Интегративный анализ мульти-омики сыворотки и мокроты для выявления ключевых детерминант прогноза у пациентов с ОРДС

Данное исследование представляет собой проспективное обсервационное исследование, предназначенное для систематической характеристики ключевых микробных сигнатур, профилей метаболитов и особенностей экспрессии генов в сыворотке и мокроте пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС), а также для оценки их связи с ответом на инвазивную искусственную вентиляцию легких и клиническими исходами. Всего будет включено 411 взрослых пациентов с ОРДС, соответствующих Берлинскому определению и получающих инвазивную искусственную вентиляцию легких; лица со значительными ранее существовавшими заболеваниями легких или историей иммуносупрессии будут исключены. Образцы крови и мокроты будут подвергнуты высокопроизводительному секвенированию и метаболомике, включая профилирование микробиома на основе 16S рРНК, полногеномное РНК-секвенирование и таргетное/нетаргетное количественное определение метаболитов с помощью ЖХ-МС/МС. Параметры, связанные с вентилятором (например, дыхательный объем, положительное давление в конце выдоха [PEEP] и податливость дыхательной системы), и клинические конечные точки (например, 28-дневная смертность) будут интегрированы для создания комплексной мультиомиксной аналитической структуры.

Предварительная обработка данных будет включать коррекцию партийных эффектов, нормализацию и корректировку множественных сравнений с контролем частоты ложных открытий (FDR < 0,05). Дифференциальные микробы, метаболиты и транскрипты будут функционально интерпретированы с использованием анализа обогащения путей KEGG и Gene Ontology (GO). Для изучения связей между омиксными признаками и параметрами вентилятора будут проведены корреляционные анализы по Спирмену. Ключевые признаки будут отобраны с использованием регрессии LASSO, после чего будут разработаны модели случайного леса и машины опорных векторов (SVM) для прогнозирования ответа на искусственную вентиляцию легких и риска вентилятор-индуцированного повреждения легких (VILI). Производительность моделей будет оценена с использованием ROC-кривых, площади под кривой (AUC), калибровочных графиков и анализа кривых решений.

Интегрируя мультиомиксные данные сыворотки и мокроты, данное исследование направлено на выявление молекулярных биомаркеров, влияющих на эффективность искусственной вентиляции легких и прогноз при ОРДС, тем самым предоставляя доказательства для поддержки прецизионных вентиляционных стратегий и индивидуализированного клинического ведения для улучшения исходов у пациентов. Ожидается, что полученные результаты углубят механистическое понимание патобиологии ОРДС и заложат основу для будущей разработки мультиомиксно-ориентированных диагностических и терапевтических подходов.