Biomarkører for akutt alvorlig sykdom hos barn (BASIC)

Dette er en prospektiv kohortstudie som involverer innsamling av kliniske data og biologiske prøver. Det vil ikke bli utført intervensjoner på pasienter.

Prøvetaking Blod- og urinprøver vil bli tatt på to tidspunkter. Avføring og svelgprøver vil også bli samlet inn hvis mulig.

Tidspunkt 1: Under stabilisering av CATS-teamet (første kontakt med et intensivteam) CATS-teamet vil samle inn prøver under rutinemessig prøvetaking, prioritert i følgende rekkefølge: DNA (2 ml); RNA (2 ml); serum (2 ml); Plasma (2 ml) og urin (10 ml).

Tidspunkt 2: Innen 24-48 timer etter PICU-innleggelse. Forskerteamet i den deltakende PICU vil samle inn prøver under rutinemessig prøvetaking, prioritert i følgende rekkefølge: DNA (2 ml); RNA (2 ml); serum (2 ml); Plasma (2 ml) og urin (10 ml). I tillegg vil avførings- og svelgprøver bli samlet inn på PICU.

Hos spedbarn som veier mindre enn 10 kg, vil vi begrense det totale blodvolumet som samles inn på hvert tidspunkt til 0,8 ml/kg kroppsvekt, i tråd med MCRNs retningslinjer for kliniske studier, 25. juli 2008.

I tillegg vil det bli tatt avføringsprøver ved innleggelse på PICU (dag 1) og 24-48 timer etter PICU-innleggelse. Hvis avføring ikke er tilgjengelig, vil en anal vattpinne bli tatt for mikrobiologisk analyse. SCFA vil bli målt på den første tilgjengelige avføringsprøven.

Prøvetransport, prosessering og lagring Prøver vil bli transportert av CATS-teamet til mottakende PICU-er i kjølebokser (4°C). Prøvebehandling og oppbevaring vil skje på sykehuset hvor pasienten er innlagt. Behandlingen vil inkludere anonymisering av prøven ved å generere et unikt studienummer, som vil bli brukt for alle referanser til prøvene deretter.

Klinisk datainnsamling Det skal utarbeides et standardisert saksrapportskjema og datainnsamlingsmanual med definisjoner og regler. Data vil bli samlet inn av forskningsansatte ved hver enhet. Kliniske data vil dekke nøkkelstadiene i pasientens forløp - intensivhenvisning og transport, PICU-forløp og utfall. Vi vil utføre detaljert klinisk fenotyping av pasienten, inkludert årsak til PICU-henvisning/innleggelse (infeksjon, traumer, nevrologisk, hjerte-, respiratorisk og annet), alvorlighetsgrad av sykdom (PIM-2-score), alvorlighetsgrad av organsvikt (PELOD) og utfall. ved utskrivning fra PICU (død, alvorlig funksjonshemming). I erkjennelse av at kortsiktig utfall ved utskrivning av PICU kanskje ikke er det mest meningsfulle resultatet for foreldre/omsorgspersoner, eller gir et nøyaktig bilde av langsiktig utfall hos barn, vil vi også søke foreldres/omsorgspersoners samtykke til å bli kontaktet 1 år etter PICU opptak til å fylle ut korte spørreskjemaer for å vurdere barnets funksjonsstatus og livskvalitet. Spørreskjemaer vil enten bli administrert via telefon, e-post eller nettbaserte måter, avhengig av foreldrenes preferanser.

Der det er mulig, for å unngå dobbeltarbeid, vil kliniske data fra CATS-innhenting og PICU-innleggelse innhentes ved elektronisk kobling fra den nasjonale kliniske revisjonen for pediatrisk intensivbehandling (PICANet, University of Leeds og Leicester). Datakobling vil bli utført ved å bruke CATS-innhentingsnummeret på slutten av studieperioden. Innsamling av disse dataene vil følge en standard prosedyre - enhver overføring av data (forespørsler om data og retur av hele datasettet) vil bli utført sikkert (med full kryptering).

Dataanalyse Innledningsvis vil hver type informasjon, dvs. genetisk, transkriptomisk, proteomisk, epigenetisk, klinisk analyseres separat for å identifisere assosiasjoner og korrelasjoner i et første stadium. Differensiell atferd og assosiasjonsmønstre vil bli utledet av ulike statistiske og bioinformatiske analyser, både univariate og multivariate, som beskrevet ovenfor. På et andre trinn vil informasjon kombineres på tvers av datatyper til prediktive modeller. En systembiologisk tilnærming vil bli brukt der nettverk av koregulerte genetiske, transkriptomiske, proteomiske og epigenetiske moduler vil bli konstruert i både case- og kontrollkohorter. Nettverksforbindelser som vil være forskjellige mellom saker og kontroller vil bli identifisert som "prediktorer" for utfallet.

Grafisk modellering vil bli brukt for å visualisere disse komplekse nettverkene. Tung statistisk analyse vil være nødvendig for å identifisere de mest innflytelsesrike forbindelsene som når de er fjernet, vil ha størst innvirkning på nettverkstopologien. Modeller vil bli raffinert, re-evaluert, validert og replikert på tvers av de forskjellige sykdomskohortene inntil best mulig klassifisering ut av prøven er oppnådd. Kompetansen til den matematiske og statistiske gruppen vil gi muligheten til å koble de flere lagene av biologisk informasjon fra DNA til fenotype i en nettverkssystembiologiske tilnærming.

Prøvestørrelse Ingen formelle prøvestørrelsesberegninger er mulig, men vi vil rekruttere et minimum antall pasienter i hver interessegruppe. Vi tar sikte på å rekruttere tilstrekkelig antall pasienter med ulike årsaker til intensivinnleggelse til studien (50-80 pasienter per interessegruppe).

Studievarighet Pasientrekruttering vil foregå over en 24 måneders periode, med 6 måneders tilbakeføringstid for opplæring av personalet og 6 måneders utføringstid for pasientoppfølging og komplettering av databaser.

Pasientrekruttering Kvalifiserte pasienter vil bli rekruttert til studien under transport av medisinsk og pleiepersonell fra CATS intensivtransportteam.

Samtykkesprosedyre Vi vil søke utsatt skriftlig informert samtykke fra foreldre/foresatte når barnets tilstand stabiliserer seg, vanligvis innen 24-48 timer etter innleggelse i PICU. Samtykkeprosessen vil bli støttet av pasientopplysninger. Det er flere presedenser for denne tilnærmingen innen akuttforskning, inkludert pediatrisk intensivbehandling. Støtte for utsatt samtykke i akutte livstruende situasjoner gis også gjennom den siste EU-forordningen om kliniske studier (2013).

Hovedgrunnene for å søke utsatt samtykke i denne studien er:

1. Klinisk: Akutt intensivtransport av barn representerer en akutt situasjon der livreddende behandling ikke kan utsettes og transport til en PICU må foretas raskt. I tillegg kan foreldre/foresatte ikke være tilstede ved stabiliseringstidspunktet for å diskutere samtykke.
2. Praktisk: Å ta med en ekstra medarbeider til transporten rent for forskningssamtykke er ikke mulig på grunn av begrenset plass i ambulansen. CATS-tjenestens 24/7 natur og det faktum at flere transporter forekommer samtidig, gjør det også upraktisk å ha dedikert forskningspersonell.
3. Metodisk: Vansker med å innhente fullt informert samtykke kan føre til at seleksjonsskjevhet innføres. I tillegg, hvis studieprøver ikke tas på et tidlig stadium av kritisk sykdom, før behandlinger (som væsker eller inotroper) igangsettes, kan det være feil å utlede robuste biomarkører for kritisk sykdom. Mens metodiske problemstillinger ikke kan gi et argument for å inkludere data når forskningsobjekter uttrykkelig nekter samtykke, gir det et etisk gyldig argument for å inkludere prøver eller data samlet inn før samtykke er tatt, og der slik eksplisitt nektelse av samtykke ikke eksisterer.
4. Etisk: På grunn av vanskelighetene med å innhente informert samtykke i nødssituasjoner, blir de sykeste pasientene ofte utsatt for anekdotisk medisinsk praksis. Det kan være uetisk å nekte syke barn fordelene med ny forskning og terapeutiske strategier basert på den mest robuste vitenskapelige forståelsen av kritisk sykdom, som er det vår studie har som mål å fremme.

Dersom foreldre/foresatte ikke ønsker å samtykke eller ikke kan samtykke, eller personalet ikke kan ta kontakt med foreldre/foresatte, vil prøvene bli kastet og ingen kliniske data vil bli samlet inn.