Biomarkers van acute ernstige ziekte bij kinderen (BASIC)

Dit is een prospectieve cohortstudie waarbij klinische gegevens en biologische monsters worden verzameld. Er worden geen ingrepen gedaan bij patiënten.

Monsterafname Bloed- en urinemonsters worden op twee tijdstippen afgenomen. Indien mogelijk worden ook ontlastings- en keeluitstrijkjes afgenomen.

Tijdpunt 1: Tijdens stabilisatie door het CATS-team (eerste contact met een intensive care-team) Het CATS-team neemt monsters tijdens routinematige bemonstering, met prioriteit in de volgende volgorde: DNA (2 ml); RNA (2 ml); Serum (2 ml); Plasma (2 ml) en Urine (10 ml).

Tijdpunt 2: Binnen 24-48 uur na opname op de PICU Het onderzoeksteam in de deelnemende PICU verzamelt monsters tijdens routinematige bemonstering, met prioriteit in de volgende volgorde: DNA (2 ml); RNA (2 ml); Serum (2 ml); Plasma (2 ml) en Urine (10 ml). Daarnaast worden ontlastings- en keeluitstrijkjes afgenomen op de PICU.

Bij zuigelingen met een gewicht van minder dan 10 kg beperken we het totale bloedvolume dat op elk tijdstip wordt verzameld tot 0,8 ml/kg lichaamsgewicht, in overeenstemming met de MCRN Clinical Trials Guidelines, 25 juli 2008.

Daarnaast worden fecesmonsters afgenomen bij opname op de PICU (dag 1) en 24-48 uur na opname op de PICU. Als er geen ontlasting aanwezig is, wordt er een anaal uitstrijkje genomen voor microbiologisch onderzoek. SCFA wordt gemeten op het eerste beschikbare fecesmonster.

Monstertransport, verwerking en opslag Monsters worden door het CATS-team in koelboxen (4°C) naar de opnemende PICU's vervoerd. Monsterverwerking en -opslag vindt plaats in het ziekenhuis waar de patiënt wordt opgenomen. De verwerking omvat anonimisering van het monster door het genereren van een uniek onderzoeksnummer, dat daarna zal worden gebruikt voor alle verwijzingen naar de monsters.

Verzameling van klinische gegevens Er zal een gestandaardiseerd casusrapportformulier en een handleiding voor gegevensverzameling met definities en regels worden opgesteld. Gegevens worden verzameld door onderzoekspersoneel op elke eenheid. Klinische gegevens zullen betrekking hebben op de belangrijkste stadia van het traject van de patiënt - verwijzing en vervoer naar de intensive care, PICU-verloop en resultaat. We zullen gedetailleerde klinische fenotypering van de patiënt uitvoeren, inclusief reden voor PICU-verwijzing / opname (infectie, trauma, neurologisch, cardiaal, respiratoir en andere), ernst van de ziekte (PIM-2-score), ernst van orgaanfalen (PELOD) en uitkomst bij ontslag uit de PICU (overlijden, ernstige invaliditeit). In het besef dat de uitkomst op korte termijn bij ontslag uit de PICU misschien niet de meest betekenisvolle uitkomst is voor ouders/verzorgers, of een nauwkeurig beeld geeft van de uitkomst op de lange termijn bij kinderen, zullen we ook toestemming vragen aan de ouders/verzorgers om 1 jaar na de PICU gecontacteerd te worden toelating om korte vragenlijsten in te vullen om de functionele status en kwaliteit van leven van het kind te beoordelen. Vragenlijsten worden afgenomen via telefoon, e-mail of webgebaseerde middelen, afhankelijk van de voorkeur van de ouders.

Waar mogelijk, om dubbel werk te voorkomen, zullen klinische gegevens van het ophalen van CATS en opname op de PICU worden verkregen door elektronische koppeling van de nationale klinische audit voor pediatrische intensive care (PICANet, University of Leeds en Leicester). Aan het einde van de onderzoeksperiode zal de gegevenskoppeling worden uitgevoerd met behulp van het CATS-ophaalnummer. Het verzamelen van deze gegevens zal een standaardprocedure volgen - elke overdracht van gegevens (verzoeken om gegevens en het retourneren van de volledige dataset) zal veilig worden uitgevoerd (met volledige codering).

Gegevensanalyse Aanvankelijk zal elk type informatie, d.w.z. genetische, transcriptomische, proteomische, epigenetische, klinische informatie afzonderlijk worden geanalyseerd om associaties en correlaties in een eerste fase te identificeren. Differentieel gedrag en associatiepatronen zullen worden afgeleid door verschillende statistische en bioinformatische analyses, zowel univariaat als multivariaat, zoals hierboven beschreven. In een tweede fase zal informatie over datatypes worden gecombineerd tot voorspellende modellen. Er zal gebruik worden gemaakt van een systeembiologische benadering waarbij netwerken van co-gereguleerde genetische, transcriptomische, proteomische en epigenetische modules zullen worden geconstrueerd in zowel casus- als controlecohorten. Netwerkverbindingen die verschillen tussen cases en controles zullen worden geïdentificeerd als "voorspellers" van de uitkomst.

Grafische modellering zal worden gebruikt om die complexe netwerken te visualiseren. Zware statistische analyse zal nodig zijn om de meest invloedrijke verbindingen te identificeren die, eenmaal verwijderd, de grootste impact zouden hebben op de netwerktopologie. Modellen zullen worden verfijnd, opnieuw geëvalueerd, gevalideerd en gerepliceerd over de verschillende ziektecohorten totdat de best mogelijke classificatie uit de steekproef is bereikt. De expertise van de wiskundige en statistische groep zal de mogelijkheid bieden om de meerdere lagen van biologische informatie van DNA tot fenotype te koppelen in een netwerksysteembiologische benadering.

Steekproefomvang Er zijn geen formele berekeningen van de steekproefomvang mogelijk, maar we zullen een minimum aantal patiënten rekruteren in elke interessegroep. We streven ernaar om voldoende patiënten met verschillende redenen voor opname op de intensive care in de studie te rekruteren (50-80 patiënten per interessegroep).

Studieduur De werving van patiënten vindt plaats over een periode van 24 maanden, met een aanlooptijd van 6 maanden voor de opleiding van het personeel en een aanlooptijd van 6 maanden voor de follow-up van de patiënt en het voltooien van databases.

Werving van patiënten In aanmerking komende patiënten zullen tijdens het transport door medisch en verplegend personeel van het CATS intensive care transportteam voor het onderzoek worden geworven.

Toestemmingsprocedure We zullen uitgestelde schriftelijke geïnformeerde toestemming van ouders/voogden vragen zodra de toestand van hun kind is gestabiliseerd, meestal binnen 24-48 uur na opname op de PICU. Het toestemmingsproces wordt ondersteund door patiëntenbijsluiters. Er zijn verschillende precedenten voor deze aanpak in noodonderzoek, ook op de intensive care voor kinderen. Ondersteuning voor uitgestelde toestemming in urgente levensbedreigende situaties wordt ook geboden via de nieuwste EU-verordening inzake klinische proeven (2013).

De belangrijkste redenen voor het aanvragen van uitgestelde toestemming in dit onderzoek zijn:

1. Klinisch: Spoedeisend vervoer van kinderen op de intensive care vertegenwoordigt een urgente situatie waarin levensreddende behandeling niet kan worden uitgesteld en vervoer naar een PICU snel moet worden ondernomen. Daarnaast mogen ouders/verzorgers niet aanwezig zijn op het moment van stabilisatie om toestemming te bespreken.
2. Praktisch: Een extra personeelslid meenemen voor het vervoer puur voor onderzoekstoestemming is vanwege de beperkte ruimte in de ambulance niet haalbaar. Het 24/7 karakter van de CATS-service en het feit dat meerdere transporten tegelijkertijd plaatsvinden, maakt het hebben van toegewijd onderzoekspersoneel ook onpraktisch.
3. Methodologisch: moeilijkheden bij het verkrijgen van volledige geïnformeerde toestemming kunnen leiden tot selectiebias. Bovendien, als onderzoeksmonsters niet in een vroeg stadium van kritieke ziekte worden genomen, voordat behandelingen (zoals vloeistoffen of inotropen) worden gestart, kan het afleiden van robuuste biomarkers van kritieke ziekte gebrekkig zijn. Hoewel methodologische kwesties geen argument kunnen vormen voor het opnemen van gegevens wanneer proefpersonen uitdrukkelijk toestemming weigeren, is het wel een ethisch geldige reden om monsters of gegevens op te nemen die zijn verzameld voordat toestemming is gegeven en wanneer een dergelijke expliciete weigering van toestemming niet bestaat.
4. Ethisch: vanwege de moeilijkheden bij het verkrijgen van geïnformeerde toestemming in noodsituaties, worden de ziekste patiënten vaak onderworpen aan anekdotische medische praktijken. Het kan onethisch zijn om zieke kinderen de voordelen te ontzeggen van nieuw onderzoek en nieuwe therapeutische strategieën die gebaseerd zijn op de meest robuuste wetenschappelijke kennis van kritieke ziekten, en dat is wat onze studie wil bevorderen.

Als ouders/verzorgers geen toestemming willen of kunnen geven, of als medewerkers geen contact kunnen maken met ouders/verzorgers, worden de monsters weggegooid en worden er geen klinische gegevens verzameld.