Endothelial Glycocalyx skada vid akut njurskada

Studiedesign: Prospektiv kohortstudie.

Utredarna kommer att rekrytera 70 elektiva patienter som genomgår CABG-kirurgi med och utan kardiopulmonell bypass (CPB), med blod- och urinprov och bedömning av mikrocirkulatorisk perfusion av IDF i pre-peri- och postoperativa perioder, med informerat skriftligt medgivande. Utredarna har genomfört en förstudie med framgångsrik rekrytering och datainsamling vid alla tidpunkter och det aktuella protokollet och patientmaterialet har granskats av en patientrepresentant.

Blod- och urinprover kommer att analyseras för att överväga markörer för endotelial glykokalyx-nedbrytning (inklusive syndekan-1 (SDC1)), endotelaktivering (inklusive trombomodulin (TM)) och markörer för renal tubulär stress (NephroCheck).

Sublingual mikrocirkulatorisk perfusion bedömd med IDF-avbildning är smärtfri och låg risk och deltagarnas acceptans har bekräftats under genomförbarhetsstudien. Processen innebär att man använder en liten handhållen sond för att försiktigt trycka på undersidan av tungan och tar 3-10 minuter. Fyra videoklipp på 10s kommer att tas från varje deltagare från olika platser inom det sublinguala området. Videor kommer att exporteras som pseudonymiserade filer för analys. Bildinsamling och analys kommer att utföras i enlighet med internationella konsensusrekommendationer, med hjälp av ett CytoCam-videomikroskop (Braedius Medical B.V., Huizen, Nederländerna). Bilder kommer att analyseras med ett dedikerat programvaruverktyg (Automated Vascular Analysis V.3.02, Microvision Medical, Nederländerna). Data som genereras kommer att inkludera flödes- och densitetsbaserade mätningar av mikrocirkulationen, inklusive Perfused Vessel Density (PVD) och Microcirculatory Flow Index (MFI).

Perioperativ provtagning och avbildning kommer att ske vid fördefinierade kirurgiska tidpunkter, i enlighet med tidigare studier och informerad av förstudien. Tidpunkter valdes ut i väntan på de mest informativa resultaten, inklusive punkt för topp "reperfusion" efter slutlig kirurgisk anastomos, och för att minimera deltagarnas besvär (befintlig artärlinje och urinkateterslang kommer att användas) och för att undvika kirurgiska störningar och förseningar ( IDF är snabbare under anestesi och tidigare studier har visat en försumbar förändring mellan baslinje och bedömning direkt efter anestesi före operation).

Förvirrande faktorer: Faktorer som påverkar utvecklingen av AKI inkluderar medicinsk historia (kronisk njursjukdom, högt blodtryck, diabetes), kirurgiska faktorer (operation, CPB och aorta korsklämma varaktighet, användning av blodprodukter), fritt hemoglobin (fHb) och makrovaskulära parametrar (blodtryck) , laktat, hjärtminutvolym, hematokrit) kommer att registreras och justering av statistiska analyser utföras.

Uppföljning: Fram till sju dagar efter operation eller utskrivning från sjukhus, beroende på vilket som inträffar snarast.

Föreslagen urvalsstorlek: 70 (studie med ett centrum)

Effektberäkningar: Kohortstudien drivs för att bestämma det primära resultatet: maximal plasma SDC1-koncentration mellan dem som gör och inte utvecklar CSA-AKI. Utredarnas retrospektiva analys visade att post-CABG CSA-AKI-incidensen på deras sjukhus var 19 %. Den mest lämpliga publicerade studien som erbjuder teststatistik för att styra effektberäkningen är en av AKI i en kohort av patienter med akut dekompenserad hjärtsvikt. Skillnaden i medel SDC1 mellan de med och utan AKI (effektstorlek) beräknades från presenterade data som 153,2±123,8ng/ml. Om man antar ett effektvärde på 80 % och en signifikansnivå på 5 %, ger en beräkning med T-statistiken ett urval på 36:7 med CSA-AKI och 29 utan. Utredarna har ytterligare upprepat beräkningarna med opublicerade data från patienter med traumatisk hemorragisk chock, där skillnaden i genomsnittlig SDC1 mellan de med och utan AKI var 175,2±185,5 ng/ml. Med samma antaganden som tidigare ger beräkningen ett urval på 61:12 med CSA-AKI och 49 utan. Utredarna kommer att använda den mer konservativa av dessa beräkningar, tillåta 10 % avhopp och sikta på att rekrytera 70 patienter.

Förlust till uppföljning: Eftersom all provtagning och datainsamling kommer att ske under en mycket kort period bör det inte finnas någon förlust för uppföljning, som i förstudien. Om deltagarna drar tillbaka sitt samtycke kommer inga ytterligare prover eller bilder att samlas in.

Bias: Deltagare kommer att rekryteras genom på varandra följande bekvämlighetssampling. Det är osannolikt att det finns några skillnader mellan de som kontaktas och de som inte kontaktas, och urvalsbias är osannolikt att gälla. Informationsbias är också osannolik eftersom alla mätningar och data som ska samlas in är objektiva. Utredarna kommer att skydda mot bedömningsbias när de analyserar resultat genom pseudonymisering av prover och IDF-videor. Förväxlingsfaktorer kommer att tas med i analysen enligt ovan.

Statistisk analys: Patienterna kommer att delas in i två grupper baserat på CSA-AKI närvaro eller frånvaro. Skillnaden mellan topp SDC1 mellan grupper kommer att bedömas med hjälp av T-tester. Multipel logistisk regression med AKI som utfall och topp SDC1 som oberoende prediktor kommer att användas för att överväga störande parametrar, inklusive fHb. P-värden <0,05 anses vara statistiskt signifikanta. Analysen kommer att upprepas för skillnad mellan topp SDC1 och baslinje för varje deltagare, för att ta hänsyn till eventuell redan existerande glykokalyceal skada. Korrelation mellan SDC1 och TM och PVD/MFI kommer att beräknas, med användning av antingen kontinuerliga variabler eller kategoriska grupper som är lämpligt. För att bestämma det prediktiva värdet av SDC1 och mikrocirkulationsvariabler i CSA-AKI-mottagarens funktionskarakteristik (ROC) kommer kurvor att konstrueras för varje variabel genom att plotta känslighet mot (1-specificitet) för en serie tröskelvärden och beräkna arean under kurvan ( AUC) för varje. Dessa kommer att jämföras med de för NephroCheck-poäng, Cleveland Clinic-poäng, fHb, laktat och makrovaskulära parametrar.

Dataåtkomst: Data som samlas in under denna studie kommer endast att vara tillgänglig för studieteamet och för sponsorn för regulatoriska ändamål.

Data och provlagring: All data kommer att lagras i enlighet med Caldicotts principer.