Voorspellende waarde van heparinebindend proteïne voor orgaandisfunctie en ziekte-ernst bij pediatrische sepsis: een retrospectieve studie

Samenvatting

Dit artikel beschrijft een workflow voor retrospectieve klinische data-analyse om seriële metingen van het heparine-bindende eiwit en de associatie daarvan met orgaandysfunctie, ziekte-ernst en kortetermijnuitkomsten bij kinderen met sepsis die zijn opgenomen op een pediatrische intensive care unit te evalueren.

Samenvatting

Vroege risicostratificatie bij pediatrische sepsis blijft moeilijk omdat conventionele ontstekingsmarkers endotheliale beschadiging of microcirculatoire dysfunctie niet volledig weerspiegelen. Deze retrospectieve observationele single-center studie evalueerde of heparine-bindend proteïne prognostische informatie verschaft over orgaanfunctiestoornissen en de ernst van de ziekte bij kinderen met sepsis die werden opgenomen op de pediatrische intensive care unit. In totaal werden 150 kinderen met sepsis die waren opgenomen in het People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, China, geïncludeerd. Heparine-bindend proteïne en routinematige ontstekingsmarkers werden gemeten binnen 24 u na opname en opnieuw ongeveer 48 u later. Absolute en relatieve kortetermijnveranderingen in het heparine-bindend proteïne werden berekend. De uitkomsten omvatten vroege progressie van orgaanfunctiestoornissen gedefinieerd via de pediatric Sequential Organ Failure Assessment, een hoge ziekte-ernst, behoeften aan orgaanondersteuning en de 28-daagse mortaliteit door alle oorzaken. De prognostische prestatie werd beoordeeld met behulp van receiver operating characteristic-analyse, multivariabele logistieke regressie, Cox-regressie, kalibratiebeoordeling en reclassificatiemetrieken. Hogere baseline-waarden van heparine-bindend proteïne en ongunstige vroege trajecten waren geassocieerd met ernstigere orgaanfunctiestoornissen, een hogere ziekte-ernst en een frequentere inzet van mechanische ventilatie, vasoactieve therapie en niervervangende therapie. Heparine-bindend proteïne vertoonde een superieure discriminerende prestatie in vergelijking met conventionele ontstekingsbiomarkers en bleef onafhankelijk geassocieerd met ongunstige uitkomsten na correctie voor orgaanfunctiescores en routinematige laboratoriumindices. Het toevoegen van metrieken voor heparine-bindend proteïne aan modellen die klinische scores en standaardbiomarkers bevatten, verbeterde de discriminatie en risicoreclassificatie. Deze bevindingen suggereren dat vroege, seriële bepaling van heparine-bindend proteïne nuttige prognostische informatie kan verschaffen en bestaande risicobeoordelingskaders voor pediatrische sepsis op de pediatrische intensive care unit kan aanvullen.

Inleiding

Sepsis is een door infectie getriggerde, ontregelde gastheerrespons die leidt tot levensbedreigende orgaandysfunctie en een belangrijke oorzaak blijft van mortaliteit en invaliditeit op de pediatrische intensive care¹. Recent epidemiologisch en klinisch bewijs geeft aan dat pediatrische sepsis wereldwijd een aanzienlijke last blijft vormen, waarbij kinderen die worden opgenomen op de pediatrische intensive care unit (PICU) een hoog risico lopen op circulatoire instabiliteit, respiratoir falen en meervoudig orgaanfalen². Het huidige management legt de nadruk op vroege herkenning en tijdige interventie, waaronder antimicrobiële therapie, vochtresuscitatie, vasoactieve ondersteuning, respiratoire ondersteuning en orgaanvervangende therapie wanneer dit klinisch geïndiceerd is. In de routinepraktijk op de PICU worden de behandelintensiteit en de toewijzing van middelen doorgaans gestuurd door dynamische beoordelingskaders op basis van orgaandysfunctie en scores voor de ernst van de ziekte. Hoewel deze benaderingen de standaardisatie van de sepsiszorg hebben verbeterd, blijft de vroege identificatie van kinderen met een hoog risico tijdens het initiële PICU-traject moeilijk in deze klinisch heterogene populatie³.

Vroege manifestaties van pediatrische sepsis op de PICU zijn vaak aspecifiek⁴. Risicostratificatie wordt verder gecompliceerd door leeftijdsgerelateerde fysiologische verschillen, comorbiditeiten, de infectiebron, de immuunstatus en eerdere blootstelling aan behandelingen. Traditionele ontstekingsmarkers, zoals C-reactief proteïne (CRP), procalcitonine (PCT) en het aantal witte bloedcellen (WBC), weerspiegelen de systemische inflammatoire activatie, maar brengen de biologische processen die direct bijdragen aan orgaandysfunctie niet volledig in kaart. In het bijzonder weerspiegelen zij niet specifiek endotheliale beschadiging, microcirculatoire perfusiestoornissen of capillaire lekkage, welke centraal staan bij de progressie van sepsis-gerelateerd orgaanfalen⁵. Ernstscore-systemen bieden een breder klinisch beeld, maar vereisen meestal meerdere variabelen en herhaalde metingen. Hierdoor kan de berekening van de score achterblijven bij het vroege beslissingsvenster waarin clinici kinderen moeten identificeren die waarschijnlijk progressieve orgaandysfunctie zullen ontwikkelen. Dit creëert een behoefte aan biomarkers die zowel biologisch relevant als operationeel haalbaar zijn voor vroege risicobeoordeling op de PICU⁶.

Heparinebindend proteïne (HBP), dat voornamelijk wordt afgegeven door geactiveerde neutrofielen, bevordert de endotheliale permeabiliteit en capillaire lekkage en is geassocieerd met hypotensie, verminderde weefselperfusie en orgaandysfunctie bij ernstige infecties en sepsis⁷. In vergelijking met conventionele ontstekingsbiomarkers kan HBP de verstoring van de endotheliale-microcirculatoire as directer weerspiegelen voordat er duidelijke veranderingen in samengestelde klinische scores optreden. Albumine wordt daarentegen beïnvloed door capillaire lekkage, inflammatoire consumptie, vasculaire permeabiliteit en eiwitverlies gerelateerd aan kritieke ziekte. Daarom kan de HBP-albumineverhouding een samengesteld signaal geven dat neutrofiel-gestuurde endotheliale activatie koppelt aan het verlies van de circulerende eiwitreserve. Deze pathofysiologische rationale vormde de basis voor de verkennende evaluatie van de HBP-albumineverhouding als ernst-gerelateerde index in de huidige studie.

Eerdere studies bij patiënten met een ernstige infectie of sepsis hebben associaties gerapporteerd tussen HBP-spiegels en de ernst van de ziekte, de behoefte aan orgaanondersteuning en ongunstige uitkomsten. Sommige bewijzen suggereren daarnaast dat kortstondige HBP-dynamiek de risicoclassificatie kan verbeteren ten opzichte van metingen op een enkel tijdstip⁸. Echter, het bewijs bij pediatrische populaties op de PICU blijft beperkt. Bestaande studies variëren in bemonsteringsvensters, definities van eindpunten en drempelwaardestrategieën, en praktische benaderingen voor het integreren van seriële HBP-metingen in de risicobeoordeling van pediatrische sepsis blijven onduidelijk. Bovendien is er onvoldoende onderzocht of leeftijdgerelateerde klinische heterogeniteit de prognostische waarde van HBP beïnvloedt.

Daarom evalueerde deze studie de voorspellende waarde van vroege HBP-spiegels en kortetermijn-HBP-dynamiek bij kinderen met sepsis die in de PICU werden behandeld, met behulp van een retrospectieve cohortstudie uit de praktijk. We hebben HBP vergeleken met veelgebruikte inflammatoire biomarkers, de associatie met orgaandysfunctie gedefinieerd volgens de pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA) beoordeeld en de incrementele prognostische waarde onderzocht wanneer het werd toegevoegd aan routinematige klinische en laboratoriumindicatoren. Er werd ook rekening gehouden met leeftijdsgestrategeerde bevindingen en ernstmatige maatstaven gerelateerd aan orgaanondersteuning om klinisch relevante heterogeniteit aan te pakken. Door een retrospectieve workflow voor klinische data-analyse te presenteren die is afgestemd op mechanismen van endotheelschade en orgaandysfunctie, beoogde deze studie te bepalen of vroege, seriële HBP-beoordelingen de bestaande kaders voor risicobeoordeling bij pediatrische sepsis in de PICU kunnen aanvullen.

Protocol

Deze studie is goedgekeurd door de institutionele ethische commissie van het People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region (IRB-goedkeuringsnummer KY-ZC-2023-035). De vereiste voor geïnformeerde toestemming is vervallen omdat deze retrospectieve analyse gebruikmaakte van gedeïdentificeerde klinische gegevens die tijdens de routinematige zorg zijn verzameld.

Studieontwerp en setting
Dit was een retrospectieve observationele cohortstudie in één centrum, uitgevoerd op de afdeling pediatrische intensive care (PICU) van het People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region. Opeenvolgende PICU-opnames tussen 1 januari 2022 en 31 december 2025 werden gescreend. Klinische en laboratoriumgegevens werden geëxtraheerd uit het elektronisch patiëntendossier, het laboratoriuminformatiesysteem (LIS) en het informatiesysteem voor intensive care.

Het tijdstip van opname op de PICU werd gedefinieerd als tijd nul voor alle blootstellings-, biomarker-, orgaarondersteunings- en uitkomstperioden. Voorafgaand aan de data-extractie werden de eligibiliteitscriteria, de bemonsteringsperioden voor biomarkers, de definities van eindpunten, de ernstmetrieken en het statistische analyseplan vooraf vastgesteld en geïmplementeerd via een vaste extractieworkflow (LIS-extractiespecificatie versie 1.0; klinisch datadictionary versie 1.0). Na extractie werden alle gegevens geanonimiseerd. Twee onderzoekers verifieerden onafhankelijk de tijdstempels en de consistentie van de bron voor biomarkerwaarden, variabelen gerelateerd aan de pediatrische Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA), verslagen van vasoactieve therapie en orgaarondersteuningsgebeurtenissen. Discrepanties werden opgelost door middel van een gezamenlijke beoordeling van de brongegevens. De samenstelling van de cohort volgde vooraf vastgestelde stappen, waaronder screening, bevestiging van eligibiliteit, bevestiging van de biomarkerperiode en beoordeling van de volledigheid van de eindpunten. De uiteindelijke cohortstroom wordt weergegeven in Figuur 1.

Deelnemers en geschiktheids criteria
Kinderen in de leeftijd van 1 maand tot 14 jaar die vanwege sepsis werden opgenomen op de PICU waren geschikt. Potentiële gevallen werden geïdentificeerd aan de hand van de opnamegegevens van de PICU en sepsis-gerelateerde diagnoses, en vervolgens bevestigd door een handmatige beoordeling van de patiëntendossiers. Sepsis werd gedefinieerd als een vermoedelijke of bevestigde infectie met orgaanfunctiestoornissen die tijdens de zorg op de PICU zijn gedocumenteerd en worden ondersteund door een pSOFA-gebaseerde beoordeling.

Om een vergelijkbare vroege blootstelling aan biomarkers te garanderen, was het vereist dat bij de geïncludeerde patiënten zowel het heparine-bindende eiwit (HBP) als het C-reactieve proteïne (CRP) binnen 24 u na opname op de PICU was gemeten en dat er voldoende gegevens beschikbaar waren voor de pSOFA-berekening. De inclusiecriteria waren een leeftijd van 1 maand tot 14 jaar, opname op de PICU met sepsis, beschikbaarheid van HBP en CRP binnen 0–24 u, en volledige gegevens voor de beoordeling van het primaire eindpunt, inclusief de baseline pSOFA, de pSOFA-beoordeling na 72 u en de follow-up van de overleving. De exclusiecriteria waren het ontbreken van baseline HBP of CRP, een PICU-verblijf <24 u, het ontbreken van belangrijke variabelen die nodig waren voor de beoordeling van het eindpunt, of ernstige immunosuppressie die waarschijnlijk de ontstekingsbiomarkerprofielen aanzienlijk zou beïnvloeden. Ernstige immunosuppressie werd gedefinieerd als een actieve hematologische maligniteit, het ontvangen van chemotherapie of transplantatie-gerelateerde immunosuppressieve therapie, langdurige systemische corticosteroïdtherapie in een immunosuppressieve dosis, primaire immunodeficiëntie of een andere gedocumenteerde intensieve immunosuppressieve behandeling vóór of tijdens opname op de PICU. Bij herhaalde opnames op de PICU werd alleen de eerste geschikte opname geïncludeerd.

Definities van uitkomstmaten en ernstmetrieken
Het primaire eindpunt was de vroege progressie van orgaandysfunctie binnen 72 u na opname op de PICU, gedefinieerd als een stijging van 2 of meer punten in de pSOFA vanaf de basislijn tot de hoogste pSOFA die gedurende de eerste 72 u werd geregistreerd (ΔpSOFA ≥ 2). De basislijn pSOFA was de eerste pSOFA-score die werd geregistreerd binnen 0–24 u na opname op de PICU; indien meerdere waarden beschikbaar waren, werd de score gebruikt die het dichtst bij het tijdstip van opname lag. De 72-u pSOFA-waarde werd gedefinieerd als de piek-pSOFA die gedurende 0–72 u werd geregistreerd.

Een hoge ziekte-ernst werd a priori gedefinieerd als een pSOFA-piek over 72 uur ≥ 8, en deze drempelwaarde werd uniform toegepast in categorische analyses. Deze drempelwaarde was vooraf vastgesteld op basis van de praktijk voor ernst-stratificatie van de afdeling en de klinische interpreteerbaarheid voor vroege identificatie van pediatrische sepsis met een hoog risico. pSOFA werd daarnaast geanalyseerd als een continue maatstaf voor de last van orgaandysfunctie.

De secundaire uitkomstmaten waren septische shock, invasieve mechanische ventilatie, gebruik van vasoactieve geneesmiddelen, continue niervervangingstherapie (CRRT), PICU-mortaliteit en mortaliteit door alle oorzaken na 28 dagen. Septische shock werd gedefinieerd als aanhoudend circulatoir falen dat vasoactieve ondersteuning vereiste na vloeistofresuscitatie, met gedocumenteerde weefselhypoperfusie, waaronder verhoogd lactaat en/of abnormale bevindingen van perifere perfusie. Uitkomsten met betrekking tot orgaanondersteuning werden gecodeerd als binaire variabelen binnen vooraf gespecificeerde vroege tijdvensters. Om een meer gedetailleerde maat voor hemodynamische ondersteuning te verkrijgen, werd de vasoactieve-inotropische score (VIS) ook geëxtraheerd of berekend voor patiënten die vasoactieve therapie ontvingen gedurende de eerste 24 u na opname op de PICU. De VIS werd gebruikt als een kwantitatieve variabele voor de intensiteit van orgaanondersteuning in correlatie- en ernstassociatieanalyses, terwijl binair gebruik van vasoactieve therapie behouden bleef als een klinisch interpreteerbare uitkomstmaat voor behandelingsbehoefte.

Meting van biomarkers en gegevensverzameling
HBP en CRP werden gemeten in het centrale laboratorium met behulp van gestandaardiseerde geautomatiseerde immunoassay-workflows, in overeenstemming met routineprocedures voor klinische kwaliteitscontrole. Biomarker-testen werden uitgevoerd op veneuze bloedmonsters die waren afgenomen als onderdeel van de routinezorg op de PICU en werden verwerkt volgens de standaard pre-analytische workflow van het laboratorium. HBP-resultaten werden gerapporteerd in ng/mL en CRP-resultaten in mg/L. HBP werd gemeten met een particle-enhanced immunoturbidimetrische assay op een volledig geautomatiseerd klinisch chemie/immunoassay-platform. CRP werd gemeten met een high-sensitivity immunoturbidimetrische assay. De analytische workflow en interne kwaliteitscontroleprocedures volgden een versiebeheerd laboratoriumprotocol (laboratorium SOP versie 2022.1) en de kern van de analytische logica bleef gedurende de studieperiode ongewijzigd.

Laboratoriumgegevens werden geëxporteerd uit het LIS met behulp van een gesloten query en een veldmapping-workflow (LIS-extractiespecificatie versie 1.0), inclusief zowel het tijdstip van de bloedafname als het tijdstip van de rapportage. Basale HBP en CRP werden gedefinieerd als de eerste gerapporteerde waarden binnen 0–24 u na opname op de PICU. HBP en CRP op dag 2 werden gedefinieerd als de metingen die het dichtst bij 48 u lagen binnen een vast venster van 36–60 u. Dit venster voor dag 2 werd consequent gebruikt in alle dynamische analyses.

De absolute HBP-verandering werd berekend als de HBP op dag 2 minus de baseline HBP. De relatieve HBP-verandering (%) werd berekend als [(HBP dag 2 − baseline HBP) / baseline HBP] × 100. Indien de baseline HBP onder de kwantificeringslimiet van de assay lag of na systeemconversie als nul werd geregistreerd, werd de relatieve HBP-verandering niet berekend; deze patiënten werden behouden in analyses met gebruik van baseline HBP en absolute HBP-verandering, maar uitgesloten van analyses naar de procentuele verandering. De HBP-albumineverhouding werd berekend door de HBP te delen door het serumalbumine gemeten binnen het overeenkomstige tijdsbestek en werd geëvalueerd als een verkennende samengestelde index die endotheelactivatie en proteïneverlies gerelateerd aan capillaire lekkage weerspiegelt.

Naast HBP en CRP werden routinematig beschikbare ontstekings-, perfusie-gerelateerde en orgaanfunctiemarkers geëxtraheerd voor vergelijking en multivariabele modellen. Deze omvatten het aantal witte bloedcellen, procalcitonine, lactaat, albumine, creatinine, het aantal bloedplaatjes, stollingsvariabelen en leverfunctievariabelen indien beschikbaar. Waarden voor interleukine-6 (IL-6) en interleukine-8 (IL-8) werden uit het LIS geëxtraheerd wanneer deze waren gemeten als onderdeel van de routinematige klinische evaluatie binnen dezelfde vroege beoordelingsvensters. IL-6 en IL-8 waren geen vereiste voor inclusie in de cohort en werden alleen gebruikt in analyses waar ze beschikbaar waren. Deze regel werd toegepast om te voorkomen dat anders geschikte patiënten uitsluitend werden uitgesloten omdat cytokinetesten niet routinematig in alle gevallen werden uitgevoerd.

Demografische gegevens, comorbiditeiten, infectiebron, microbiologische bevindingen indien beschikbaar, vitale functies bij opname op de PICU, vroege antimicrobiële behandeling, reanimatiemaatregelen en orgaanondersteunende interventies werden geëxtraheerd uit het elektronisch medisch dossier en het informatiesysteem voor intensive care met behulp van het vooraf gedefinieerde klinische datadictionary (versie 1.0). Variabelen voor orgaanondersteuning omvatten invasieve mechanische ventilatie, vasoactieve therapie, CRRT, vloeistofbolusvolume en VIS tijdens de eerste 24 h indien van toepassing. Variabelen die nodig waren voor pSOFA werden verzameld binnen vooraf gespecificeerde vensters. Indien een automatisch gegenereerd pSOFA-component inconsistent was met de bronwaarden, hebben twee onderzoekers het dossier beoordeeld en de score opnieuw berekend met behulp van de vooraf gespecificeerde scoreregels. De kwaliteitscontrole van de gegevens omvatte tijdstempelvalidatie, screening op duplicaten, controles van bereik en distributie, bronverificatie van extreme waarden en auditlogging van handmatige correcties.

Om de reproduceerbaarheid te waarborgen en onnodige merkspecifieke bewoordingen in de hoofdtekst van het protocol te vermijden, werd de documentatie van de assay geregistreerd op basis van methodeklasse, platformtype, softwareomgeving, regels voor het rapporteerbare bereik, het gebruik van kalibratoren en controles, en interne kwaliteitscontroleprocedures. Gedetailleerde informatie over reagentia, kalibratoren, controles en software is opgenomen in de materialentabel. De interne kwaliteitscontrole werd dagelijks uitgevoerd, en alleen laboratoriumruns die voldeden aan de acceptatiecriteria voor de variatiecoëfficiënt van het laboratorium werden geïncludeerd. Waarden onder de lagere kwantificeringslimiet werden ingesteld op de lagere rapporteerlimiet. Waarden boven het bovenste rapporteerbare bereik werden ingesteld op de bovenste rapporteerlimiet, tenzij een gevalideerd herhalingsresultaat van hetzelfde monster beschikbaar was. Laboratoriumeenheden werden vóór de analyse op consistentie gecontroleerd; er werd geen eenheidsconversie uitgevoerd, tenzij een mismatch in de LIS-eenheid was bevestigd ten opzichte van het bronrapport.

Regels voor ontbrekende gegevens en gegevensverwerking
De regels voor gegevensverwerking waren vooraf vastgesteld. Patiënten waarbij de baseline HBP, baseline CRP, baseline pSOFA-variabelen of de 72-uurs pSOFA-variabelen ontbraken, werden uitgesloten van de analyses van het primaire eindpunt. Patiënten waarbij de HBP van dag 2 ontbrak, werden behouden in de baseline biomarker-analyses en de samenvattingen van de algemene klinische uitkomsten, maar werden uitgesloten van analyses die dynamische HBP-indexen vereisten. Patiënten zonder IL-6- of IL-8-metingen werden behouden in alle primaire analyses en uitsluitend uitgesloten van vergelijkingen van modellen met cytokines.

Voor elk multivariabel model werd een complete-case-analyse gebruikt, en de analyse-specifieke steekproefgrootte werd gerapporteerd. Multiple imputatie werd niet gebruikt in de primaire analyses omdat de studie zich richtte op tijdgebonden trajecten van geobserveerde biomarkers en orgaanfunctiestoornissen. De mogelijkheid van selectiebias door het uitsluiten van patiënten zonder HBP bij aanvang, CRP bij aanvang of volledige pSOFA-eindpuntgegevens werd meegewogen bij de interpretatie van de resultaten.

Extreme laboratoriumwaarden werden niet uitsluitend op statistische gronden uitgesloten. Uitschieters werden gecontroleerd aan de hand van de brondocumentatie en behouden indien ze als werkelijke waarden werden bevestigd. Alleen duidelijke documentatiefouten of fouten bij de invoer van eenheden werden gecorrigeerd, en alle correcties werden vastgelegd in het auditlogboek met traceerbare identificatiekenmerken.

Statistische analyse
Alle analyses werden uitgevoerd volgens een vooraf vastgesteld statistisch analyseplan (analysespecificatie versie 1.0). Continue variabelen werden beoordeeld via histograminspectie en de Shapiro-Wilk-toets. Normaal verdeelde variabelen werden samengevat als gemiddelde ± standaarddeviatie en vergeleken met behulp van t-toetsen voor onafhankelijke steekproeven. Niet-normaal verdeelde variabelen werden samengevat als mediaan (interkwartielafstand) en vergeleken met de Mann-Whitney U-toets. Categorische variabelen werden samengevat als aantallen (percentages) en vergeleken met de chi-kwadraattoets of de exacte toets van Fisher.

Voor beschrijvende analyses werden patiënten gestratificeerd op basis van kwartielen van de baseline HBP en afzonderlijk op basis van de aanwezigheid of afwezigheid van vroege progressie van orgaanfunctiestoornissen (ΔpSOFA ≥ 2). De kwartielen van de baseline HBP werden gebruikt om dosis-respons-patronen te beschrijven over de geobserveerde biomarkerdistributie zonder uit te gaan van een universele klinische afkapwaarde, aangezien gevalideerde pediatrische HBP-drempelwaarden voor sepsisernst onzeker blijven en kunnen variëren per assayplatform, leeftijdsdistributie en bemonsteringsvenster. Leeftijd werd in de primaire modellen als continue covariabele geanalyseerd. Om rekening te houden met leeftijdsgerelateerde klinische heterogeniteit werden daarnaast vooraf vastgestelde subgroepanalyses uitgevoerd met leeftijdstrata van <1 jaar en ≥1 jaar, waarbij aanvullende verkennende controles per leeftijdscategorie werden uitgevoerd wanneer de steekproefomvang dit toeliet.

Samenhangen tussen HBP-metrieken, waaronder HBP bij aanvang, HBP op dag 2, absolute HBP-verandering, relatieve HBP-verandering en de HBP-albumine-ratio, en indicatoren voor klinische ernst werden beoordeeld met behulp van Spearman-rangcorrelatiecoëfficiënten. Variabelen die vroege orgaanondersteuning weerspiegelen, waaronder invasieve mechanische ventilatie, vasoactieve therapie, CRRT, vloeistofbolusvolume, ventilator-dagen, verblijfsduur op de PICU en VIS, werden in beschrijvende en associatieanalyses beschouwd als correlaten van klinische ernst en management.

De discriminatieve prestaties voor de vroege progressie van orgaandysfunctie en een hoge ernst van de ziekte werden geëvalueerd met behulp van receiver operating characteristic (ROC)-curves. De oppervlakte onder de ROC-curve (AUC) en 95% betrouwbaarheidsintervallen werden berekend voor HBP, CRP, procalcitonine, lactaat, albumine, pSOFA, de HBP-albumine-ratio en gecombineerde modellen. AUC's werden vergeleken met de DeLong-test. Optimale afkapwaarden werden bepaald met de Youden-index, waarna de sensitiviteit, specificiteit, positief voorspellende waarde, negatief voorspellende waarde en likelihood ratio's werden gerapporteerd.

Multivariabele logistische regressie werd gebruikt om onafhankelijke associaties te schatten tussen HBP-metrieken en de binaire ernstuitkomsten, waaronder vroege progressie van orgaandysfunctie en een hoge ziekte-ernst. Covariabelen werden a priori geselecteerd op basis van klinische relevantie en databeschikbaarheid en omvatten leeftijd, categorie van infectiebron, baseline pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine, CRP, septische shock bij opname en, indien van toepassing, variabelen voor vroege orgaanondersteuning. Primaire predictiemodellen voor vroege ernstuitkomsten werden beperkt tot variabelen die beschikbaar waren binnen het vooraf gespecificeerde venster voor vroege beoordeling om temporele overlap met de evolutie van de uitkomst te verminderen. De incrementele prognostische waarde werd geëvalueerd door sequentieel HBP-variabelen toe te voegen aan het baseline klinische model. Voor de 28-daagse mortaliteit door alle oorzaken werd Cox proportional hazards regressie gebruikt, waarbij de aanname van proportionele hazards werd gecontroleerd met Schoenfeld-residuen. Voorafgaand aan het fitten van de modellen werd collineariteit tussen kandidaat-predictoren beoordeeld, en het aantal covariabelen in elk model werd beperkt om een adequate events-per-variable ratio te behouden.

De modelverbetering na toevoeging van HBP werd geëvalueerd aan de hand van metrieken voor discriminatie, kalibratie en herclassificatie. Kalibratie werd beoordeeld met kalibratieplots, kalibratie-intercept en -helling, en de Brier-score, waarbij de Hosmer-Lemeshow-test werd gerapporteerd als aanvullende kalibratiecontrole. Herclassificatie werd gekwantificeerd met behulp van continue net reclassification improvement en integrated discrimination improvement. Vooraf vastgestelde sensitiviteitsanalyses omvatten het versmallen van het bemonsteringsvenster van Dag 2 van 36–60 h naar 42–54 h, het herhalen van analyses met een striktere definitie van de progressie van orgaanfunctiestoornissen (ΔpSOFA ≥ 3), het uitsluiten van klinisch atypische extreme biomarkerwaarden na verificatie van de bron, en het herhalen van kernmodellen na uitsluiting van patiënten zonder volledige dynamische HBP-metingen. Sensitiviteitsanalyses werden, waar van toepassing, gerapporteerd in de sectie Resultaten of in aanvullende tabellen.

Statistische analyses werden uitgevoerd in R versie 4.3.2 met gebruik van een vergrendelde analyseomgeving (analysis environment release v1.0). De belangrijkste pakketten waren pROC versie 1.18.5 voor ROC-analyses, survival versie 3.5-7 voor time-to-event modellen, en rms versie 6.8-0 voor kalibratieanalyses. De continue net reclassification improvement en integrated discrimination improvement werden berekend met gevalideerde routines die zijn geïmplementeerd in de vooraf gespecificeerde analyse-scriptset (script package set v1.0). Alle tests waren tweezijdig, en p < 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.

Resultaten

Baselinekenmerken per HBP-strata en status van vroege progressie van orgaandysfunctie
In totaal werden 150 kinderen met sepsis opgenomen in de uiteindelijke analysecohort. Wanneer patiënten werden gestratificeerd op basis van kwartielen van het baseline heparine-bindend eiwit (HBP), steeg de baseline HBP van 21,1 ng/mL (interkwartielafstand [IQR], 15,9–26,2) in Q1 naar 262,8 ng/mL (IQR, 201,6–308,7) in Q4 (p < 0,01; Tabel 1). Leeftijd, geslacht, lichaamsgewicht en chronische comor...

Discussie

Deze retrospectieve cohortstudie op een pediatrische intensive care afdeling (PICU) stelde vast dat het heparinebindend proteïne (HBP) nauw geassocieerd was met de mate van orgaandysfunctie en de ernst van de ziekte bij pediatische sepsis, en aanvullende prognostische informatie verschaftte bovenop conventionele ontstekingsmarkers⁹. Hogere baseline HBP-spiegels en grotere stijgingen op korte termijn waren geassocieerd met hogere pediatrische Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA)-scores, een ...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Analyse-scriptset	Studieonderzoekers	Script package set versie 1.0	Versiebeheerde R-scriptset gebruikt voor datacleaning, beschrijvende statistiek, ROC-analyse, logistische regressie, Cox-regressie, kalibratieanalyse, reclassificatieanalyse, subgroepanalyse en het genereren van figuren/tabellen.
Geautomatiseerde klinische chemie/immunoassay-analyzer	Centraal laboratoriumplatform van het ziekenhuis	Institutioneel systeem, niet commercieel gecatalogiseerd	Volledig geautomatiseerd klinische chemie/immunoassay-platform gebruikt in het centrale laboratorium van het ziekenhuis voor routinematige biomarker-testen. Het exacte platform werd onderhouden volgens de standaardprocedure van het laboratorium’s.
Base R stats-pakket	R Foundation for Statistical Computing	Inbegrepen in R 4.3.2	Gebruikt voor standaard beschrijvende statistiek, Shapiro-Wilk-toetsen, t-toetsen, chi-kwadraattoetsen, exacte toetsen van Fisher’s en non-parametrische toetsen waar van toepassing.
Klinisch datadictionary	Studieonderzoekers	Klinisch datadictionary versie 1.0	Door onderzoekers ontwikkelde datadictionary waarin demografie, infectiebron, comorbiditeiten, interventies, organondersteuningsvariabelen, pSOFA-componenten en uitkomstvelden zijn gedefinieerd.
cobas e immunoassay-analyzer serie	Roche Diagnostics	Platformafhankelijk; geen enkelvoudig catalogusnummer voor reagentia	Compatibele analyzerfamilie voor Roche Elecsys-assays, waaronder IL-6. Gebruikt wanneer cytokine-testen werden aangevraagd als onderdeel van de routinemaatse zorg.
Informatiesysteem voor intensive care	Pediatrische Intensive Care Unit, People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region	Institutioneel systeem, niet commercieel gecatalogiseerd	Bron-systeem voor opnametijd op de pediatrische intensive care unit, verslagen over orgaanondersteuning, mechanische ventilatie, vasoactieve therapie, vloeistofbolusvolume, continue renale vervangingstherapie en variabelen gerelateerd aan de pediatrische Sequential Organ Failure Assessment.
Geanonimiseerde analysedataset	Studieonderzoekers	Institutionele dataset, niet commercieel gecatalogiseerd	Geanonimiseerde retrospectieve dataset met inbegrepen geschikte pediatrische sepsis-opnames, biomarker-metingen, orgaanondersteuningsverslagen, pSOFA-variabelen en 28-dagen uitkomstgegevens. Toegang is onderworpen aan goedkeuring van de institutionele ethische commissie en databeheer.
Diluent MultiAssay	Roche Diagnostics	7299010190	Monsterverdunner vermeld voor Roche Elecsys IL-6 assay-workflows.
Elektronisch medisch dossier systeem	People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region	Institutioneel systeem, niet commercieel gecatalogiseerd	Bron-systeem voor demografische gegevens, diagnoseverslagen, klinische aantekeningen, comorbiditeiten, behandelinformatie, vitale functies, orgaanondersteuningsgebeurtenissen en follow-up van uitkomsten.
Scripts voor grafieken en tabelgeneratie	Studieonderzoekers	Inbegrepen in script package set versie 1.0	Gebruikt om publicatiefiguren, analysetabellen, receiver operating characteristic-curves, tijdsonafhankelijke AUC-plots en subgroepweergaven uit de vergrendelde analysedataset te genereren.
Human Interleukin-8 ELISA Kit	Thermo Fisher Scientific / Invitrogen	BMS204-3	Enzyme-linked immunosorbent assay-kit voor kwantitatieve detectie van menselijk interleukine-8. Inbegrepen als de bron voor de interleukine-8 assay wanneer interleukine-8 testen beschikbaar waren in het laboratoriuminformatiesysteem.
Human Interleukin-8 ELISA Kit, tien-plaat formaat	Thermo Fisher Scientific / Invitrogen	BMS204-3TEN	Tien-plaat formaat van de menselijke interleukine-8 ELISA-kit. Vermeld als een beschikbaar assay-formaat voor interleukine-8 meting.
Laboratoriuminformatiesysteem	People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region	Institutioneel systeem, niet commercieel gecatalogiseerd	Bron-systeem voor HBP, CRP, procalcitonine, lactaat, albumine, volledig bloedbeeld, stollingsvariabelen, lever- en nierfunctievariabelen, interleukine-6 en interleukine-8 indien beschikbaar.
Extractiespecificatie laboratoriuminformatiesysteem	Studieonderzoekers	LIS extractiespecificatie versie 1.0	Door onderzoekers ontwikkelde extractiespecificatie waarin biomarker-variabelen, tijdstip van bloedafname, rapportagetijd, bemonsteringsvensters, eenheidcontroles en veldmapping vanuit het laboratoriuminformatiesysteem zijn gedefinieerd.
Standaardprocedure laboratorium	People’s Hospital of Guangxi Zhuang Autonomous Region, centraal laboratorium	Laboratorium SOP versie 2022.1	Versiebeheerd intern protocol voor routinematige biomarkerverwerking, assay-bediening, regels voor rapporteerbare bereiken, interne kwaliteitscontrole en resultaatuitgifte.
PreciControl Multimarker	Roche Diagnostics	5341787190	Kwaliteitscontrolemateriaal vermeld voor Roche Elecsys IL-6 assay-workflows.
pROC R-pakket	CRAN / R-pakketauteurs	Versie 1.18.5	R-pakket gebruikt voor receiver operating characteristic-curve analyse, AUC-schatting, betrouwbaarheidsintervallen en DeLong-toetsen.
R statistische software	R Foundation for Statistical Computing	Versie 4.3.2	Statistische rekenomgeving gebruikt voor alle analyses.
rms R-pakket	CRAN / R-pakketauteurs	Versie 6.8-0	R-pakket gebruikt voor regressiemodellering, kalibratieplots, kalibratie-intercept en helling, en evaluatie van modelprestaties.
Statistisch analyseplan	Studieonderzoekers	Analysespecificatie versie 1.0	Vooraf bepaald statistisch analyseplan waarin endpoint-codering, beschrijvende analyses, receiver operating characteristic-analyse, regressiemodellen, reclassificatiemetrics en sensitiviteitsanalyses zijn gedefinieerd.
survival R-pakket	CRAN / R-pakketauteurs	Versie 3.5-7	R-pakket gebruikt voor Cox proportionele hazards-regressie en overleving-gerelateerde modelcontrole.