suPAR Michigan M2C2 Heterogenitetskohortstudie

Michigan Medicine COVID-19-kohorten (M2C2) er den største underkohorten i den internasjonale studien om betennelse ved COVID-19 (ISIC). M2C2 omfatter konsekutive, systematisk inkluderte voksne (≥18 år) med bekreftet SARS-CoV-2-infeksjon som ble innlagt spesifikt for COVID-19 ved University of Michigan fra 1. februar 2020 til 1. juni 2021. Voksne pasienter innlagt på deltakende amerikanske sykehus med bekreftet COVID-19-infeksjon i studieperioden, som hadde baseline suPAR målt ved hjelp av suPARnostic TurbiLatex-assay på Roche cobas c501 på plasmaprøver tatt innen 48 timer etter innleggelse. Kohorten reflekterer virkelige amerikanske data og inkluderer rasemessig og etnisk mangfoldige populasjoner med typisk amerikansk forekomst av fedme, diabetes og kronisk nyresykdom.

BEGRUNNELSE FOR UTVALGSSTØRRELSE - STUDIE 3 (AMERIKANSK HETEROGENITETSSTUDIE) Protokoll: VG-DENO-US-001, Versjon 1.2 For inkludering i: De Novo eSTAR, klinisk evidensseksjon (Studie 3)

1. MÅL ________________________________________ Målet med denne studien er å validere den forhåndsspesifiserte, låste kliniske terskelen for suPAR ≥6 ng/mL for å forutsi alvorlig respiratorisk svikt (SRF) innen 30 dager i en amerikansk populasjon med demografi som er sammenlignbar med brukerpopulasjonen, som forespurt av FDA. Utvalgsstørrelsen ble bestemt for å gi tilstrekkelig presisjon for de primære diagnostiske ytelsesmålene ved denne faste terskelen.
2. STUDIEDESIGNVURDERINGER ________________________________________ Siden terskelen 6 ng/mL er låst og forhåndsspesifisert fra tidligere studier (Studie 1 og 2), er hovedanalysen en 2x2-klassifiseringstabell. Ingen terskeloptimalisering eller modelltilpasning utføres. Utvalgsstørrelsen er derfor drevet av presisjonen (bredden på 95 % konfidensintervaller) for sensitivitet, NPV og AUC - ikke av hypotesetestingsstyrke i tradisjonell forstand.

3. FORUTSETNINGER

   ________________________________________ Forutsetninger er avledet fra ISIC Michigan Medicine-kohorten (Hayek et al., J Med Virol 2024; PMID 38235904; N=1.962 amerikanske COVID-19-pasienter) og fra den europeiske SPARCOL-valideringen (Studie 2; Chalkias et al., Eur J Clin Invest 2022; PMID 35435245; N=254): Parameter Kilde Verdi brukt

   ________________________________________ SRF-hendelsesrate ISIC Michigan 15 % (~14,8 %) 30-dagers dødelighet ISIC Michigan 10 % Andel med suPAR <6 ng/mL ISIC Michigan ~45 % Andel svarte ISIC Michigan ~21 % Andel hispanics ISIC Michigan ~5 % Forventet sensitivitet (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studie 2) 90 % (konservativ) Forventet NPV (≥6 ng/mL) SPARCOL (Studie 2) 96 % (konservativ) Forventet AUC SPARCOL (Studie 2) 0,70 (konservativ) Konservative estimater (lavere enn observert i SPARCOL) brukes gjennomgående for å sikre at studien er tilstrekkelig stor selv om amerikansk ytelse er noe lavere enn europeisk ytelse.

4. GODKJENNINGSKRITERIER

Følgende forhåndsspesifiserte godkjenningskriterier definerer vellykket validering av suPAR ≥6 ng/mL i den amerikanske populasjonen: 1. Nedre grense for 95 % KI for sensitivitet overstiger 80 % 2. Nedre grense for 95 % KI for NPV overstiger 90 % 3. 95 % KI for AUC utelukker 0,50 4. UTVALGSSTØRRELSEBEREGNINGER

5.1 Primært endepunkt: Sensitivitet for SRF innen 30 dager

Ved N=500 med en SRF-rate på 15 %, forventes omtrent 74 SRF-hendelser. Ved bruk av normaltilnærming til Clopper-Pearsons eksakte metode:

Hvis sann sensitivitet = 90 %:

Nedre 95 % KI = 0,90 - 1,96 * sqrt(0,90 * 0,10 / 74) = 0,832

Hvis sann sensitivitet = 88 % (verste tilfellet antagelse):

Nedre 95 % KI = 0,88 - 1,96 * sqrt(0,88 * 0,12 / 74) = 0,806 Begge overstiger 80 % godkjenningsgrensen. N=500 gir en sensitivitets 95 % KI halvbredde på omtrent +/-5,4 %, som er akseptabelt for en valideringsstudie av en fast terskel.

Til referanse er minimum N for å oppfylle dette kriteriet (forutsatt sann sensitivitet = 90 %) omtrent 237 pasienter (35 SRF-hendelser). N=500 gir betydelig margin over dette minimumet.

5.2 Primært endepunkt: NPV Ved N=500 med ~45 % av pasientene som har suPAR <6 ng/mL, bidrar omtrent 225 pasienter til NPV-estimatet.

Hvis sann NPV = 96 %:

Nedre 95 % KI = 0,96 - 1,96 * sqrt(0,96 * 0,04 / 225) = 0,934

Hvis sann NPV = 95 %:

Nedre 95 % KI = 0,95 - 1,96 * sqrt(0,95 * 0,05 / 225) = 0,922 Begge overstiger 90 % godkjenningsgrensen med betydelig margin. 95 % KI halvbredden for NPV er omtrent +/-2,5 %.

5.3 Primært endepunkt: AUC Ved bruk av Hanley-McNeil-metoden med N=500 (74 SRF-hendelser, 426 ikke-hendelser):

Hvis sann AUC = 0,70:

SE(AUC) = 0,038 Nedre 95 % KI = 0,70 - 1,96 * 0,038 = 0,625

Hvis sann AUC = 0,72 (samsvarer med SPARCOL):

SE(AUC) = 0,036 Nedre 95 % KI = 0,72 - 1,96 * 0,036 = 0,649 Begge utelukker 0,50 med bred margin. AUC 95 % KI halvbredden er omtrent 0,04.

5.4 Sekundært endepunkt: 30-dagers dødelighet

Ved N=500 med en dødelighet på 10 %, forventes omtrent 50 dødshendelser. Dette er tilstrekkelig for:

• Beskrivende 2x2-tabell ved suPAR ≥6 ng/mL - Kaplan-Meier-analyse med log-rank-test
• Univariat oddsratio med 95 % KI Det er ikke tilstrekkelig for fullt justert multivariabel regresjon, som anerkjennes som en begrensning (se seksjon 7).

5.5 Logistisk regresjon: Hendelser-per-variabel Med ~74 SRF-hendelser og sparsomme modeller begrenset til ≤4 kovariater, er hendelser-per-variabel (EPV)-forholdet omtrent 74/4 = 18,5, som overstiger det anbefalte minimum på 10 (Peduzzi et al., J Clin Epidemiol 1996) og nærmer seg den mer konservative terskelen på 20.

6. ADEKVAT SUBGRUPPE FOR RASSE/ETNISITET

________________________________________

Basert på ISIC Michigan-kohortens demografi:

Rasse/Etnisitet Forventet N Forventede SRF-hendelser

________________________________________ Hvite ~325 ~48 Svarte ~104 ~15 Hispanics ~25 ~4 Asiatere ~15 ~2 Andre ~31 ~5

Ved N=500:

• Den hvite undergruppen (~325 pasienter, ~48 SRF-hendelser) er tilstrekkelig kraftig for en selvstendig 2x2-analyse med sensitivitets KI som oppfyller 80 % nedre grensekriteriet.
• Den svarte undergruppen (~104 pasienter, ~15 SRF-hendelser) er tilstrekkelig for beskrivende rapportering av sensitivitet, spesifisitet, PPV og NPV med 95 % KI, og for en rasse x suPAR-interaksjonstest (merknad: tidligere ISIC-data viste ingen signifikant interaksjon, p=0,81).
• Hispanics og asiatiske undergrupper er for små for selvstendig analyse, men vil bli rapportert beskrivende og inkludert i den samlede analysen. Deres inkludering viser at studiepopulasjonen reflekterer amerikansk demografisk mangfold.

Denne subgruppeadekvatheten er en nøkkelfordel med N=500 sammenlignet med et mindre utvalg. Ved N=300 ville kun ~62 svarte pasienter (~9 SRF-hendelser) være tilgjengelig, noe som gir betydelig mindre presise rassespesifikke estimater.

7. ANGITTE BEGRENSNINGER

• N=500 støtter ikke fullt justert multivariabel logistisk regresjon med >4 kovariater (EPV <10). Dette er akseptabelt fordi hovedanalysen (2x2-klassifisering ved en forhåndsspesifisert terskel) ikke krever multivariabel justering.
• Hispanics og asiatiske undergrupper er for små for selvstendige kraftanalyser. Disse undergruppene rapporteres beskrivende.

• Formell ikke-underlegenhetstesting av sensitivitet (USA vs. SPARCOL) ville krevet et større utvalg. Sammenligningen utføres beskrivende, med godkjenningskriteriet anvendt på de amerikanske dataene uavhengig (nedre 95 % KI > 80 %).

  8. KONKLUSJON

En utvalgsstørrelse på N=500 fra Michigan Medicine-kohorten gir:

• Tilstrekkelig presisjon for alle tre primære godkjenningskriterier (sensitivitet nedre KI > 80 %, NPV nedre KI > 90 %, AUC utelukker 0,50), med betydelig margin selv under konservative forutsetninger
• Tilstrekkelig hendelser (~74 SRF, ~50 dødsfall) for primære og sekundære endepunktanalyser
• Den største svarte pasientundergruppen (~104) oppnåelig innenfor tilgjengelige kohortbegrensninger, som muliggjør meningsfull beskrivende rapportering av rassespesifikk diagnostisk ytelse
• EPV ≥18 for sparsom logistisk regresjon (≤4 kovariater)
• Vi har tidligere vurdert å måle 1200 prøver, men etter en balanse mellom statistisk rigor og praktisk gjennomførbarhet (assay-kostnad, datauttrekksinnsats) beregnet vi på nytt antall nødvendige til N=500 som ifølge styrkeberegningen er en passende utvalgsstørrelse for denne valideringsstudien.

REFERANSER

1. Hayek SS, Vasbinder 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. 2022;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, 15. april 2024.
6. Hanley JA, McNeil BJ. Radiology. 1982;143(1):29-36.