Valore predittivo della proteina legante l'eparina per la disfunzione d'organo e la gravità della malattia nella sepsi pediatrica: uno studio retrospettivo

Sommario

Questo articolo descrive un flusso di lavoro per l'analisi retrospettiva di dati clinici volto a valutare misurazioni seriali della proteina legante l'eparina e la loro associazione con disfunzione d'organo, gravità della malattia ed esiti a breve termine nei bambini con sepsi ricoverati in un'unità di terapia intensiva pediatrica.

Abstract

La stratificazione precoce del rischio nella sepsi pediatrica rimane difficile poiché i marcatori infiammatori convenzionali non riflettono pienamente il danno endoteliale o la disfunzione microcircolatoria. Questo studio osservazionale retrospettivo monocentrico ha valutato se la proteina legante l'eparina fornisce informazioni prognostiche sulla disfunzione d'organo e sulla gravità della malattia nei bambini con sepsi ricoverati in terapia intensiva pediatrica. Sono stati inclusi complessivamente 150 bambini con sepsi ricoverati presso l'Ospedale Popolare della Regione Autonoma Zhuang del Guangxi, in Cina. La proteina legante l'eparina e i marcatori infiammatori di routine sono stati misurati entro 24 ore dal ricovero e nuovamente circa 48 ore dopo. Sono state calcolate le variazioni assolute e relative a breve termine della proteina legante l'eparina. Gli esiti considerati comprendevano il peggioramento precoce della disfunzione d'organo definito secondo la valutazione pediatrica del Sequential Organ Failure Assessment, elevata gravità della malattia, necessità di supporto d'organo e mortalità a 28 giorni per qualsiasi causa. La performance prognostica è stata valutata mediante analisi delle curve ROC, regressione logistica multivariata, regressione di Cox, valutazione della calibrazione e metriche di riesame della classificazione del rischio. Livelli più elevati di proteina legante l'eparina alla baseline e traiettorie precoci sfavorevoli sono risultati associati a una maggiore disfunzione d'organo, a una più alta gravità della malattia e a un uso più frequente di ventilazione meccanica, terapia vasoattiva e terapia sostitutiva renale. La proteina legante l'eparina ha mostrato una performance discriminativa superiore rispetto ai biomarcatori infiammatori convenzionali ed è rimasta indipendentemente associata a esiti avversi dopo aggiustamento per i punteggi di disfunzione d'organo e gli indici di laboratorio di routine. L'aggiunta di parametri relativi alla proteina legante l'eparina ai modelli contenenti punteggi clinici e biomarcatori standard ha migliorato la capacità discriminativa e la riesatta classificazione del rischio. Questi risultati suggeriscono che una valutazione precoce e seriale della proteina legante l'eparina potrebbe fornire informazioni prognostiche utili e integrare i framework esistenti di valutazione del rischio nella sepsi pediatrica in terapia intensiva pediatrica.

Introduzione

La sepsi è una risposta ospite disregolata innescata da un'infezione che provoca un'insufficienza d'organo potenzialmente letale ed è ancora una delle principali cause di mortalità e disabilità nelle terapie intensive pediatriche¹. Evidenze epidemiologiche e cliniche recenti indicano che la sepsi pediatrica continua a rappresentare un peso globale significativo, con i bambini ricoverati in terapia intensiva pediatrica (PICU) esposti ad alti rischi di instabilità circolatoria, insufficienza respiratoria e disfunzione multiorgano². L'approccio terapeutico attuale pone l'accento sul riconoscimento precoce e sull'intervento tempestivo, inclusa la terapia antimicrobica, la rianimazione con fluidi, il supporto vasocostrittore, il supporto respiratorio e la terapia di sostituzione d'organo quando clinicamente indicata. Nella pratica clinica abituale in PICU, l'intensità del trattamento e l'allocazione delle risorse sono comunemente guidate da quadri valutativi dinamici basati su punteggi di gravità della malattia e di disfunzione d'organo. Sebbene questi approcci abbiano migliorato la standardizzazione dell'assistenza nella sepsi, l'identificazione precoce dei bambini ad alto rischio durante la fase iniziale del ricovero in PICU rimane difficile in questa popolazione clinicamente eterogenea³.

Le manifestazioni iniziali della sepsi pediatrica in terapia intensiva pediatrica sono spesso aspecifiche⁴. La stratificazione del rischio è ulteriormente complicata da differenze fisiologiche legate all'età, comorbilità, fonte dell'infezione, stato immunitario ed esposizione a trattamenti precedenti. I marcatori infiammatori tradizionali, come la proteina C reattiva (CRP), la procalcitonina (PCT) e il conteggio dei globuli bianchi (WBC), riflettono un'attivazione infiammatoria sistemica ma non rappresentano pienamente i processi biologici che contribuiscono direttamente al danno d'organo. In particolare, non riflettono specificamente il danno endoteliale, il disturbo della perfusione microcircolatoria o la fuoriuscita capillare, che sono centrali nella progressione dell'insufficienza d'organo correlata alla sepsi⁵. I sistemi di punteggio della gravità forniscono un quadro clinico più ampio ma richiedono solitamente molteplici variabili e misurazioni ripetute. Di conseguenza, il calcolo del punteggio può risultare in ritardo rispetto alla finestra temporale iniziale in cui i clinici devono identificare i bambini a rischio di sviluppare un'insufficienza d'organo progressiva. Ciò crea la necessità di biomarcatori che siano sia biologicamente rilevanti sia operativamente fattibili per la valutazione precoce del rischio in terapia intensiva pediatrica⁶.

La proteina legante l'eparina (HBP), rilasciata principalmente dai neutrofili attivati, promuove la permeabilità endoteliale e la fuoriuscita capillare ed è stata associata a ipotensione, ridotta perfusione tissutale e disfunzione d'organo nelle infezioni gravi e nella sepsi⁷. Rispetto ai biomarcatori infiammatori convenzionali, l'HBP potrebbe riflettere in modo più diretto il danno all'asse endoteliale-microcircolatorio prima che si manifestino variazioni evidenti nei punteggi clinici composti. L'albumina, al contrario, è influenzata dalla fuoriuscita capillare, dal consumo infiammatorio, dalla permeabilità vascolare e dalla perdita proteica correlata alle malattie critiche. Pertanto, il rapporto tra HBP e albumina potrebbe fornire un segnale composito che collega l'attivazione endoteliale mediata dai neutrofili alla perdita delle riserve proteiche circolanti. Questa giustificazione fisiopatologica ha supportato la valutazione esplorativa del rapporto HBP/albumina come indice correlato alla gravità nel presente studio.

Studi precedenti effettuati su pazienti con infezione grave o sepsi hanno riportato associazioni tra i livelli di HBP e la gravità della malattia, le necessità di supporto organico e gli esiti avversi. Alcune evidenze suggeriscono anche che la dinamica a breve termine dell'HBP potrebbe migliorare la riclassificazione del rischio rispetto a misurazioni effettuate in un singolo momento⁸. Tuttavia, le evidenze nelle popolazioni pediatriche basate sulle terapie intensive pediatriche (PICU) rimangono limitate. Gli studi esistenti presentano differenze nei tempi di campionamento, nelle definizioni degli endpoint e nelle strategie di soglia, e rimangono poco chiari approcci pratici per integrare misurazioni seriali dell'HBP nella valutazione del rischio di sepsi pediatrica. Inoltre, non è ancora adeguatamente chiarito se l'eterogeneità clinica legata all'età modifichi il valore prognostico dell'HBP.

Pertanto, questo studio ha valutato il valore predittivo dei livelli precoci di HBP e della dinamica a breve termine di HBP nei bambini con sepsi trattati in terapia intensiva pediatrica (PICU), utilizzando una coorte retrospettiva basata su dati reali. Abbiamo confrontato HBP con biomarcatori infiammatori comunemente utilizzati, valutato la sua associazione con la disfunzione d'organo definita dal punteggio pediatrico di valutazione della disfunzione d'organo (pSOFA) e analizzato il suo valore prognostico aggiuntivo quando aggiunto agli indicatori clinici e di laboratorio di routine. Sono stati inoltre considerati risultati stratificati per età e misure di gravità correlate al supporto d'organo per affrontare l'eterogeneità clinicamente rilevante. Presentando un flusso di lavoro di analisi dei dati clinici retrospettici allineato ai meccanismi di danno endoteliale e di disfunzione d'organo, questo studio mirava a determinare se la valutazione precoce e seriale di HBP possa integrare i framework esistenti di valutazione del rischio nella sepsi pediatrica in ambito PICU.

Protocollo

Lo studio è stato approvato dal comitato etico istituzionale del People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region (numero di approvazione IRB: KY-ZC-2023-035). L'obbligo del consenso informato è stato esonerato poiché questa analisi retrospettiva ha utilizzato dati clinici anonimizzati raccolti durante le cure di routine.

Disegno dello studio e contesto
Questo è stato uno studio osservazionale retrospettivo su coorte monocentrico condotto nell'Unità di Terapia Intensiva Pediatrica (PICU) dell'Ospedale Popolare della Regione Autonoma Zhuang di Guangxi. Sono stati esaminati tutti i ricoveri consecutivi in PICU compresi tra il 1° gennaio 2022 e il 31 dicembre 2025. I dati clinici e di laboratorio sono stati estratti dal sistema cartelle cliniche elettroniche, dal sistema informativo di laboratorio (LIS) e dal sistema informativo di terapia intensiva.

Il momento del ricovero in terapia intensiva pediatrica (PICU) è stato definito come tempo zero per tutte le finestre di esposizione, biomarcatori, supporto d'organo e risultati. Prima dell'estrazione dei dati, i criteri di idoneità, le finestre temporali per il campionamento dei biomarcatori, le definizioni degli endpoint, le metriche di gravità e il piano di analisi statistica sono stati predeterminati e implementati utilizzando un flusso di lavoro di estrazione fisso (specifica di estrazione LIS versione 1.0; dizionario clinico dei dati versione 1.0). Dopo l'estrazione, tutti i record sono stati anonimizzati. Due ricercatori hanno verificato in modo indipendente gli orari e la coerenza delle fonti per i valori dei biomarcatori, le variabili relative alla valutazione pediatrica del fallimento d'organo in sequenza (pSOFA), i dati sulle terapie vasocoattive e gli eventi di supporto d'organo. Le discrepanze sono state risolte mediante revisione congiunta dei documenti originali. L'assemblaggio del coorte ha seguito passaggi predeterminati, inclusi lo screening, la conferma dell'idoneità, la conferma della finestra del biomarcatore e la revisione della completezza degli endpoint. Il flusso finale del coorte è mostrato in Figura 1.

Partecipanti e criteri di idoneità
Erano idonei i bambini di età compresa tra 1 mese e 14 anni ricoverati in UTIP con sepsi. I casi candidati sono stati identificati dai registri di ricovero in UTIP e dalle diagnosi correlate alla sepsi, quindi confermati mediante revisione manuale delle cartelle cliniche. La sepsi è stata definita come infezione sospetta o confermata con disfunzione d'organo documentata durante l'assistenza in UTIP e supportata da valutazione basata sul pSOFA.

Per garantire un'esposizione comparabile ai biomarcatori precoci, i pazienti inclusi dovevano aver effettuato la misurazione della proteina legante l'eparina (HBP) e della proteina C-reattiva (CRP) entro 24 ore dall'ammissione in UTIP e disporre di dati sufficienti per il calcolo del pSOFA. I criteri di inclusione erano età compresa tra 1 mese e 14 anni, ammissione in UTIP per sepsi, disponibilità di HBP e CRP entro 0–24 ore e dati completi per la valutazione dell'endpoint primario, inclusi il punteggio pSOFA basale, la valutazione del pSOFA a 72 ore e il follow-up sulla sopravvivenza. I criteri di esclusione comprendevano l'assenza di HBP o CRP basali, degenza in UTIP <24 ore, mancanza di variabili chiave necessarie per la valutazione dell'endpoint o immunosoppressione grave che potesse alterare in modo significativo i profili dei biomarcatori infiammatori. L'immunosoppressione grave era definita come neoplasia ematologica attiva, trattamento chemioterapico o terapia immunosoppressiva legata al trapianto, terapia cronica con corticosteroidi sistemici a dosi immunosoppressive, immunodeficienza primaria o altro trattamento immunosoppressivo intensivo documentato prima o durante l'ammissione in UTIP. Per le ammissioni ripetute in UTIP, è stata inclusa soltanto la prima ammissione idonea.

Definizioni degli esiti e delle metriche di gravità
L'endpoint primario era il rapido peggioramento della disfunzione d'organo entro 72 ore dal ricovero in terapia intensiva pediatrica (PICU), definito come un aumento di 2 o più punti nel punteggio pSOFA dal valore basale al valore massimo registrato nelle prime 72 ore (ΔpSOFA ≥ 2). Il valore basale di pSOFA corrispondeva al primo punteggio registrato entro 0–24 ore dal ricovero in PICU; qualora fossero disponibili più valori, si utilizzava il punteggio più prossimo all’orario del ricovero. Il valore di pSOFA a 72 ore era definito come il punteggio massimo di pSOFA registrato tra 0 e 72 ore.

Un'elevata gravità della malattia è stata definita a priori come un punteggio pSOFA massimo a 72 ore ≥ 8, e questa soglia è stata applicata uniformemente nelle analisi categoriali. Tale soglia è stata predeterminata in base alla pratica di stratificazione della gravità dell'unità e alla sua interpretazione clinica per l'identificazione precoce della sepsi pediatrica ad alto rischio. Il punteggio pSOFA è stato inoltre analizzato come misura continua del carico di disfunzione d'organo.

Gli esiti secondari erano shock settico, ventilazione meccanica invasiva, uso di farmaci vasoattivi, terapia di sostituzione renale continua (CRRT), mortalità in terapia intensiva pediatrica (PICU) e mortalità a 28 giorni per qualsiasi causa. Lo shock settico è stato definito come un fallimento circolatorio persistente che richiede supporto vasoattivo dopo la rianimazione con fluidi, con documentata ipoperfusione tissutale, inclusi livelli elevati di lattato e/o reperti anormali di perfusione periferica. Gli esiti relativi al supporto d'organo sono stati codificati come variabili binarie all'interno di finestre precocemente stabilite. Per fornire una misura più dettagliata del supporto emodinamico, il punteggio vasoattivo-inotropo (VIS) è stato inoltre estratto o calcolato per i pazienti sottoposti a terapia vasoattiva durante le prime 24 ore dopo il ricovero in PICU. Il VIS è stato utilizzato come variabile quantitativa dell'intensità del supporto d'organo nelle analisi di correlazione e di associazione con la gravità, mentre l'uso binario della terapia vasoattiva è stato mantenuto come esito clinicamente interpretabile relativo alla necessità di trattamento.

Misurazione dei biomarcatori e raccolta dei dati
HBP e PCR sono stati misurati nel laboratorio centrale utilizzando flussi di lavoro automatizzati standardizzati per saggi immunoanalitici, in conformità con le procedure abituali di controllo qualità clinica. I test sui biomarcatori sono stati eseguiti su campioni di sangue venoso raccolti nell'ambito delle cure abituali in terapia intensiva pediatrica e processati secondo il flusso pre-analitico standard del laboratorio. I risultati di HBP sono stati riportati in ng/mL e quelli di PCR in mg/L. L'HBP è stato misurato mediante un saggio immunoturbidimetrico potenziato da particelle su una piattaforma automatizzata per chimica clinica/immunoanalisi. La PCR è stata misurata mediante un saggio immunoturbidimetrico ad alta sensibilità. Il flusso analitico e le procedure interne di controllo qualità hanno seguito un protocollo di laboratorio con versione controllata (SOP di laboratorio versione 2022.1) e non sono cambiati nella logica analitica fondamentale durante il periodo dello studio.

I record di laboratorio sono stati esportati dal LIS utilizzando un flusso di lavoro basato su query bloccata e mappatura dei campi (versione 1.0 della specifica di estrazione LIS), inclusi il momento del prelievo ematico e il momento della segnalazione. L'HBP e la PCR basali sono stati definiti come i primi valori segnalati entro 0–24 h dall'ammissione in UTIP. L'HBP e la PCR del giorno 2 sono stati definiti come le misurazioni più vicine alle 48 h all'interno di una finestra fissa compresa tra 36 e 60 h. Questa finestra del giorno 2 è stata utilizzata in modo coerente in tutte le analisi dinamiche.

La variazione assoluta di HBP è stata calcolata come HBP del Giorno 2 meno l'HBP basale. La variazione relativa di HBP (%) è stata calcolata come [(HBP del Giorno 2 − HBP basale) / HBP basale] × 100. Se l'HBP basale era al di sotto del limite di quantificazione del saggio o registrato come zero dopo la conversione del sistema, la variazione relativa di HBP non è stata calcolata; questi pazienti sono stati mantenuti nelle analisi che utilizzavano l'HBP basale e la variazione assoluta di HBP, ma esclusi dalle analisi basate sulla variazione percentuale. Il rapporto HBP/albumina è stato calcolato dividendo l'HBP per l'albumina sierica misurata nella finestra temporale corrispondente ed è stato valutato come indice composito esplorativo che riflette l'attivazione endoteliale e la perdita proteica correlata alla fuoriuscita capillare.

Oltre a HBP e PCR, sono stati estratti marcatori infiammatori, legati alla perfusione e alla funzionalità d'organo, comunemente disponibili, per il confronto e per modelli multivariabili. Tali marcatori includevano conta dei globuli bianchi, procalcitonina, lattato, albumina, creatinina, conta delle piastrine, parametri della coagulazione e parametri della funzionalità epatica, quando disponibili. I valori di interleuchina-6 (IL-6) e interleuchina-8 (IL-8) sono stati estratti dal LIS quando erano stati misurati come parte della valutazione clinica di routine entro le stesse finestre temporali iniziali. IL-6 e IL-8 non erano richiesti per l'inclusione nel coorte e sono stati utilizzati soltanto nelle analisi in cui erano disponibili. Tale criterio è stato applicato per evitare di escludere pazienti altrimenti idonei soltanto perché il test delle citochine non era eseguito di routine in tutti i casi.

Sono stati estratti dalla cartella clinica elettronica e dal sistema informativo delle cure critiche i dati demografici, le comorbidità, la fonte dell'infezione, i reperti microbiologici quando disponibili, i parametri vitali al ricovero in UTIP, il trattamento antimicrobico precoce, le misure di rianimazione e gli interventi di supporto d'organo, utilizzando il dizionario clinico predefinito (versione 1.0). Le variabili relative al supporto d'organo includevano ventilazione meccanica invasiva, terapia vasoattiva, terapia sostitutiva renale continua (CRRT), volume del bolo di fluidi e punteggio VIS nelle prime 24 ore, quando applicabile. Le variabili necessarie per il pSOFA sono state raccolte entro finestre temporali prestabilite. Se un componente del pSOFA generato automaticamente risultava incoerente con i valori originali, due ricercatori revisionavano la cartella clinica e ricalcolavano il punteggio seguendo le regole di valutazione prestabilite. Il controllo della qualità dei dati includeva la validazione dei timestamp, lo screening per duplicati, verifiche di intervallo e distribuzione, la conferma della fonte per valori estremi e la registrazione delle correzioni manuali.

Per preservare la riproducibilità evitando al contempo formulazioni specifiche di marchi nel testo principale del protocollo, la documentazione del saggio è stata registrata in base alla classe del metodo, al tipo di piattaforma, all'ambiente software, alle regole di intervallo riportabile, all'uso di calibratori e controlli e alle procedure interne di controllo qualità. Informazioni dettagliate su reagenti, calibratori, controlli e software sono fornite nella tabella dei materiali. Il controllo qualità interno è stato eseguito quotidianamente e sono stati inclusi solo i cicli di laboratorio che soddisfacevano i criteri di accettazione del coefficiente di variazione del laboratorio. I valori al di sotto del limite inferiore di quantificazione sono stati impostati al limite inferiore riportabile. I valori superiori all'intervallo riportabile superiore sono stati impostati al limite superiore riportabile, a meno che non fosse disponibile un risultato ripetuto validato dello stesso campione. Le unità di laboratorio sono state verificate per coerenza prima dell'analisi; nessuna conversione di unità è stata effettuata a meno che non fosse confermato un mismatch di unità LIS rispetto al rapporto originale.

Dati mancanti e regole di gestione dei dati
Le regole di gestione dei dati sono state stabilite a priori. I pazienti con valori mancanti di HBP basale, PCR basale, variabili pSOFA basali o variabili pSOFA a 72 ore sono stati esclusi dalle analisi dell'endpoint primario. I pazienti con valori di HBP mancanti al giorno 2 sono stati mantenuti nelle analisi dei biomarcatori basali e nei riassunti complessivi degli esiti clinici, ma esclusi dalle analisi che richiedevano indici dinamici di HBP. I pazienti senza misurazioni di IL-6 o IL-8 sono stati mantenuti in tutte le analisi primarie ed esclusi soltanto dai confronti tra modelli contenenti citochine.

È stata utilizzata un'analisi dei casi completi per ciascun modello multivariabile, e la dimensione campionaria specifica per l'analisi è stata riportata. L'imputazione multipla non è stata utilizzata nelle analisi principali perché lo studio si è concentrato su traiettorie temporali di biomarcatori e disfunzioni d'organo effettivamente osservate. È stato considerato il potenziale rischio di bias di selezione derivante dall'esclusione di pazienti privi di dati basali di HBP, di PCR basale o di dati completi relativi al punteggio pSOFA nell'interpretazione dei risultati.

I valori di laboratorio estremi non sono stati esclusi esclusivamente per motivi statistici. Gli outlier sono stati verificati rispetto ai record originali e mantenuti se confermati come valori effettivi. Sono stati corretti solo errori evidenti di documentazione o di inserimento dell'unità di misura, e tutte le correzioni sono state registrate nel registro di audit con identificatori tracciabili.

Analisi statistica
Tutte le analisi hanno seguito un piano di analisi statistica predeterminato (versione 1.0 delle specifiche di analisi). Le variabili continue sono state valutate mediante ispezione visiva degli istogrammi e il test di Shapiro-Wilk. Le variabili con distribuzione normale sono state riassunte come media ± deviazione standard e confrontate utilizzando il test t per campioni indipendenti. Le variabili con distribuzione non normale sono state riassunte come mediana (intervallo interquartile) e confrontate mediante il test U di Mann-Whitney. Le variabili categoriche sono state riassunte come frequenze (percentuali) e confrontate utilizzando il test del chi-quadrato o il test esatto di Fisher.

Per le analisi descrittive, i pazienti sono stati stratificati per quartili di HBP basale e separatamente per la presenza o l'assenza di progressione precoce del danno d'organo (ΔpSOFA ≥ 2). I quartili di HBP basale sono stati utilizzati per descrivere i modelli dose-risposta lungo la distribuzione osservata del biomarcatore, senza assumere una soglia clinica universale, poiché le soglie pediatriche validate di HBP per la gravità del sepsi rimangono incerte e potrebbero variare in base alla piattaforma del saggio, alla distribuzione per età e alla finestra temporale di campionamento. L'età è stata analizzata come covariata continua nei modelli principali. Per affrontare l'eterogeneità clinica legata all'età, sono state inoltre effettuate analisi prespecificate per sottogruppi utilizzando strati d'età di <1 anno e ≥1 anno, con ulteriori verifiche esplorative per categorie d'età condotte quando la dimensione del campione lo permetteva.

Le associazioni tra le metriche della pressione arteriosa (HBP), inclusi i valori basali di HBP, l'HBP al giorno 2, la variazione assoluta di HBP, la variazione relativa di HBP e il rapporto HBP-albumina, e gli indicatori di gravità clinica sono state valutate mediante coefficienti di correlazione di Spearman. Le variabili che riflettono il supporto precoce d'organo, inclusa la ventilazione meccanica invasiva, la terapia vasoattiva, la CRRT, il volume del bolo di fluidi, i giorni di ventilazione, la durata del ricovero in terapia intensiva pediatrica (PICU) e il punteggio VIS, sono state considerate correlate alla gravità clinica e alla gestione nelle analisi descrittive e di associazione.

Le prestazioni discriminatorie per la progressione precoce della disfunzione d'organo e la gravità elevata della malattia sono state valutate mediante curve caratteristiche operanti del ricevitore (ROC). L'area sotto la curva ROC (AUC) e gli intervalli di confidenza al 95% sono stati calcolati per HBP, PCR, procalcitonina, lattato, albumina, pSOFA, rapporto HBP/albumina e modelli combinati. Le AUC sono state confrontate utilizzando il test di DeLong. I valori ottimali di cutoff sono stati identificati tramite l'indice di Youden, e sono stati riportati sensibilità, specificità, valore predittivo positivo, valore predittivo negativo e rapporti di verosimiglianza.

È stata utilizzata una regressione logistica multivariata per stimare le associazioni indipendenti tra le metriche della pressione arteriosa elevata (HBP) e gli esiti di gravità dicotomici, inclusa la progressione precoce della disfunzione d'organo e l'elevata gravità della malattia. Le covariate sono state selezionate a priori in base alla rilevanza clinica e alla disponibilità dei dati, e includevano età, categoria della fonte dell'infezione, punteggio pSOFA basale, lattato, albumina, procalcitonina, PCR, shock settico al momento del ricovero e, quando appropriato, variabili relative al supporto d'organo precoce. I modelli predittivi principali per gli esiti di gravità precoce erano limitati alle variabili disponibili all'interno della finestra temporale prestabilita di valutazione precoce, al fine di ridurre l'overlapping temporale con l'evoluzione dell'esito. Il valore prognostico incrementale è stato valutato aggiungendo in modo sequenziale le variabili HBP al modello clinico basale. Per la mortalità a 28 giorni per qualsiasi causa, è stata utilizzata una regressione dei rischi proporzionali di Cox, e l'assunzione di proporzionalità dei rischi è stata verificata mediante i residui di Schoenfeld. Prima dell'adattamento del modello, è stata valutata la collinearità tra i predittori candidati, e il numero di covariate incluse in ciascun modello è stato limitato per mantenere un rapporto adeguato tra eventi e variabili.

Il miglioramento del modello dopo l'aggiunta di HBP è stato valutato utilizzando metriche di discriminazione, calibrazione e riconoscimento. La calibrazione è stata valutata mediante grafici di calibrazione, intercetta e pendenza della calibrazione e punteggio di Brier, con il test di Hosmer-Lemeshow riportato come verifica supplementare della calibrazione. La riconversione è stata quantificata utilizzando il miglioramento continuo netto della riconversione e il miglioramento integrato della discriminazione. Analisi di sensibilità predefinite hanno incluso il restringimento della finestra di campionamento del Giorno 2 da 36–60 h a 42–54 h, la ripetizione delle analisi con una definizione più rigorosa di progressione della disfunzione organica (ΔpSOFA ≥ 3), l'esclusione di valori estremi di biomarcatori clinicamente atipici dopo verifica della fonte e la ripetizione dei modelli principali dopo l'esclusione dei pazienti senza misurazioni dinamiche complete di HBP. Le analisi di sensibilità sono state riportate nella sezione Risultati o in tabelle supplementari, secondo opportunità.

Le analisi statistiche sono state eseguite in R versione 4.3.2 utilizzando un ambiente di analisi bloccato (versione rilasciata dell'ambiente di analisi v1.0). I pacchetti principali utilizzati sono stati pROC versione 1.18.5 per le analisi ROC, survival versione 3.5-7 per i modelli di tempo-all-evento e rms versione 6.8-0 per le analisi di calibrazione. Il miglioramento continuo della riclassificazione netta e il miglioramento integrato della discriminazione sono stati calcolati utilizzando procedure validate implementate nel set prespecificato di script di analisi (set di pacchetti di script v1.0). Tutti i test erano a due code e un valore di p < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.

Risultati

Caratteristiche alla baseline per strati di HBP e stato di progressione della disfunzione d'organo precoce
Un totale di 150 bambini con sepsi è stato incluso nel gruppo finale dell'analisi. Quando i pazienti sono stati suddivisi in quartili in base ai livelli basali di proteina legante l'eparina (HBP), l'HBP alla baseline è aumentato da 21,1 ng/mL (intervallo interquartile [IQR], 15,9–26,2) nel Q1 a 262,8 ng/mL (IQR, 201,6–308,7) nel Q4 (p < 0,001; Tabella 1). Età, sesso, peso corporeo e comorbilità croniche erano in linea generale sovrapponibili tra i quartili. Al contrario, la fonte dell'infezione, l'instabilità emodinamica, il carico di disfunzione d'organo e le necessità di supporto d'organo precoce mostravano chiari gradienti di gravità. Le infezioni ematiche erano più frequenti nei quartili con HBP più elevato. La frequenza cardiaca aumentava e la pressione arteriosa media diminuiva attraverso i quartili. Il punteggio basale del Pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA) è aumentato da 5 (IQR, 3–8) nel Q1 a 9 (IQR, 7–12) nel Q4 (p < 0,001), e la percentuale di shock settico al momento del ricovero è aumentata dal 18,9% al 42,1% (p < 0,001). Anche la ventilazione meccanica entro 24 ore, il supporto vasocoattivo entro 24 ore e la terapia di sostituzione renale continua (CRRT) entro 72 ore erano più frequenti nei gruppi con HBP più elevato. I risultati degli esami di laboratorio mostravano la stessa tendenza, con valori più elevati di proteina C reattiva (PCR), procalcitonina, lattato e creatinina, e valori più bassi di albumina e conta piastrinica nei quartili con HBP più alto.

I pazienti con un rapido peggioramento della disfunzione d'organo entro 72 h, definito come ΔpSOFA ≥ 2, hanno mostrato un profilo basale più grave rispetto a quelli senza peggioramento (Tabella 2). Il gruppo con peggioramento presentava conteggi più elevati di globuli bianchi, percentuali più alte di neutrofili, conteggi piastrinici più bassi e alterazioni della coagulazione più marcate, compreso un valore più elevato del rapporto normalizzato internazionale, un tempo di tromboplastina parziale attivato più lungo, livelli più bassi di fibrinogeno e valori più alti di D-dimero. Anche gli indicatori di perfusione e metabolici erano peggiori nel gruppo con peggioramento, inclusi livelli più alti di lattato, pH più basso, eccesso di basi più negativo, creatinina più elevata, azotemia più alta, bilirubina totale più alta, alanina aminotransferasi più elevata, albumina più bassa, glicemia più alta e sodio leggermente più basso. L'intensità terapeutica precoce è stata maggiore in questo gruppo, con somministrazione più frequente di boli di fluidi, supporto vasocoattivo, ventilazione meccanica, uso di corticosteroidi sistemici, infusione di albumina, trasfusione di globuli rossi concentrati e terapia di sostituzione renale continuativa (CRRT), oltre a un ricovero più lungo nell'unità di terapia intensiva pediatrica. Questi risultati indicano che livelli più elevati di HBP erano associati a un deterioramento clinico più ampio, piuttosto che rappresentare un'alterazione isolata di un biomarcatore.

Dinamiche dei biomarcatori a breve termine e percorsi di gravità
I profili seriali dei biomarcatori hanno mostrato una precoce separazione tra i bambini con e senza progressione della disfunzione d'organo (Figura 2). I bambini con ΔpSOFA ≥ 2 presentavano livelli più elevati di PCR e HBP alla baseline, che sono rimasti alti durante le prime 72 ore dopo l'ammissione in terapia intensiva pediatrica. L'HBP ha mostrato una separazione più netta rispetto alla PCR: nel gruppo con progressione, l'HBP è aumentato rispetto ai valori iniziali ed è rimasto elevato durante il primo follow-up, mentre nel gruppo senza progressione, l'HBP è rimasto più basso e in generale è diminuito dopo il picco iniziale. La variazione relativa dell'HBP dalla baseline al giorno 2 ha ulteriormente distinto i due gruppi, con cambiamenti positivi maggiori nei pazienti che hanno sviluppato una disfunzione d'organo precoce.

L'analisi della traiettoria in base ai livelli di gravità clinica ha mostrato un andamento simile (Figura 3). La proteina legante l'eparina (HBP) è risultata costantemente più elevata nei gruppi con shock settico e sepsi grave rispetto al gruppo con sepsi. Anche il livello di lattato e di procalcitonina era più alto nei livelli di gravità maggiore e si riduceva nel tempo, mentre l'albumina era più bassa e si ripristinava più lentamente. I punteggi pSOFA e il rapporto tra HBP e albumina sono rimasti più elevati nei livelli più gravi, confermando la relazione tra il comportamento dinamico dell'HBP, la perdita proteica legata al danno endoteliale, il disturbo della perfusione e il carico di disfunzione organica.

Correlazione tra HBP, gravità della malattia e supporto organo
Le metriche di base e dinamiche dell'HBP sono risultate significativamente correlate alla gravità della malattia, al disturbo della perfusione e all'intensità del supporto d'organo (Tabella 3). L'HBP basale ha mostrato correlazione con il punteggio pSOFA basale (r = 0,46, intervallo di confidenza [CI] al 95%, 0,39–0,53; p < 0,001) e con il punteggio pSOFA del Giorno 2 (r = 0,41, CI al 95%, 0,33–0,48; p < 0,001). È risultato inoltre positivamente correlato con il livello di lattato (r = 0,38, CI al 95%, 0,30–0,45; p < 0,001), PCR (r = 0,29, CI al 95%, 0,20–0,37; p < 0,001) e procalcitonina (r = 0,33, CI al 95%, 0,24–0,41; p < 0,001), e negativamente correlato con l'albumina (r = −0,34, CI al 95%, −0,42 a −0,26; p < 0,001). Il rapporto tra HBP e albumina ha mostrato la correlazione più forte con la gravità tra gli indicatori legati all'HBP testati (r = 0,62, CI al 95%, 0,56–0,67; p < 0,001).

L'HBP basale è stato inoltre correlato all'intensità del supporto d'organo e all'utilizzo di risorse. È risultato correlato al numero di giorni di ventilazione durante i primi 28 giorni (r = 0.27, IC 95%, 0.18–0.35; p < 0.001), alla durata del ricovero in unità di terapia intensiva pediatrica (r = 0.23, IC 95%, 0.14–0.31; p < 0.001), al punteggio vasocoattivo-inotropo totale durante le prime 24 ore (r = 0.35, IC 95%, 0.27–0.43; p < 0.001) e al volume del bolo di fluidi entro 24 ore (r = 0.21, IC 95%, 0.12–0.29; p < 0.001). È stato inoltre correlato alla ventilazione meccanica entro 24 ore (r = 0.30, IC 95%, 0.21–0.38; p < 0.001), al supporto vasocoattivo entro 24 ore (r = 0.36, IC 95%, 0.28–0.44; p < 0.001) e alla CRRT entro 72 ore (r = 0.19, IC 95%, 0.10–0.28; p < 0.001). L'HBP al giorno 2 è risultato correlato al punteggio pSOFA al giorno 2 (r = 0.52, IC 95%, 0.45–0.58; p < 0.001), mentre la variazione relativa dell'HBP è risultata correlata al ΔpSOFA (r = 0.40, IC 95%, 0.32–0.47; p < 0.001) e a un maggiore rischio di mortalità a 28 giorni (r = 0.24, IC 95%, 0.15–0.33; p < 0.001).

Prestazioni predittive per il progresso precoce della disfunzione d'organo e per un'elevata gravità della malattia
Le prestazioni discriminanti di HBP e dei marcatori di confronto sono riassunte in Tabella 4 e illustrato dalle curve caratteristiche operative del ricevitore in Figura 4Per la progressione della disfunzione d'organo precoce, l'HBP basale ha mostrato una discriminazione superiore rispetto ai biomarcatori convenzionali e al pSOFA basale. L'area sotto la curva caratteristica operativa del ricevitore (AUC) per l'HBP basale era di 0,82 (IC 95%, 0,79–0,86), rispetto a 0,64 (IC 95%, 0,59–0,69) per la PCR basale, 0,71 (IC 95%, 0,66–0,76) per la procalcitonina, 0,73 (IC 95%, 0,68–0,77) per il lattato, 0,70 (IC 95%, 0,65–0,75) per l'albumina e 0,76 (IC 95%, 0,72–0,80) per il pSOFA basale. L'HBP al giorno 2 ha ulteriormente migliorato la discriminazione, con un'AUC di 0,88 (IC 95%, 0,85–0,91), una sensibilità dell'82,7%, una specificità dell'80,6%, un valore predittivo negativo del 90,5% e un indice di Youden di 0,63 a un valore soglia di 126,0 ng/mL.

Anche il rapporto tra HBP e albumina ha mostrato un'elevata capacità discriminante. Il rapporto HBP-albumina basale presentava un AUC di 0,84 (IC 95%, 0,81–0,88), mentre il rapporto HBP-albumina al giorno 2 presentava un AUC di 0,89 (IC 95%, 0,86–0,92), con una sensibilità dell'83,5%, una specificità dell'81,8%, un valore predittivo negativo del 91,0% e un indice di Youden di 0,65 a un valore soglia di 3,60. I modelli combinati hanno avuto prestazioni migliori rispetto ai singoli predittori (Figura 5). Il modello basale che combinava HBP e pSOFA ha raggiunto un AUC di 0,90 (IC 95%, 0,87–0,92), mentre il modello che combinava HBP, lattato e albumina ha raggiunto un AUC di 0,91 (IC 95%, 0,88–0,93). I modelli combinati al giorno 2 hanno mostrato le prestazioni più elevate: HBP combinato con PCR e procalcitonina ha raggiunto un AUC di 0,93 (IC 95%, 0,91–0,95), mentre il rapporto HBP-albumina combinato con interleuchina-6 e interleuchina-8 ha raggiunto un AUC di 0,94 (IC 95%, 0,92–0,96), con una sensibilità dell'89,6%, una specificità dell'86,4%, un valore predittivo negativo del 94,4%, un'accuratezza dell'87,4% e un indice di Youden di 0,76.

Poiché l'interleuchina-6 e l'interleuchina-8 erano disponibili solo quando richieste durante le cure di routine, i modelli contenenti citochine sono stati analizzati nel sottogruppo dei casi disponibili e sono stati interpretati come confronti secondari piuttosto che come modelli predittivi primari.

Associazioni indipendenti con il rapido peggioramento della disfunzione d'organo e con un'elevata gravità della malattia
Nei modelli di regressione logistica multivariata, l'HBP è rimasto indipendentemente associato sia al rapido peggioramento della disfunzione d'organo sia a una elevata gravità della malattia (Tabella 5). Per quanto riguarda il rapido peggioramento della disfunzione d'organo, l'HBP del Giorno 2 è risultato associato a un aumento delle probabilità di peggioramento (odds ratio aggiustato [aOR] per ogni aumento di 10 ng/mL, 1,18; IC 95%, 1,12–1,24; p < 0,001). Anche la variazione relativa dell'HBP dal basale al Giorno 2 è risultata indipendentemente associata al peggioramento (aOR per ogni aumento del 10%, 1,09; IC 95%, 1,04–1,14; p < 0,001). Il punteggio pSOFA basale (aOR per ogni aumento di 1 punto, 1,23; IC 95%, 1,14–1,33; p < 0,001), il livello di lattato (aOR per ogni aumento di 1 mmol/L, 1,28; IC 95%, 1,13–1,45; p < 0,001), lo shock settico all'ammissione (aOR, 2,16; IC 95%, 1,42–3,30; p < 0,001) e la ventilazione meccanica entro 24 ore (aOR, 2,02; IC 95%, 1,32–3,10; p = 0,001) sono risultati anch'essi indipendentemente associati al peggioramento. L'albumina basale è risultata inversamente associata al peggioramento (aOR per ogni aumento di 1 g/L, 0,93; IC 95%, 0,90–0,97; p < 0,001). La PCR non ha mostrato un'associazione indipendente dopo aggiustamento.

Per un'elevata gravità della malattia, l'HBP al giorno 2 è rimasto indipendentemente associato a un aumento delle probabilità di un punteggio massimo di pSOFA a 72 ore ≥ 8 (aOR per incremento di 10 ng/mL, 1,15; IC 95%, 1,10–1,21; p < 0,001). Anche la variazione relativa dell'HBP è risultata indipendentemente associata a una grave gravità della malattia (aOR per incremento del 10%, 1,07; IC 95%, 1,02–1,12; p = 0,006). Il pSOFA basale (aOR, 1,31; IC 95%, 1,21–1,43; p < 0,001), il livello di lattato (aOR, 1,21; IC 95%, 1,08–1,36; p = 0,001), lo shock settico all'ammissione (aOR, 2,43; IC 95%, 1,60–3,71; p < 0,001) e la ventilazione meccanica entro 24 ore (aOR, 1,90; IC 95%, 1,25–2,90; p = 0,003) sono rimasti significativi. L'albumina ha mostrato un'associazione inversa (aOR, 0,95; IC 95%, 0,92–0,98; p = 0,002). I modelli hanno mostrato un'elevata capacità discriminante, con valori di statistica C pari a 0,90 per la progressione precoce del danno d'organo e 0,91 per l'elevata gravità della malattia.

Valore aggiuntivo dell'inclusione dell'HBP al modello di base
L'aggiunta delle metriche dell'HBP al modello di base ha migliorato le prestazioni del modello per entrambi gli esiti di gravità predefiniti (Tabella 6). Il modello di base includeva pSOFA, lattato, albumina, procalcitonina e PCR, mentre il modello esteso includeva anche l'HBP del giorno 2 e la variazione relativa dell'HBP. Per la progressione precoce della disfunzione d'organo, l'aggiunta dell'HBP ha aumentato l'AUC di 0,14 (IC 95%, 0,10–0,18; p < 0,001). Il miglioramento netto della riclassificazione è stato 0,31 (IC 95%, 0,18–0,44; p < 0,001) e il miglioramento integrato della discriminazione è stato 0,072 (IC 95%, 0,044–0,103; p < 0,001). Il punteggio di Brier è diminuito da 0,168 a 0,132, l'intercetta di calibrazione è passata da 0,08 a 0,03, la pendenza di calibrazione è migliorata da 0,86 a 0,97 e il valore p di Hosmer-Lemeshow è aumentato da 0,09 a 0,41.

Per un'elevata gravità della malattia, l'aggiunta di HBP ha aumentato l'AUC di 0,13 (IC 95%, 0,09–0,17; p < 0,001). Il miglioramento netto della riclassificazione è stato pari a 0,28 (IC 95%, 0,15–0,42; p < 0,001), e il miglioramento integrato della discriminazione è stato di 0,061 (IC 95%, 0,034–0,091; p < 0,001). Il punteggio di Brier è diminuito da 0,162 a 0,129, l'intercetta di calibrazione è migliorata da 0,07 a 0,02, la pendenza della calibrazione è migliorata da 0,88 a 0,98, e il valore p di Hosmer-Lemeshow è aumentato da 0,12 a 0,46. Questi risultati indicano che HBP ha migliorato la discriminazione, la calibrazione e la riclassificazione del rischio individuale rispetto agli indicatori clinici e di laboratorio convenzionali.

Analisi di sensibilità
Sono state eseguite analisi di sensibilità predeterminate per valutare la robustezza dell'associazione tra le metriche di HBP e gli esiti precoci di gravità (Tabella Supplementare 1). Quando la finestra temporale del biomarker del Giorno 2 è stata ridotta da 36–60 h a 42–54 h, l'HBP del Giorno 2 è rimasto indipendentemente associato al peggioramento precoce della disfunzione d'organo (aOR per aumento di 10 ng/mL, 1,16; IC 95%, 1,10–1,23; p < 0,001) e a una gravità elevata della malattia (aOR, 1,14; IC 95%, 1,08–1,20; p < 0,001). Quando il peggioramento precoce della disfunzione d'organo è stato ridefinito utilizzando una soglia più rigorosa di ΔpSOFA ≥ 3, l'HBP del Giorno 2 è rimasto associato al peggioramento (aOR, 1,19; IC 95%, 1,12–1,27; p < 0,001) e anche la variazione relativa di HBP è rimasta significativa (aOR per aumento del 10%, 1,08; IC 95%, 1,03–1,14; p = 0,003). Dopo l'esclusione dei valori estremi di HBP clinicamente atipici verificati alla fonte, le associazioni sono rimaste invariati nella direzione. Nell'intero coorte dinamico di HBP, l'HBP del Giorno 2 e la variazione relativa di HBP sono rimasti associati sia al peggioramento precoce della disfunzione d'organo sia alla gravità elevata della malattia. Queste analisi di sensibilità non hanno modificato in modo sostanziale i risultati principali.

Predizione dipendente dal tempo e mortalità a 28 giorni
L'analisi dell'AUC dipendente dal tempo ha mostrato che i modelli basati sull'HBP hanno mantenuto una buona capacità discriminante per la mortalità generale a 28 giorni durante il periodo di follow-up (Figura 6). I valori massimi dell'AUC dipendente dal tempo si sono verificati nel periodo iniziale del follow-up, e il vantaggio dei modelli combinati basati sull'HBP si è progressivamente ridotto nel tempo. Le curve ROC dipendenti dal tempo hanno mostrato lo stesso andamento in punti selezionati del follow-up (Figura 7), con i modelli basati sull'HBP e quelli combinati che in generale superavano il solo CRP. Questi risultati sostengono il ruolo dell'HBP come biomarcatore per la stratificazione precoce del rischio e per la rivalutazione, piuttosto che come marcatore prognostico tardivo autonomo.

Nell'analisi di regressione di Cox, l'HBP al giorno 2 è risultato indipendentemente associato a un maggiore rischio di mortalità a 28 giorni dopo aggiustamento multivariabile (rapporto di rischio aggiustato [aHR] per ogni aumento di 10 ng/mL, 1,12; IC 95%, 1,07–1,17; p < 0,001; Tabella 7). Anche la variazione relativa dell'HBP dal basale al giorno 2 è rimasta indipendentemente associata a un maggiore rischio di mortalità a 28 giorni (aHR per ogni aumento del 10%, 1,05; IC 95%, 1,01–1,09; p = 0,012). Anche il punteggio pSOFA basale (aHR per ogni aumento di 1 punto, 1,12; IC 95%, 1,05–1,19; p = 0,001), il livello di lattato (aHR per ogni aumento di 1 mmol/L, 1,18; IC 95%, 1,06–1,31; p = 0,003), l'albumina (aHR per ogni aumento di 1 g/L, 0,96; IC 95%, 0,93–0,99; p = 0,016) e lo shock settico all'ammissione (aHR, 1,84; IC 95%, 1,12–3,04; p = 0,017) sono rimasti indipendentemente associati al rischio di mortalità a 28 giorni. La ventilazione meccanica entro 24 ore e la CRRT entro 72 ore sono risultate significative nelle analisi univariable, ma non hanno mantenuto significatività dopo aggiustamento.

Le analisi per sottogruppi hanno mostrato che l'associazione tra HBP al giorno 2 e il rischio di mortalità a 28 giorni era direzionalmente coerente attraverso strati clinicamente rilevanti (Tabella 8). L'HBP al giorno 2 è rimasto significativamente associato al rischio di mortalità nei bambini di età <1 anno (hazard ratio [HR], 1,14; intervallo di confidenza [IC] 95%, 1,06–1,23; p < 0,001) e ≥1 anno (HR, 1,11; IC 95%, 1,05–1,17; p < 0,001), senza interazione significativa per età (p per interazione = 0,28). Una coerenza simile è stata osservata per sesso, stato di shock settico, categoria basale di pSOFA, categoria di lattato, stato di ventilazione meccanica e categoria di albumina. L'associazione tendeva a essere più forte in strati clinicamente gravi, inclusi shock settico, pSOFA basale ≥8, lattato ≥2,5 mmol/L, ventilazione meccanica entro 24 ore e albumina <32 g/L. La variazione relativa dell'HBP ha mostrato la stessa direzione dell'associazione, sebbene alcuni sottogruppi a rischio inferiore avessero intervalli di confidenza più ampi e risultati non significativi.

Disponibilità dei dati:
Il set di dati a livello di paziente, depersonalizzato, che supporta i risultati di questo studio è disponibile pubblicamente nel repository Figshare all'indirizzo https://doi.org/10.6084/m9.figshare.32545806.v1. Il codice di analisi e ulteriori materiali dello studio sono disponibili presso l'autore corrispondente su richiesta ragionevole. Tutti i dati condivisi sono stati depersonalizzati in conformità ai requisiti istituzionali ed etici per la riservatezza dei pazienti.

Figura 1: Diagramma di flusso della selezione dei partecipanti. Diagramma di flusso che mostra le ammissioni in terapia intensiva pediatrica (PICU) sottoposte a screening tra il 1° gennaio 2022 e il 31 dicembre 2025, le esclusioni progressive, i pazienti idonei e il gruppo finale per l'analisi composto da 150 bambini con sepsi. Le analisi dei biomarcatori basali hanno incluso tutti e 150 i pazienti, mentre le analisi dinamiche della proteina legante l'eparina (HBP) sono state effettuate nei pazienti per i quali erano disponibili misurazioni dell'HBP al giorno 2. L'ammissione in PICU è stata definita come tempo zero. Intervallo temporale per i biomarcatori basali: 0–24 h. Intervallo temporale per i biomarcatori al giorno 2: 36–60 h. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 2: Traiettorie precoci della proteina C reattiva e della proteina legante l'eparina in relazione alla progressione precoce della disfunzione d'organo. (A) Traiettorie della proteina C reattiva (CRP) dal basale fino a 72 ore dopo il ricovero in terapia intensiva pediatrica (PICU) in bambini con e senza progressione precoce della disfunzione d'organo. (B) Traiettorie della proteina legante l'eparina (HBP) nello stesso periodo. (C) Variazione relativa dell'HBP dal basale al Giorno 2, stratificata in base allo stato di progressione. La progressione precoce della disfunzione d'organo è stata definita come un aumento di 2 o più punti nel punteggio pediatrico Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA) entro 72 ore dal ricovero in PICU (ΔpSOFA ≥ 2). Le fasce ombreggiate o le barre di errore indicano la variabilità intorno alle stime di gruppo. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 3: Andamento a breve termine dei biomarcatori e della gravità nei diversi strati di severità della sepsi. Sono mostrati i cambiamenti seriali dal Giorno 1 al Giorno 3 nei pazienti suddivisi nei gruppi di sepsi, sepsi grave e shock settico. (A) Proteina legante l'eparina (HBP). (B) Albumina (ALB). (C) Lattato (Lac). (D) Proteina C reattiva (CRP). (E) Conta dei globuli bianchi (WBC). (F) Procalcitonina (PCT). (G) Punteggio Pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA). (H) Rapporto HBP/albumina. La figura illustra gradienti paralleli nell'attivazione endoteliale, nella perdita proteica correlata alla fuoriuscita capillare, nel disturbo della perfusione, nell'infiammazione sistemica e nella disfunzione organica attraverso strati di gravità crescente. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 4: Prestazioni discriminanti di singoli biomarcatori e indicatori clinici nella progressione precoce del malfunzionamento d'organo. Curve ROC (receiver operating characteristic) che confrontano singoli predittori. (A) Predittori basali, inclusi HBP basale, rapporto basale HBP/albumina, pSOFA basale, lattato, procalcitonina e PCR. (B) Predittori al giorno 2, inclusi HBP al giorno 2, rapporto HBP/albumina al giorno 2, pSOFA basale e PCR. La progressione precoce del malfunzionamento d'organo è stata definita come ΔpSOFA ≥ 2 entro 72 ore dall'ammissione in TIPO. I valori dell'area sotto la curva (AUC) e gli intervalli di confidenza corrispondono ai valori finali riportati nella Tabella 4. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 5: Curve ROC (Receiver Operating Characteristic) per modelli combinati basati sull'HBP. (A) Confronto tra modelli combinati al basale, inclusi HBP + pSOFA e HBP + lattato + albumina, rispetto all'HBP al basale da solo. (B) Confronto tra modelli combinati al giorno 2, inclusi HBP al giorno 2 + PCR + procalcitonina e rapporto HBP/albumina al giorno 2 + interleuchina-6 + interleuchina-8, rispetto all'HBP al giorno 2 da solo. I modelli contenenti citochine sono stati analizzati nel sottogruppo dei casi disponibili, poiché interleuchina-6 e interleuchina-8 sono state misurate solo quando richieste come parte della normale assistenza clinica. I valori di AUC corrispondono alla Tabella 4. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 6: AUC dipendenti dal tempo di modelli basati su HBP per la mortalità a 28 giorni per tutte le cause. Le curve dell'AUC dipendenti dal tempo sono mostrate per il modello base, il modello base più l'HBP al giorno 2, il modello base più l'HBP al giorno 2 e la variazione relativa dell'HBP (ΔHBP%), e il modello combinato basato su HBP. Il modello base includeva pSOFA, lattato, albumina, procalcitonina e PCR. La figura mostra che i modelli basati su HBP hanno avuto il maggiore vantaggio discriminatorio durante il follow-up iniziale, con un progressivo restringimento della differenza nel corso di 28 giorni. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Figura 7: Curve ROC dipendenti dal tempo per la previsione della mortalità per qualsiasi causa a 28 giorni in punti temporali selezionati durante il follow-up. Sono mostrate le curve ROC per CRP da solo, HBP del Giorno 2 da solo e per il modello combinato basato su HBP. (A) Giorno 3. (B) Giorno 7. (C) Giorno 14. (D) Giorno 28. Il modello combinato basato su HBP ha mostrato una maggiore capacità discriminatoria rispetto a ciascun singolo biomarcatore nei punti temporali selezionati. Cliccare qui per visualizzare una versione ingrandita di questa figura.

Variabile	Q1 (HBP più basso), n=37	Q2, n=38	Q3, n=37	Q4 (HBP più alto), n=38	valore p
HBP basale, ng/mL	21,1 (15,9–26,2)	58,4 (46,8–72,5)	132,6 (104,3–165,8)	262,8 (201,6–308,7)	<0,001
Età, anni	3,1 (0,9–7,8)	3,4 (1,0–8,2)	3,2 (0,8–7,5)	3,0 (0,7–7,1)	0,84
Sesso maschile, n (%)	21 (56,8)	22 (57,9)	20 (54,1)	23 (60,5)	0,93
Peso corporeo, kg	14,8 (9,2–24,5)	15,1 (9,5–25,8)	14,5 (8,9–24,2)	14,2 (8,5–23,6)	0,88
Comorbilità cronica, n (%)	9 (24,3)	10 (26,3)	11 (29,7)	12 (31,6)	0,79
Infezione respiratoria, n (%)	18 (48,6)	17 (44,7)	15 (40,5)	13 (34,2)	0,38
Infezione ematica, n (%)	4 (10,8)	7 (18,4)	10 (27,0)	15 (39,5)	0,006
Infezione addominale, n (%)	5 (13,5)	5 (13,2)	6 (16,2)	7 (18,4)	0,82
Frequenza cardiaca, battiti/min	128 (116–142)	136 (122–150)	145 (130–158)	156 (138–170)	<0,001
Pressione arteriosa media, mmHg	67 (60–74)	64 (57–71)	60 (52–68)	56 (48–63)	<0,001
Punteggio pSOFA basale	5 (3–8)	6 (4–9)	8 (5–10)	9 (7–12)	<0,001
Shock settico al ricovero, n (%)	7 (18,9)	10 (26,3)	13 (35,1)	16 (42,1)	<0,001
Ventilazione meccanica entro 24 h, n (%)	9 (24,3)	13 (34,2)	17 (45,9)	22 (57,9)	0,003
Supporto vasoattivo entro 24 h, n (%)	8 (21,6)	12 (31,6)	18 (48,6)	24 (63,2)	<0,001
CRRT entro 72 h, n (%)	1 (2,7)	3 (7,9)	5 (13,5)	8 (21,1)	0,015
PCR, mg/L	46,2 (28,5–72,8)	71,4 (45,3–98,6)	103,7 (70,2–142,4)	138,6 (96,5–181,2)	<0,001
Procalcitonina, ng/mL	4,8 (1,6–12,5)	8,9 (3,2–19,6)	16,4 (6,8–31,5)	28,7 (12,2–52,4)	<0,001
Lattato, mmol/L	1,8 (1,2–2,6)	2,3 (1,6–3,4)	3,0 (2,0–4,5)	4,2 (2,8–6,1)	<0,001
Albumina, g/L	37,6 (34,1–40,5)	35,4 (31,8–38,2)	32,8 (29,5–36,1)	29,6 (26,4–33,2)	<0,001
Conteggio piastrinico, ×10⁹/L	216 (158–287)	184 (132–248)	151 (98–216)	118 (72–176)	<0,001
Creatinina, μmol/L	35,2 (25,8–48,6)	42,5 (30,6–58,4)	53,7 (38,2–75,6)	68,4 (46,5–96,2)	<0,001

Tabella 1: Caratteristiche alla baseline suddivise per quartili di proteina legante l'eparina alla baseline. Caratteristiche demografiche, correlate all'infezione, emodinamiche, di supporto d'organo e di laboratorio alla baseline di 150 bambini con sepsi ricoverati in terapia intensiva pediatrica, stratificate per quartili di HBP alla baseline. I valori sono espressi come mediana (intervallo interquartile) o n (%), secondo opportunità.

Variabile	Senza progressione precoce n = 96	Progressione precoce (ΔpSOFA ≥ 2, n=54)	valore p
Conta dei globuli bianchi, ×10⁹/L	11,8 (7,5–16,2)	16,4 (10,5–23,8)	<0,001
Neutrofili, %	72,5 (63,1–81,4)	84,6 (76,2–90,5)	<0,001
Conta delle piastrine, ×10⁹/L	196 (132–268)	112 (68–184)	<0,001
INR	1,18 (1,05–1,34)	1,46 (1,22–1,82)	<0,001
APTT, s	38,4 (32,6–46,7)	51,2 (41,8–68,5)	<0,001
Fibrinogeno, g/L	3,1 (2,3–4,2)	2,2 (1,5–3,4)	0,002
D-dimero, mg/L FEU	1,8 (0,9–3,6)	4,9 (2,1–9,8)	<0,001
Lattato, mmol/L	2,1 (1,4–3,2)	4,3 (2,7–6,6)	<0,001
pH	7,38 (7,32–7,43)	7,29 (7,20–7,36)	<0,001
Eccesso di basi, mmol/L	−2,4 (−5,6 a 0,6)	−7,8 (−12,5 a −3,1)	<0,001
Creatinina, μmol/L	41,6 (29,2–59,8)	68,5 (45,7–102,4)	<0,001
Azoto ureico, mmol/L	5,8 (3,9–8,4)	9,6 (6,2–14,8)	<0,001
Bilirubina totale, μmol/L	12,4 (7,8–21,6)	26,8 (14,5–48,2)	<0,001
Alanina aminotransferasi, U/L	34 (19–68)	82 (36–178)	<0,001
Albumina, g/L	35,8 (32,1–39,4)	29,8 (26,5–34,1)	<0,001
Glucosio, mmol/L	6,8 (5,4–8,9)	9,6 (6,7–13,8)	0,001
Sodio, mmol/L	137 (134–140)	134 (130–138)	0,018
Bolo di fluidi iniziale ≥20 mL/kg, n (%)	34 (35,4)	35 (64,8)	<0,001
Supporto vasoattivo entro 24 h, n (%)	28 (29,2)	34 (63,0)	<0,001
Ventilazione meccanica entro 24 h, n (%)	27 (28,1)	34 (63,0)	<0,001
Uso di corticosteroidi sistemici, n (%)	20 (20,8)	25 (46,3)	0,001
Infusione di albumina, n (%)	24 (25,0)	29 (53,7)	<0,001
Dose di albumina, g/kg	0,3 (0,0–0,8)	0,8 (0,3–1,5)	<0,001
Trasfusione di globuli rossi concentrati, n (%)	14 (14,6)	19 (35,2)	0,003
CRRT entro 72 h, n (%)	4 (4,2)	13 (24,1)	<0,001
Permanenza in rianimazione pediatrica, giorni	8 (5–13)	15 (9–23)	<0,001

Tabella 2: Esiti iniziali dei test di laboratorio e interventi precoci in base al decorso della disfunzione d'organo precoce. Confronto tra indici di laboratorio, marcatori di perfusione, parametri della coagulazione, indicatori della funzionalità d'organo e interventi terapeutici precoci nei bambini con e senza progressione della disfunzione d'organo precoce. La progressione della disfunzione d'organo precoce è stata definita come ΔpSOFA ≥ 2 entro 72 ore dall'ammissione in terapia intensiva pediatrica (PICU).

Metrica correlata all'HBP	Variabile correlata	Coefficiente di correlazione, r	IC 95%	Valore p
HBP basale	Punteggio pSOFA basale	0.46	0.39–0.53	<0.001
HBP basale	Punteggio pSOFA al giorno 2	0.41	0.33–0.48	<0.001
HBP basale	Lattato	0.38	0.30–0.45	<0.001
HBP basale	PCR	0.29	0.20–0.37	<0.001
HBP basale	Procalcitonina	0.33	0.24–0.41	<0.001
HBP basale	Albumina	−0.34	−0.42 a −0.26	<0.001
Rapporto HBP/albumina	Punteggio di gravità	0.62	0.56–0.67	<0.001
HBP basale	Giorni di ventilazione entro 28 giorni	0.27	0.18–0.35	<0.001
HBP basale	Permanenza in RIANP	0.23	0.14–0.31	<0.001
HBP basale	VIS totale entro 24 h	0.35	0.27–0.43	<0.001
HBP basale	Volume di bolo di fluidi entro 24 h	0.21	0.12–0.29	<0.001
HBP basale	Ventilazione meccanica entro 24 h	0.3	0.21–0.38	<0.001
HBP basale	Supporto vasoattivo entro 24 h	0.36	0.28–0.44	<0.001
HBP basale	TRCR entro 72 h	0.19	0.10–0.28	<0.001
HBP al giorno 2	Punteggio pSOFA al giorno 2	0.52	0.45–0.58	<0.001
Variazione relativa dell'HBP	ΔpSOFA	0.4	0.32–0.47	<0.001
Variazione relativa dell'HBP	Stato di mortalità a 28 giorni	0.24	0.15–0.33	<0.001

Tabella 3: Correlazioni tra le metriche del HBP, i punteggi di gravità e gli indicatori di supporto d'organo. Coefficienti di correlazione di Spearman tra le metriche di base e dinamiche relative al HBP, i punteggi pSOFA, i marcatori infiammatori, gli indicatori di perfusione, le variabili di supporto d'organo, il punteggio vasoinotropo, la durata del ricovero in terapia intensiva pediatrica e lo stato di mortalità a 28 giorni.

Predittore o modello	AUC	IC 95%	Valore soglia	Sensibilità, %	Specificità, %	PPV, %	NPV, %	Accuratezza, %	Indice di Youden
CRP basale	0.64	0.59–0.69	92,0 mg/L	61,5	60,2	46,5	73,4	60,7	0,22
Procalcitonina	0.71	0.66–0.76	12,0 ng/mL	68,4	65,3	52,1	78,6	66,4	0,34
Lattato	0.73	0.68–0.77	2,8 mmol/L	70,2	66,7	54,3	79,5	68	0,37
Albumina	0.7	0.65–0.75	32,0 g/L	65,7	68,4	53,8	77,6	67,3	0,34
pSOFA basale	0.76	0.72–0.80	7 punti	72,2	70,8	58,2	81,7	71,3	0,43
HBP basale	0.82	0.79–0.86	98,0 ng/mL	78,5	76,4	65,1	86,2	77,3	0,55
HBP al giorno 2	0.88	0.85–0.91	126,0 ng/mL	82,7	80,6	70,4	90,5	81,3	0,63
Rapporto HBP basale su albumina	0.84	0.81–0.88	2,8	80,1	78,6	67,8	87,9	79,1	0,59
Rapporto HBP al giorno 2 su albumina	0.89	0.86–0.92	3,6	83,5	81,8	71,6	91	82,4	0,65
HBP + pSOFA	0.9	0.87–0.92	Probabilità del modello	85,4	83,1	75	91,1	84	0,69
HBP + lattato + albumina	0.91	0.88–0.93	Probabilità del modello	86,7	84,2	76,4	91,8	85,1	0,71
HBP al giorno 2 + CRP + procalcitonina	0.93	0.91–0.95	Probabilità del modello	88,5	85,8	79,1	93,2	86,9	0,74
Rapporto HBP al giorno 2 su albumina + IL-6 + IL-8	0.94	0.92–0.96	Probabilità del modello	89,6	86,4	80,3	94,4	87,4	0,76

Tabella 4: Prestazioni predittive di biomarcatori e modelli per la progressione precoce della disfunzione d'organo. AUC, intervalli di confidenza al 95%, valori ottimali di soglia, sensibilità, specificità, valore predittivo positivo, valore predittivo negativo, accuratezza e indice di Youden per singoli biomarcatori, il rapporto tra HBP e albumina e modelli combinati basati sull'HBP nel riconoscimento della progressione precoce della disfunzione d'organo.

Predittore	Progressione precoce del danno d'organo			Elevata gravità della malattia
	aOR	IC 95%	valore p	aOR	IC 95%	valore p
HBP al giorno 2, ogni 10 ng/mL	1.18	1.12–1.24	<0.001	1.15	1.10–1.21	<0.001
Variazione relativa dell'HBP, ogni aumento del 10%	1.09	1.04–1.14	<0.001	1.07	1.02–1.12	0.006
pSOFA basale, ogni aumento di un punto	1.23	1.14–1.33	<0.001	1.31	1.21–1.43	<0.001
Lattato, ogni aumento di 1 mmol/L	1.28	1.13–1.45	<0.001	1.21	1.08–1.36	0.001
Albumina, ogni aumento di 1 g/L	0.93	0.90–0.97	<0.001	0.95	0.92–0.98	0.002
Procalcitonina, ogni aumento di 10 ng/mL	1.06	1.01–1.12	0.028	1.05	1.00–1.11	0.046
PCR, ogni aumento di 10 mg/L	1.01	0.98–1.04	0.42	1.02	0.99–1.05	0.25
Shock settico all'ammissione	2.16	1.42–3.30	<0.001	2.43	1.60–3.71	<0.001
Ventilazione meccanica entro 24 h	2.02	1.32–3.10	0.001	1.9	1.25–2.90	0.003
Categoria della fonte dell'infezione	1.18	0.91–1.54	0.21	1.21	0.93–1.58	0.16
Età, per anno	0.98	0.93–1.04	0.53	0.97	0.91–1.03	0.31
Modello C-statistico	0.9	—	—	0.91	—	—
Valore p di Hosmer-Lemeshow	0.41	—	—	0.46	—	—
Nagelkerke R²	0.4	—	—	0.42	—	—

Tabella 5: Modelli di regressione logistica multivariata per la progressione precoce della disfunzione d'organo e la gravità elevata della malattia. Odds ratio aggiustati e intervalli di confidenza al 95% per i predittori della progressione precoce della disfunzione d'organo (ΔpSOFA ≥ 2) e della gravità elevata della malattia, definita come picco a 72 ore di pSOFA ≥ 8. Vengono inoltre riassunti la capacità discriminante del modello, la calibrazione e la varianza spiegata.

Esito	Modello	AUC	ΔAUC	IC 95% per ΔAUC	valore p	NRI	IC 95% per NRI	IDI	IC 95% per IDI	Punteggio di Brier	Intersezione di calibrazione	Pendenza di calibrazione	Valore p di Hosmer-Lemeshow
Progressione precoce della disfunzione d'organo	Modello di base	0.78	Riferimento	—	—	Riferimento	—	Riferimento	—	0.168	0.08	0.86	0.09
Progressione precoce della disfunzione d'organo	Modello di base + HBP al giorno 2 + ΔHBP%	0.92	0.14	0.10–0.18	<0.001	0.31	0.18–0.44	0.072	0.044–0.103	0.132	0.03	0.97	0.41
Grave gravità della malattia	Modello di base	0.79	Riferimento	—	—	Riferimento	—	Riferimento	—	0.162	0.07	0.88	0.12
Grave gravità della malattia	Modello di base + HBP al giorno 2 + ΔHBP%	0.92	0.13	0.09–0.17	<0.001	0.28	0.15–0.42	0.061	0.034–0.091	0.129	0.02	0.98	0.46

Tabella 6: Valore predittivo incrementale dell'aggiunta di parametri HBP al modello di base. Modifiche dell'AUC, miglioramento netto della classificazione, miglioramento integrato della discriminazione, punteggio di Brier, intercetta di calibrazione, pendenza della calibrazione e test di Hosmer-Lemeshow dopo l'aggiunta di HBP del giorno 2 e ΔHBP% al modello di base per la progressione della disfunzione organica precoce e la gravità elevata della malattia. Il modello di base includeva pSOFA, lattato, albumina, procalcitonina e PCR.

Predittore	Analisi Univariata			Analisi Multivariata
	HR	IC 95%	valore p	aHR	IC 95%	valore p
HBP al giorno 2, ogni 10 ng/mL	1.18	1.12–1.24	<0.001	1.12	1.07–1.17	<0.001
Variazione relativa di HBP, ogni aumento del 10%	1.08	1.04–1.12	<0.001	1.05	1.01–1.09	0.012
pSOFA basale, ogni aumento di un punto	1.18	1.11–1.26	<0.001	1.12	1.05–1.19	0.001
Lattato, ogni aumento di 1 mmol/L	1.27	1.15–1.40	<0.001	1.18	1.06–1.31	0.003
Albumina, ogni aumento di 1 g/L	0.93	0.90–0.96	<0.001	0.96	0.93–0.99	0.016
Procalcitonina, ogni aumento di 10 ng/mL	1.09	1.03–1.16	0.004	1.04	0.98–1.10	0.18
PCR, ogni aumento di 10 mg/L	1.04	1.01–1.07	0.018	1.01	0.98–1.04	0.43
Shock settico all'ammissione	2.76	1.78–4.29	<0.001	1.84	1.12–3.04	0.017
Ventilazione meccanica entro 24 h	2.31	1.46–3.66	<0.001	1.28	0.78–2.11	0.33
CRRT entro 72 h	2.89	1.62–5.16	<0.001	1.42	0.75–2.69	0.28
Età, per anno	0.97	0.91–1.04	0.39	0.98	0.91–1.05	0.56

Tabella 7: Analisi di regressione di Cox per la mortalità generale a 28 giorni. Rapporti di rischio univariabili e multivariabili per la mortalità generale a 28 giorni, inclusi HBP al giorno 2, variazione relativa di HBP, punteggio pSOFA basale, lattato, albumina, procalcitonina, PCR, shock settico all'ammissione, ventilazione meccanica entro 24 ore, CRRT entro 72 ore ed età.

Sottogruppo	HR HBP al giorno 2 per 10 ng/mL	IC 95%	valore p	ΔHBP% HR per aumento del 10%	IC 95%	valore p	p per interazione
Età <1 anno	1.14	1.06–1.23	<0,001	1.06	1.01–1.12	0,021	0,28
Età ≥1 anno	1.11	1.05–1.17	<0,001	1.04	1.00–1.09	0,049	—
Sesso maschile	1.12	1.06–1.19	<0,001	1.05	1.01–1.10	0,018	0,61
Sesso femminile	1.13	1.06–1.21	<0,001	1.05	1.00–1.11	0,041	—
Presenza di shock settico	1.14	1.08–1.21	<0,001	1.07	1.02–1.13	0,006	0,19
Assenza di shock settico	1.09	1.03–1.16	0,004	1.03	0,98–1,09	0,21	—
pSOFA basale <8	1.08	1.02–1.15	0,009	1.03	0,98–1,09	0,18	0,24
pSOFA basale ≥8	1.14	1.08–1.20	<0,001	1.07	1.02–1.12	0,005	—
Lattato <2,5 mmol/L	1.09	1.02–1.16	0,01	1.03	0,98–1,09	0,2	0,31
Lattato ≥2,5 mmol/L	1.13	1.07–1.20	<0,001	1.06	1.01–1.12	0,014	—
Nessuna ventilazione meccanica entro 24 h	1.08	1.01–1.15	0,026	1.02	0,97–1,08	0,36	0,22
ventilazione meccanica entro 24 h	1.14	1.08–1.21	<0,001	1.07	1.02–1.13	0,007	—
Albumina ≥32 g/L	1.09	1.02–1.16	0,011	1.03	0,98–1,09	0,22	0,18
Albumina <32 g/L	1.14	1.08–1.21	<0,001	1.07	1.02–1.13	0,006	—

Tabella 8: Analisi di Cox per sottogruppi delle metriche dinamiche di HBP per la mortalità generale a 28 giorni. Rapporti di rischio per sottogruppi e test di interazione per HBP del Giorno 2 e ΔHBP% nei livelli definiti da età, sesso, stato di shock settico, pSOFA basale, lattato basale, ventilazione meccanica precoce e albumina basale.

Tabella supplementare 1: Analisi di sensibilità per le metriche HBP e gli esiti precoci di gravità. Le analisi di sensibilità hanno valutato la robustezza delle associazioni tra le metriche HBP e gli esiti precoci di gravità, restringendo la finestra di campionamento del giorno 2 a 42–54 h, applicando una definizione più rigorosa di progressione (ΔpSOFA ≥ 3), escludendo valori HBP estremi atipici verificati alla fonte e limitando le analisi ai pazienti con misurazioni dinamiche complete delle metriche HBP.Cliccare qui per scaricare il file.

Discussione

Questo studio retrospettivo su una coorte di unità di terapia intensiva pediatrica (PICU) ha evidenziato che la proteina legante l'eparina (HBP) è strettamente associata al carico di disfunzione d'organo e alla gravità della malattia nella sepsi pediatrica, fornendo informazioni prognostiche aggiuntive rispetto ai marcatori infiammatori convenzionali⁹. Livelli basali più elevati di HBP e aumenti maggiori a breve termine si sono associati a punteggi più alti nel pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA), a un maggiore fabbisogno di ventilazione meccanica, terapia vasoattiva, terapia di sostituzione renale continua (CRRT) e a un rischio più elevato di mortalità a 28 giorni. Questi risultati sono coerenti con il ruolo biologico dell'HBP sia come mediatore infiammatorio sia come marcatore di danno endoteliale¹⁰. L'HBP viene rilasciata dai neutrofili attivati, aumenta la permeabilità endoteliale e favorisce la fuoriuscita vascolare, il che può peggiorare la disfunzione microcircolatoria e contribuire al danno multiorgano. Questa posizione lungo l'asse endoteliale-microcircolatorio potrebbe spiegare perché l'HBP ha mostrato associazioni più forti e stabili con la gravità clinica rispetto ai marcatori infiammatori convenzionali, che riflettono principalmente l'infiammazione sistemica a valle¹¹.

I nostri risultati sono inoltre coerenti con studi precedenti effettuati in contesti di terapia intensiva pediatrica e adulta¹². Uno studio prospettico multicentrico in terapia intensiva pediatrica condotto in Cina ha riportato il valore diagnostico e prognostico dell'HBP nella sepsi pediatrica, dimostrando che misurazioni ripetute migliorano la valutazione clinica, sostenendo così l'importanza dei test dinamici¹³. Analisi meta-analitiche hanno mostrato in modo analogo una capacità predittiva da moderata ad elevata dell'HBP per infezioni gravi, shock, disfunzione d'organo e mortalità, pur evidenziando eterogeneità nei valori soglia e nelle dimensioni degli effetti tra diverse popolazioni e finestre temporali di campionamento¹⁴. Questa eterogeneità sottolinea la necessità di calibrare i valori soglia dell'HBP e le strategie di campionamento in base a contesti specifici. Nella coorte attuale, modelli combinati basati sull'HBP, in particolare quelli che includono albumina e marcatori infiammatori convenzionali, hanno mostrato una maggiore capacità discriminante e un valore predittivo negativo migliore rispetto ai singoli predittori, risultato in linea con evidenze precedenti che indicano come l'HBP offra prestazioni ottimali quando interpretato insieme a punteggi clinici e ad altri biomarcatori¹⁵.

Un'ulteriore osservazione riguarda l'elevata prestazione del rapporto tra HBP e albumina. Dal punto di vista biologico, questo indice composito potrebbe riflettere meglio degli singoli marcatori gli effetti combinati dell'attivazione dei neutrofili, della permeabilità endoteliale e della fuoriuscita capillare. L'HBP è direttamente coinvolto nella rottura della barriera endoteliale, mentre livelli più bassi di albumina potrebbero indicare una perdita proteica vascolare, un'infiammazione sistemica e alterazioni della permeabilità associate a malattie critiche. Il rapporto tra HBP e albumina, pertanto, coglie sia l'attivazione endoteliale sia una conseguenza fisiologica a valle della fuoriuscita capillare. Questo potrebbe spiegare la sua correlazione più forte con i punteggi pSOFA e le prestazioni discriminatorie migliorate rispetto a diversi biomarcatori singoli. Poiché questo rapporto non è ancora una soglia stabilita per la sepsi pediatrica, dovrebbe essere interpretato come un indice composito esplorativo che richiede una validazione prospettica.

Per le analisi descrittive, l'HBP basale è stato stratificato in quartili al fine di valutare modelli dose-risposta lungo la distribuzione osservata del biomarcatore, piuttosto che per stabilire soglie decisionali cliniche. Questo approccio era appropriato poiché i cutoff validati per l'HBP in età pediatrica relativi alla gravità del sepsi rimangono incerti e potrebbero variare in base alla piattaforma del saggio, alla finestra temporale di campionamento e al mix di pazienti. L'analisi per quartili ha mostrato che strati più elevati di HBP erano associati a punteggi pSOFA più alti, a un'incidenza maggiore di shock settico, a un maggior fabbisogno di supporto d'organo e a indicatori di laboratorio più alterati. Questi andamenti supportano un gradiente di gravità, ma non devono essere interpretati come cutoff definitivi al letto del paziente.

Un risultato chiave di questo studio è il valore aggiunto della valutazione dinamica dell'HBP. La variazione relativa dell'HBP dal valore basale al Giorno 2 è rimasta indipendentemente associata alla progressione precoce della disfunzione d'organo, all'elevata gravità della malattia e a un rischio maggiore di mortalità a 28 giorni, dopo aggiustamento per pSOFA, lattato, albumina e altre covariate. Questo suggerisce che un livello di HBP persistentemente elevato o in aumento dopo la rianimazione iniziale possa identificare un fenotipo ad alto rischio caratterizzato da un'attivazione continua dei neutrofili, da una disfunzione sostenuta della barriera endoteliale e da un danno persistente della microcircolazione. Associazioni simili tra le traiettorie dinamiche dell'HBP e la mortalità a breve termine sono state riportate in coorti di terapia intensiva, sostenendo la plausibilità esterna dei nostri risultati¹⁶.

L'eterogeneità clinica legata all'età è importante nella sepsi pediatrica perché la maturazione immunitaria, le risposte endoteliali, la permeabilità vascolare e la riserva fisiologica di base differiscono tra le varie fasi dello sviluppo¹⁷. In questo studio, l'età è stata inclusa nei modelli principali e sono state effettuate analisi per sottogruppi utilizzando strati di età. L'associazione tra HBP al giorno 2 e il rischio di mortalità a 28 giorni è rimasta direzionalmente coerente nei bambini di età <1 anno e ≥1 anno, e il test di interazione non ha indicato una modifica significativa dell'effetto legata all'età. Questi risultati suggeriscono che il segnale prognostico dell'HBP fosse relativamente stabile tra gli strati di età esaminati in questa coorte. Tuttavia, la dimensione del campione non è stata sufficiente per stabilire intervalli di riferimento specifici per l'età o cutoff clinici specifici per l'età, ed è necessario ricorrere a coorti pediatriche più ampie per valutare se la cinetica dell'HBP differisca tra neonati, lattanti, bambini in età prescolare e bambini più grandi.

Le associazioni osservate tra HBP e necessità di supporto d'organo si riflettevano anche in misure quantitative dell'intensità del supporto emodinamico. Oltre all'uso di terapia vasoattiva binaria, livelli più elevati di HBP erano correlati con un punteggio vasoattivo-inotropo (VIS) più alto, indicando che l'HBP potrebbe identificare i bambini che richiedono un supporto cardiovascolare più intenso. Questo risultato è clinicamente rilevante perché il VIS fornisce una misura più dettagliata del supporto emodinamico rispetto a una semplice variabile dicotomica di terapia vasoattiva. Insieme alle associazioni tra HBP, lattato, pSOFA, ventilazione meccanica e CRRT, questo risultato sostiene l'interpretazione dell'HBP come marcatore di instabilità fisiologica e disfunzione d'organo in evoluzione, piuttosto che come segnale infiammatorio aspecifico.

Dal punto di vista clinico, l'HBP sembra essere un biomarcatore complementare utile per la valutazione precoce del rischio e la rivalutazione nella sepsi pediatrica. Oltre alla sua correlazione con il pSOFA e l'intensità del supporto d'organo, l'aggiunta dell'HBP a un modello di base comprendente pSOFA, lattato, albumina, procalcitonina e proteina C-reattiva ha migliorato la capacità discriminante, la riclassificazione e la calibrazione¹⁸. Questi miglioramenti indicano che l'HBP cattura informazioni non pienamente rappresentate dagli indici clinici e di laboratorio di routine, probabilmente riflettendo un danno alla barriera endoteliale e una disfunzione della microcircolazione. Un'applicazione pratica potrebbe essere un percorso di valutazione precoce in cui l'HBP viene misurato poco dopo il ricovero in terapia intensiva pediatrica e ripetuto entro 48–72 h. Ai bambini con valori basali elevati di HBP e traiettorie precoci sfavorevoli potrebbe quindi essere riservato un monitoraggio emodinamico più stretto, una rivalutazione più frequente della funzione d'organo e una revisione anticipata della risposta al trattamento^19,20. Questo deve essere interpretato come un ausilio alla stratificazione del rischio, piuttosto che come prova che un intervento guidato dall'HBP migliori gli esiti, il che richiede una verifica in studi prospettici.

Vanno segnalate diverse limitazioni. In primo luogo, si è trattato di uno studio retrospettivo monocentrico, pertanto non è possibile escludere del tutto un residuo confondimento, un bias nella selezione del trattamento e modalità di pratica specifiche del centro. In secondo luogo, potrebbe essersi verificato un bias di selezione poiché i pazienti privi di misurazioni basali di HBP o di proteina C-reattiva, con dati incompleti relativi all'endpoint pSOFA o con un follow-up sulla sopravvivenza incompleto sono stati esclusi dall'analisi primaria. I pazienti senza valori di HBP al giorno 2 sono stati inclusi nelle analisi basali ma esclusi dalle analisi dinamiche dell'HBP. Di conseguenza, le analisi dinamiche potrebbero rappresentare in modo eccessivo i bambini sottoposti a ripetuti test dei biomarcatori a causa di una maggiore gravità clinica percepita o di un monitoraggio più ravvicinato. In terzo luogo, l'interleuchina-6 e l'interleuchina-8 non sono state misurate sistematicamente in tutti i pazienti; pertanto, i modelli contenenti citochine si basano su dati disponibili e devono essere interpretati come analisi esplorative secondarie piuttosto che come modelli predittivi primari. In quarto luogo, sebbene siano state utilizzate finestre temporali fisse per i campionamenti, le variazioni nei tempi esatti dei prelievi ematici all'interno di tali finestre potrebbero aver introdotto variabilità nelle misurazioni. Inoltre, le soglie assolute di HBP potrebbero non essere direttamente trasferibili tra diverse strutture a causa delle differenze nelle piattaforme dei saggi e nei flussi di lavoro di laboratorio. In quinto luogo, la dimensione campionaria è stata moderata e alcune analisi per sottogruppi hanno presentato un numero limitato di eventi, il che riduce la precisione delle stime degli effetti. Infine, gli endpoint dello studio, inclusa la progressione precoce della disfunzione d'organo, l'elevata gravità della malattia e la mortalità a 28 giorni, sono influenzati da molteplici fattori oltre al danno endoteliale, tra cui comorbilità, distribuzione dei patogeni, tempistica dell'antimicrobico e disponibilità di risorse²¹.

Studi futuri dovrebbero concentrarsi sulla validazione prospettica multicentrica, sulla calibrazione esterna delle soglie di HBP e sull'ottimizzazione dei piani di campionamento nella sepsi pediatrica²². L'integrazione di parametri dinamici di HBP con le traiettorie di pSOFA, la clearance del lattato, il VIS e l'intensità del supporto d'organo potrebbe contribuire a sviluppare strumenti di valutazione del rischio statisticamente robusti e fattibili nell'ambito operativo dei percorsi clinici delle terapie intensive pediatriche. Tali strumenti dovrebbero fornire categorie di rischio esplicite e soglie d'intervento utilizzabili al letto del paziente. Sono inoltre necessari studi meccanicistici e traslazionali per definire meglio i legami tra HBP, disfunzione della barriera endoteliale, interazione tra coagulazione e infiammazione e anomalie della microcircolazione. Una comprensione più chiara di questi percorsi potrebbe rafforzare la base biologica per una gestione individualizzata guidata da HBP e sostenere future valutazioni di strategie mirate all'endotelio nella sepsi pediatrica²³.

In questo gruppo pediatrico di terapia intensiva pediatrica (PICU), la HBP era fortemente associata al carico di disfunzione d'organo e alla gravità della malattia. I livelli di HBP al giorno 2 e la dinamica precoce della HBP hanno predetto in modo indipendente il progresso precoce della disfunzione d'organo, una grave gravità della malattia e un maggiore rischio di mortalità a 28 giorni. Rispetto ai marcatori infiammatori convenzionali, la HBP ha mostrato prestazioni discriminatorie superiori e ha migliorato la discriminazione, la riclassificazione e la calibrazione del modello quando aggiunta ai punteggi clinici e ai biomarcatori di routine. Questi risultati sostengono l'inclusione della HBP nei framework di valutazione precoce e di monitoraggio dinamico della sepsi pediatrica in terapia intensiva pediatrica. Misurazioni ripetute della HBP e indici compositi basati sulla HBP, come il rapporto HBP-albumina, potrebbero migliorare l'identificazione dei bambini ad alto rischio rispetto ai soli marcatori infiammatori convenzionali e ai punteggi clinici. Sono necessari studi prospettici multicentrici per convalidare soglie clinicamente utili e determinare come le strategie di monitoraggio guidate dalla HBP possano essere integrate nella pratica clinica abituale della terapia intensiva pediatrica.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Set di script di analisi	Responsabili dello studio	Versione 1.0 del pacchetto di script	Set di script R con controllo delle versioni utilizzato per la pulizia dei dati, statistiche descrittive, analisi ROC, regressione logistica, regressione di Cox, analisi di calibrazione, analisi di riclassificazione, analisi per sottogruppi e generazione di figure/tabelle.
Analizzatore automatizzato di chimica clinica/immunoanalisi	Piattaforma del laboratorio centrale ospedaliero	Sistema istituzionale, non catalogato commercialmente	Piattaforma clinico-chimica/immunoenzimatica completamente automatizzata utilizzata nel laboratorio centrale dell'ospedale per l'analisi di routine dei biomarcatori. La piattaforma esatta è stata mantenuta presso il laboratorio’procedura operativa standard
Pacchetto stats di base di R	Fondazione R per il Calcolo Statistico	Incluso in R 4.3.2	Utilizzato per statistiche descrittive standard, test di Shapiro-Wilk, test t, test del chi-quadro, test di Fisher’test esatti e test non parametrici, quando applicabili.
Dizionario dei dati clinici	Responsabili dello studio	Dizionario dei dati clinici versione 1.0	Dizionario dei dati sviluppato dal ricercatore che definisce demografia, fonte dell'infezione, comorbilità, interventi, variabili di supporto d'organo, componenti del pSOFA e variabili di esito.
serie di analizzatori cobas e per immunodosaggi	Roche Diagnostics	Dipendente dalla piattaforma; nessun numero di catalogo del reagente univoco	Famiglia di analizzatori compatibili per i saggi Roche Elecsys, inclusa l'IL-6. Utilizzata quando il test delle citochine era prescritto nell'ambito delle cure di routine.
Sistema informativo di terapia intensiva	Unità di Terapia Intensiva Pediatrica, Personale’s Ospedale della Regione Autonoma Zhuang del Guangxi	Sistema istituzionale, non catalogato commercialmente	Sistema sorgente per il tempo di ammissione in unità di terapia intensiva pediatrica, registrazione del supporto d'organo, ventilazione meccanica, terapia vasoattiva, volume del bolo di fluidi, terapia sostitutiva renale continua e variabili correlate al Pediatric Sequential Organ Failure Assessment.
Set di dati per l'analisi anonimizzati	Responsabili dello studio	Dataset istituzionale, non catalogato a livello commerciale	Dataset retrospettivo anonimizzato contenente ricoveri pediatrici per sepsi idonei, misurazioni di biomarcatori, registrazioni di supporto d'organo, variabili pSOFA e dati sugli esiti a 28 giorni. L'accesso è subordinato all'approvazione del comitato etico istituzionale e alla governance dei dati.
Diluente MultiAssay	Roche Diagnostics	7299010190	Diluente per campioni elencato per i flussi di lavoro del saggio Roche Elecsys IL-6.
Sistema informatizzato dei record medici	Persone’Ospedale della Regione Autonoma Zhuang del Guangxi	Sistema istituzionale, non catalogato commercialmente	Sistema sorgente per dati demografici, referti diagnostici, annotazioni cliniche, comorbilità, informazioni sui trattamenti, segni vitali, eventi relativi al supporto d'organo e follow-up degli esiti.
Script per la creazione di grafici e tabelle	Responsabili dello studio	Incluso nel pacchetto del set di script versione 1.0	Utilizzato per generare figure pubblicabili, tabelle analitiche, curve ROC, grafici dell'AUC dipendenti dal tempo e rappresentazioni per sottogruppi a partire dal dataset di analisi bloccato.
Kit ELISA per interleuchina-8 umana	Thermo Fisher Scientific / Invitrogen	BMS204-3	Kit per saggio immunoenzimatico (ELISA) per la rilevazione quantitativa dell'interleuchina-8 umana. Utilizzato come fonte del saggio per l'interleuchina-8 quando il test per l'interleuchina-8 era disponibile nel sistema informativo di laboratorio.
Kit ELISA per interleuchina-8 umana, formato dieci piastre	Thermo Fisher Scientific / Invitrogen	BMS204-3TEN	Formato a dieci pozzetti del kit ELISA per interleuchina-8 umana. Elencato come formato di saggio disponibile per la misurazione dell'interleuchina-8.
Sistema informativo di laboratorio	Persone’s Ospedale della Regione Autonoma Zhuang del Guangxi	Sistema istituzionale, non catalogato commercialmente	Sistema di origine per HBP, PCR, procalcitonina, lattato, albumina, emocromo completo, parametri della coagulazione, parametri di funzionalità epatica e renale, interleuchina-6 e interleuchina-8, quando disponibili.
Specifica di estrazione del sistema informativo di laboratorio	Responsabili dello studio	Versione 1.0 delle specifiche per l'estrazione LIS	Specifica di estrazione sviluppata dal ricercatore per definire le variabili del biomarcatore, il momento del prelievo ematico, il tempo di refertazione, le finestre temporali di campionamento, i controlli delle unità di misura e il mapping dei campi dal sistema informativo di laboratorio.
Procedura operativa standard di laboratorio	Persone’Ospedale della Regione Autonoma Zhuang di Guangxi, laboratorio centrale	SOP di laboratorio versione 2022.1	Protocollo interno con controllo delle versioni per l'elaborazione routinaria dei biomarcatori, l'esecuzione dei saggi, le regole relative all'intervallo di riferimento, il controllo interno della qualità e la comunicazione dei risultati.
PreciControl Multimarker	Roche Diagnostics	5341787190	Materiale di controllo qualità elencato per i flussi di lavoro del saggio Roche Elecsys IL-6.
pacchetto R pROC	CRAN / autori del pacchetto R	Versione 1.18.5	Pacchetto R utilizzato per l'analisi delle curve ROC, la stima dell'AUC, gli intervalli di confidenza e i test di DeLong.
software statistico R	Fondazione R per il Calcolo Statistico	Versione 4.3.2	Ambiente di calcolo statistico utilizzato per tutte le analisi.
pacchetto rms per R	CRAN / autori del pacchetto R	Versione 6.8-0	Pacchetto R utilizzato per la modellazione regressiva, i grafici di calibrazione, l'intercetta e la pendenza della calibrazione e la valutazione delle prestazioni del modello.
Piano di analisi statistica	Responsabili dello studio	Versione 1.0 delle specifiche di analisi	Piano statistico prespecificato che definisce la codifica degli endpoint, le analisi descrittive, l'analisi delle caratteristiche operative del ricevitore, i modelli di regressione, le metriche di riclassificazione e le analisi di sensibilità.
pacchetto survival R	CRAN / autori del pacchetto R	Versione 3.5-7	Pacchetto R utilizzato per la regressione dei rischi proporzionali di Cox e la verifica dei modelli relativi alla sopravvivenza.