Marcadores de exacerbaciones de la EPOC (MARKED)

El estudio MARKED es un estudio observacional exploratorio, prospectivo, de un solo centro, longitudinal, con un seguimiento de ocho semanas. El objetivo principal es explorar qué biomarcadores de un panel de biomarcadores medidos con frecuencia (síntomas, signos vitales, parámetros de función pulmonar y esputo espontáneo, hisopos nasofaríngeos, heces y muestras de sangre) predicen una exacerbación y/o infección respiratoria en pacientes con EPOC. Además, los objetivos secundarios son:

I. investigar alteraciones longitudinales en la composición microbiana e interacciones huésped-microbioma en estado estable, en AECOPD y durante la recuperación.

II. estudiar la heterogeneidad de la AECOPD mediante una caracterización clínica, funcional, microbiana, proteómica, transcriptómica, genética, metabolómica, inflamatoria y bioquímica integral de estos eventos.

tercero determinar la correlación entre las alteraciones microbianas en las vías respiratorias/intestino y los biomarcadores inflamatorios en sangre durante el seguimiento longitudinal.

IV. investigar longitudinalmente biomarcadores de AEPOC en subgrupos clínicamente relevantes de pacientes con EPOC (p. fumadores actuales versus ex fumadores, eosinófilos en sangre altos versus bajos, exacerbadores frecuentes versus infrecuentes).

V. investigar exhaustivamente si las interacciones huésped-microbioma, los biomarcadores y los modelos predictivos identifican a aquellos pacientes que no empeoran a pesar de tener una infección respiratoria.

Se registrarán en este estudio todos los AEPOC evaluados por el médico de Ciro como moderados o graves. La AEPOC moderada se define por un empeoramiento de los síntomas >2 días consecutivos que lleva al tratamiento con glucocorticoides sistémicos, antibióticos o ambos. Los eventos graves se caracterizan por oxigenoterapia (intensificada), ventilación no invasiva (VNI) o ingreso hospitalario de más de 24 horas, además de tratamiento con glucocorticoides sistémicos, antibióticos o ambos.

Si bien el objetivo es incluir al menos 50 pacientes que experimenten un AECOPD y al menos 50 pacientes sin un AECOPD, se reclutarán para el estudio hasta 150 pacientes consecutivos con un diagnóstico primario de EPOC admitidos para rehabilitación pulmonar hospitalaria en Ciro. Aunque existen reglas generales sobre el tamaño de la muestra para el modelo de regresión multivariable y las estrategias de modelo de predicción, este estudio es de naturaleza exploratoria. Por lo tanto, la cantidad de biomarcadores supera la cantidad cuando se aplica la regla general que establece que para cada variable predictiva potencial, se deben observar 10 eventos. El estudio tiene como objetivo incluir al menos 50 pacientes individuales únicos que experimenten ≥1 AECOPD, y al menos 50 pacientes individuales sin AECOPD, para proporcionar datos de referencia precisos (es decir, precisión suficiente para estimar la media y la desviación estándar [SD]) para biomarcadores exploratorios. De estudios previos en Ciro se sabe que aproximadamente el 42% de los pacientes desarrollarán al menos una EAEPOC durante el ingreso (16). Debido a que los AECOPD son impredecibles y variables, lo cual es una razón importante para el presente estudio, se espera que el estudio necesite entre 100 y 150 pacientes para ser incluidos. El objetivo de este estudio no es desarrollar un modelo multivariado, sino explorar las asociaciones entre los biomarcadores y la ocurrencia de un evento.

Las características iniciales se informarán como media y DE o como mediana y rango intercuartílico (RIC) para las variables continuas, según corresponda, y como recuento y porcentaje para las características categóricas. Los predictores del tiempo hasta la primera AEPOC durante el período de estudio se modelarán mediante regresión de riesgos proporcionales de Cox univariante y multivariable. Las asociaciones se presentarán como cociente de riesgos instantáneos (HR) e intervalo de confianza (IC) del 95 %. La dependencia del rendimiento predictivo de los biomarcadores se probará utilizando términos de interacción. Se estimará la estadística de concordancia, o estadística c, para evaluar la capacidad de discriminación. Además, se crearán gráficos AUC-Receiver Operating Characteristics (ROC) dependientes del tiempo. La calibración se evaluará comparando la probabilidad predicha con la probabilidad observada de un AECOPD, y se examinará con un gráfico de calibración y una pendiente de calibración, suponiendo que no haya censura de datos antes del final del seguimiento.

La caracterización del microbioma estará determinada por la diversidad alfa y beta y la abundancia relativa de taxones bacterianos. La diversidad alfa se tratará como una variable continua y se analizará mediante las pruebas estadísticas adecuadas, mientras que la ordenación de las distancias de la diversidad beta se realizará mediante el análisis de componentes principales. Se utilizarán análisis multiómicos para generar hipótesis sobre los impulsores que promueven la progresión a AEPOC. El análisis de enriquecimiento diferencial para la selección de características en todas las ómicas se realizará después de tener en cuenta múltiples pruebas de hipótesis utilizando un modelo sólido que considera suposiciones de distribución. La asociación entre las variantes genéticas y la (AE)EPOC y las infecciones microbianas se estudiará utilizando datos de secuenciación del exoma completo.

Los mapas autoorganizados (SOM, también denominados mapas de Kohonen) se utilizarán para crear una representación ordenada de los atributos seleccionados en el momento de AECOPD utilizando Viscovery Profiler 7.1 (Viscovery Software GmbH, Viena, Austria). En función de los grupos de datos homogéneos identificados creados en el modelo SOM, los clústeres se generarán utilizando el algoritmo SOM-Ward Cluster de Viscovery. Las variables de resumen de las características clínicas para la muestra total y para los conglomerados se presentarán como media y desviación estándar para las variables cuantitativas y como porcentajes para las variables discretas. Las diferencias entre los grupos se evaluarán mediante pruebas t de dos caras integradas. Se utilizarán correlaciones de medidas repetidas para determinar la asociación dentro del individuo entre las alteraciones microbianas en las vías respiratorias/intestino y los biomarcadores inflamatorios sistémicos en los pacientes.

En caso de que falten datos sobre predictores, se utilizará la imputación de regresión estocástica con especificación totalmente condicional para imputar el conjunto de datos y permitir el uso de todos los pacientes incluidos para los análisis. Los valores se extraerán utilizando la coincidencia de media predictiva. La significación estadística se denotará por p

El presente estudio está clasificado como investigación con riesgo insignificante. No existen riesgos graves asociados con la participación en este estudio. Los hematomas pueden ocurrir a partir de muestras de sangre venosa. Se pueden experimentar molestias nasales durante el muestreo nasal. Los pacientes pueden experimentar dificultad para respirar y fatiga debido a las mediciones diarias adicionales (p. cuestionarios, función pulmonar) y/o podría rechazar la participación o abandonar el estudio debido a la carga del muestreo frecuente y otras evaluaciones. Se han establecido amplias pautas para monitorear la investigación científica de manera estructurada y basada en protocolos en Ciro. En el contexto del informe NFU 'Garantía de calidad para la investigación relacionada con las personas', la investigación iniciada por el investigador actual se clasificó como investigación con riesgo insignificante. El monitor del sitio de estudio asignado controlará la seguridad de los participantes y la precisión de los siguientes procedimientos según lo descrito en el protocolo por el personal de investigación, anualmente. El seguimiento se realizará de acuerdo con las Buenas Prácticas Clínicas (BPC) para lograr una investigación de alta calidad y garantizar la seguridad del paciente.

De acuerdo con la Ley de investigaciones médicas con seres humanos (OMM), el estudio se suspenderá si la salud o la seguridad de los sujetos corren peligro. El Comité de Enseñanza de Ética Médica acreditado (Comités de Ética de Investigación Médica Unidos [MEC-U], Nieuwegein, Países Bajos) será notificado sin demora indebida después de tener conocimiento de estos eventos. Se registrarán los eventos adversos y adversos graves. No se considerará como evento adverso grave la EAEPOC hospitalizada. Las agudizaciones y la AEPOC hospitalizada serán comunicadas anualmente al MEC-U. Ciro ha establecido protocolos para el manejo de la AECOPD; estos protocolos también se seguirán para los pacientes incluidos en el estudio. Los AEPOC moderados se tratan en Ciro, el programa de rehabilitación pulmonar se ajustará según sea necesario. Los pacientes con EAEPOC grave que requieran ingreso hospitalario serán derivados a un hospital cercano.

La aprobación ética para el estudio ha sido otorgada por MEC-U (NL71364.100.19). El estudio se llevará a cabo de acuerdo con los principios de la Declaración de Helsinki (64ª Asamblea General de la AMM, Fortaleza, Brasil, octubre de 2013 (17)) y de acuerdo con la OMM. Se obtendrá el consentimiento informado por escrito de todos los participantes antes de participar en el estudio. Los resultados del estudio se publicarán en revistas científicas revisadas por pares y se presentarán en conferencias (inter)nacionales. Si lo desea, se informará a los participantes sobre los resultados del estudio.