Lasten hengitystieinfektioiden tutkimus tehostetussa diagnostiikassa (TREND)

Tausta: Hengitysteiden virus- ja bakteeri-infektioita on vaikea erottaa kliinisesti, ja monet virusinfektioista kärsivät lapset saavat tarpeetonta antibioottihoitoa, mikä edistää antibioottiresistenssin kehittymistä ja leviämistä. Siksi tarvitaan uusia hoitopisteen diagnostisia testejä, jotka erottavat paremmin virusperäiset ja antibioottia vaativat bakteeri-infektiot, erityisesti lapsilla, joilla on epäilty kliininen yhteisöstä hankittu keuhkokuume (CAP), ja siten auttavat terveydenhuollon työntekijöitä päätöksenteossa. ja parantaa antibioottien järkevää käyttöä.

Myksovirusresistenssiproteiini A (MxA) on lupaava biomarkkeri virusinfektiolle, mutta tutkimuksissa ei ole tutkittu MxA:ta lapsilla, joilla on CAP. Prokalsitoniinia (PCT) käytetään vakavan bakteeri-infektion biomarkkerina, koska proteiinin pitoisuus plasmassa nousee nopeasti vasteena stressiin ja systeemiseen infektioon. PCT:n on raportoitu olevan spesifisempi bakteeri-infektiolle kuin CRP, mutta PCT:n kliinisestä hyödystä CAP-lapsilla on ristiriitaisia ​​tietoja.

Virusten ja epätyypillisten bakteerien rooli lapsuuden CAP:ssa tunnustetaan yhä enemmän. Viimeaikaiset tutkimukset ovat raportoineet B. pertussisin ilmaantuvuuden lisääntymisestä, ja Ruotsissa on viimeisten kymmenen vuoden aikana esiintynyt useita hinkuyskään liittyviä kuolemia aiemmin terveillä imeväisillä. Tästä johtuen on olemassa tarve uusille etiologisille tutkimuksille lapsuuden CAP:ssa.

Reaaliaikaista PCR:ää pidetään tällä hetkellä kulta-standardina hengitystieinfektioiden havaitsemisessa lapsilla, joilla on hengitystieinfektio. Siitä huolimatta läpimenoaika on yleensä pitkä ja testituloksia voidaan harvoin käyttää hoitopäätösten tekemiseen. Markkinoilla on tällä hetkellä useita uusia antigeenipohjaisia ​​hengitystieinfektioiden hoitopistetestejä, joista yksi on Multianalyte Point-of-care Antigen Detection Test System (MariPOC®) Respi. Herkkyys respiratoriselle synsyyttivirukselle (RSV) ja influenssavirukselle on jopa 90 % verrattuna PCR:ään, nykyiseen kultastandardin PCR:ään, mutta herkkyys vähemmän yleisille hengitystieviruksille, kuten metapneumovirukselle (hMPV), parainfluenssavirukselle (PIV) ), koronavirusta ja bocavirusta ei ole tutkittu riittävästi.

Rekombinaasipolymeraasiamplifikaatio (RPA) on nukleiinihappojen monistusmenetelmä, joka ei vaadi lämpökiertoa. Koska testireaktio voidaan suorittaa huoneenlämmössä, se on erityisen mielenkiintoinen menetelmä resurssirajoitteisissa olosuhteissa, joissa uusien diagnostisten testien tarve on suuri.

Radiologisesti vahvistetun bakteeriperäisen CAP:n pitkäaikaisia ​​tuloksia koskevat tutkimukset ovat osoittaneet, että sairaus liittyy myöhempään astman kehittymiseen ja keuhkojen toiminnan heikkenemiseen. Koska lasten CAP:n etiologia muuttuu jatkuvasti, tarvitaan uusia tutkimuksia lasten CAP:n pitkäaikaisista komplikaatioista.

Kokonaistavoite:

TREND-tutkimuksen yleisenä tavoitteena on parantaa bakteeri- ja virusetiologian erotusdiagnoosia alle 5-vuotiailla lapsilla, joilla on kliininen CAP.

Erityistavoitteet:

• Viruksen CAP:n MxA:n diagnostisen tarkkuuden arvioiminen (alatutkimus I)
• Tutkia etiologioita lapsilla, joilla on CAP (alatutkimus II)
• Arvioida herkkyyttä ja spesifisyyttä MariPOC® Respi -testille verrattuna PCR:ään hengitystievirusten havaitsemiseksi (alatutkimus III)
• Arvioida herkkyyttä ja spesifisyyttä uuteen RPA-pohjaiseen hoitopistetestiin verrattuna PCR:ään hengitystievirusten havaitsemiseksi (alatutkimus IV)
• Arvioida pitkäaikaisia ​​komplikaatioita lapsilla, joilla on CAP (alatutkimus V)

Opintosuunnitelma:

TREND-tutkimus on sairaalapohjainen prospektiivinen havainnointitutkimus lapsista, joilla on kliininen CAP ja joilla on oireeton kontrolli Sachsin lasten- ja nuorisosairaalan ensiapuosastolla Tukholmassa.

Tapausmääritys Lapset 1-59 kuukautta, joilla on kliininen CAP WHO-kriteerien mukaan.

Keuhkoputkia laajentava haaste:

Inhalaatiota nopeavaikutteisella bronkodilataattorilla annetaan lapsille, joilla on hengityksen vinkumista ja piirustuksia WHO:n kliinisten CAP-kriteerien spesifisyyden parantamiseksi, kuten PERCH-tutkimusryhmä ehdotti. Bronkodilaattorialtistuksen jälkeen ratkaistut piirrokset kirjataan, mutta niitä ei pidetä poissulkemiskriteerinä, jotta nämä potilaat voidaan sulkea pois osa-analyysistä.

Ohjauksen määritelmä:

Lapset 1-59 kk Sachsin lasten- ja nuortensairaalassa hoidettiin lievän ortopedisen tai lievän kirurgisen sairauden vuoksi. Kontrollien vanhempiin ollaan yhteydessä sähköpostitse/puhelimitse 1-2 viikkoa ilmoittautumisen jälkeen ja kysytään, onko lapsella ilmaantunut hengitystieoireita vai ei. Vastaamista ei tehdä, mutta iän ja vuodenajan mukautukset tehdään analyyseissä.

Näytteenotto:

Kaikilta koehenkilöiltä otetaan kapillaariverinäyte ja nenänielun pyyhkäisynäytteet/aspiraatit.

Mikrobiologiset ja biokemialliset analyysit:

Suoritetaan MariPOC® Respi sekä reaaliaikainen PCR-analyysi (havaitaan: 16 hengitystievirusta sekä Streptococcus pneumoniae, Bordetella pertussis, B. parapertussis ja Mycoplasma pneumoniae).

Biokemialliset analyysit:

Seerumin MxA-, prokalsitoniini- ja CRP-tasot analysoidaan.

Tutkimusmuuttujat:

Tiedot tutkittavasta, sisarusten lukumäärä, sairauspäivät, tämänhetkiset oireet, rokotukset, antibioottihoito, lääkitys, perussairaudet, astman perinnöllisyys, aikaisempi sairaalahoito, viimeaikainen oleskelu ulkomailla, allergiat, tupakointi, viimeaikainen ulkomaanmatka, viimeaikainen kosketus sairaaseen Yksilö, imetys, esikoulu, vanhempien alkuperä ja sosioekonominen asema kerätään standardoidulla kyselylomakkeella, joka perustuu aikaisempiin tutkimuksiin.

Potilaan seulonnasta/potilaiden rekisteröinnistä vastaava tutkimuslääkäri rekisteröi kliiniset parametrit PERCH:n tutkimusprotokollan mukaisesti. Jotkut PERCH-protokollaan sisältyvät kliiniset parametrit ovat erittäin harvinaisia ​​Ruotsin kontekstissa, ja tapausraporttilomakkeen ylikuormituksen välttämiseksi niitä ei rekisteröidä järjestelmällisesti sisällyttämisen yhteydessä. Tietoja näistä oireista kerätään kuitenkin takautuvasti lääketieteellisistä tiedoista. Jotkut kliiniset parametrit tallennetaan rutiininomaisesti useita kertoja hätäkeskuksessa. Näissä tapauksissa tallennetaan äärimmäisin arvo (korkein pulssi/hengitysnopeus/kehon lämpötila/jne ja alhaisin perifeerinen happisaturaatio) päivystysyksikössä käynnin aikana ennen ilmoittautumista. Tietoa maahanpääsystä, oleskelun kestosta, radiologisista, rutiinikliinisistä tutkimuksista, mikrobiologisista ja kemiallisista analyyseistä, hoidosta, kotiutusdiagnoosista ja komplikaatioista kerätään takautuvasti potilaskertomuksista.

Kaikki tutkittavat yhdistetään valtakunnalliseen rokotusrekisteriin keräämään tietoja aikaisemmista rokotuksista. Pitkäaikaisten komplikaatioiden arvioimiseksi tutkimuskohteet liitetään myös potilasrekisteriin, kuolinrekisteriin ja valtakunnalliseen reseptilääkerekisteriin ICD-10:n mukaisten kotiutusdiagnoosien ja reseptilääkkeiden keräämistä varten.

Taudin luokitus:

Etiologia luokitellaan todennäköiseksi tai lopulliseksi eri mikrobiologisen testin kliinisen merkityksen perusteella yllä olevissa tutkimuksissa. TRENDissä pääanalyysissä käytetään todennäköisen ja lopullisen etiologian yhdistelmää, kun taas lapset, joilla on lopullinen etiologia, arvioidaan erikseen osa-analyysissä.

Lopullinen virusinfektio:

• PCR-positiivinen influenssalle, RS-virukselle, metapneumovirukselle tai parainfluenssavirukselle

Todennäköinen virusinfektio:

• PCR-positiivinen adenovirukselle
• PCR-positiivinen koronavirukselle, rinovirukselle, bocavirukselle tai enterovirukselle JA CRP < 20 JA raportoitu kuume > 24 tuntia.

Lopullinen bakteeri-infektio:

• positiivinen bakteeriveriviljely veressä tai keuhkopussin nesteessä
• positiivinen pneumokokkiantigeenitesti pleuranesteessä

Todennäköinen bakteeri-infektio:

• CRP >80 (lapset ≤2 vuotta) / >120 (lapset 2-5 vuotta) JA/TAI
• Röntgenkuvaus empyeemasta röntgen- tai ultraäänitutkimuksessa JA/TAI
• Suuri tiheä infiltraatti tai lobaarikonsolidaatio rintakehän röntgenkuvauksessa

Lopullinen epätyypillinen bakteeri-infektio:

• Positiivinen PCR B. pertussis tai B. parapertussis

Todennäköinen epätyypillinen bakteeri-infektio:

• Positiivinen PCR M. pneumoniae

Määrittämätön:

• Tapaukset, jotka eivät täytä mitään yllä olevia ehtoja

Sekavirus-bakteeri-infektio:

• Lapset, jotka täyttävät sekä virus- että bakteeri-infektion kriteerit

Pitkäaikaisten komplikaatioiden luokitus:

Pitkäaikaiset komplikaatiot (astma ja sairaalahoitoa vaativien hengitystieinfektioiden määrä) arvioidaan 3, 7 ja 10 vuoden kuluttua tutkimuksen päättymisestä linkin kautta kansalliseen potilasrekisteriin. Astma luokitellaan ICD-10-diagnoosiksi J45 tai ≥3 inhaloitavien steroidien, beeta-2-agonistien tai leukotrieeniantagonistien reseptillä määrättyjen lääkkeiden rekisterin mukaan.

Tehon laskenta:

Näytteen koon laskennassa tutkijat keskittyivät MxA-tasojen arviointiin virus-CAP-tapauksissa verrattuna tapauksiin, joissa CAP-bakteeri/kontrollit (tutkimus I). Tehtiin kaksi teholaskelmaa, yksi virus-CAP vastaan ​​bakteeri-CAP ja yksi virus-CAP vs. kontrollit. Tehtiin seuraavat oletukset:

Eroa MxA-tasossa 500 µg/l ryhmien välillä pidettiin kliinisesti merkityksellisenä. Aiempien MxA-tutkimusten perusteella oletettiin, että standardipoikkeama oli 1000 ja 300 tapauksissa, joissa oli virus-CAP ja bakteeri-CAP/kontrollit.

Käyttämällä alfa-tasoa 0,05 (kaksipuolinen) 80 prosentin teholla, lisättynä 20 prosentilla ei-parametristen testausten ja monimuuttujaanalyysien huomioon ottamiseksi, 42 lasta kussakin ryhmässä (virus-CAP, bakteeri-CAP ja kontrollit) olla tarpeen.

Sen varmistamiseksi, että riittävä määrä mukana olevista tapauksista täyttäisi virus- ja bakteeriperäisen CAP:n TREND-määritelmän, virus- ja bakteeriperäisen CAP:n osuus (TREND-määritelmä) laskettiin edellisessä tutkimuksessamme, jossa arvioitiin ruotsalaisia ​​lapsia, joilla oli röntgenvarmennettu CAP. Näin tehden virus- ja bakteeriperäisen CAP:n esiintyvyyden arvioitiin olevan 45 % ja 14 %. Näin ollen tarvitaan 300 tapausta ja 42 kontrollia, jotta varmistetaan riittävä virus- ja bakteeri-CAP-tapausten kerääminen. Tutkijat haluaisivat myös verrata tapauksia, joissa on virus CAP, kontrolleihin, jotka ovat positiivisia yhdelle tai useammalle virukselle PCR:llä. Edellisessä tutkimuksessamme 35,4 %:lla oireettomista lapsista oli positiivinen yksi tai useampi virus. Jotta voitaisiin sisällyttää riittävä määrä viruspositiivisia kontrolleja, tutkijat pyrkivät siten sisällyttämään TREND-tutkimukseen 300 tapausta ja 119 kontrollia (42/0,354=119).

Eettiset näkökohdat:

Tutkimus toteutetaan Helsingin julistuksen viimeisimmän version ja yksilön kunnioittamisen (8 artikla), itsemääräämisoikeuden ja perusteltujen päätösten (20, 21 ja 22 artikla) ​​perusperiaatteiden mukaisesti. ) tutkimukseen osallistumisesta sekä tutkimuksen alussa että sen aikana.

Merkitys:

TREND-projektin havainnot voivat olla tärkeä askel parantaakseen kliinistä CAP:tä sairastavien lasten hoitoa. Parempi läheinen erotusdiagnoosi on edellytys järkevälle antibioottien käytölle ja tarpeettoman antibioottihoidon vähentämiselle. Akuutteja hengitystieinfektioita aiheuttavien taudinaiheuttajien entistä parempi diagnosointi helpottaa vanhempien neuvomista lasten hoidossa ja parempaa seurantaa yhteiskunnassa.