suPAR Estudio de Cohorte de Heterogeneidad M2C2 de Michigan

La Cohorte COVID-19 de Michigan Medicine (M2C2) es la subcohorte más grande del Estudio Internacional sobre la Inflamación en COVID-19 (ISIC). La M2C2 comprende adultos consecutivos, reclutados sistemáticamente (≥18 años) con infección confirmada por SARS-CoV-2 hospitalizados específicamente por COVID-19 en la Universidad de Michigan desde el 1 de febrero de 2020 hasta el 1 de junio de 2021. Pacientes adultos hospitalizados en hospitales estadounidenses participantes con infección confirmada por COVID-19 durante el período de estudio, a quienes se les midió el suPAR basal utilizando el ensayo suPARnostic TurbiLatex en Roche cobas c501 en muestras de plasma obtenidas dentro de las 48 horas posteriores al ingreso. La cohorte refleja datos del mundo real de EE. UU. e incluye poblaciones racial y étnicamente diversas con las cargas típicas de obesidad, diabetes y enfermedad renal crónica de EE. UU.

JUSTIFICACIÓN DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA - ESTUDIO 3 (ESTUDIO DE HETEROGENEIDAD DE EE. UU.) Protocolo: VG-DENO-US-001, Versión 1.2 Para inclusión en: De Novo eSTAR, Sección de Evidencia Clínica (Estudio 3)

1. OBJETIVO ________________________________________ El objetivo de este estudio es validar el umbral clínico preespecificado y bloqueado de suPAR ≥6 ng/mL para predecir la insuficiencia respiratoria grave (IRG) dentro de los 30 días en una población estadounidense con demografía comparable a la población de uso previsto, según lo solicitado por la FDA. El tamaño de la muestra se determinó para proporcionar una precisión adecuada para las métricas principales de rendimiento diagnóstico en este umbral fijo.
2. CONSIDERACIONES DEL DISEÑO DEL ESTUDIO ________________________________________ Debido a que el umbral de 6 ng/mL está bloqueado y preespecificado a partir de estudios previos (Estudios 1 y 2), el análisis principal es una tabla de clasificación 2x2. No se realiza optimización de umbral ni ajuste de modelo. Por lo tanto, el tamaño de la muestra está determinado por la precisión (amplitud de los intervalos de confianza del 95%) de la sensibilidad, el VPP y el AUC, no por el poder de prueba de hipótesis en el sentido tradicional.

3. SUPOSICIONES

   ________________________________________ Las suposiciones se derivan de la cohorte ISIC de Michigan Medicine (Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1,962 pacientes con COVID-19 de EE. UU.) y de la validación europea SPARCOL (Estudio 2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254): Parámetro Fuente Valor Utilizado

   ________________________________________ Tasa de eventos de IRG ISIC Michigan 15% (~14,8%) Tasa de mortalidad a 30 días ISIC Michigan 10% Proporción con suPAR <6 ng/mL ISIC Michigan ~45% Proporción de negros ISIC Michigan ~21% Proporción de hispanos ISIC Michigan ~5% Sensibilidad esperada (≥6 ng/mL) SPARCOL (Estudio 2) 90% (conserv.) VPP esperado (≥6 ng/mL) SPARCOL (Estudio 2) 96% (conserv.) AUC esperado SPARCOL (Estudio 2) 0,70 (conserv.) Se utilizan estimaciones conservadoras (más bajas que las observadas en SPARCOL) en todo momento para garantizar que el estudio tenga un tamaño adecuado incluso si el rendimiento en EE. UU. es moderadamente inferior al rendimiento europeo.

4. CRITERIOS DE ACEPTACIÓN

Los siguientes criterios de aceptación preespecificados definen la validación exitosa de suPAR ≥6 ng/mL en la población estadounidense: 1. El límite inferior del IC del 95% para la sensibilidad supera el 80% 2. El límite inferior del IC del 95% para el VPP supera el 90% 3. El IC del 95% para el AUC excluye 0,50 4. CÁLCULOS DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA

5.1 Criterio de valoración principal: Sensibilidad para IRG dentro de los 30 días

Con N=500 y una tasa de IRG del 15%, se esperan aproximadamente 74 eventos de IRG. Utilizando la aproximación normal al método exacto de Clopper-Pearson:

Si la sensibilidad verdadera = 90%:

IC del 95% inferior = 0,90 - 1,96 * sqrt(0,90 * 0,10 / 74) = 0,832

Si la sensibilidad verdadera = 88% (suposición del peor caso):

IC del 95% inferior = 0,88 - 1,96 * sqrt(0,88 * 0,12 / 74) = 0,806 Ambos superan el umbral de aceptación del 80%. N=500 proporciona una semiamplitud del IC del 95% para la sensibilidad de aproximadamente +/-5,4%, lo cual es aceptable para un estudio de validación de un umbral fijo.

Como referencia, la N mínima para cumplir este criterio (suponiendo una sensibilidad verdadera = 90%) es de aproximadamente 237 pacientes (35 eventos de IRG). N=500 proporciona un margen sustancial por encima de este mínimo.

5.2 Criterio de valoración principal: VPP Con N=500 y ~45% de los pacientes con suPAR <6 ng/mL, aproximadamente 225 pacientes contribuyen a la estimación del VPP.

Si el VPP verdadero = 96%:

IC del 95% inferior = 0,96 - 1,96 * sqrt(0,96 * 0,04 / 225) = 0,934

Si el VPP verdadero = 95%:

IC del 95% inferior = 0,95 - 1,96 * sqrt(0,95 * 0,05 / 225) = 0,922 Ambos superan el umbral de aceptación del 90% con un margen sustancial. La semiamplitud del IC del 95% para el VPP es de aproximadamente +/-2,5%.

5.3 Criterio de valoración principal: AUC Utilizando el método de Hanley-McNeil con N=500 (74 eventos de IRG, 426 no eventos):

Si el AUC verdadero = 0,70:

SE(AUC) = 0,038 IC del 95% inferior = 0,70 - 1,96 * 0,038 = 0,625

Si el AUC verdadero = 0,72 (coincidiendo con SPARCOL):

SE(AUC) = 0,036 IC del 95% inferior = 0,72 - 1,96 * 0,036 = 0,649 Ambos excluyen 0,50 con un amplio margen. La semiamplitud del IC del 95% para el AUC es de aproximadamente 0,04.

5.4 Criterio de valoración secundario: Mortalidad a 30 días

Con N=500 y una tasa de mortalidad del 10%, se esperan aproximadamente 50 eventos de muerte. Esto es suficiente para:

• Tabla descriptiva 2x2 en suPAR ≥6 ng/mL - Análisis de Kaplan-Meier con prueba de log-rank
• Razón de probabilidades univariada con IC del 95% No es suficiente para una regresión multivariable completamente ajustada, lo cual se reconoce como una limitación (ver Sección 7).

5.5 Regresión logística: Eventos por variable Con ~74 eventos de IRG y modelos parsimoniosos limitados a ≤4 covariables, la razón de eventos por variable (EPV) es aproximadamente 74/4 = 18,5, lo cual supera el mínimo recomendado de 10 (Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996) y se acerca al umbral más conservador de 20.

6. ADECUACIÓN DEL SUBGRUPO DE RAZA/ETNICIDAD

________________________________________

Basado en la demografía de la cohorte ISIC Michigan:

Raza/Etnicidad N Esperado Eventos de IRG Esperados

________________________________________ Blancos ~325 ~48 Negros ~104 ~15 Hispanos ~25 ~4 Asiáticos ~15 ~2 Otros ~31 ~5

Con N=500:

• El subgrupo blanco (~325 pacientes, ~48 eventos de IRG) tiene poder suficiente para un análisis 2x2 independiente con IC de sensibilidad que cumple el criterio del límite inferior del 80%.
• El subgrupo negro (~104 pacientes, ~15 eventos de IRG) es suficiente para la presentación descriptiva de sensibilidad, especificidad, VPP y VPN con IC del 95%, y para una prueba de interacción raza x suPAR (observando que los datos previos de ISIC no mostraron interacción significativa, p=0,81).
• Los subgrupos hispano y asiático son demasiado pequeños para un análisis independiente con poder, pero se reportarán descriptivamente y se incluirán en el análisis general. Su inclusión demuestra que la población del estudio refleja la diversidad demográfica de EE. UU.

Esta adecuación del subgrupo es una ventaja clave de N=500 sobre una muestra más pequeña. Con N=300, solo ~62 pacientes negros (~9 eventos de IRG) estarían disponibles, proporcionando estimaciones específicas por raza sustancialmente menos precisas.

7. LIMITACIONES DECLARADAS

• N=500 no admite una regresión logística multivariable completamente ajustada con >4 covariables (EPV <10). Esto es aceptable porque el análisis principal (clasificación 2x2 en un umbral preespecificado) no requiere ajuste multivariable.
• Los subgrupos hispano y asiático son demasiado pequeños para análisis independientes con poder. Estos subgrupos se reportan descriptivamente.

• La prueba formal de no inferioridad de la sensibilidad (EE. UU. vs. SPARCOL) requeriría una muestra más grande. La comparación se realiza descriptivamente, aplicando el criterio de aceptación a los datos de EE. UU. de forma independiente (IC del 95% inferior > 80%).

  8. CONCLUSIÓN

Un tamaño de muestra de N=500 de la cohorte de Michigan Medicine proporciona:

• Precisión adecuada para los tres criterios de aceptación principales (IC inferior de sensibilidad > 80%, IC inferior de VPN > 90%, AUC excluye 0,50), con un margen sustancial incluso bajo suposiciones conservadoras
• Eventos suficientes (~74 IRG, ~50 muertes) para los análisis de criterios de valoración principales y secundarios
• El subgrupo más grande de pacientes negros (~104) alcanzable dentro de las limitaciones de la cohorte disponible, permitiendo una presentación descriptiva significativa del rendimiento diagnóstico específico por raza
• EPV ≥18 para regresión logística parsimoniosa (≤4 covariables)
• Anteriormente consideramos medir 1200 muestras, pero equilibrando el rigor estadístico y la viabilidad práctica (costo del ensayo, esfuerzo de extracción de datos) recalculamos el número necesario a N=500, que según el cálculo de poder es un tamaño de muestra apropiado para este estudio de validación.

REFERENCIAS

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 Acta de la Reunión, 15 de abril de 2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.