COPD:n pahenemismerkit (MARKED)

MARKED-tutkimus on tutkiva, prospektiivinen, yhden keskuksen, pitkittäinen, havainnointitutkimus, jossa on kahdeksan viikon seuranta. Ensisijaisena tavoitteena on selvittää, mitkä biomarkkerit usein mitattavista biomarkkereista (oireet, elintoiminnot, keuhkojen toimintaparametrit ja spontaani yskös, nenänielun näytteet, uloste- ja verinäytteet) ennustavat keuhkoahtaumatautipotilaiden pahenemisen ja/tai hengitystieinfektion. Lisäksi toissijaisia ​​tavoitteita ovat:

I. tutkia pitkittäisiä muutoksia mikrobikoostumuksessa ja isäntä-mikrobiomivuorovaikutuksessa stabiilissa tilassa, AECOPD:ssä ja toipumisen aikana.

II. tutkia AECOPD:n heterogeenisyyttä näiden tapahtumien kattavan kliinisen, toiminnallisen, mikrobisen, proteomisen, transkription, geneettisen, metabolomisen, tulehduksellisen ja biokemiallisen karakterisoinnin avulla.

III. määrittää korrelaatio hengitysteiden/suoliston mikrobimuutosten ja veren tulehduksellisten biomarkkereiden välillä pitkittäisen seurannan aikana.

IV. pitkittäin tutkia AECOPD:n biomarkkereita kliinisesti merkittävissä keuhkoahtaumatautipotilaiden alaryhmissä (esim. nykyinen vs. entiset tupakoitsijat, korkea vs. alhainen veren eosinofiilit, toistuva vs. harvinainen pahenemisvaihe).

V. selvittää kattavasti, tunnistavatko isäntä-mikrobiomivuorovaikutukset, biomarkkerit ja ennustavat mallit ne potilaat, jotka eivät pahene hengitystieinfektiosta huolimatta.

Kaikki AECOPD, jonka Ciron lääkäri arvioi kohtalaiseksi tai vaikeaksi, kirjataan tähän tutkimukseen. Keskivaikea AECOPD määritellään oireiden pahenemisena > 2 peräkkäisenä päivänä, mikä johtaa systeemiseen glukokortikoidihoitoon, antibiooteilla tai molemmilla. Vakaville tapahtumille on tyypillistä (tehostettu) happihoito, non-invasiivinen ventilaatio (NIV) tai sairaalahoito, joka kesti yli 24 tuntia, systeemisten glukokortikoidi-, antibioottien tai molempien lisäksi.

Pyrkimyksenä on saada mukaan vähintään 50 potilasta, joilla on AECOPD ja vähintään 50 potilasta, joilla ei ole AECOPD:tä, tutkimukseen rekrytoidaan jopa 150 peräkkäistä potilasta, joilla on ensisijainen keuhkoahtaumatauti ja jotka on otettu Ciron sairaalahoitoon. Vaikka monimuuttujaregressiomallinnus- ja ennustemallinnusstrategioita varten on olemassa otoksen koon peukalosääntöjä, tämä tutkimus on luonteeltaan tutkiva. Siksi biomarkkerien määrä ylittää määrän, kun sovelletaan peukalosääntöä, jonka mukaan jokaista mahdollista ennustavaa muuttujaa kohden tulee tarkkailla 10 tapahtumaa. Tarkat vertailutiedot (esim. riittävä tarkkuus arvioimaan tutkivien biomarkkerien keskiarvo ja keskihajonta [SD]. Aiempien Ciro-tutkimusten perusteella tiedetään, että noin 42 %:lle potilaista kehittyy vähintään yksi AECOPD hoidon aikana (16). Koska AECOPD on arvaamaton ja vaihteleva, mikä on tärkeä peruste tälle tutkimukselle, tutkimukseen tarvitaan oletettavasti 100-150 potilasta. Tämän tutkimuksen tavoitteena ei ole kehittää monimuuttujamallia, vaan pikemminkin tutkia biomarkkerien ja tapahtuman esiintymisen välisiä assosiaatioita.

Perustason ominaisuudet raportoidaan tarvittaessa jatkuvien muuttujien keskiarvona ja SD tai mediaani- ja kvartiilivälinä (IQR) ja kategoristen ominaisuuksien lukumääränä ja prosenttiosuutena. Tutkimusjakson aikana ensimmäiseen AECOPD:hen kuluvan ajan ennustajat mallinnetaan käyttämällä yksimuuttujaa ja monimuuttujaa Coxin suhteellista vaarojen regressiota. Assosiaatiot esitetään riskisuhteena (HR) ja 95 %:n luottamusvälinä (CI). Biomarkkerien ennakoivan suorituskyvyn riippuvuutta testataan vuorovaikutustermeillä. Konkordanssitilasto tai c-tilasto arvioidaan erottavan kyvyn arvioimiseksi. Lisäksi luodaan ajasta riippuvia AUC-vastaanottimen toimintaominaisuuksien (ROC) kuvaajia. Kalibrointi arvioidaan vertaamalla ennustettua todennäköisyyttä AECOPD:n havaittuun todennäköisyyteen, ja se tutkitaan kalibrointikäyrällä ja kalibrointijyrkkyydellä olettaen, että tietoja ei sensuroida ennen seurannan loppua.

Mikrobiomin karakterisoinnin määrää alfa- ja beeta-diversiteetti ja bakteeritaksonien suhteellinen runsaus. Alfa-diversiteettiä käsitellään jatkuvana muuttujana ja analysoidaan asianmukaisilla tilastollisilla testeillä, kun taas beeta-diversiteettietäisyydet suunnitellaan pääkomponenttianalyysillä. Multiomic-analyyseillä luodaan hypoteeseja tekijöistä, jotka edistävät etenemistä AECOPD:hen. Differentiaalinen rikastusanalyysi piirteiden valinnassa kaikissa omioissa tehdään sen jälkeen, kun on otettu huomioon useiden hypoteesien testaus käyttämällä vankkaa mallia, joka ottaa huomioon jakautumisoletukset. Geneettisten varianttien ja (AE)COPD:n ja mikrobi-infektioiden välistä yhteyttä tutkitaan käyttämällä koko eksomin sekvensointidataa.

Itseorganisoituvia karttoja (SOM-karttoja, joita kutsutaan myös Kohonen-kartoiksi) käytetään järjestetyn esityksen luomiseen valituista määritteistä AECOPD:n aikaan käyttämällä Viscovery Profiler 7.1 -ohjelmaa (Viscovery Software GmbH, Wien, Itävalta). SOM-mallissa luotujen tunnistettujen homogeenisten tietoryhmien perusteella luodaan klusterit Viscoveryn SOM-Ward Cluster -algoritmilla. Kliinisten ominaisuuksien yhteenvetomuuttujat koko otokselle ja klusteille esitetään kvantitatiivisten muuttujien keskiarvona ja SD:nä sekä erillisten muuttujien prosentteina. Ryhmien välisiä eroja arvioidaan integroiduilla kaksipuolisilla t-testeillä. Toistuvia mittauskorrelaatioita käytetään määrittämään yksilön sisäinen yhteys hengitysteiden/suoliston mikrobien ja systeemisten tulehduksellisten biomarkkerien välillä potilaiden välillä.

Jos ennustajista puuttuu tietoja, stokastista regressioimputaatiota ja täysin ehdollista spesifikaatiota käytetään tietojoukon imputointiin, jotta kaikkia mukana olevia potilaita voidaan käyttää analyyseihin. Arvot piirretään käyttämällä ennakoivaa keskiarvosovitusta. Tilastollista merkitsevyyttä merkitään p

Nykyinen tutkimus on luokiteltu tutkimukseksi, jolla on mitätön riski. Tähän tutkimukseen osallistumiseen ei liity vakavia riskejä. Laskimoverinäytteenoton seurauksena saattaa esiintyä hematoomaa. Nenän näytteenoton aikana saattaa esiintyä epämukavuutta nenässä. Potilaat voivat kokea hengenahdistusta ja väsymystä päivittäisistä lisämittauksista (esim. kyselylomakkeet, keuhkojen toiminta) ja/tai saattaa kieltäytyä osallistumasta tutkimukseen tai keskeyttää tutkimuksesta toistuvien näytteenotto- ja muiden arvioiden vuoksi. Cirossa on laadittu laajat suuntaviivat tieteellisen tutkimuksen seurannalle jäsennellyllä ja protokollapohjaisella tavalla. NFU-raportin "Ihmisiin liittyvän tutkimuksen laadunvarmistus" yhteydessä nykyisen tutkijan aloittama tutkimus luokiteltiin vähäriskiseksi tutkimukseksi. Määrätty tutkimuspaikan tarkkailija valvoo osallistujien turvallisuutta ja tutkimushenkilöstön pöytäkirjassa kuvattujen toimenpiteiden tarkkuutta vuosittain. Seuranta suoritetaan hyvän kliinisen käytännön (GCP) mukaisesti korkealaatuisen tutkimuksen ja potilasturvallisuuden takaamiseksi.

Ihmisten lääketieteellistä tutkimusta koskevan lain (WMO) mukaisesti tutkimus keskeytetään, jos koehenkilöiden terveys tai turvallisuus vaarantuu. Akkreditoidulle lääketieteelliselle eettiselle opetuskomitealle (Medical Research Ethics Committees United [MEC-U], Nieuwegein, Alankomaat) ilmoitetaan asiasta ilman aiheetonta viivytystä saatuaan tiedon näistä tapahtumista. Haitalliset ja vakavat haittatapahtumat kirjataan. Sairaalahoidossa olevaa AECOPD:tä ei pidetä vakavina haittatapahtumina. Pahenemisvaiheista ja sairaalahoidosta AECOPD:stä raportoidaan vuosittain MEC-U:lle. Ciro on laatinut protokollat ​​AECOPD:n hallintaa varten; näitä protokollia noudatetaan myös tutkimukseen osallistuvien potilaiden osalta. Keskivaikeaa AECOPD:tä hoidetaan Cirossa, keuhkojen kuntoutusohjelmaa mukautetaan tarpeen mukaan. Potilaat, joilla on vaikea AECOPD ja jotka vaativat sairaalahoitoa, ohjataan läheiseen sairaalaan.

MEC-U (NL71364.100.19) on myöntänyt tutkimukselle eettisen hyväksynnän. Tutkimus tehdään Helsingin julistuksen (64. WMA:n yleiskokous, Fortaleza, Brasilia, lokakuu 2013 (17)) ja WMO:n periaatteiden mukaisesti. Kaikilta osallistujilta hankitaan kirjallinen tietoinen suostumus ennen tutkimukseen osallistumista. Tutkimuksen tulokset julkaistaan ​​vertaisarvioiduissa tieteellisissä julkaisuissa ja niitä esitellään (kansainvälisissä) konferensseissa. Haluttaessa osallistujille tiedotetaan tutkimuksen tuloksista.