儿童呼吸道感染试验以加强诊断 (TREND)

背景：呼吸道病毒感染和细菌感染在临床上难以区分，许多病毒感染患儿接受了不必要的抗生素治疗，这有助于抗生素耐药性的产生和传播。 因此，需要新的即时诊断测试来更好地区分病毒感染和需要抗生素的细菌感染，特别是在疑似临床社区获得性肺炎 (CAP) 的儿童中，从而帮助医护人员做出决策提高抗生素合理使用率。

粘液病毒抗性蛋白 A (MxA) 是一种很有前途的病毒感染生物标志物，但尚无研究调查 CAP 儿童的 MxA。 降钙素原 (PCT) 被用作严重细菌感染的生物标志物，因为该蛋白质响应应激和全身感染而在血浆中迅速升高。 据报道，与 CRP 相比，PCT 对细菌感染更具特异性，但关于 PCT 在 CAP 儿童中的临床应用存在相互矛盾的数据。

病毒和非典型细菌在儿童 CAP 中的作用越来越受到认可。 最近的研究报告了百日咳杆菌的发病率增加，并且在过去十年中，瑞典有几例以前健康的婴儿因百日咳而死亡。 因此，需要对儿童 CAP 进行新的病因学研究。

实时 PCR 目前被认为是检测呼吸道感染儿童呼吸道病毒的金标准。 然而，周转时间通常很长，测试结果很少能用于治疗决策。 目前市场上有几种新的基于抗原的呼吸道感染即时检测，其中一种是多分析即时抗原检测测试系统 (MariPOC®) Respi。 与目前的金标准 PCR 相比，呼吸道合胞病毒 (RSV) 和流感病毒的灵敏度高达 90%，但对于不太常见的呼吸道病毒，如偏肺病毒 (hMPV)、副流感病毒 (PIV) )，冠状病毒和博卡病毒的研究还不够充分。

重组酶聚合酶扩增 (RPA) 是一种不需要热循环的核酸扩增方法。 由于测试反应可以在室温下进行，对于资源有限的环境来说，这是一种特别有趣的方法，在这些环境中，对新诊断测试的需求很高。

对放射学证实的细菌性 CAP 的长期结果的研究表明，该疾病与哮喘的后期发展和肺功能下降有关。 鉴于儿科 CAP 病因学的持续变化，需要对儿科 CAP 的长期并发症进行新的研究。

总体目标：

TREND 研究的总体目标是改进 5 岁以下临床 CAP 儿童的细菌和病毒病因学鉴别诊断。

具体的目标：

• 评估 MxA 对病毒性 CAP 的诊断准确性（子研究 I）
• 研究 CAP 儿童的病因学（子研究 II）
• 评估 MariPOC® Respi 测试与 PCR 检测呼吸道病毒的灵敏度和特异性（子研究 III）
• 评估新型基于 RPA 的即时检验与 PCR 检测呼吸道病毒的敏感性和特异性（子研究 IV）
• 评估 CAP 儿童的长期并发症（子研究 V）

学习规划：

TREND 研究是一项以医院为基础的前瞻性观察研究，对象是斯德哥尔摩 Sachs 儿童和青年医院急诊科无症状对照的临床 CAP 儿童。

病例定义 根据 WHO 标准，患有临床 CAP 的 1-59 个月儿童。

支气管扩张剂挑战：

根据 PERCH 研究小组的建议，将使用速效支气管扩张剂吸入有喘息和吸气的儿童，以提高 WHO 临床 CAP 标准的特异性。 将记录支气管扩张剂激发后解决的绘图，但不将其视为能够在子分析中排除这些患者的排除标准。

控件定义：

萨克斯儿童和青年医院 1-59 个月的儿童因轻微骨科或小型外科疾病接受治疗。 将在注册后 1-2 周通过电子邮件/电话联系对照组的家长，并询问孩子是否出现呼吸道症状。 不会进行匹配，但会在分析中针对年龄和季节进行调整。

采样：

将从所有研究对象收集毛细血管血样和鼻咽拭子/抽吸物。

微生物和生物化学分析：

将进行 MariPOC® Respi 以及实时 PCR 分析（检测：16 种呼吸道病毒以及肺炎链球菌、百日咳博德特氏菌、副百日咳杆菌和肺炎支原体）。

生化分析：

将分析血清 MxA、降钙素原和 CRP 水平。

研究变量：

有关研究对象的信息、兄弟姐妹人数、患病天数、当前症状、接种疫苗、抗生素治疗、药物治疗、基础疾病、哮喘遗传、既往住院史、近期在国外逗留、过敏、吸烟、近期出国旅行、近期接触不适个人、母乳喂养、学前教育、父母出身和社会经济地位将通过基于先前研究的标准化问卷收集。

临床参数将由负责患者筛选/登记的研究医生根据 PERCH 的研究方案进行登记。 PERCH 方案中包含的一些临床参数在瑞典语境中非常罕见，为避免病例报告表过多，这些参数不会在纳入时进行系统登记。 但是，有关这些症状的信息将从医疗记录中追溯收集。 一些临床参数通常会在急诊室多次记录。 在这些情况下，将记录在急诊室就诊直至注册期间的最极端值（最高脉搏/呼吸频率/体温/等和最低外周血氧饱和度）。 有关入院、住院时间、放射学、常规临床检查、微生物学和化学分析、治疗、出院诊断和并发症的信息将从病历中回顾性收集。

所有研究对象都将链接到国家疫苗接种登记册，以收集有关以前免疫接种的信息。 为了评估长期并发症，研究对象还将与国家患者登记册、国家死亡登记册和国家处方药登记册相关联，以根据 ICD-10 收集出院诊断和处方药。

疾病分类：

根据上述研究中不同微生物测试的临床意义，将病因分类为可能的或确定的。 在 TREND 中，可能的和确定的病因学组合将用于主要分析，而具有确定病因学的儿童将在子分析中单独评估。

明确的病毒感染：

• 流感、RS 病毒、偏肺病毒或副流感病毒 PCR 呈阳性

可能的病毒感染：

• 腺病毒 PCR 阳性
• 冠状病毒、鼻病毒、博卡病毒或肠道病毒 PCR 呈阳性且 CRP <20 且报告发热 >24 小时。

明确的细菌感染：

• 血液或胸水细菌血培养阳性
• 胸水肺炎球菌抗原试验阳性

可能的细菌感染：

• CRP >80（≤2 岁的儿童）/ >120（2-5 岁的儿童）和/或
• X 射线或超声和/或的脓胸放射学证据
• 胸部 X 光片显示大而致密的浸润或肺叶实变

明确的非典型细菌感染：

• PCR 阳性百日咳杆菌或副百日咳杆菌

可能的非典型细菌感染：

• 阳性 PCR 肺炎支原体

未定：

• 不符合上述任何标准的案例

病毒-细菌混合感染：

• 符合病毒和细菌感染标准的儿童

长期并发症的分类：

研究完成后 3 年、7 年和 10 年后，将通过链接到国家患者登记册评估长期并发症（哮喘和需要住院治疗的呼吸道感染的数量）。 根据处方药登记册，哮喘将被分类为 ICD-10 诊断 J45 或≥3 种吸入类固醇、β-2-激动剂或白三烯拮抗剂的处方。

功率计算：

对于样本量计算，研究人员重点评估了病毒性 CAP 病例与细菌性 CAP/对照病例相比的 MxA 水平（研究 I）。 进行了两种功效计算，一种用于病毒 CAP 与细菌 CAP，另一种用于病毒 CAP 与对照。 做出了以下假设：

组间 500µg/l 的 MxA 水平差异被认为具有临床相关性。 根据先前对 MxA 的研究，在病毒 CAP 和细菌 CAP/对照的情况下，假设标准差分别为 1000 和 300。

在 80% 的功效下使用 0.05 的 alpha 水平（双侧），另外增加 20% 以说明非参数测试和多变量分析，每组 42 名儿童（病毒 CAP、细菌 CAP 和对照）将被需要。

为确保足够多的病例符合病毒和细菌 CAP 的 TREND 定义，在我们之前的研究中计算了病毒和细菌 CAP 的比例（TREND 定义），该研究评估了患有 X 射线验证 CAP 的瑞典儿童。 通过这样做，病毒和细菌 CAP 的流行率估计分别为 45% 和 14%。 因此，需要 300 个病例和 42 个对照，以确保分别收集足够的病毒和细菌 CAP 病例。 研究人员还想将病毒性 CAP 病例与通过 PCR 对一种或多种病毒检测呈阳性的对照进行比较。 在我们之前的研究中，35.4% 的无症状儿童检测出一种或多种病毒呈阳性。 为了包括足够数量的病毒阳性对照，研究人员因此旨在在 TREND 研究中包括 300 个病例和 119 个对照 (42/0.354=119)。

伦理考虑：

该研究将根据最新版本的赫尔辛基宣言和尊重个人（第 8 条）、他们的自决权和做出知情决定的权利（第 20、21 和 22 条）的基本原则进行) 关于参与研究，无论是在研究初期还是在研究过程中。

意义：

TREND 项目的发现可能是改善临床 CAP 儿童护理的重要一步。 改进就近患者鉴别诊断是合理使用抗生素和减少不必要的抗生素治疗的先决条件。 进一步更好地诊断引起急性呼吸道感染的病原体，可以更容易地向父母提供有关如何照顾孩子的建议以及更好的社会监督。