Análisis Integrativo Multi-Ómico de Suero y Esputo para Descubrir los Determinantes Clave del Pronóstico en Pacientes con SDRA

Este estudio es una investigación observacional prospectiva diseñada para caracterizar sistemáticamente las firmas microbianas clave, los perfiles de metabolitos y las características de expresión génica en suero y esputo de pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), y evaluar sus asociaciones con la respuesta a la ventilación mecánica invasiva y los resultados clínicos. Se incluirán un total de 411 pacientes adultos con SDRA que cumplan la definición de Berlín y reciban ventilación mecánica invasiva; se excluirán individuos con enfermedad pulmonar preexistente significativa o antecedentes de inmunosupresión. Las muestras de sangre y esputo se someterán a secuenciación de alto rendimiento y metabolómica, incluido el perfil del microbioma basado en ARNr 16S, la secuenciación de ARN de transcriptoma completo y la cuantificación de metabolitos dirigida/no dirigida mediante LC-MS/MS. Los parámetros relacionados con el ventilador (por ejemplo, volumen tidal, presión positiva al final de la espiración [PEEP] y la complianza del sistema respiratorio) y los puntos finales clínicos (por ejemplo, mortalidad a los 28 días) se integrarán para establecer un marco analítico multiómico integral.

El preprocesamiento de datos incluirá corrección de efectos por lotes, normalización y ajuste de pruebas múltiples con control de tasa de descubrimiento falso (FDR < 0,05). Los microbios, metabolitos y transcritos diferenciales se interpretarán funcionalmente utilizando análisis de enriquecimiento de rutas KEGG y Ontología Génica (GO). Se realizarán análisis de correlación de Spearman para examinar las asociaciones entre las características ómicas y los parámetros del ventilador. Las características clave se seleccionarán utilizando regresión LASSO, seguido del desarrollo de modelos de bosque aleatorio y máquina de vectores de soporte (SVM) para predecir la respuesta a la ventilación mecánica y el riesgo de lesión pulmonar inducida por el ventilador (VILI). El rendimiento del modelo se evaluará utilizando curvas ROC, área bajo la curva (AUC), gráficos de calibración y análisis de curvas de decisión.

Al integrar datos multiómicos de suero y esputo, este estudio tiene como objetivo identificar biomarcadores moleculares que influyan en la efectividad de la ventilación mecánica y el pronóstico en el SDRA, proporcionando así evidencia para apoyar estrategias ventilatorias de precisión y manejo clínico individualizado para mejorar los resultados de los pacientes. Se espera que los hallazgos profundicen la comprensión mecanicista de la patobiología del SDRA y sienten las bases para el desarrollo futuro de enfoques diagnósticos y terapéuticos guiados por multiómica.