Prognose og behandling av nekrotiserende bløtvevsinfeksjoner: en prospektiv kohortstudie (ProTreat)

Introduksjon:

Nekrotiserende bløtvevsinfeksjoner (NSTI) er blant de mest alvorlige og dødelige infeksjonene som er kjent. De kjennetegnes ved raskt progredierende bløtvevsbetennelse med nekrose og kan raskt forårsake multippel organsvikt og død. Dødeligheten har vist seg å være 25-35 %, med overlevende som takler amputasjoner og langvarig rehabilitering.

For tiden er det mangel på riktige verktøy for å evaluere alvorlighetsgraden og prognosen til NSTI hos individuelle pasienter. Dette resulterer i nødvendig, men noen ganger overivrig kirurgisk debridering, som kulminerer i langvarig pasientrehabilitering og invaliditet. Hyperbar oksygenbehandling (HBOT) kan legges til som tilleggsbehandling av NSTI. Imidlertid er det ingen klar forståelse av effektiviteten til HBOT på NSTI. Etterforskerne forsøker å avhjelpe disse to problemene ved å undersøke flere biomarkører i løpet av flere studier.

Metodikk:

Sted: Københavns Universitetssykehus, Rigshospitalet, Danmark.

Design: Observasjonskohortstudie.

Kohort: Alle NSTI-pasienter i Danmark siden 2013.

Kontroller: 50-100 Pasienter som gjennomgår elektiv, ortopedisk kirurgi ved Rigshospitalet.

Biomarkører: løselig trombomodulin, syndekan-1, sE-selektin, VE-cadherin, protein C, suPAR.

Eksempelstørrelsesberegninger:

1: Testsettene etterforskerne skal bruke for å måle det primære utfallet sTM (Human sCD141 ELISA-sett, Nordic Biosite) har en interassay-standardvariasjon på 0,58 ng/ml. For å være sikre på at målte endringer i sTM-konsentrasjon ikke er et resultat av standardavvik mellom analyser, har etterforskerne satt den minste relevante forskjellen i sTM til 3 x standardvariasjonen mellom analyser, altså 1,75 ng/ml.

Etterforskerne utarbeidet en kraftberegning ved å bruke en Wilcoxon rangsumtest. Forutsatt et estimert standardavvik på 4,6 ng/ml og et gjennomsnitt på 9,9 ng/ml, vil etterforskerne måtte inkludere maksimalt 150 NSTI-pasienter og 50 elektive kirurgipasienter for å oppnå en statistisk styrke på minst 60 % (a svært konservativt estimat) og antagelig nærmere 85 % (mer realistisk estimat) ved et 5 % signifikansnivå. Estimatene avhenger av datadistribusjon.

2: Testsettene etterforskerne skal bruke for å måle det primære utfallet sE-selektin (Human CD62E ELISA-sett, Diaclone) har en interassay-standardvariasjon på 0,37 ng/ml. For å være sikker på at målte endringer i sE-selektinkonsentrasjonen ikke er et resultat av standardvariasjon mellom analyser, har etterforskerne satt den minste relevante forskjellen i sE-selektin til 3 x standardvariasjonen mellom analyser, dermed 1,1 ng/ml.

Forutsatt et estimert standardavvik på 209 ng/ml (septisk sjokk) vs. 23 ng/ml (alvorlig sepsis og sepsis) og gjennomsnitt på henholdsvis 295 vs. 181 ng/ml, vil etterforskerne måtte inkludere minst 132 NSTI-pasienter og 50 elektiv kirurgipasienter for å nå en statistisk styrke på 90 % ved et 5 % signifikansnivå.

3: suPAR-nivåer under NSTI har aldri tidligere blitt undersøkt. For å estimere prøvestørrelsen og siden NSTI-pasienter også er septiske, baserer etterforskerne prøvestørrelsesberegningen på en tidligere studie angående korrelasjonen mellom suPAR og sepsis. Denne studien fant statistisk signifikant korrelasjon mellom suPAR-nivåer og dødelighet hos 141 pasienter. Dette er også målet med denne studien. Ytterligere studier har også funnet signifikante korrelasjoner mellom suPAR, sepsis og dødelighet hos 132 pasienter. Etterforskerne vil inkludere minst 150 NSTI-pasienter i løpet av denne studien.

Statistiske betraktninger:

For å sjekke om HBOT-behandlingen har effekt på utvalget av biomarkører, vil etterforskerne analysere middelene og variansene til biomarkørene i NSTI-gruppen og de to kontrollgruppene, de ortopediske pasientene og sepsispasientene. Ikke-parametriske data vil bli loggtransformert og vil bli presentert som medianverdier med IQR. Wilcoxon rangsumtester vil bli brukt for gruppesammenlikninger. Fishers eksakte test vil bli brukt for kategoriske data. Korrelasjonsanalyse vil bli utført ved bruk av Spearman-rangkorrelasjon eller Pearson-korrelasjon. For å vurdere kvaliteten på suPAR som en prediktor for helseutfall, vil det bli gjennomført en modellvalgøvelse med ulike typer regresjonsmodeller. Typen regresjon vil variere med type helseutfall, med suPAR som prediktor i alle tilfeller. Receiver operating characteristic (ROC) kurveanalyse vil bli brukt for å bestemme suPARs nøyaktighet som en markør for alvorlighetsgrad og dødelighet hos pasienter med NSTI. Etterforskerne vil konstruere Kaplan-Meier-kurver for overlevelsesdata. Statistisk signifikante resultater er når p<0,05.

Data:

Data vil bli behandlet i henhold til Datatilsynet. Alle originale poster (inkludert samtykkeskjemaer og spørreskjemaer) vil bli arkivert på prøvestedet i 15 år. Datatilsynet har godkjent biobanken (RH-2016- 199). Datasjekker er programmert inn i dataregisteret for å varsle når inngangsvariabler er utenfor forhåndsdefinert mulig klinisk område. Alle registerdata vil bli sammenlignet med eksterne datakilder, det vil si medisinske journaler, for å sikre nøyaktighet. Standard driftsprosedyrer er implementert for datainnsamling. Pasienter med manglende data for beregning av for eksempel SAPS II-skår etc. vil bli ekskludert fra studien.

Etikk:

Rettssaken vil følge Helsingfors-erklæringen og dansk lov. Den nasjonale etiske komité og den regionale etiske komité (H-16021845) har godkjent denne studien.

Biomarkøranalyser, datautvinning og tolkning vil bli utført når rekrutteringen av deltakere er avsluttet.