Analisi esplorativa dei fattori associati a prognosi sfavorevole nei bambini con polmonite severa da Mycoplasma pneumoniae

Sommario

Questo studio retrospettivo ha identificato la disfunzione immunitaria e le complicanze extrapolmonari come predittori indipendenti di prognosi sfavorevole nei bambini con polmonite severa da Mycoplasma pneumoniae. L'IgA, l'IgG, l'IgM sierici e la proteina C-reattiva (CRP) hanno mostrato un valore prognostico esplorativo, sebbene siano necessari studi prospettici per convalidarne l'applicabilità clinica.

Abstract

La polmonite severa da Mycoplasma pneumoniae (MPP) nei bambini è associata a una disregolazione immunitaria e a esiti sfavorevoli; tuttavia, il significato clinico dei marcatori immunitari e infiammatori misurati di routine rimane incerto. Questo studio esplorativo retrospettivo ha valutato i fattori associati a una prognosi sfavorevole e le prestazioni discriminatorie individuali dell'immunoglobulina A (IgA), immunoglobulina G (IgG), immunoglobulina M (IgM) e proteina C-reattiva (PCR). Sono stati inclusi complessivamente 172 bambini con MPP trattati tra aprile 2018 e aprile 2021 e 40 controlli sani. I livelli dei biomarcatori sono stati confrontati tra gruppi con diversa gravità della malattia e diversa prognosi. Sono state effettuate analisi individuali delle curve ROC (caratteristica operativa del ricevitore) e una regressione logistica esplorativa. I livelli sierici di IgA, IgG e IgM erano significativamente più bassi, mentre i livelli di PCR erano significativamente più elevati, nei bambini con malattia grave e in quelli con prognosi sfavorevole rispetto ai corrispondenti gruppi di confronto (P < 0,05). Le aree sotto la curva ROC (AUC) per IgA, IgG, IgM e PCR sono state rispettivamente 0,788, 0,707, 0,696 e 0,796. La durata della febbre, il tipo di lesione, la disfunzione immunitaria, l'aumento della PCR e le complicanze extrapulmonari differivano significativamente tra i gruppi prognostici. Un'analisi multivariata esplorativa ha identificato la disfunzione immunitaria e le complicanze extrapulmonari come fattori indipendenti associati a una prognosi sfavorevole. Questi risultati supportano ulteriori indagini sui biomarcatori immunitari e infiammatori per la stratificazione del rischio nei bambini con MPP severa; tuttavia, sono necessari studi prospettici per convalidare la loro utilità clinica, e i risultati attuali non devono essere interpretati come un modello clinico di previsione validato.

Introduzione

La polmonite severa rimane una causa importante di morbosità nei bambini e deriva da interazioni complesse tra il patogeno infettivo, le risposte immunitarie dell'ospite e la cascata infiammatoria^1,2,3. Mycoplasma pneumoniae (MP) è una causa comune di polmonite acquisita nella comunità nei bambini e la polmonite da M. pneumoniae (MPP) rappresenta una percentuale significativa dei casi di polmonite pediatrica⁴. Sebbene la maggior parte dei bambini guarisca con un trattamento adeguato, alcuni sviluppano una malattia grave o refrattaria caratterizzata da febbre persistente, lesioni polmonari progressive, complicanze extrapolmonari e altri esiti sfavorevoli^5,6,7,8. L'identificazione precoce dei bambini a maggior rischio di esiti sfavorevoli è quindi di notevole importanza clinica.

Studi precedenti hanno indagato biomarcatori infiammatori, risultati di imaging e caratteristiche cliniche associati alla gravità e alla prognosi della MPP; tuttavia, il valore prognostico riportato degli indici immunitari è stato incoerente⁹. Piuttosto che sviluppare un modello di previsione clinica, lo studio attuale fornisce un confronto stratificato tra livelli di immunoglobulina A (IgA), immunoglobulina G (IgG), immunoglobulina M (IgM) e proteina C-reattiva (CRP), misurati di routine, in soggetti sani, bambini con MPP da lieve a moderata, bambini con MPP grave e gruppi prognostici. Inoltre, è stata effettuata un’analisi esplorativa dei fattori associati a prognosi sfavorevole nei bambini con MPP grave. L’obiettivo principale era determinare se questi biomarcatori misurati di routine e le caratteristiche cliniche fossero associati a una prognosi sfavorevole. Si ipotizzava che livelli più bassi di immunoglobuline, valori più elevati di PCR, disfunzione immunitaria e complicanze extrapulmonari fossero associati a esiti sfavorevoli.

Protocollo

Questo studio retrospettivo è stato condotto in conformità con i requisiti istituzionali e con la Dichiarazione di Helsinki ed è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Tongren di Nanchino affiliato alla Scuola di Medicina dell'Università del Sud-Est (numero di approvazione: 2024-03-039-K001). L'obbligo del consenso informato individuale è stato esonerato a causa della progettazione retrospettiva e dell'utilizzo di dati anonimi.

Dati clinici

Un totale di 172 bambini con MPP trattati tra aprile 2018 e aprile 2021 sono stati inclusi nel gruppo di caso, insieme a 40 bambini sani come controlli. Il gruppo di caso comprendeva 103 maschi e 69 femmine, con un'età media di 7,15 ± 2,97 anni; il gruppo di controllo comprendeva 24 maschi e 16 femmine, con un'età media di 7,02 ± 2,31 anni. L'età e il sesso alla baseline non differivano in modo significativo tra i gruppi (P > 0,05). Secondo i criteri descritti¹⁰, la MPP è stata classificata come grave quando erano presenti almeno due delle seguenti condizioni: dispnea evidente, frequenza cardiaca >120 battiti/min, febbre durata >10 giorni, coinvolgimento multilobare o infiltrazione polmonare su vasta area. I casi rimanenti sono stati classificati come MPP da lieve a moderata.

Criteri di inclusione

Tutti i bambini con MPP soddisfacevano i criteri clinici diagnostici per MPP¹¹. La diagnosi è stata supportata da un titolo anticorpale anti-MP >1:160, un test positivo per il DNA di MP, oppure un incremento pari a quattro volte o superiore degli anticorpi IgG specifici per MP nel siero tra la fase acuta e quella di recupero. Le manifestazioni cliniche includevano tosse, affanno, tachicardia, cianosi o dispnea, e le immagini radiologiche del torace mostravano lesioni polmonari unilaterali o bilaterali. I partecipanti idonei avevano un'età compresa tra 8 mesi e 10 anni.

I bambini sono stati esclusi se avevano una polmonite virale, batterica o fungina confermata; disfunzione grave di organi principali, tra cui cuore, cervello, fegato o reni; un’altra malattia polmonare; un tumore maligno; un difetto congenito del sistema immunitario; oppure informazioni cliniche insufficienti per le analisi richieste.

I bambini nel gruppo di controllo avevano un'età compresa tra 8 mesi e 10 anni, erano in buona salute e presentavano risultati normali all'esame fisico. Il gruppo di controllo è stato utilizzato esclusivamente per i confronti relativi ai biomarcatori e non ha contribuito alle analisi prognostiche o di regressione.

Raccolta dei dati

Il sistema informativo ospedaliero è stato esaminato per età, sesso, durata della febbre, tipo e localizzazione delle lesioni, stato della funzione immunitaria, livello di PCR, complicanze extrapulmonari, informazioni sul trattamento e risultati del follow-up. La disfunzione immunitaria è stata determinata in base alla cartella clinica contemporanea prima della valutazione dell'esito, sulla base di valori di immunoglobuline al di sotto degli intervalli di riferimento specifici per età del laboratorio ospedaliero. I dati sono stati inizialmente estratti da Boling Han e verificati rispetto alle cartelle cliniche originali da Rui Wang. Eventuali discrepanze sono state risolte mediante discussione tra i due ricercatori. La completezza dei dati è stata verificata prima dell'analisi. Le definizioni complete delle variabili, le regole di codifica e il dataset della coorte anonimizzata sono forniti in Supplementary File 1.

Misurazione degli indicatori della funzione immunitaria e dei marcatori infiammatori

Entro 24 ore dall'arruolamento, sono stati prelevati da ogni partecipante 4 mL di sangue venoso a digiuno. I campioni sono stati centrifugati a 1.500 × g per 10 minuti a 4 °C e il siero ottenuto è stato conservato seguendo il protocollo di laboratorio istituzionale fino all'analisi. Le concentrazioni sieriche di IgA, IgG e IgM sono state misurate mediante immunoturbidimetria, mentre la PCR è stata misurata mediante saggio immunoenzimatico (ELISA). In particolare, i campioni di siero sono stati conservati a –80 °C per non più di 3 mesi prima dell'analisi, evitando cicli ripetuti di congelamento e scongelamento.

Protocollo di trattamento

Il trattamento è stato personalizzato in base alla gravità clinica e alla pratica istituzionale applicabile. La gestione convenzionale includeva terapia anti-infettiva e cure di supporto, tra cui ossigenoterapia, inalazione nebulizzata, somministrazione di liquidi e mantenimento dell'equilibrio idrico ed elettrolitico, terapia antipiretica e altre misure sintomatiche secondo indicazione clinica. I bambini con MPP grave sono stati trattati con azitromicina, e la metilprednisolone è stata utilizzata come terapia antinfiammatoria aggiuntiva quando clinicamente indicata. Sebbene tutti i pazienti siano stati gestiti secondo gli stessi principi istituzionali, le misure di supporto specifiche sono state personalizzate piuttosto che rigorosamente standardizzate. A causa del disegno retrospettivo, i dettagli precisi sui tempi e sul regime terapeutico non erano disponibili in modo uniforme per tutti i partecipanti.

Follow-up della prognosi

I bambini con MPP grave sono stati seguiti mensilmente tramite visite ambulatoriali e contatti telefonici fino ad aprile 2022. La prognosi è stata considerata favorevole quando la temperatura corporea è tornata alla norma, i sintomi respiratori sono migliorati e le lesioni polmonari sono state assorbite o risolte. Una prognosi sfavorevole è stata definita come un esito composito comprendente febbre persistente, peggioramento della tosse o della dispnea, assenza di miglioramento radiografico o peggioramento radiografico, trasferimento in un altro ospedale o decesso¹². I componenti potevano sovrapporsi e non sono stati analizzati come esiti mutuamente esclusivi. Tutti e 114 i bambini con MPP grave hanno completato il follow-up e nessun partecipante è stato perso durante il monitoraggio.

Analisi statistica

Le analisi sono state eseguite utilizzando IBM SPSS Statistics versione 22.0. Le variabili continue sono state riassunte come media ± deviazione standard. Per il confronto tra due gruppi è stato utilizzato il test t per campioni indipendenti, mentre per i confronti tra più di due gruppi è stata impiegata l'analisi della varianza ad un fattore. Le variabili categoriche sono state riassunte come n (%) e confrontate mediante il test chi-quadrato. Le curve ROC sono state utilizzate per valutare singolarmente IgA, IgG, IgM e PCR, riportando le AUC, gli intervalli di confidenza al 95%, i valori soglia, la sensibilità e la specificità. I quattro biomarcatori non sono stati combinati in un modello predittivo multivariabile. Le variabili associate alla prognosi nelle analisi univariate sono state inserite in una regressione logistica binaria esplorativa stepwise. I risultati della regressione sono stati riportati come coefficienti beta, errori standard, statistiche di Wald, odds ratio (OR), intervalli di confidenza al 95% e valori di P. A causa del numero limitato di eventi con prognosi sfavorevole, la regressione è stata interpretata come un'analisi esplorativa di associazione piuttosto che come un modello predittivo validato. Un valore di P bilaterale < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. La normalità delle variabili continue è stata valutata mediante il test di Shapiro-Wilk, mentre l'omogeneità della varianza è stata verificata con il test di Levene. Non erano presenti valori mancanti nelle variabili incluse nelle analisi; pertanto, non è stata effettuata alcuna imputazione e sono state utilizzate analisi su casi completi.

Risultati

Confronto tra marcatori immunitari e infiammatori tra i gruppi

I livelli di IgA, IgG e IgM erano più bassi nel gruppo grave rispetto al gruppo da lieve a moderato ed erano più bassi nel gruppo da lieve a moderato rispetto al gruppo di controllo. La PCR mostrava un andamento opposto. Le differenze a coppie erano statisticamente significative (P < 0,05; Tabella 1).

Confronto tra marcatori immunitari e infiammatori...

Discussione

Lo studio retrospettivo attuale ha esaminato marcatori immunitari e infiammatori comunemente disponibili, nonché fattori clinici, associati a prognosi sfavorevole nei bambini con MPP grave. Il contributo principale non è uno strumento predittivo nuovo e validato, ma una descrizione stratificata di IgA, IgG, IgM e PCR in base alla gravità e ai gruppi prognostici, insieme a una valutazione esplorativa dei fattori clinici associati a esiti sfavorevoli. Questa impostazione è importante perché biomarcatori simili sono stati g...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Analizzatore clinico/immunoturbidimetrico	Siemens Healthineers	BN II	Strumento utilizzato per i test di IgA, IgG e IgM
Kit ELISA per la proteina C reattiva	Thermo Fisher Scientific / Invitrogen	BMS288INST	Misurazione clinica di routine della PCR sierica
IBM SPSS Statistics	IBM Corp.	Versione 22.0	Analisi statistica
Saggio/reattivo immunoturbidimetrico per IgA	Siemens Healthineers	NA	Misurazione clinica di routine dell’IgA sierica
Saggio/reattivo immunoturbidimetrico per IgG	Siemens Healthineers	NA	Misurazione clinica di routine dell’IgG sierica
Saggio/reattivo immunoturbidimetrico per IgM	Siemens Healthineers	NA	Misurazione clinica di routine dell’IgM sierica
Lettore di micropiastre	Thermo Fisher Scientific	Multiskan FC	Strumento utilizzato per la misurazione ELISA
Microsoft Excel	Microsoft Corporation	Versione 2024	Organizzazione dei dati e preparazione delle tabelle
Microsoft Word	Microsoft Corporation	Versione 2024	Preparazione del manoscritto