Прогнозирование и профилактика инфекций кровотока после трансплантации почки (PREDICT)

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ По оценкам, более 500 000 взрослых в Дании живут с хронической болезнью почек. Хроническая болезнь почек может прогрессировать, и наиболее тяжелым проявлением хронической болезни почек является почечная недостаточность. Трансплантация почки (ТП) является предпочтительным методом лечения для пациентов с почечной недостаточностью из-за более высокой ожидаемой продолжительности жизни по сравнению с другими вариантами лечения, включая диализ

(1). Почти 3500 человек в Дании живут с пересаженной почкой, и 250-300 человек ежегодно получают ТП. Однако ТП сопряжена с риском отторжения аллотрансплантата, которое происходит у более чем 20% реципиентов ТП и может привести к отказу трансплантата (2). Для противодействия риску отторжения трансплантата реципиенты ТП получают пожизненную иммуносупрессивную терапию, что, в свою очередь, увеличивает риск инфекций (3).

Инфекции часто возникают после ТП и могут быть тяжелыми осложнениями. Так, частота любых инфекций в первый год после ТП составляет >80%, и инфекции являются основной причиной смертности (4,5). Бактериемия (БСИ) вызывает особую озабоченность из-за высокой смертности, и БСИ связана с повышенным риском отказа трансплантата (6,7). Исследователи ранее обнаружили кумулятивную частоту БСИ у реципиентов ТП 11,8% в первый год после трансплантации, при этом 30-дневная БСИ у реципиентов ТП часто является вторичной по отношению к инфекциям мочевыводящих путей и преобладают бактерии порядка Enterobacterales (6,8,9). Инфекции мочевыводящих путей являются наиболее частым инфекционным осложнением у реципиентов ТП, и более 20% реципиентов ТП имеют рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей (10). Исследователи и другие ранее обнаружили, что инфекции мочевыводящих путей, более старший возраст, сопутствующие заболевания, острые отторжения и нейтропения являются факторами риска БСИ после трансплантации (7,8). Для предотвращения БСИ у реципиентов ТП было предложено скрининг на бактериурию. Однако рандомизированное клиническое исследование, включавшее 112 реципиентов ТП, не показало эффекта от универсального скрининга на бактериурию и систематического лечения бессимптомной бактериурии на частоту пиелонефрита (11). Кроме того, Сообщество практикующих специалистов по инфекционным заболеваниям Американского общества трансплантологии (AST) рекомендует ограничить скрининг на бессимптомную бактериурию у реципиентов ТП первым месяцем после трансплантации из-за отсутствия доказательств эффективности (12). В заключение, универсальный скрининг на бактериурию не работает, и новые методы профилактики БСИ у реципиентов ТП крайне необходимы. Мы устраним этот пробел в знаниях, используя подход, основанный на оценке риска, при котором мы выявляем и лечим лиц с высоким риском.

ОСНОВНАЯ ЦЕЛЬ И НОВИЗНА Исследователи проведут общенациональное многоцентровое рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование для проверки эффекта профилактического применения пивмециллинамина у реципиентов ТП с высоким риском (n=150) на частоту БСИ в первые 6 месяцев после трансплантации.

Реципиенты ТП с высоким риском будут отобраны с использованием уже разработанной прогностической модели для выявления реципиентов ТП с частотой БСИ 25% в первый год после трансплантации. Такой подход ранее не исследовался, и исследование является весьма новаторским с высоким потенциалом предотвращения БСИ и улучшения здоровья реципиентов ТП.

ОСНОВНАЯ ГИПОТЕЗА Исследователи предполагают, что использование целенаправленной профилактической антибиотикотерапии у реципиентов ТП с высоким риском снизит частоту БСИ после трансплантации.

ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование представляет собой общенациональное многоцентровое рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование. Участники рандомизируются индивидуально с соотношением распределения 1:1, стратифицированным по исследовательским центрам. Клинические характеристики будут получены из национальных регистров, регистра Scandiatransplant, а также из медицинских карт пациентов и микробиологических данных из датской микробиологической базы данных MiBa (13).

МЕСТО ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование базируется в Rigshospitalet и будет проводиться во всех трех центрах Дании, ответственных за ТП: Rigshospitalet, Университетская больница Орхуса и Университетская больница Оденсе. Участники будут набираться во время наблюдения в этих центрах.

КРИТЕРИИ ОТБОРА Критерии включения: Взрослые (>18 лет) реципиенты ТП с высоким риском БСИ в первый год после ТП. Реципиенты с высоким риском БСИ будут определяться как реципиенты, принадлежащие к группе с прогнозируемой частотой БСИ 25% в первый год после трансплантации согласно прогностической модели.

Критерии исключения: Реципиенты, которые не могут дать информированное согласие или имеют противопоказания для лечения пивмециллинамином, включая аллергию на бета-лактамные антибиотики.

ВМЕШАТЕЛЬСТВО БСИ в первый год после ТП в основном вызываются бактериями порядка Enterobacterales (6,8,9), и в нашем центре более 65% всех БСИ вызваны Enterobacterales (РИС.2B, 8). Препаратом выбора в Дании являются бета-лактамные антибиотики, покрывающие грамотрицательные бактерии, такие как пивмециллинам. Несмотря на растущие проблемы с бета-лактамазами расширенного спектра (БЛРС), более 80% Enterobacterales в нашем центре чувствительны к пивмециллинамину. В этом исследовании исследователи, следовательно, выбрали пивмециллинамин в качестве вмешательства. Продолжительность вмешательства основана на частоте БСИ при ТП в Rigshospitalet с 2010 по 2019 год. Вмешательство начнется через месяц после трансплантации, поскольку многие реципиенты ТП получают профилактические антибиотики сразу после трансплантации, а состав патогенов более разнообразен в первый месяц, с меньшим количеством бактерий, чувствительных к пивмециллинамину (8).

Через месяц после трансплантации 150 реципиентов с высоким риском будут рандомизированы 1:1 в одну из групп:

• Группа вмешательства (n=75), которая будет получать пивмециллинамин 400 мг один раз в день с 1 по 6 месяц после трансплантации.
• Контрольная группа (n=75), которая будет получать плацебо один раз в день с 1 по 6 месяц после трансплантации.

ИСХОДЫ

Первичным исходом является БСИ, вызванная Enterobacterales, в течение первых 1-6 месяцев после трансплантации. Вторичные исходы включают следующее и оцениваются через 6 месяцев после трансплантации, если не указано иное:

• Тяжелые исходы: Смертность от всех причин, госпитализации, потеря трансплантата или снижение функции трансплантата на 50%, измеряемое как рСКФ.
• Инфекционные исходы: Инфекции мочевыводящих путей, вызванные Enterobacterales, и частота всех инфекций мочевыводящих путей и БСИ.
• Исходы, связанные с использованием антибиотиков: Частота инфекций, вызванных мультирезистентными микроорганизмами или Clostridium difficile (C. diff)
• Серьезные нежелательные явления в соответствии с руководствами Международного совета по гармонизации - Надлежащая клиническая практика (ICH-GCP).
• Исходы, связанные с пациентом: Качество жизни, о котором сообщают пациенты (14).

Проблемой при длительном применении антибиотиков является развитие резистентности. В качестве исследовательского исхода исследователи определят влияние пивмециллинамина на микробиом и резистом мочи для дальнейшей оценки субклинических изменений в микробиоме и резистентности.

УЧАСТНИКИ И ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ (РИС. 1) Соответствие критериям исследования оценивается через месяц после трансплантации, когда реципиенты с высоким риском включаются в исследование и рандомизируются.

Участники исследования будут наблюдаться в течение 5 месяцев после включения (до 6 месяцев после трансплантации).

Участники исследования пройдут три визита в исследовании: при включении, через два месяца и через 5 месяцев.

Посевы мочи с определением профиля резистентности будут собираться на всех трех визитах.

Кроме того:

1. При включении участники ответят на опросник, касающийся качества жизни (14). Кроме того, будет проведен анализ медицинских карт пациентов.
2. Через два месяца будет оценена приверженность лечению исследуемым препаратом и потенциальные побочные эффекты.
3. Через пять месяцев все участники ответят на опросники, касающиеся качества жизни (14), приверженности лечению и побочных эффектов.

Анализ медицинских карт пациентов на предмет функции трансплантата, медикаментозного лечения, эпизодов отторжения, микробиологических данных (БСИ, инфекции мочевыводящих путей, мультирезистентные микроорганизмы и C. diff), смертности от всех причин и госпитализаций будет проводиться на исходном уровне и на визите через 5 месяцев.

МИКРОБИОМ И РЕЗИСТОМ На исходном визите и визите через 5 месяцев будет собрано 5 мл средней порции мочи для оценки микробиома и резистома. Метагеномная ДНК будет экстрагирована с использованием набора Qiagen Biostic Bacteremia Kit, и будет проведено метагеномное секвенирование методом дробовика. После экстракции ДНК и подготовки библиотек Illumina секвенирование будет проведено на системе Illumina NovaSeqXPlus в Норвежском центре секвенирования, Осло, Норвегия. Метагеномные риды будут обработаны, как описано (15). Разнообразие и функциональная характеристика кишечного и мочевого микробиомов: Исследователи оценят влияние пивмециллинамина на глобальный таксономический состав мочевого микробиома с использованием метагеномного секвенирования методом дробовика. Таксономический профилирование будет проводиться с помощью MetaPhlAn, а функциональное и профилирование путей - с помощью HUMAnN3. Альфа-разнообразие микробиома будет количественно оценено с использованием четырех индексов: богатство, Шеннон, Симпсон и Джини. Бета-разнообразие будет оценено с использованием как взвешенных, так и невзвешенных метрик расстояния UniFrac, как описано ранее (16).

Резистом мочи будет профилирован с использованием дополнительных подходов на уровне ридов и на уровне геномов. На уровне ридов профилирование резистома будет выполнено с помощью ARGs-OAP v3.0 и базы данных структурированных генов устойчивости к антибиотикам (SARG) (17), которая классифицирует гены устойчивости к антибиотикам (ARG) по типу и подтипу. Обилие ARG будет нормализовано к обилию гена 16S рРНК.

РАЗМЕР ВЫБОРКИ И МОЩНОСТЬ Исследователи разработали прогностическую модель, состоящую из возраста, пола, типа индукционной иммуносупрессивной терапии и инфекций мочевыводящих путей в первые месяцы после ТП. Эта модель может идентифицировать подгруппу реципиентов ТП с высоким риском с частотой БСИ 25% в первый год после ТП по сравнению с группой низкого риска в 6%. В период вмешательства (2-6 месяцев после ТП) частота составляет 23% в группе высокого риска. Профилактика антибиотиками обычно высокоэффективна, и, основываясь на предыдущих данных о БСИ у реципиентов ТП (8), исследователи ожидают снижения БСИ на 76% в первые 2-6 месяцев. Для сравнения, использование Бактрима снижает частоту Pneumocystis jirovecii на 85%. Предполагая частоту БСИ 23% у реципиентов с высоким риском в 2-6 месяцев после ТП и альфа 0,05 (двусторонний), исследователи смогут обнаружить снижение на 76% с 61 реципиентом в каждой группе (общее n=122) с мощностью (1-бета) 0,80. Чтобы учесть выбывание и однолетнюю выживаемость пациентов и трансплантата 98% и 96% соответственно (8,15), исследователи планируют включить 75 реципиентов в каждую группу (всего 150).

СТАТИСТИКА Первичные исходы (частота БСИ, вызванной Enterobacterales) будут рассчитаны как по принципу намерения лечить, так и по протоколу с использованием теста Грея для различий в кумулятивных частотах.

Кроме того, исследователи проведут анализ по принципу намерения лечить для вторичных исходов.

Планы статистического анализа будут конкретизированы и опубликованы до проведения анализа данных.

Планы статистического анализа будут включать списки ковариат, оценку вторичных показателей эффективности, добавление потенциальных взаимодействий и анализ подгрупп. Исходные данные будут описаны по группам лечения, и исследователи учтут вариацию ответа на лечение в зависимости от места набора.