suPAR Michigan M2C2 Studio di Coorte di Eterogeneità

La coorte Michigan Medicine COVID-19 (M2C2) è la sottocoorte più ampia dello Studio Internazionale sull'Infiammazione nel COVID-19 (ISIC). La M2C2 comprende adulti consecutivi, sistematicamente arruolati (≥18 anni) con infezione confermata da SARS-CoV-2 ricoverati specificamente per COVID-19 presso l'Università del Michigan dal 1 febbraio 2020 al 1 giugno 2021. Pazienti adulti ricoverati negli ospedali statunitensi partecipanti con infezione confermata da COVID-19 durante il periodo di studio, che avevano un suPAR basale misurato utilizzando il test suPARnostic TurbiLatex su Roche cobas c501 su campioni di plasma ottenuti entro 48 ore dal ricovero. La coorte riflette dati reali statunitensi e include popolazioni razzialmente ed etnicamente diversificate con i tipici carichi statunitensi di obesità, diabete e malattia renale cronica.

GIUSTIFICAZIONE DELLA DIMENSIONE CAMPIONARIA - STUDIO 3 (STUDIO SULL'ETEROGENEITÀ STATUNITENSE) Protocollo: VG-DENO-US-001, Versione 1.2 Per l'inclusione in: De Novo eSTAR, Sezione delle Prove Cliniche (Studio 3)

1. OBIETTIVO ________________________________________ L'obiettivo di questo studio è validare la soglia clinica predefinita e bloccata di suPAR ≥6 ng/mL per la previsione dell'insufficienza respiratoria grave (SRF) entro 30 giorni in una popolazione statunitense con caratteristiche demografiche comparabili alla popolazione di utilizzo prevista, come richiesto dalla FDA. La dimensione campionaria è stata determinata per fornire una precisione adeguata per le metriche primarie di prestazione diagnostica a questa soglia fissa.
2. CONSIDERAZIONI SUL DISEGNO DELLO STUDIO ________________________________________ Poiché la soglia di 6 ng/mL è bloccata e predefinita da studi precedenti (Studi 1 e 2), l'analisi primaria è una tabella di classificazione 2x2. Non viene eseguita alcuna ottimizzazione della soglia o adattamento del modello. La dimensione campionaria è quindi determinata dalla precisione (ampiezza degli intervalli di confidenza al 95%) della sensibilità, del VPP e dell'AUC - non dalla potenza del test di ipotesi nel senso tradizionale.

3. IPOTESI

   ________________________________________ Le ipotesi sono derivate dalla coorte ISIC Michigan Medicine (Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1.962 pazienti statunitensi con COVID-19) e dalla validazione europea SPARCOL (Studio 2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254): Parametro Fonte Valore Utilizzato

   ________________________________________ Tasso di eventi SRF ISIC Michigan 15% (~14,8%) Tasso di mortalità a 30 giorni ISIC Michigan 10% Proporzione con suPAR <6 ng/mL ISIC Michigan ~45% Proporzione Neri ISIC Michigan ~21% Proporzione Ispanici ISIC Michigan ~5% Sensibilità attesa (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studio 2) 90% (conserv.) VPP atteso (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studio 2) 96% (conserv.) AUC atteso SPARCOL (Studio 2) 0,70 (conserv.) Stime conservative (inferiori a quelle osservate in SPARCOL) sono utilizzate in tutto per garantire che lo studio sia adeguatamente dimensionato anche se la prestazione statunitense è moderatamente inferiore a quella europea.

4. CRITERI DI ACCETTAZIONE

I seguenti criteri di accettazione predefiniti definiscono la convalida riuscita di suPAR ≥6 ng/mL nella popolazione statunitense: 1. Il limite inferiore del 95% CI per la sensibilità supera l'80% 2. Il limite inferiore del 95% CI per il VPP supera il 90% 3. Il 95% CI per l'AUC esclude 0,50 4. CALCOLI DELLA DIMENSIONE CAMPIONARIA

5.1 Endpoint Primario: Sensibilità per SRF entro 30 giorni

Con N=500 e un tasso di SRF del 15%, ci si aspetta circa 74 eventi SRF. Utilizzando l'approssimazione normale al metodo esatto di Clopper-Pearson:

Se la sensibilità vera = 90%:

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

Se la sensibilità vera = 88% (ipotesi del caso peggiore):

95% CI inferiore = 0,88 - 1,96 * sqrt(0,88 * 0,12 / 74) = 0,806 Entrambi superano la soglia di accettazione dell'80%. N=500 fornisce una semiampiezza del 95% CI per la sensibilità di circa +/-5,4%, che è accettabile per uno studio di validazione di una soglia fissa.

Per riferimento, la N minima per soddisfare questo criterio (assumendo una sensibilità vera = 90%) è di circa 237 pazienti (35 eventi SRF). N=500 fornisce un margine sostanziale al di sopra di questo minimo.

5.2 Endpoint Primario: VPP Con N=500 con ~45% dei pazienti che hanno suPAR <6 ng/mL, circa 225 pazienti contribuiscono alla stima del VPP.

Se il VPP vero = 96%:

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

Se il VPP vero = 95%:

95% CI inferiore = 0,95 - 1,96 * sqrt(0,95 * 0,05 / 225) = 0,922 Entrambi superano la soglia di accettazione del 90% con un margine sostanziale. La semiampiezza del 95% CI per il VPP è di circa +/-2,5%.

5.3 Endpoint Primario: AUC Utilizzando il metodo di Hanley-McNeil con N=500 (74 eventi SRF, 426 non-eventi):

Se l'AUC vero = 0,70:

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

Se l'AUC vero = 0,72 (corrispondente a SPARCOL):

SE(AUC) = 0,036 95% CI inferiore = 0,72 - 1,96 * 0,036 = 0,649 Entrambi escludono 0,50 con un ampio margine. La semiampiezza del 95% CI per l'AUC è di circa 0,04.

5.4 Endpoint Secondario: Mortalità a 30 giorni

Con N=500 e un tasso di mortalità del 10%, ci si aspetta circa 50 eventi di decesso. Questo è sufficiente per:

• Tabella descrittiva 2x2 a suPAR ≥6 ng/mL - Analisi di Kaplan-Meier con test del log-rank
• Odds ratio univariato con 95% CI Non è sufficiente per una regressione multivariabile completamente aggiustata, che è riconosciuta come una limitazione (vedi Sezione 7).

5.5 Regressione Logistica: Eventi-per-Variabile Con ~74 eventi SRF e modelli parsimoniosi limitati a ≤4 covariate, il rapporto eventi-per-variabile (EPV) è circa 74/4 = 18,5, che supera il minimo raccomandato di 10 (Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996) e si avvicina alla soglia più conservativa di 20.

6. ADEGUATEZZA DEI SOTTOGRUPPI RAZZA/ETNIA

________________________________________

Basato sulle caratteristiche demografiche della coorte ISIC Michigan:

Razza/Etnia N Atteso Eventi SRF Attesi

________________________________________ Bianchi ~325 ~48 Neri ~104 ~15 Ispanici ~25 ~4 Asiatici ~15 ~2 Altri ~31 ~5

Con N=500:

• Il sottogruppo Bianco (~325 pazienti, ~48 eventi SRF) è adeguatamente potenziato per un'analisi 2x2 autonoma con CI della sensibilità che soddisfa il criterio del limite inferiore dell'80%.
• Il sottogruppo Nero (~104 pazienti, ~15 eventi SRF) è sufficiente per la segnalazione descrittiva di sensibilità, specificità, VPP e VPP con 95% CI, e per un test di interazione razza x suPAR (notando che i dati ISIC precedenti non hanno mostrato interazione significativa, p=0,81).
• I sottogruppi Ispanico e Asiatico sono troppo piccoli per analisi autonome potenziate ma saranno riportati descrittivamente e inclusi nell'analisi complessiva. La loro inclusione dimostra che la popolazione dello studio riflette la diversità demografica statunitense.

Questa adeguatezza dei sottogruppi è un vantaggio chiave di N=500 rispetto a un campione più piccolo. Con N=300, sarebbero disponibili solo ~62 pazienti Neri (~9 eventi SRF), fornendo stime specifiche per razza sostanzialmente meno precise.

7. LIMITAZIONI DICHIARATE

• N=500 non supporta una regressione logistica multivariabile completamente aggiustata con >4 covariate (EPV <10). Questo è accettabile perché l'analisi primaria (classificazione 2x2 a una soglia predefinita) non richiede aggiustamento multivariabile.
• I sottogruppi Ispanico e Asiatico sono troppo piccoli per analisi autonome potenziate. Questi sottogruppi sono riportati descrittivamente.

• Il test di non inferiorità formale della sensibilità (Stati Uniti vs. SPARCOL) richiederebbe un campione più ampio. Il confronto è eseguito descrittivamente, con il criterio di accettazione applicato ai dati statunitensi in modo indipendente (95% CI inferiore > 80%).

  8. CONCLUSIONE

Una dimensione campionaria di N=500 dalla coorte Michigan Medicine fornisce:

• Precisione adeguata per tutti e tre i criteri di accettazione primari (CI inferiore sensibilità > 80%, CI inferiore VPP > 90%, AUC esclude 0,50), con un margine sostanziale anche sotto ipotesi conservative
• Eventi sufficienti (~74 SRF, ~50 decessi) per le analisi degli endpoint primari e secondari
• Il più ampio sottogruppo di pazienti Neri (~104) raggiungibile entro i vincoli della coorte disponibile, consentendo una significativa segnalazione descrittiva delle prestazioni diagnostiche specifiche per razza
• EPV ≥18 per regressione logistica parsimoniosa (≤4 covariate)
• In precedenza abbiamo considerato di misurare 1200 campioni, ma bilanciando il rigore statistico e la fattibilità pratica (costo del test, sforzo di estrazione dei dati) abbiamo ricalcolato il numero necessario a N=500 che, secondo il calcolo della potenza, è una dimensione campionaria appropriata per questo studio di validazione.

RIFERIMENTI

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. Verbale dell'incontro FDA Q-Sub Q240207/A001, 15 aprile 2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.