Bewertung der Schleimhaut und der systematischen Immunantwort auf akute Atemwegsinfektionen südafrikanischer Kinder (Muco-Kids)

Diese Studie zur Beobachtungskohorte wird Kinder im Alter von 0 bis 13 Jahren mit akuten Atemwegsinfektionen umfassen, die das Tygerberg Hospital (TBH) zur routinemäßigen Versorgung vorstellen. Wichtige Daten zur Routineversorgung, einschließlich der Vorgeschichte von Impfungen, detaillierter Anamnese und Behandlungen während des Krankenhauseintritts (wie Sauerstofftherapie, antivirale Medikamente, Antibiotika oder andere unterstützende Medikamente), werden in Fallberichtsformularen (CRFS) dokumentiert.

Südafrika hat eine hohe Belastung durch Tuberkulose und HIV -Infektionen, und es ist wichtig, Infektionen der Atemwege in dieser Population zu untersuchen.

Kinder im Alter von 0 bis 13 Jahren werden aus dem Tygerberg Hospital (TBH) rekrutiert, das als regionales Überweisungszentrum für die umliegenden Gesundheitsunterbezirke, einschließlich Nord-, Tygerberg-, Khayelitsha- und Ost-Sub-Districts, fungiert, die gemeinsam über 30% der Bevölkerung der Metropolen (3,5 Millionen Einwohner) bedienen. Darüber hinaus fungiert TBH als Überweisungszentrum auf tertiärer Ebene für pädiatrische Notfälle, Infektionskrankheiten und Pulmonologie.

Kinder mit akuten Atembeschwerden, die TBH vorhanden sind, werden in die Studie eingebaut, vorausgesetzt, sie wurden seit weniger als 72 Stunden ins Krankenhaus eingeliefert, die Einwilligung sowohl von der Pflegekraft als auch von Kindern (gegebenenfalls anwendbar), und es gibt keine medizinischen Kontraindikationen zum Sammeln von Atemproben.

Diese Studie wird in routinemäßigen Pflegediensten implementiert, und es werden klinische und Labordaten für die Routineversorgung zur Forschung verwendet. Das Forschungsteam sammelt zusätzliche Daten und Stichproben.

Zusätzliche bei der Aufnahme gesammelte Proben umfassen Blut, Schleim und Speichel. Zusätzliche Speichelproben werden an den zweiten und dritten Tagen des Krankenhauseintritts sowie bei der Entlassung entnommen.

Etwa eineinhalb Teelöffel Blut werden zur Aufnahme genommen, um die folgenden Tests durchzuführen:

1. Antikörperanalyse

   1. Antikörper, die auf gemeinsame Atemwegspathogene sowie polyaktive (nicht spezifische) Antikörper abzielen
   2. Gesamt -IgM/IgG/IGA
2. Paxgen für die Transkriptomik. Transkriptomik ist die Untersuchung aller RNA -Moleküle (als Transkriptom bezeichnet) in einer Zelle, einem Gewebe oder einem Organismus zu einem bestimmten Zeitpunkt. Es hilft Wissenschaftlern zu verstehen, welche Gene aktiv sind (umgeschaltet) und wie viel sie verwendet werden.

Nasopharyngeale Aspiraten werden verwendet, um Schleim zu sammeln. Ein dünnes Rohr wird in ein Nasenloch auf den Rücken des Hals eingeführt und der Schleim wird in ein Röhrchen gesaugt.

Die Polymerasekettenreaktion (PCR) wird verwendet, um nach häufigen Atemwegsviren zu suchen. Proben werden auch für eine spätere metagenomische Sequenzierung gespeichert (suchen nach allen in der Probe vorhandenen Viren, Bakterien und Pilzen).

Speichel wird am zweiten und dritten Tag der Eintritt und bei der Entlassung bei der Einschreibung gesammelt, indem eine Baumwoll -Probe im Mund gelassen wird, bis sie eingeweicht ist. Die Antikörper im Speichel werden mit denen im Blut verglichen. Darüber hinaus werden mukosale Immunmarker wie Zytokine gemessen.

Ausgangs- und Follow-up-Fragebögen sammeln detaillierte klinische Informationen.

1. Standard -Symptomatik -Fragebögen

   1. Anzeichen und Symptome der Präsentation von Krankheiten werden aufgezeichnet, einschließlich Symptome und Fieber der oberen und unteren Atemwege. Frühere Anamnese der Atmungssymptome, einschließlich wiederkehrender Atemsymptome, chronischen Krankheiten (einschließlich TB und HIV) und der Verwendung chronischer Medikamente.
   2. Verfassungsfaktoren wie Geschlecht, Geburtsgewicht, Schwangerschaftsalter bei der Geburt, HIV -Expositionsstatus und Familiengeschichte von Asthma oder Atopy.
   3. Umweltfaktoren, einschließlich TB -Exposition, Tabakrauchexposition während und nach der Schwangerschaft und in Innenkoch.
   4. Ernährungsstatusinformationen zu Ernährung und Wachstum vor dem Krankenhausaufenthalt, wie auf der Straße zu Health-Karte gezeigt.
   5. Mikrobiomspezifische Fragen, Geburtsgeschichte, Diät.
2. Lebensqualität (Lebensqualität, Standardmaßnahme nach Alterskohorte). Standardisierter Fragebogen zur gesundheitsbezogenen Lebensqualität

Statistische Analyse:

Die Ermittler beabsichtigen, zwischen 200 und 300 südafrikanischen Kindern aufzunehmen (siehe Leistungsberechnung unten). Dies ermöglicht die Verwendung eines gezielten Proteinmarker -Ansatzes in Kombination mit Antikörpermessungen (IgA + IgG) und Pathogenerkennung (Multiplex -PCR). Die gleichzeitige Messung mehrerer Biomarker ermöglicht die Analyse von Wechselwirkungen zwischen angeborener und adaptiver Immunimmunität und Erregerdichte auf Schleimhaut. Die Gesamtzahl der Kinder wird in Entdeckungs- und Validierungskohorten unterteilt. Die Entdeckungskohorte umfasste eine alters- und geschlechts ausgeglichene Kohorte von 80 Kindern: 40 mit einem schweren Verlauf und 40 mit relativ milder Infektionen (80/80 bereits eingeschlossen). Die Ergebnisse aller Marker werden verwendet, um ein Klassifizierungsmodell zu erstellen, das eine begrenzte Anzahl von Markern auswählt, die dann in der hier vorgeschlagenen zweiten unabhängigen Validierungskohorte von mindestens 236 Kindern mit einer akuten RTI getestet werden (siehe unten). Marker mit einem anhaltend hohen diskriminierenden Wert in der Validierungskohorte werden für die Leistung mit standardmäßigen klinischen diagnostischen Messungen im Serum (einschließlich CRP) für ihre Leistung bei der Bewertung des Schweregrads und des potenziellen Bedarfs an Antibiotika -Behandlung verglichen.

Die ersten Daten aus der analysierten Arbeit ermöglichen die folgende Leistungsberechnung:

Leistungsberechnung: Für die Entdeckungskohorten werden 40 Kinder pro Gruppe benötigt, um 80% Strom für jeden von n = 100 Tests (einzelne Test-Alpha = 0,00090) zu erreichen, um eine tatsächliche mittlere Differenz von 0,6 mit erwarteten SD pro Gruppe 0,6 zu erfassen. Für die Einbeziehung der hier vorgeschlagenen Validierungskohorte gibt es erwartete 25% schwere Infektionen und eine alternative AUC von 0,85 bis 0,90. Konservativ ist eine AUC von 0,77 unter der alternativen Hypothese, eine Probe von 59 von der schweren Gruppe und 138 von der milden Gruppe, um dieselbe Nullhypothese AUC von 0,65 mit 80% Leistung abzulehnen. Daher müssen in der akuten RTI -Validierungskohorte eine minimale Gesamtzahl von (100/25*59) = 236 Kinder aufgenommen werden. Durch die Erwartung einer Abbrecherquote von 10% beträgt die minimale Gesamtzahl der Kinder, die einbezogen werden sollen, 260 (bis zu 300 Einschlüsse im Fall einer höher als erwarteten Abbrecherrate).

IBM SPSS Statistics Software (SPSS -Statistik für Windows; IBM, Armonk, NY) und oder Stata werden zur Analyse verwendet. Demografische und klinische Merkmale werden unter Verwendung statistischer Analysemethoden beschrieben. Die deskriptiven Daten werden als Prozentsätze und Medianer ± Interquartilbereich oder Zahlen mit Prozentsätzen dargestellt. Ethische Überlegungen werden gemäß den südafrikanischen und international anerkannten ethischen Standards durchgeführt, einschließlich der Deklaration von Helsinki und den Richtlinien für gute klinische Praxis (SA GCP). Ein jährlicher Fortschrittsbericht mit Zwischenergebnissen wird dem Ethikausschuss und den Geldgebern vorgelegt. Darüber hinaus stehen der HREC -Aufzeichnungen zur Inspektion (Qualitätssicherung und Einhaltung der Vorschriften) zur Verfügung, während die Teilnehmervertraulichkeit stets aufrechterhalten wird.

Einverständliche Einverständniserklärung und Zustimmung von Eltern/ Erziehungsberechtigten oder in besonderen Fällen, die das Kind des Kindes befürwortet, müssen eine Einverständniserklärung für die Teilnahme des Kindes an der Studie erteilen. Erziehungsberechtigte müssen Dokumentation vorlegen, um legitime Vormundschaft nachzuweisen. In einigen Fällen erlauben wir einer primären Pflegekraft, eine Einverständniserklärung zu erteilen. Dies wird berücksichtigt, wenn es keine Eltern oder Erziehungsberechtigten gibt und die Pflegekraft eine klare Vorgeschichte in der Vorgeschichte ist, die primäre Betreuer des Kindes zu sein. Darüber hinaus wird diese Ausnahme mit dem HREC -Komitee erörtert. Mündliche und schriftliche Informationen über die Studien- und Studienverfahren werden zusammen mit dem Einwilligungsformular in der bevorzugten Sprache (Englisch, Afrikaans, Isixhosa) gegeben. Bei Bedarf wird ein Dolmetscher verwendet. Kinder> 7 Jahre alt müssen auch die Zustimmung für die Studie unterzeichnen. Das Kind/ der Elternteil/ der Erziehungsberechtigte/ die Pflegekraft können das Kind jederzeit aus der Studie zurückziehen, ohne dass dies die Standardversorgung beeinträchtigt.

Eine Kopie des unterschriebenen Einverständniserklärungs-/Zustimmungsformulars zusammen mit einer Kopie des zuletzt zugelassenen Patienteninformationsblatts wird dem Studienteilnehmer übergeben. Ein original signiertes und datiertes Einverständnisformular wird in der Ermittler -Site -Datei (ISF) aufbewahrt und eine Kopie in die medizinischen Notizen aufgenommen. Diese Zustimmung und die ethische Zulassung deckt die zukünftige Laboranalyse von Blut- und Atemproben, die während dieser Studie entnommen wurden, ab.

Privatsphäre und Vertraulichkeit Die Identität aller Studienfächer wird geschützt, indem alle SA -GCP -Richtlinien für die Datenbearbeitung und -speicherung eingehalten werden.

Speicherung von Papierdaten Während der Datenerfassungsphase werden papierbasierte Daten in feuerresistenten gesperrten Schränken in einem speziellen, gesperrten Raum gespeichert. Sie werden in verschlossenen Beuteln/Kisten zu und von Forschungsstellen/Räumen transportiert.

Nachdem die Datenerfassung abgeschlossen war und die Datenbank für die Analyse sauber und gesperrt ist, werden alle papierbasierten Daten mit einem auf Archival spezialisierten Unternehmen oder vor Ort in einem speziellen Speicherplatz in feuerresistenten Schränken sicher archiviert. Dies ist für die von SA GCP erforderliche Dauer. Die am längsten erforderliche Zeitleiste wird als Archivzeit angenommen. Sobald diese Zeit abgeschlossen ist, wird der PI gebeten, die Zerstörung aller papierbasierten Formulare zu genehmigen.

Datenmanagement bei der Rekrutierung wird jedem Patienten einen einzigartigen anonymen Studien-Barcode zugewiesen. Alle Dokumente und Stichproben, die sich auf einen einzelnen Teilnehmer beziehen, werden mit dem einzigartigen Barcode des Teilnehmers gekennzeichnet. Auf den Proben werden keine Daten zu identifizieren. Nur das Einverständnisformular und das demografische Formular (mit den Kontaktdaten des Subjekts für die Nachverfolgung des Subjekts) werden die persönlichen Informationen des Probanden mit dem Barcode verknüpft. Diese Dokumente werden getrennt von den anderen Dokumenten in einem gesperrten Schrank bei DTTC gespeichert. Die Proben werden im DTTC in speziellen Gefrierschränken aufbewahrt, wo technischer und Wartungsunterstützung 24-Stunden-Basis verfügbar ist. Alle Daten werden ohne persönliche Kennung gespeichert. Das Laborpersonal wird für klinische und personenbezogene Daten geblendet. Die Daten werden auf geschützten Servern bei DTTC mit begrenztem Zugriff durch den Datenbankmanager, PI und ausgewählten Co-Ermittlern gespeichert. Es werden keine weiteren Gentests durchgeführt, es sei denn, die Erlaubnis wird von der HREC angefordert und erteilt.

Potenzielle Schäden/ Risiken Insgesamt haben die Verfahren in dieser vorgeschlagenen Arbeit ein minimales Risiko für Studienteilnehmer. Routine -Pflegeverfahren werden von qualifizierten Angehörigen der Gesundheitsberufe gemäß dem Social Professions Council of South Africa (HPCSA) durchgeführt.

Routine -Pflegedaten und Probenerfassung Alle Verfahren (CXR, HIV -Tests und Probenerfassung der Atemwege) sind Standard für die Versorgung und werden routinemäßig empfohlen und in der Studienumgebung durchgeführt, um Kinder mit Atemwegserkrankungen mit begrenztem Patientenrisiko zu untersuchen.

Atemprobenahme: NPAs oder NPSS verursachen leichte Beschwerden und ein minimales Risiko für Nasenbluten. Nach ein paar Tropfen steriler Kochsalzlösung in beide Nasenlöcher wird der Schleim aus dem hinteren Nasopharynx unter Verwendung einer weichen Kanüle an einem Schleimtraktor abgesaugt. Das Verfahren dauert ein paar Minuten.

Für die NPA -Sammlung wird die Saugmaschine auf einen Druck eingestellt, der kein großes Trauma für die Schleimhautschleimhaut von Nase und Rachen verursacht. Der Saugdruck nach Alter nach Angaben der American Association for Respiratory Care (AARC) -Richtlinien für geeignete subatmosphärische Nasotracheal-Saugdrucke werden befolgt:

Neugeborene: 60 - 80 mm Hg (0,079 - 0,10 bar) Säuglinge: 80 - 100 mm Hg (0,079 - 0,13 bar) Kinder: 100 - 120 mm Hg (0,13 - 0,15 bar)

Alle Verfahren dieser vorgeschlagenen Forschung sind mit sehr begrenztem Risiko für die Teilnehmer nur ein geringes Risiko. Das Studienpersonal wird sich jederzeit zur Minimierung der Risiken für das Kind verpflichtet. Die Studienschwester wird in allen Studienuntersuchungen geschult und mit Hilfe eines Forschungsassistenten strenge Standard -Betriebsverfahren befolgen.

Die Sammlung von NPAs findet in einem gut belüfteten Raum statt, und es werden im gesamten Verfahren teiltechnische Atemschutzgeräte und Schutzbrillen oder schützende Augenbildschirme getragen, um Eltern und Gesundheitsdienstleister vor möglichem Atemwegspathogen (einschließlich TB) -Aerosolisierung zu schützen.

Radiologie: Die Röntgenaufnahmen der Brust (CXR) werden nur bei der Einschreibung aufgenommen, wenn sie klinisch angezeigt werden. Die gesamte Strahlungsdosis pro Kind beträgt ungefähr 0,05 MSV (abhängig vom Alter und einschließlich antero-posterior- und lateraler Filme), was ungefähr 30 Tagen der Umweltbelastung im Hintergrund entspricht (Strahlungsausschüsse der Universität Duke University, IRB-Protokoll-Strahlungsrisikostatements. Website: http://www.safety.duke.edu/radsafety).

Phlebotomie: Kinder können Schmerzen haben, die mit Phlebotomie verbunden sind. Maximal drei Versuche werden unternommen, um das venöse Blutproben zu erhalten. Arterielle Blutproben werden nicht erhalten. Die Krankenschwester und der Arzt werden erfahren und ausgebildet, um Phlebotomie durchzuführen. Darüber hinaus werden lokale Analgesie und Distrauner wie Spielzeug und Musik verwendet, um den Stress von Kindern zu minimieren.

Die HREC -Richtlinie für die SOP für Forscher wird verwendet, um zu bestimmen, welches Blutvolumen für Forschungszwecke verwendet werden kann. International anerkannte und NIH-Forschungsrichtlinien zur Beteiligung von Kindern bestimmen, dass Kinder nicht mehr als 3% des gesamten Blutvolumens pro 24-Stunden-Zeitraum liefern sollten (www.irb.pitt.edu/guidance/bloodwithdrawpediatrics.pdf). Daher sind venöse Blutproben, die von Studienteilnehmern bereitgestellt werden, im Allgemeinen erheblich geringer als die empfohlenen Richtlinien. Für Kinder, die weniger als 5 kg wiegen, wird das Blutabzug für Serum auf 1,5 ml beschränkt. Dies ermöglicht weiterhin ein ausreichendes Serum für das Hauptziel der Studie, aber es wird weniger für die Aufbewahrung geplanter zukünftiger Arbeiten bestehen. Um das Risiko zu minimieren und kulturell akzeptierte Normen zu berücksichtigen, werden wir Kinder ausschließen, die <2,5 kg wiegen. Kranke Kinder, die sich auf intravenöse Rehydratisierungsfusionen oder anämisch befinden (HB <8,5), wird die ersten Verfahren verschoben.

Kosten für Eltern/Erziehungsberechtigte Alle Studienverfahren werden aus den Studienfonds bezahlt, d. H. Der Studienteilnehmer oder deren Familie geben keine Kosten. Der Elternteil/Erziehungsberechtigte erhält eine geringe Zahlung für die Teilnahme an der Studie (Zeit und Unannehmlichkeiten), während er im Krankenhaus gesehen wird. Die Einschaltungsmodell für die klinische Studie der südafrikanischen Gesundheitsprodukte der klinischen Studie werden eingehalten, und die Registrierung wird wahrscheinlich <3 Stunden dauern, und folglich wird die Erstattung für die Zeit ± 150 ZAR für die Registrierung betragen. Die Einschreibung und Probenahme erfolgt nur während des Krankenhauseintritts bei TBH. Kind und Pflegekraft werden nicht erwartet, dass sie zurückkommen.

Infektionskontrolle misst den sicheren Umgang mit biologischem Material Alle Teammitglieder, die an der Erlangung biologischer Proben beteiligt sind, werden in der sicheren Behandlung solcher Materialien geschult. Scharfe, die für das Einnehmen von Blut verwendet werden, werden sicher und schnell in einen dedizierten Sharps -Behälter entsorgt.

Alle mit den vorgeschlagenen Arbeiten verbundenen Laboreinrichtungen sind gut etabliert und akkreditiert, um mit biologischen Materialien zu arbeiten.

Schutz vor potenziell infektiösen Atemscheiern Alle Teammitglieder, die an der Erlangung von NPAs von Studienteilnehmern beteiligt sind, tragen N95 -Atemschutzmasken, die einmal jährlich auf alle Mitarbeiter getestet werden. Die Verfahren werden in einem dedizierten Probenahmraum mit einem Extraktionsventilator und gemäß der DTTC -Infektionskontrolle SOP durchgeführt.