). M2C2 omfatter konsekutive, systematisk indskrevne voksne (≥18 år) med bekræftet SARS-CoV-2-infektion, der er indlagt specifikt for COVID-19 på University of Michigan fra 1. februar 2020 til 1. juni 2021. Voksne patienter indlagt på deltagende amerikanske hospitaler med bekræftet COVID-19-infektion i undersøgelsesperioden, der havde baseline suPAR målt ved hjælp af suPARnostic TurbiLatex-assay på Roche cobas c501 på plasmaprøver indsamlet inden for 48 timer efter indlæggelse. Kohorten afspejler amerikanske data fra den virkelige verden og inkluderer racemæssigt og etnisk diverse populationer med typiske amerikanske byrder af fedme, diabetes og kronisk nyresygdom.

BEGRUNDELSE FOR STIKPRØVESTØRRELSE - STUDIE 3 (AMERIKANSK HETEROGENITETSSTUDIE) Protokol: VG-DENO-US-001, Version 1.2 Til inklusion i: De Novo eSTAR, Klinisk Evidensafsnit (Studie 3)

1. FORMÅL ________________________________________ Formålet med dette studie er at validere den forudbestemte, låste kliniske tærskel for suPAR ≥6 ng/mL til at forudsige svær respirationssvigt (SRF) inden for 30 dage i en amerikansk population med demografi, der kan sammenlignes med den tilsigtede brugspopulation, som anmodet af FDA. Stikprøvestørrelsen blev bestemt for at give tilstrækkelig præcision for de primære diagnostiske præstationsmål ved denne faste tærskel.
2. OVERVEJELSER VEDRØRENDE STUDIEDESIGN ________________________________________ Da tærsklen på 6 ng/mL er låst og forudbestemt fra tidligere studier (Studie 1 og 2), er den primære analyse en 2x2-klassifikationstabel. Der udføres ingen tærskeloptimering eller modeltilpasning. Stikprøvestørrelsen er derfor drevet af præcisionen (bredden af 95% konfidensintervaller) for sensitivitet, NPV og AUC - ikke af hypoteseteststyrke i traditionel forstand.

3. ANTAGELSER

   ________________________________________ Antagelser er afledt af ISIC Michigan Medicine-kohorten (Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1.962 amerikanske COVID-19-patienter) og fra den europæiske SPARCOL-validering (Studie 2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254): Parameter Kilde Brugt Værdi

   ________________________________________ SRF-hændelsesrate ISIC Michigan 15% (~14,8%) 30-dages dødelighedsrate ISIC Michigan 10% Andel med suPAR <6 ng/mL ISIC Michigan ~45% Andel sorte ISIC Michigan ~21% Andel hispanics ISIC Michigan ~5% Forventet sensitivitet (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studie 2) 90% (konservativ) Forventet NPV (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studie 2) 96% (konservativ) Forventet AUC SPARCOL (Studie 2) 0,70 (konservativ) Konservative estimater (lavere end observeret i SPARCOL) bruges gennemgående for at sikre, at studiet er tilstrækkeligt stort, selv hvis amerikansk præstation er beskedent lavere end europæisk præstation.

4. ACCEPTKRITERIER

Følgende forudbestemte acceptkriterier definerer succesfuld validering af suPAR ≥6 ng/mL i den amerikanske population: 1. Nedre grænse for 95% KI for sensitivitet overstiger 80% 2. Nedre grænse for 95% KI for NPV overstiger 90% 3. 95% KI for AUC udelukker 0,50 4. BEREGNING AF STIKPRØVESTØRRELSE

5.1 Primært Endepunkt: Sensitivitet for SRF inden for 30 dage

Ved N=500 med en SRF-rate på 15% forventes der cirka 74 SRF-hændelser. Ved brug af normalapproksimation til Clopper-Pearson eksakt metode:

Hvis sand sensitivitet = 90%:

Nedre 95% KI = 0,90 - 1,96 * sqrt(0,90 * 0,10 / 74) = 0,832

Hvis sand sensitivitet = 88% (worst-case antagelse):

Nedre 95% KI = 0,88 - 1,96 * sqrt(0,88 * 0,12 / 74) = 0,806 Begge overstiger accepttærsklen på 80%. N=500 giver en sensitivitets 95% KI halvbredde på cirka +/-5,4%, hvilket er acceptabelt for et valideringsstudie af en fast tærskel.

Til reference er det minimale N for at opfylde dette kriterium (forudsat sand sensitivitet = 90%) cirka 237 patienter (35 SRF-hændelser). N=500 giver en betydelig margin over dette minimum.

5.2 Primært Endepunkt: NPV Ved N=500 med ~45% af patienter med suPAR <6 ng/mL bidrager cirka 225 patienter til NPV-estimatet.

Hvis sand NPV = 96%:

Nedre 95% KI = 0,96 - 1,96 * sqrt(0,96 * 0,04 / 225) = 0,934

Hvis sand NPV = 95%:

Nedre 95% KI = 0,95 - 1,96 * sqrt(0,95 * 0,05 / 225) = 0,922 Begge overstiger accepttærsklen på 90% med betydelig margin. 95% KI halvbredden for NPV er cirka +/-2,5%.

5.3 Primært Endepunkt: AUC Ved brug af Hanley-McNeil-metoden med N=500 (74 SRF-hændelser, 426 ikke-hændelser):

Hvis sand AUC = 0,70:

SE(AUC) = 0,038 Nedre 95% KI = 0,70 - 1,96 * 0,038 = 0,625

Hvis sand AUC = 0,72 (svarende til SPARCOL):

SE(AUC) = 0,036 Nedre 95% KI = 0,72 - 1,96 * 0,036 = 0,649 Begge udelukker 0,50 med bred margin. AUC 95% KI halvbredden er cirka 0,04.

5.4 Sekundært Endepunkt: 30-dages dødelighed

Ved N=500 med en dødelighedsrate på 10% forventes der cirka 50 dødsfald. Dette er tilstrækkeligt til:

• Beskrivende 2x2-tabel ved suPAR ≥6 ng/mL - Kaplan-Meier-analyse med log-rank-test
• Univariat odds ratio med 95% KI Det er ikke tilstrækkeligt til fuldt justeret multivariabel regression, hvilket anerkendes som en begrænsning (se afsnit 7).

5.5 Logistisk Regression: Hændelser-per-variabel Med ~74 SRF-hændelser og sparsomme modeller begrænset til ≤4 kovariater er hændelser-per-variabel (EPV)-forholdet cirka 74/4 = 18,5, hvilket overstiger det anbefalede minimum på 10 (Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996) og nærmer sig den mere konservative tærskel på 20.

6. ADÆKVAT HED AF RACE/ETNISKET UNDERGRUPPER

________________________________________

Baseret på ISIC Michigan-kohortens demografi:

Race/Etnicitet Forventet N Forventede SRF-hændelser

________________________________________ Hvide ~325 ~48 Sorte ~104 ~15 Hispanics ~25 ~4 Asiatere ~15 ~2 Andre ~31 ~5

Ved N=500:

• Den hvide undergruppe (~325 patienter, ~48 SRF-hændelser) er tilstrækkeligt stærk til en selvstændig 2x2-analyse med sensitivitets-KI, der opfylder kriteriet om nedre grænse på 80%.
• Den sorte undergruppe (~104 patienter, ~15 SRF-hændelser) er tilstrækkelig til beskrivende rapportering af sensitivitet, specificitet, PPV og NPV med 95% KI'er, og til en race x suPAR-interaktionstest (bemærk at tidligere ISIC-data viste ingen signifikant interaktion, p=0,81).
• Hispanic- og asiatiske undergrupper er for små til selvstændig analyse, men vil blive rapporteret beskrivende og inkluderet i den overordnede analyse. Deres inklusion demonstrerer, at studiepopulationen afspejler amerikansk demografisk diversitet.

Denne undergruppeadækvathed er en nøglefordel ved N=500 over en mindre stikprøve. Ved N=300 ville kun ~62 sorte patienter (~9 SRF-hændelser) være tilgængelige, hvilket giver væsentligt mindre præcise race-specifikke estimater.

7. ANFØRTE BEGRÆNSNINGER

• N=500 understøtter ikke fuldt justeret multivariabel logistisk regression med >4 kovariater (EPV <10). Dette er acceptabelt, fordi den primære analyse (2x2-klassifikation ved en forudbestemt tærskel) ikke kræver multivariabel justering.
• Hispanic- og asiatiske undergrupper er for små til selvstændige, stærke analyser. Disse undergrupper rapporteres beskrivende.

• Formel non-inferioritetstest af sensitivitet (USA vs. SPARCOL) ville kræve en større stikprøve. Sammenligningen udføres beskrivende, med acceptkriteriet anvendt på de amerikanske data uafhængigt (nedre 95% KI > 80%).

  8. KONKLUSION

En stikprøvestørrelse på N=500 fra Michigan Medicine-kohorten giver:

• Tilstrækkelig præcision for alle tre primære acceptkriterier (sensitivitet nedre KI > 80%, NPV nedre KI > 90%, AUC udelukker 0,50), med betydelig margin selv under konservative antagelser
• Tilstrækkelige hændelser (~74 SRF, ~50 dødsfald) til primære og sekundære endepunktsanalyser
• Den størst mulige sorte patientundergruppe (~104) inden for de tilgængelige kohortbegrænsninger, hvilket muliggør meningsfuld beskrivende rapportering af race-specifik diagnostisk præstation
• EPV ≥18 for sparsom logistisk regression (≤4 kovariater)
• Vi har tidligere overvejet at måle 1200 prøver, men som en balance mellem statistisk stringens og praktisk gennemførlighed (assay-omkostninger, dataudtræksindsats) genberegnede vi antallet til N=500, hvilket ifølge styrkeberegningen er en passende stikprøvestørrelse for dette valideringsstudie.

REFERENCER

1. Hayek SS, Vasbinder A, Engoren M, et al. J Med Virol. 2024; 96(1):e29389. PMID: 38235904.
2. Chalkias A, Skoulakis A, Papagiannakis N, et al. Eur J Clin Invest. 2022;52(7):e13794. PMID: 35435245.
3. Altintas I, Eugen-Olsen J, Seppala S, et al. Biomark Insights. 2021;16. PMID: 34421295.
4. Peduzzi P, Concato J, Kemper E, et al. J Clin Epidemiol. 1996; 49(12):1373-1379.
5. FDA Q-Sub Q240207/A001 Meeting Minutes, 15. april 2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.