Tidlig sepsis translasjonell biologiinformatikk hos mennesker (ESTABLISH)

Bakgrunn:

Sepsis er den vanligste diagnosen hos pasienter innlagt på intensivavdelingen. Ukontrollert lokal infeksjon som resulterer i spredte endringer i immunsystemet er nøkkeldriveren til dette syndromet. Sepsis er assosiert med enorm heterogenitet i pasientpredisponerende risikofaktorer, mekanismer for akutt fornærmelse som bidrar til infeksjon, presenterer symptomer, respons på terapier, samt kort- og langsiktige utfall. Siden den første standardiseringen av sepsisdefinisjoner for 30 år siden, har det blitt gjort betydelig innsikt i biologiske mekanismer som bidrar til sepsis. Imidlertid er det mange viktige ubesvarte spørsmål som forhindrer nøyaktig diagnose, behandling og prognose for pasienter som presenterer seg på intensivavdelingen med tidlig sepsis.

Av de mange hullene i biologien til sepsis som forblir ubesvarte, er følgende spesielt viktige: (1) hva som utgjør immunsystemets dysregulering; (2) hvordan immunsystemets respons avhenger av interaksjon med de infiserte patogenene; og (3) hva er biologiske egenskaper som skiller andre diagnoser som etterligner dette syndromet. For å løse disse spørsmålene og forbedre forståelsen av dette komplekse og heterogene syndromet, er det nødvendig med en mangefasettert og samarbeidende tilnærming. Denne studien vil undersøke biologien til tidlig sepsis hos kritisk syke pasienter ved å utvikle en longitudinell prospektiv observasjonskohort kalt Early Sepsis Translational BioLogy InformaticS in Humans (ESTABLISH).

Spesifikke mål:

Mål 1: Å studere biologiske mekanismer for immunsystemregulering under tidlig sepsis. De tre hovedspørsmålene som vil bli behandlet inkluderer: (1) hvordan immunfunksjon ved innleggelse og i løpet av intensivoppholdet er relatert til kliniske komplikasjoner; (2) hvordan anatomisk kompartmentalisering av immunresponser er assosiert med kliniske komplikasjoner; (3) hvordan immunresponser på forskjellige anatomiske steder bidrar til endotelcelleskade

Mål 2: Å karakterisere vert-patogen-interaksjonen under tidlig sepsis. Hovedspørsmålet som vil bli behandlet inkluderer: (1) hvordan den mikrobielle sammensetningen på tidspunktet for ICU-innleggelse påvirker immunresponsen; (2) hvordan endringen i vert-patogen-interaksjoner over tid påvirker kliniske komplikasjoner.

Mål 3: Å identifisere biologiske egenskaper som skiller pasienter med tidlig sepsis fra andre kritisk syke pasienter. Hovedspørsmålene som vil bli behandlet inkluderer: (1) er biologiske tog unike for sepsis eller deles de av andre kliniske diagnoser som etterligner sepsis?; (2) kan nøyaktig prognostisere klinisk viktige kort- og langsiktige pasientutfall?; (3) er biologiske egenskaper assosiert med differensielle responser på terapier?

Metoder:

ETABLISH-kohorten vil melde inn pasienter innen 48 timer etter innleggelse på intensivavdelingen som meldte seg til akuttmottaket innen 72 timer etter innleggelse på intensivavdeling. Pasienter vil bli registrert med utsatt samtykke for å muliggjøre en tidligst mulig innsamling av biologiske prøver. Den biologiske prøven vil inkludere antikoagulert blod, et PAX-genrør og en bronkioalveolær lavage væske (BALF)-prøve (i mekanisk ventilerte pasienter, når bronkoskopi er klinisk indisert) samlet ved innleggelse på intensivavdelingen (dag 0), og 4 påfølgende. tidspunkter under ICU-innleggelsen (dager 1,3,7,14).

Data generert under ESTABLISH vil bli analysert i batcher på en løpende, regelmessig basis og vil være målspesifikke. Forberedelse av batchprøver og dataanalyse vil minimere biologisk analyse og metodologisk heterogenitet. Mål 1 og 2 data vil bli analysert etter innrullering av de første 50 pasientene, og hver 50 pasient etter dette. Mål 3-data vil bli analysert etter innrullering av de første 200 pasientene og hver 200 pasient etter dette.