suPAR Michigan M2C2 Heterogeenisuuskohorttitutkimus

Michigan Medicine COVID-19 -kohortti (M2C2) on kansainvälisen COVID-19-tulehdustutkimuksen (ISIC) suurin alakohortti. M2C2 koostuu peräkkäisistä, systemaattisesti rekrytoiduista aikuisista (≥18 vuotta), joilla on varmennettu SARS-CoV-2-infektio ja jotka on erityisesti COVID-19:sta sairaalahoidossa Michiganin yliopistossa 1.2.2020 - 1.6.2021. Aikuispotilaat, jotka on sairaalahoitoon osallistuvissa Yhdysvaltojen sairaaloissa varmennetun COVID-19-infektion aikana tutkimusjakson aikana, joilla oli perustason suPAR mitattu suPARnostic TurbiLatex -testillä Roche cobas c501 -laitteella plasmanäytteistä, jotka on otettu 48 tunnin kuluessa sairaalaan tulosta. Kohortti heijastaa todellisia Yhdysvaltojen tietoja ja sisältää rodullisesti ja etnisesti monimuotoisia väestöjä, joilla on tyypilliset Yhdysvaltojen liikalihavuuden, diabeteksen ja kroonisen munuaissairauden taakat.

OTOSKOON PERUSTELU - TUTKIMUS 3 (Yhdysvaltojen heterogeenisyystutkimus) Pöytäkirja: VG-DENO-US-001, Versio 1.2 Sisällytettäväksi: De Novo eSTAR, Kliinisen todistusaineiston osa (Tutkimus 3)

1. TARKOITUS ________________________________________ Tämän tutkimuksen tarkoitus on vahvistaa ennalta määritetty, lukittu kliininen kynnysarvo suPAR ≥6 ng/ml vakavan hengitysvajeen (SRF) ennustamiseksi 30 päivän kuluessa Yhdysvaltojen väestössä, jolla on demografiset ominaisuudet verrattavissa tarkoitukseen tarkoitettuun väestöön, kuten FDA on pyytänyt. Otoskoko määritettiin tarjoamaan riittävä tarkkuus ensisijaisille diagnostisille suorituskykymittareille tässä kiinteässä kynnysarvossa.
2. TUTKIMUSSUUNNITTELUN NÄKÖKOHDAT ________________________________________ Koska 6 ng/ml kynnysarvo on lukittu ja ennalta määritetty aiemmista tutkimuksista (Tutkimukset 1 ja 2), ensisijainen analyysi on 2x2 luokittelutaulukko. Kynnysarvon optimointia tai mallin sovitusta ei suoriteta. Otoskoko on siksi johdettu herkkyyden, NPV:n ja AUC:n tarkkuudesta (95 % luottamusvälin leveys) - ei hypoteesitestauksen voimasta perinteisessä merkityksessä.

3. O LETUKSET

   ________________________________________ Oletukset on johdettu ISIC Michigan Medicine -kohortista (Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1,962 Yhdysvaltojen COVID-19-potilasta) ja eurooppalaisesta SPARCOL-vahvistuksesta (Tutkimus 2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254): Parametri Lähde Käytetty arvo

   ________________________________________ SRF-tapahtumien määrä ISIC Michigan 15 % (~14,8 %) 30 päivän kuolleisuus ISIC Michigan 10 % Osuus suPAR <6 ng/ml ISIC Michigan ~45 % Osuus mustia ISIC Michigan ~21 % Osuus hispaanoja ISIC Michigan ~5 % Odotettu herkkyys (≥6 ng/ml) SPARCOL (Tutkimus 2) 90 % (konserv.) Odotettu NPV (≥6 ng/ml) SPARCOL (Tutkimus 2) 96 % (konserv.) Odotettu AUC SPARCOL (Tutkimus 2) 0,70 (konserv.) Konservatiivisia arvioita (alhaisempia kuin SPARCOL:ssa havaittu) käytetään kaikkialla varmistaakseen, että tutkimus on riittävän kokoinen, vaikka Yhdysvaltojen suorituskyky olisi hieman alhaisempi kuin eurooppalainen suorituskyky.

4. HYVÄKSYNTÄKRITEERIT

Seuraavat ennalta määritetyt hyväksyntäkriteerit määrittelevät suPAR ≥6 ng/ml onnistuneen vahvistuksen Yhdysvaltojen väestössä: 1. Herkkyyden 95 % CI:n alaraja ylittää 80 % 2. NPV:n 95 % CI:n alaraja ylittää 90 % 3. AUC:n 95 % CI sulkee pois 0,50 4. OTOSKOON LASKELMAT

5.1 Ensisijainen päätepiste: Herkkyys SRF:lle 30 päivän kuluessa

Kun N=500 ja 15 % SRF-määrä, noin 74 SRF-tapahtumaa odotetaan. Käyttäen normaalia approksimaatiota Clopper-Pearsonin tarkkaan menetelmään:

Jos todellinen herkkyys = 90 %:

Alempi 95 % CI = 0,90 - 1,96 * sqrt(0,90 * 0,10 / 74) = 0,832

Jos todellinen herkkyys = 88 % (pahin tapausoletus):

Alempi 95 % CI = 0,88 - 1,96 * sqrt(0,88 * 0,12 / 74) = 0,806 Molemmat ylittävät 80 % hyväksyntäkynnyksen. N=500 tarjoaa herkkyyden 95 % CI:n puolileveydeksi noin +/-5,4 %, mikä on hyväksyttävä kiinteän kynnysarvon vahvistustutkimukselle.

Vertailun vuoksi, minimi N tämän kriteerin täyttämiseksi (olettaen todellinen herkkyys = 90 %) on noin 237 potilasta (35 SRF-tapahtumaa). N=500 tarjoaa huomattavan marginaalin tämän minimin yläpuolelle.

5.2 Ensisijainen päätepiste: NPV Kun N=500 ja noin 45 % potilaista, joilla on suPAR <6 ng/ml, noin 225 potilasta osallistuu NPV-arvioon.

Jos todellinen NPV = 96 %:

Alempi 95 % CI = 0,96 - 1,96 * sqrt(0,96 * 0,04 / 225) = 0,934

Jos todellinen NPV = 95 %:

Alempi 95 % CI = 0,95 - 1,96 * sqrt(0,95 * 0,05 / 225) = 0,922 Molemmat ylittävät 90 % hyväksyntäkynnyksen huomattavalla marginaalilla. NPV:n 95 % CI:n puolileveys on noin +/-2,5 %.

5.3 Ensisijainen päätepiste: AUC Käyttäen Hanley-McNeil-menetelmää N=500 (74 SRF-tapahtumaa, 426 ei-tapahtumaa):

Jos todellinen AUC = 0,70:

SE(AUC) = 0,038 Alempi 95 % CI = 0,70 - 1,96 * 0,038 = 0,625

Jos todellinen AUC = 0,72 (vastaa SPARCOL:ia):

SE(AUC) = 0,036 Alempi 95 % CI = 0,72 - 1,96 * 0,036 = 0,649 Molemmat sulkevat pois 0,50:n leveällä marginaalilla. AUC:n 95 % CI:n puolileveys on noin 0,04.

5.4 Toissijainen päätepiste: 30 päivän kuolleisuus

Kun N=500 ja 10 % kuolleisuus, noin 50 kuolemantapausta odotetaan. Tämä on riittävä:

• Kuvaavaan 2x2 taulukkoon suPAR ≥6 ng/ml - Kaplan-Meier-analyysiin log-rank-testillä
• Yksimuuttuja-odds-suhteeseen 95 % CI:llä Se ei ole riittävä täysin säädetylle monimuuttujaregressiolle, mikä tunnustetaan rajoitukseksi (katso kohta 7).

5.5 Logistinen regressio: Tapahtumat-per-muuttuja Kun noin 74 SRF-tapahtumaa ja säästeliäät mallit rajoitettuina ≤4 kovariaattiin, tapahtumat-per-muuttuja (EPV) -suhde on noin 74/4 = 18,5, mikä ylittää suositellun minimin 10 (Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996) ja lähestyy konservatiivisempaa 20:n kynnystä.

6. ROTU/ETNISYYS ALAKOKONAISUUDEN RIITTÄVYYS

________________________________________

Perustuen ISIC Michigan -kohortin demografiaan:

Rotu/Etnisyys Odotettu N Odotetut SRF-tapahtumat

________________________________________ Valkoiset ~325 ~48 Mustat ~104 ~15 Hispanot ~25 ~4 Aasialaiset ~15 ~2 Muut ~31 ~5

Kun N=500:

• Valkoinen alaryhmä (~325 potilasta, ~48 SRF-tapahtumaa) on riittävän voimakas itsenäiseen 2x2-analyysiin, jossa herkkyyden CI täyttää 80 % alarajakriteerin.
• Musta alaryhmä (~104 potilasta, ~15 SRF-tapahtumaa) on riittävä herkkyyden, spesifisyyden, PPV:n ja NPV:n kuvaavaan raportointiin 95 % CI:llä, ja rotu x suPAR -vuorovaikutustestiin (huomioiden, että aiemmat ISIC-tiedot eivät osoittaneet merkitsevää vuorovaikutusta, p=0,81).
• Hispaanien ja aasialaisten alaryhmät ovat liian pieniä itsenäiseen analyysiin, mutta ne raportoidaan kuvaavasti ja sisällytetään kokonaisanalyysiin. Niiden sisällyttäminen osoittaa, että tutkimusväestö heijastaa Yhdysvaltojen demografista monimuotoisuutta.

Tämä alaryhmän riittävyys on keskeinen etu N=500:lle verrattuna pienempään otokseen. Kun N=300, vain noin 62 mustaa potilasta (~9 SRF-tapahtumaa) olisi saatavilla, tarjoten huomattavasti vähemmän tarkkoja rotukohtaisia arvioita.

7. ILMOITETUT RAJOITUKSET

• N=500 ei tue täysin säädeltyä monimuuttujalogistista regressiota, jossa on >4 kovariaattia (EPV <10). Tämä on hyväksyttävää, koska ensisijainen analyysi (2x2 luokittelu ennalta määritetyssä kynnysarvossa) ei vaadi monimuuttujasäätöä.
• Hispaanien ja aasialaisten alaryhmät ovat liian pieniä itsenäisiin voimakkuusanalyyseihin. Nämä alaryhmät raportoidaan kuvaavasti.

• Muodollinen herkkyyden ei-heikommuustestaus (Yhdysvallat vs. SPARCOL) vaatisi suuremman otoksen. Vertailu suoritetaan kuvaavasti, ja hyväksyntäkriteeriä sovelletaan Yhdysvaltojen tietoihin itsenäisesti (alempi 95 % CI > 80 %).

  8. PÄÄTELMÄ

Otoskoko N=500 Michigan Medicine -kohortista tarjoaa:

• Riittävän tarkkuuden kaikille kolmelle ensisijaiselle hyväksyntäkriteerille (herkkyyden alempi CI > 80 %, NPV:n alempi CI > 90 %, AUC sulkee pois 0,50), huomattavalla marginaalilla jopa konservatiivisissa oletuksissa
• Riittävät tapahtumat (~74 SRF, ~50 kuolemaa) ensisijaisille ja toissijaisille päätepisteanalyyseille
• Suurimman saavutettavissa olevan mustan potilasalaryhmän (~104) saatavilla olevien kohorttirajoitusten puitteissa, mahdollistaen merkityksellisen kuvaavan raportoinnin rotukohtaisesta diagnostisesta suorituskyvystä
• EPV ≥18 säästeliäälle logistiselle regressiolle (≤4 kovariaattia)
• Olemme aiemmin harkinneet 1200 näytteen mittaamista, mutta tasapainottaen tilastollisen tarkkuuden ja käytännön toteutettavuuden (testin kustannus, tietojen poiminta) uudelleenlaskimme tarvittavan määrän N=500:ksi, joka tehon laskelman mukaan on sopiva otoskoko tälle vahvistustutkimukselle.

LÄHTEET

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 kokouspöytäkirja, 15.4.2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.