suPAR ミシガン M2C2 ヘテロジニティ コホート研究

ミシガン・メディシンCOVID-19コホート（M2C2）は、COVID-19における炎症の国際研究（ISIC）の最大のサブコホートです。 M2C2は、2020年2月1日から2021年6月1日までの間に、ミシガン大学でCOVID-19のために特に入院した、確認されたSARS-CoV-2感染症を持つ連続的かつ系統的に登録された成人（≧18歳）で構成されています。 研究期間中に参加米国病院に入院し、入院48時間以内に採取された血漿サンプルについて、Roche cobas c501上のsuPARnostic TurbiLatexアッセイを用いて測定されたベースラインsuPARを持ち、確認されたCOVID-19感染症を持つ成人患者。 このコホートは実世界の米国データを反映しており、典型的な米国の肥満、糖尿病、慢性腎臓病の負担を有する人種的および民族的に多様な集団を含みます。

サンプルサイズの正当性 - 研究3（米国異質性研究）プロトコル：VG-DENO-US-001、バージョン1.2 含める対象：De Novo eSTAR、臨床エビデンスセクション（研究3）

1. 目的 ________________________________________ この研究の目的は、FDAから要請された通り、使用対象集団と人口統計学的に同等の米国集団において、30日以内の重症呼吸不全（SRF）を予測するための、事前指定されロックされたsuPAR≧6 ng/mLの臨床閾値を検証することです。 サンプルサイズは、この固定閾値における主要診断性能指標の適切な精度を提供するために決定されました。
2. 研究デザインの考慮事項 ________________________________________ 6 ng/mLの閾値は以前の研究（研究1および2）からロックされて事前指定されているため、主要分析は2x2分類表です。 閾値最適化やモデルフィッティングは行われません。 したがって、サンプルサイズは、従来の意味での仮説検定の検出力ではなく、感度、NPV、AUCの精度（95％信頼区間の幅）によって決定されます。

3. 仮定

   ________________________________________ 仮定は、ISICミシガン・メディシンコホート（Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1,962 米国COVID-19患者）および欧州SPARCOL検証（研究2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254）から導出されます：パラメータ ソース 使用値

   ________________________________________ SRFイベント率 ISICミシガン 15％（〜14.8％） 30日死亡率 ISICミシガン 10％ suPAR＜6 ng/mLの割合 ISICミシガン 〜45％ 黒人割合 ISICミシガン 〜21％ ヒスパニック割合 ISICミシガン 〜5％ 期待感度（≧6 ng/mL） SPARCOL（研究2） 90％（保守的） 期待NPV（≧6 ng/mL） SPARCOL（研究2） 96％（保守的） 期待AUC SPARCOL（研究2） 0.70（保守的） 保守的推定値（SPARCOLで観察された値より低い）は、米国の性能が欧州の性能よりもわずかに低い場合でも研究が適切にサイズ設定されるように、全体を通して使用されています。

4. 受容基準

以下の事前指定された受容基準は、米国集団におけるsuPAR≧6 ng/mLの検証の成功を定義します：1. 感度の95％CIの下限が80％を超える 2. NPVの95％CIの下限が90％を超える 3. AUCの95％CIが0.50を除外する 4. サンプルサイズ計算

5.1 主要エンドポイント：30日以内のSRFに対する感度

N=500、SRF率15％では、約74のSRFイベントが期待されます。 Clopper-Pearson正確法への正規近似を使用：

真の感度＝90％の場合：

下限95％CI＝0.90 - 1.96 * sqrt(0.90 * 0.10 / 74)＝0.832

真の感度＝88％（最悪ケース仮定）の場合：

下限95％CI＝0.88 - 1.96 * sqrt(0.88 * 0.12 / 74)＝0.806 両方とも80％の受容閾値を超えます。 N=500は、感度95％CIの半幅が約±5.4％を提供し、固定閾値の検証研究には許容可能です。

参考までに、この基準を満たす最小N（真の感度＝90％と仮定）は、約237患者（35 SRFイベント）です。 N=500は、この最小値を大幅に上回るマージンを提供します。

5.2 主要エンドポイント：NPV N=500、患者の約45％がsuPAR＜6 ng/mLを持つ場合、約225患者がNPV推定に寄与します。

真のNPV＝96％の場合：

下限95％CI＝0.96 - 1.96 * sqrt(0.96 * 0.04 / 225)＝0.934

真のNPV＝95％の場合：

下限95％CI＝0.95 - 1.96 * sqrt(0.95 * 0.05 / 225)＝0.922 両方とも90％の受容閾値を大幅なマージンで超えます。 NPVの95％CI半幅は約±2.5％です。

5.3 主要エンドポイント：AUC Hanley-McNeil法を使用、N=500（74 SRFイベント、426非イベント）：

真のAUC＝0.70の場合：

SE(AUC)＝0.038 下限95％CI＝0.70 - 1.96 * 0.038＝0.625

真のAUC＝0.72（SPARCOLに一致）の場合：

SE(AUC)＝0.036 下限95％CI＝0.72 - 1.96 * 0.036＝0.649 両方とも0.50を広いマージンで除外します。 AUC 95％CI半幅は約0.04です。

5.4 二次エンドポイント：30日死亡率

N=500、死亡率10％では、約50の死亡イベントが期待されます。 これは以下に十分です：

• suPAR≧6 ng/mLでの記述的2x2表 - ログランク検定によるKaplan-Meier分析
• 95％CI付き単変量オッズ比 完全調整多変量回帰には不十分であり、これは限界として認識されています（セクション7参照）。

5.5 ロジスティック回帰：変数あたりイベント数 約74 SRFイベント、≦4共変量に制限された簡潔なモデルでは、変数あたりイベント数（EPV）比は約74/4＝18.5であり、推奨最小値10（Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996）を超え、より保守的な閾値20に近づきます。

6. 人種/民族サブグループの適切性

________________________________________

ISICミシガンコホートの人口統計に基づく：

人種/民族 期待N 期待SRFイベント

________________________________________ 白人 〜325 〜48 黒人 〜104 〜15 ヒスパニック 〜25 〜4 アジア人 〜15 〜2 その他 〜31 〜5

N=500では：

• 白人サブグループ（〜325患者、〜48 SRFイベント）は、感度CIが80％下限基準を満たすスタンドアロン2x2分析に適切な検出力を持ちます。
• 黒人サブグループ（〜104患者、〜15 SRFイベント）は、感度、特異度、PPV、NPVの95％CI付き記述的報告、および人種×suPAR交互作用検定（以前のISICデータは有意な交互作用を示さず、p=0.81）に十分です。
• ヒスパニックおよびアジア人サブグループはスタンドアロン分析には小さすぎますが、記述的に報告され、全体分析に含まれます。 これらを含めることで、研究集団が米国の人口統計的多様性を反映していることが示されます。

このサブグループの適切性は、N=500がより小さいサンプルよりも持つ主要な利点です。 N=300では、約62黒人患者（〜9 SRFイベント）のみが利用可能であり、人種固有の推定値の精度が大幅に低くなります。

7. 明記された限界

• N=500は、＞4共変量（EPV＜10）の完全調整多変量ロジスティック回帰をサポートしません。 これは、主要分析（事前指定閾値での2x2分類）が多変量調整を必要としないため許容可能です。
• ヒスパニックおよびアジア人サブグループは、スタンドアロンの検出力分析には小さすぎます。 これらのサブグループは記述的に報告されます。

• 感度の正式な非劣性検定（米国対SPARCOL）には、より大きなサンプルが必要です。 比較は記述的に行われ、受容基準は米国データに独立して適用されます（下限95％CI＞80％）。

  8. 結論

ミシガン・メディシンコホートからのサンプルサイズN=500は以下を提供します：

• 3つの主要受容基準すべて（感度下限CI＞80％、NPV下限CI＞90％、AUCが0.50を除外）に十分な精度、保守的仮定下でも大幅なマージンあり
• 主要および二次エンドポイント分析に十分なイベント（〜74 SRF、〜50死亡）
• 利用可能コホート制約内で達成可能な最大の黒人患者サブグループ（〜104）、人種固有の診断性能の有意義な記述的報告を可能に
• 簡潔なロジスティック回帰（≦4共変量）にEPV≧18
• 以前は1200サンプルの測定を検討しましたが、統計的厳密性と実用性（アッセイコスト、データ抽出労力）のバランスを取り、必要数をN=500に再計算しました。これは、検出力計算によれば、この検証研究に適切なサンプルサイズです。

参考文献

1. Hayek SS, Vasb inder 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. 022;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 Meeting Minutes, April 15, 2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.