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 comorbiditeit waren grotendeels vergelijkbaar over de kwartielen. In contrast hiermee vertoonden de infectiebron, hemodynamische instabiliteit, de last van orgaandysfunctie en de behoefte aan vroege orgaanondersteuning duidelijke ernstgradiënten. Bloedbaaninfecties kwamen vaker voor in hogere HBP-kwartielen. De hartslag nam toe en de gemiddelde arteriële druk nam af over de kwartielen. De baseline pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA) score steeg van 5 (IQR, 3–8) in Q1 naar 9 (IQR, 7–12) in Q4 (p < 0,001), en septische shock bij opname nam toe van 18,9% naar 42,1% (p < 0,01). Mechanische ventilatie binnen 24 u, vasoactieve ondersteuning binnen 24 u en continue renale vervangingstherapie (CRRT) binnen 72 u kwamen eveneens vaker voor in hogere HBP-strata. Laboratoriumbevindingen toonden dezelfde trend, met hogere waarden voor C-reactief proteïne (CRP), procalcitonine, lactaat en creatinine en lagere albumine- en bloedplaatjesaantallen in de hogere HBP-kwartielen.

Patiënten met vroege progressie van orgaandysfunctie binnen 72 u, gedefinieerd als ΔpSOFA ≥ 2, vertoonden een ernstiger baseline-profiel dan patiënten zonder progressie (Tabel 2). De progressiegroep had hogere leukocytengetallen, hogere percentages neutrofielen, lagere bloedplaatjesgetallen en meer uitgesproken stollingsafwijkingen, waaronder een hogere international normalized ratio, een langere activated partial thromboplastin time, lagere fibrinogeenspiegels en hogere D-dimeerwaarden. Ook de perfusie- en metabole indicatoren waren slechter in de progressiegroep, waaronder hoger lactaat, een lagere pH, een negatievere base excess, hoger creatinine, hoger ureumstikstof, hoger totaal bilirubine, hogere alanine aminotransferase, lager albumine, hogere glucose en bescheiden lager natrium. De vroege therapeutische intensiteit was groter in deze groep, met frequentere toediening van vloeistofbolussen, vasoactieve ondersteuning, mechanische ventilatie, gebruik van systemische corticosteroïden, albumine-infusie, transfusie van gepakte rode bloedcellen en CRRT, evenals een langer verblijf op de pediatrische intensive care unit. Deze bevindingen geven aan dat hogere HBP-spiegels samenhingen met een bredere klinische verslechtering in plaats van een geïsoleerde biomarker-afwijking te vertegenwoordigen.

Kortetermijndynamiek van biomarkers en ernsttrajecten
Seriële biomarkertrajecten vertoonden een vroege scheiding tussen kinderen met en zonder progressie van orgaandisfunctie (Figuur 2). Kinderen met ΔpSOFA ≥ 2 hadden een hoger baseline-CRP en HBP, die verhoogd bleven tijdens de eerste 72 u na opname op de pediatrische intensive care unit. HBP vertoonde een duidelijkere scheiding dan CRP: in de progressiegroep steeg HBP ten opzichte van de baseline en bleef dit verhoogd tijdens de vroege follow-up, terwijl HBP in de groep zonder progressie lager bleef en over het algemeen afnam na de vroege piek. De relatieve HBP-verandering van baseline tot dag 2 zorgde voor een verdere scheiding tussen de twee groepen, met grotere positieve veranderingen bij patiënten die vroege orgaandisfunctie ontwikkelden.

Trajectanalyse naar klinische ernststrata toonde een vergelijkbaar patroon (Figuur 3). HBP was consistent hoger in de groepen met septische shock en ernstige sepsis dan in de sepsisgroep. Lactaat en procalcitonine waren eveneens hoger in de ernstigere strata en namen in de loop van de tijd af, terwijl albumine lager was en langzamer herstelde. pSOFA-scores en de HBP-albumine-ratio bleven hoger in ernstigere strata, wat de link ondersteunt tussen dynamisch HBP-gedrag, met endotheelschade gerelateerd eiwitverlies, perfusiestoornissen en de last van orgaandysfunctie.

Correlatie tussen HBP, ernst van de ziekte en orgaanondersteuning
Baseline- en dynamische HBP-metrieken waren significant gecorreleerd met de ernst van de ziekte, perfusiestoornissen en de intensiteit van de orgaanondersteuning (Tabel 3). Baseline HBP correleerde met de baseline pSOFA-score (r = 0.46, 95% betrouwbaarheidsinterval [BI], 0.39–0.53; p < 0.01) en de pSOFA-score op dag 2 (r = 0.41, 95% BI, 0.3–0.48; p < 0.01). Het was ook positief gecorreleerd met lactaat (r = 0.38, 95% BI, 0.30–0.45; p < 0.01), CRP (r = 0.29, 95% BI, 0.20–0.37; p < 0.01) en procalcitonine (r = 0.3, 95% BI, 0.24–0.41; p < 0.001), en negatief gecorreleerd met albumine (r = −0.34, 95% BI, −0.42 tot −0.26; p < 0.01). De HBP-albumine-ratio vertoonde de sterkste correlatie met de ernst van de ziekte van alle geteste HBP-gerelateerde indicatoren (r = 0.62, 95% BI, 0.56–0.67; p < 0.01).

De baseline HBP was ook gecorreleerd met de intensiteit van orgaanstuun en het gebruik van middelen. Er was een correlatie met het aantal beademingsdagen gedurende de eerste 28 dagen (r = 0,27, 95% CI, 0,18–0,35; p < 0,01), de verblijfsduur op de pediatric intensive care unit (r = 0,23, 95% CI, 0,14–0,31; p < 0,01), de totale vasoactieve-inotropische score gedurende de eerste 24 h (r = 0,35, 95% CI, 0,27–0,43; p < 0,01) en het volume aan vloeistofbolussen binnen 24 h (r = 0,21, 95% CI, 0,12–0,29; p < 0,01). Er was tevens een correlatie met mechanische ventilatie binnen 24 h (r = 0,30, 95% CI, 0,21–0,38; p < 0,01), vasoactieve ondersteuning binnen 24 h (r = 0,36, 95% CI, 0,28–0,4; p < 0,01) en CRRT binnen 72 h (r = 0,19, 95% CI, 0,10–0,28; p < 0,01). De HBP op dag 2 correleerde met de pSOFA-score op dag 2 (r = 0,52, 95% CI, 0,45–0,58; p < 0,01), en de relatieve verandering in HBP correleerde met ΔpSOFA (r = 0,40, 95% CI, 0,32–0,47; p < 0,01) en een hoger risico op mortaliteit na 28 dagen (r = 0,24, 95% CI, 0,15–0,3; p < 0,01).

Voorspellende prestaties voor vroege progressie van orgaandisfunctie en hoge ziekte-ernst
De discriminerende prestaties van HBP en vergelijkingsmarkers zijn samengevat in Tabel 4 en geïllustreerd door de receiver operating characteristic-curves in Figuur 4. Voor vroege progressie van orgaandisfunctie vertoonde de baseline HBP een hogere discriminatie dan conventionele biomarkers en baseline pSOFA. De area under the receiver operating characteristic curve (AUC) voor baseline HBP was 0.82 (95% BI, 0.79–0.86), vergeleken met 0.64 (95% BI, 0.59–0.69) voor baseline CRP, 0.71 (95% BI, 0.6–0.76) voor procalcitonine, 0.73 (95% BI, 0.68–0.7) voor lactaat, 0.70 (95% BI, 0.65–0.75) voor albumine en 0.76 (95% BI, 0.72–0.80) voor baseline pSOFA. HBP op dag 2 verbeterde de discriminatie verder, met een AUC van 0.8 (95% BI, 0.85–0.91), een sensitiviteit van 82.7%, een specificiteit van 80.6%, een negatief voorspellende waarde van 90.5% en een Youden-index van 0.63 bij een afkapwaarde van 126.0 ng/mL.

De HBP-albumineverhouding vertoonde eveneens een sterke discriminatieve prestatie. De baseline HBP-albumineverhouding had een AUC van 0.84 (95% BI, 0.81–0.8), en de HBP-albumineverhouding op dag 2 had een AUC van 0.89 (95% BI, 0.86–0.92), met een sensitiviteit van 83.5%, een specificiteit van 81.8%, een negatief voorspellende waarde van 91.0% en een Youden-index van 0.65 bij een afkapwaarde van 3.60. Gecombineerde modellen presteerden beter dan enkelvoudige predictoren (Figuur 5). Het baseline-model dat HBP en pSOFA combineerde, behaalde een AUC van 0.90 (95% BI, 0.87–0.92), en het model dat HBP, lactaat en albumine combineerde, behaalde een AUC van 0.91 (95% BI, 0.8–0.93). Gecombineerde modellen van dag 2 vertoonden de hoogste prestaties: HBP gecombineerd met CRP en procalcitonine behaalde een AUC van 0.93 (95% BI, 0.91–0.95), terwijl de HBP-albumineverhouding gecombineerd met interleukine-6 en interleukine-8 een AUC van 0.94 behaalde (95% BI, 0.92–0.96), met een sensitiviteit van 89.6%, een specificiteit van 86.4%, een negatief voorspellende waarde van 94.4%, een accuratesse van 87.4% en een Youden-index van 0.76.

Omdat interleukine-6 en interleukine-8 alleen beschikbaar waren wanneer ze tijdens de routinestroom werden besteld, werden modellen met cytokines geanalyseerd in de subset van beschikbare gevallen en werden deze geïnterpreteerd als secundaire modelvergelijkingen in plaats van primaire voorspellingsmodellen.

Onafhankelijke associaties met vroege progressie van orgaandysfunctie en hoge ziekte-ernst
In multivariabele logistische regressiemodellen bleef HBP onafhankelijk geassocieerd met zowel vroege progressie van orgaandysfunctie als een hoge ziekte-ernst (Tabel 5). Voor vroege progressie van orgaandysfunctie was HBP op dag 2 geassocieerd met een verhoogde kans op progressie (gecorrigeerde odds ratio [aOR] per stijging van 10 ng/mL, 1,18; 95% BI, 1,12–1,24; p < 0,01). De relatieve verandering in HBP van de baseline tot dag 2 was ebenfalls onafhankelijk geassocieerd met progressie (aOR per stijging van 10%, 1,09; 95% BI, 1,04–1,14; p < 0,01). Baseline pSOFA (aOR per stijging van 1 punt, 1,23; 95% BI, 1,14–1,3; p < 0,01), lactaat (aOR per stijging van 1 mmol/L, 1,28; 95% BI, 1,13–1,45; p < 0,01), septische shock bij opname (aOR, 2,16; 95% BI, 1,42–3,30; p < 0,01) en mechanische ventilatie binnen 24 u (aOR, 2,02; 95% BI, 1,32–3,10; p = 0,01) waren ook onafhankelijk geassocieerd met progressie. Baseline albumine was omgekeerd geassocieerd met progressie (aOR per stijging van 1 g/L, 0,93; 95% BI, 0,90–0,97; p < 0,01). CRP was na correctie niet onafhankelijk geassocieerd.

Voor een hoge ziekte-ernst bleef HBP op dag 2 onafhankelijk geassocieerd met een hogere kans op een 72-uurs piek-pSOFA ≥ 8 (aOR per stijging van 10 ng/mL, 1,15; 95% BI, 1,10–1,21; p < 0,01). De relatieve verandering in HBP was ook onafhankelijk geassocieerd met een hoge ziekte-ernst (aOR per stijging van 10%, 1,07; 95% BI, 1,02–1,12; p = 0,06). De pSOFA bij baseline (aOR, 1,31; 95% BI, 1,21–1,43; p < 0,001), lactaat (aOR, 1,21; 95% BI, 1,08–1,36; p = 0,01), septische shock bij opname (aOR, 2,43; 95% BI, 1,60–3,71; p < 0,01) en mechanische ventilatie binnen 24 u (aOR, 1,90; 95% BI, 1,25–2,90; p = 0,03) bleven significant. Albumine vertoonde een inverse associatie (aOR, 0,95; 95% BI, 0,92–0,98; p = 0,02). De modellen vertoonden een sterke discriminatie, met C-statistieken van 0,90 voor vroege progressie van orgaandysfunctie en 0,91 voor een hoge ziekte-ernst.

Incrementele waarde van het toevoegen van HBP aan het basismodel
Het toevoegen van HBP-metrieken aan het basismodel verbeterde de modelprestaties voor beide vooraf gedefinieerde ernstuitkomsten (Tabel 6). Het basismodel omvatte pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine en CRP, en het uitgebreide model voegde HBP op dag 2 en de relatieve HBP-verandering toe. Voor vroege progressie van orgaandysfunctie verhoogde het toevoegen van HBP de AUC met 0,14 (95% BI, 0,10–0,18; p < 0,01). De netto reclassificatieverbetering was 0,31 (95% BI, 0,18–0,44; p < 0,01), en de geïntegreerde discriminatieverbetering was 0,072 (95% BI, 0,04–0,103; p < 0,01). De Brier-score daalde van 0,168 naar 0,132, het kalibratie-intercept verschoof van 0,08 naar 0,03, de kalibratiehelling verbeterde van 0,86 naar 0,97, en de Hosmer-Lemeshow p-waarde steeg van 0,09 naar 0,41.

Bij een hoge ernst van de ziekte zorgde de toevoeging van HBP voor een toename van de AUC met 0,13 (95% BI, 0,09–0,17; p < 0,01). De netto reclassificatieverbetering was 0,28 (95% BI, 0,15–0,42; p < 0,01) en de geïntegreerde discriminatieverbetering was 0,061 (95% BI, 0,034–0,091; p < 0,01). De Brier-score daalde van 0,162 naar 0,129, het kalibratie-intercept verbeterde van 0,07 naar 0,02, de kalibratieshelling verbeterde van 0,8 naar 0,98 en de Hosmer-Lemeshow p-waarde steeg van 0,12 naar 0,46. Deze resultaten geven aan dat HBP de discriminatie, kalibratie en individuele risicoreclassificatie verbeterde ten opzichte van conventionele klinische en laboratoriumindicatoren.

Sensitiviteitsanalyses
Er werden vooraf gespecificeerde sensitiviteitsanalyses uitgevoerd om de robuustheid van de associatie tussen HBP-metrieken en vroege ernstuitkomsten te evalueren (Aanvullende tabel 1). Wanneer het biomarker-venster van dag 2 werd vernauwd van 36–60 h naar 42–54 h, bleef HBP op dag 2 onafhankelijk geassocieerd met vroege progressie van orgaandysfunctie (aOR per toename van 10 ng/mL, 1,16; 95% BI, 1,10–1,23; p < 0,01) en een hoge ziekte-ernst (aOR, 1,14; 95% BI, 1,08–1,20; p < 0,001). Wanneer vroege progressie van orgaandysfunctie werd hergedefinieerd met een striktere drempelwaarde van ΔpSOFA ≥ 3, bleef HBP op dag 2 geassocieerd met progressie (aOR, 1,19; 95% BI, 1,12–1,27; p < 0,01), en bleef de relatieve HBP-verandering ook significant (aOR per toename van 10%, 1,08; 95% BI, 1,03–1,14; p = 0,03). Na uitsluiting van bron-geverifieerde, klinisch atypische extreme HBP-waarden bleven de associaties in dezelfde richting ongewijzigd. In de volledige dynamische HBP-cohort bleven HBP op dag 2 en de relatieve HBP-verandering geassocieerd met zowel vroege progressie van orgaandysfunctie als een hoge ziekte-ernst. Deze sensitiviteitsanalyses hebben de belangrijkste bevindingen niet wezenlijk veranderd.

Tijdsafhankelijke voorspelling en 28-daagse mortaliteit
Tijdsafhankelijke AUC-analyse toonde aan dat HBP-gebaseerde modellen hun onderscheidend vermogen behielden voor de 28-daagse mortaliteit door alle oorzaken gedurende de follow-up (Figuur 6). De hoogste tijdsafhankelijke AUC-waarden traden op tijdens de vroege follow-upperiode, en het voordeel van gecombineerde HBP-gebaseerde modellen nam geleidelijk af in de loop van de tijd. Tijdsafhankelijke receiver operating characteristic-curven vertoonden hetzelfde patroon op geselecteerde follow-upmomenten (Figuur 7), waarbij HBP-gebaseerde en gecombineerde modellen over het algemeen beter presteerden dan CRP alleen. Deze bevindingen ondersteunen de rol van HBP als een biomarker voor vroege risicostratificatie en herbeoordeling, in plaats van als een op zichzelf staande late prognostische marker.

In de Cox-regressieanalyse was HBP op dag 2 onafhankelijk geassocieerd met een hoger risico op 28-daagse mortaliteit na multivariabele correctie (gecorrigeerde hazard ratio [aHR] per stijging van 10 ng/mL, 1,12; 95% BI, 1,07–1,17; p < 0,01; Tabel 7). De relatieve verandering van HBP van baseline tot dag 2 bleef eveneens onafhankelijk geassocieerd met een hoger risico op 28-daagse mortaliteit (aHR per stijging van 10%, 1,05; 95% BI, 1,01–1,09; p = 0,012). Baseline pSOFA (aHR per stijging van 1 punt, 1,12; 95% BI, 1,05–1,19; p = 0,01), lactaat (aHR per stijging van 1 mmol/L, 1,18; 95% BI, 1,06–1,31; p = 0,03), albumine (aHR per stijging van 1 g/L, 0,96; 95% BI, 0,93–0,9; p = 0,016) en septische shock bij opname (aHR, 1,84; 95% BI, 1,12–3,04; p = 0,017) bleven ebenfalls onafhankelijk geassocieerd met het risico op 28-daagse mortaliteit. Mechanische ventilatie binnen 24 u en CRRT binnen 72 u waren significant in univariabele analyses, maar bleven niet significant na correctie.

Subgroepanalyses toonden aan dat de associatie tussen HBP op dag 2 en het risico op 28-daagse mortaliteit directioneel consistent was over klinisch relevante strata (Tabel 8). HBP op dag 2 bleef significant geassocieerd met het mortaliteitsrisico bij kinderen in de leeftijd van <1 jaar (hazardratio [HR], 1,14; 95% BI, 1,06–1,23; p < 0,01) en ≥1 jaar (HR, 1,1; 95% BI, 1,05–1,17; p < 0,01), zonder significante interactie met leeftijd (p voor interactie = 0,28). Een vergelijkbare consistentie werd waargenomen voor geslacht, septische shock-status, baseline pSOFA-categorie, lactaatcategorie, status van mechanische ventilatie en albuminecategorie. De associatie neigde sterker te zijn in klinisch ernstige strata, waaronder septische shock, baseline pSOFA ≥8, lactaat ≥2,5 mmol/L, mechanische ventilatie binnen 24 u en albumine <32 g/L. De relatieve verandering in HBP vertoonde dezelfde richting van associatie, hoewel sommige subgroepen met een lager risico bredere betrouwbaarheidsintervallen en niet-significante resultaten hadden.

Beschikbaarheid van gegevens:
De gedeïdentificeerde dataset op patiëntniveau ter ondersteuning van de bevindingen van deze studie is openbaar beschikbaar in de Figshare-repository via https://doi.org/10.6084/m9.figshare.32545806.v1. Analysecode en aanvullende studiematerialen zijn op redelijke aanvraag verkrijgbaar via de corresponderende auteur. Alle gedeelde gegevens zijn gedeïdentificeerd in overeenstemming met de institutionele en ethische vereisten voor patiëntvertrouwelijkheid.

Figuur 1Stroomschema van de studie naar de selectie van deelnemers. Stroomdiagram dat de opnames op de pediatrische intensive care (PICU) toont die zijn gescreend tussen 1 januari 202 en 31 december 2025, de stapsgewijze exclusies, de geschikte patiënten en de uiteindelijke analysecohort van 150 kinderen met sepsis. De baseline-biomarkeranalyses omvatten alle 150 patiënten, en dynamische analyses van het heparinebindend eiwit (HBP) werden uitgevoerd bij patiënten met beschikbare HBP-metingen op dag 2. De opname op de PICU werd gedefinieerd als tijdstip nul. Baseline-biomarkervenster: 0–24 u. Biomarkervenster dag 2: 36–60 u. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2Vroege trajecten van C-reactief proteïne en heparine-bindend proteïne naar gelang de progressie van vroege orgaandysfunctie. (A) C-reactief proteïne (CRP)-trajecten vanaf de nulmeting tot 72 uur na opname op de PICU bij kinderen met en zonder vroege progressie van orgaandisfunctie. (B) Trajecten van het heparinebindend proteïne (HBP) over dezelfde periode. (C) Relatieve HBP-verandering ten opzichte van de baseline op dag 2, gestratificeerd naar progressiestatus. Vroege progressie van orgaandysfunctie werd gedefinieerd als een toename van 2 of meer punten in de pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA)-score binnen 72 uur na opname op de PICU (ΔpSOFA ≥ 2). Gearceerde banden of foutbalken geven de variabiliteit rond de schattingen op groepsniveau aan. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 3Kortetermijntrajecten van biomarkers en ernst over strata van sepsisernst. Seriële veranderingen van dag 1 tot dag 3 worden weergegeven voor patiënten gestratificeerd in groepen met sepsis, ernstige sepsis en septische shock. (A) Heparine-bindend proteïne (HBP). (B) Albumine (ALB). (C) Lactaat (Lac). (D) C-reactief proteïne (CRP). (E) Aantal witte bloedcellen (WBC). (F) Procalcitonine (PCT). (G) Pediatric Sequential Organ Failure Assessment (pSOFA)-score. (H) HBP-albumine-ratio. De figuur illustreert parallelle gradiënten in endotheelactivatie, capillair lek-gerelateerd eiwitverlies, perfusiestoornissen, systemische inflammatie en orgaandysfunctie over toenemende ernststrata. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 4Discriminatief vermogen van enkelvoudige biomarkers en klinische indicatoren voor vroege progressie van orgaandisfunctie. Receiver operating characteristic (ROC)-curven waarin individuele predictoren worden vergeleken. (A) Baseline-predictoren, waaronder baseline HBP, baseline HBP-albumine-ratio, baseline pSOFA, lactaat, procalcitonine en CRP. (B) Predictoren van dag 2, waaronder HBP van dag 2, de HBP-albumine ratio van dag 2, baseline pSOFA en CRP. Vroege progressie van orgaandysfunctie werd gedefinieerd als ΔpSOFA ≥ 2 binnen 72 uur na opname op de PICU. Area under the curve (AUC)-waarden en betrouwbaarheidsintervallen komen overeen met de definitieve waarden gerapporteerd in Tabel 4. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5Receiver operating characteristic-curves voor gecombineerde modellen op basis van HBP. (A) De gecombineerde baselinemodellen, waaronder HBP + pSOFA en HBP + lactaat + albumine, werden vergeleken met baseline HBP alleen. (B) gecombineerde modellen op dag 2, waaronder dag 2 HBP + CRP + procalcitonine en dag 2 HBP-albumineratio + interleukine-6 + interleukine-8, vergeleken met dag 2 HBP alleen. Modellen met cytokines werden geanalyseerd in de subset van beschikbare gevallen, omdat interleukine-6 en interleukine-8 alleen werden gemeten wanneer deze als onderdeel van de routinematige klinische zorg waren aangevraagd. AUC-waarden komen overeen met Tabel 4. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 6Tijdsafhankelijke AUC's van HBP-gebaseerde modellen voor 28-daagse mortaliteit door alle oorzaken. Tijdsafhankelijke AUC-curven worden getoond voor het basismodel, het basismodel plus HBP op dag 2, het basismodel plus HBP op dag 2 en de relatieve HBP-verandering (ΔHBP%), en het gecombineerde HBP-gebaseerde model. Het basismodel omvatte pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine en CRP. De figuur laat zien dat de HBP-gebaseerde modellen het grootste discriminatieve voordeel hadden tijdens de vroege follow-up, waarbij het verschil gedurende 28 dagen geleidelijk afnam. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 7Tijdsafhankelijke ROC-curves voor de voorspelling van alle-oorzakenmortaliteit na 28 dagen op geselecteerde follow-up tijdstippen. ROC-curves worden getoond voor CRP alleen, dag 2 HBP alleen en het gecombineerde HBP-gebaseerde model. (A) Dag 3. (B) Dag 7. (C) Dag 14. (D) Dag 28. Het gecombineerde HBP-gebaseerde model vertoonde een hogere discriminatie dan beide individuele biomarkers over de geselecteerde tijdspunten. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Variabele	Q1 (laagste HBP), n=37	Q2, n=38	Q3, n=37	Q4 (hoogste HBP), n=38	p-waarde
Baseline HBP, 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
Leeftijd, jaren	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
Mannelijk geslacht, n (%)	21 (56.8)	22 (57.9)	20 (54.1)	23 (60.5)	0.93
Lichaamsgewicht, 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
Chronische comorbiditeit, n (%)	9 (24.3)	10 (26.3)	11 (29.7)	12 (31.6)	0.79
Luchtweginfectie, n (%)	18 (48.6)	17 (44.7)	15 (40.5)	13 (34.2)	0.38
Bloedbaaninfectie, n (%)	4 (10.8)	7 (18.4)	10 (27.0)	15 (39.5)	0.006
Abdominale infectie, n (%)	5 (13.5)	5 (13.2)	6 (16.2)	7 (18.4)	0.82
Hartslag, slagen/min	128 (116–142)	136 (122–150)	145 (130–158)	156 (138–170)	<0.001
Gemiddelde arteriële druk, mmHg	67 (60–74)	64 (57–71)	60 (52–68)	56 (48–63)	<0.001
Baseline pSOFA-score	5 (3–8)	6 (4–9)	8 (5–10)	9 (7–12)	<0.001
Septische shock bij opname, n (%)	7 (18.9)	10 (26.3)	13 (35.1)	16 (42.1)	<0.001
Mechanische ventilatie binnen 24 u, n (%)	9 (24.3)	13 (34.2)	17 (45.9)	22 (57.9)	0.003
Vasoactieve ondersteuning binnen 24 u, n (%)	8 (21.6)	12 (31.6)	18 (48.6)	24 (63.2)	<0.001
CRRT binnen 72 u, n (%)	1 (2.7)	3 (7.9)	5 (13.5)	8 (21.1)	0.015
CRP, 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
Procalcitonine, 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
Lactaat, 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
Albumine, 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
Trombocytenaantal, ×10⁹/L	216 (158–287)	184 (132–248)	151 (98–216)	118 (72–176)	<0.001
Creatinine, 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

Tabel 1: Baselinekenmerken per baseline-kwartielen van heparine-bindend proteïne. Baseline demografische, infectie-gerelateerde, hemodynamische, orgaanondersteunende en laboratoriumkenmerken van 150 kinderen met sepsis die zijn opgenomen op de PICU, gestratificeerd naar baseline HBP-kwartielen. Waarden worden gepresenteerd als mediaan (interkwartielafstand) of n (%), afhankelijk van wat van toepassing is.

Variabele	Geen vroege progressie n = 96	Vroege progressie (ΔpSOFA ≥ 2, n=54)	p-waarde
Aantal witte bloedcellen, ×10⁹/L	11.8 (7.5–16.2)	16.4 (10.5–23.8)	<0.001
Neutrofielen, %	72.5 (63.1–81.4)	84.6 (76.2–90.5)	<0.001
Trombocytengetal, ×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
Fibrinogeen, g/L	3.1 (2.3–4.2)	2.2 (1.5–3.4)	0.002
D-dimeer, mg/L FEU	1.8 (0.9–3.6)	4.9 (2.1–9.8)	<0.001
Lactaat, 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
Base-excess, mmol/L	−2,4 (−5,6 tot 0,6)	−7,8 (−12,5 tot −3,1)	<0.001
Creatinine, μmol/L	41.6 (29.2–59.8)	68.5 (45.7–102.4)	<0.001
Ureumstikstof, mmol/L	5.8 (3.9–8.4)	9.6 (6.2–14.8)	<0.001
Totaal bilirubine, μmol/L	12.4 (7.8–21.6)	26.8 (14.5–48.2)	<0.001
Alanineaminotransferase, U/L	34 (19–68)	82 (36–178)	<0.001
Albumine, g/L	35.8 (32.1–39.4)	29.8 (26.5–34.1)	<0.001
Glucose, mmol/L	6.8 (5.4–8.9)	9.6 (6.7–13.8)	0.001
Natrium, mmol/L	137 (134–140)	134 (130–138)	0.018
Initiële vloeistofbolus ≥20 mL/kg, n (%)	34 (35.4)	35 (64.8)	<0.001
Vasoactieve ondersteuning binnen 24 u, n (%)	28 (29.2)	34 (63.0)	<0.001
Mechanische ventilatie binnen 24 u, n (%)	27 (28.1)	34 (63.0)	<0.001
Systemisch corticosteroïdegebruik, n (%)	20 (20.8)	25 (46.3)	0.001
Albumine-infusie, n (%)	24 (25.0)	29 (53.7)	<0.001
Albuminedosis, g/kg	0.3 (0.0–0.8)	0.8 (0.3–1.5)	<0.001
Transfusie van gepakte rode bloedcellen, n (%)	14 (14.6)	19 (35.2)	0.003
CRRT binnen 72 u, n (%)	4 (4.2)	13 (24.1)	<0.001
verblijfsduur op de PICU, dagen	8 (5–13)	15 (9–23)	<0.001

Tabel 2: Basale laboratoriumbevindingen en vroege interventies naar progressie van vroege orgaandysfunctie. Vergelijking van laboratoriumindices, perfusiemarkers, stollingsvariabelen, indicatoren voor orgaanfunctie en vroege therapeutische interventies tussen kinderen met en zonder progressie van vroege orgaandysfunctie. Progressie van vroege orgaandysfunctie werd gedefinieerd als ΔpSOFA ≥ 2 binnen 72 h na opname op de PICU.

HBP-gerelateerde metriek	Gecorreleerde variabele	Correlatiecoëfficiënt, r	95% BI	p-waarde
HBP-baseline	pSOFA-score baseline	0.46	0.39–0.53	<0.01
HBP-baseline	pSOFA-score dag 2	0.41	0.3–0.48	<0.001
HBP-baseline	Lactaat	0.38	0.30–0.45	<0.01
HBP-baseline	CRP	0.29	0.20–0.37	<0.01
HBP-baseline	Procalcitonine	0.3	0.24–0.41	<0.01
HBP-baseline	Albumine	−0.34	−0.42 tot −0.26	<0.001
HBP-albumine-ratio	Ernstscore	0.62	0.56–0.67	<0.01
HBP-baseline	Aantal ventilator-dagen binnen 28 dagen	0.27	0.18–0.35	<0.01
HBP-baseline	Verblijfsduur PICU	0.23	0.14–0.31	<0.01
HBP-baseline	Totale VIS binnen 24 u	0.35	0.27–0.43	<0.01
HBP-baseline	Vloeistofbolusvolume binnen 24 u	0.21	0.12–0.29	<0.01
HBP-baseline	Mechanische ventilatie binnen 24 u	0.3	0.21–0.38	<0.01
HBP-baseline	Vasoactieve ondersteuning binnen 24 u	0.36	0.28–0.4	<0.01
HBP-baseline	CRRT binnen 72 u	0.19	0.10–0.28	<0.01
HBP dag 2	pSOFA-score dag 2	0.52	0.45–0.58	<0.01
Relatieve HBP-verandering	ΔpSOFA	0.4	0.32–0.47	<0.01
Relatieve HBP-verandering	Mortaliteitsstatus na 28 dagen	0.24	0.15–0.3	<0.001

Tabel 3: Correlaties tussen HBP-metrieken, ernstscores en indicatoren voor orgaanondersteuning. Spearman-correlatiecoëfficiënten voor baseline- en dynamische HBP-gerelateerde metrieken met pSOFA-scores, inflammatoire markers, perfusie-indicatoren, variabelen voor orgaanondersteuning, vasoactieve-inotropische score, verblijfsduur op de pediatrische intensive care unit en 28-dagen mortaliteit.

Predictor of model	AUC	95% BI	Afkapwaarde	Sensitiviteit, %	Specificiteit, %	PPV, %	NPV, %	Nauwkeurigheid, %	Youden-index
Baseline CRP	0.64	0.59–0.69	92.0 mg/L	61.5	60.2	46.5	73.4	60.7	0.2
Procalcitonine	0.71	0.6–0.76	12.0 ng/mL	68.4	65.3	52.1	78.6	6.4	0.34
Lactaat	0.73	0.68–0.7	2.8 mmol/L	70.2	6.7	54.3	79.5	68	0.37
Albumine	0.7	0.65–0.75	32.0 g/L	65.7	68.4	53.8	7.6	67.3	0.34
Baseline pSOFA	0.76	0.72–0.80	7 punten	72.2	70.8	58.2	81.7	71.3	0.43
Baseline HBP	0.82	0.79–0.86	98.0 ng/mL	78.5	76.4	65.1	86.2	7.3	0.5
Dag 2 HBP	0.8	0.85–0.91	126.0 ng/mL	82.7	80.6	70.4	90.5	81.3	0.63
Baseline HBP-albumineverhouding	0.84	0.81–0.8	2.8	80.1	78.6	67.8	87.9	79.1	0.59
Dag 2 HBP-albumineverhouding	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	Modelwaarschijnlijkheid	85.4	83.1	75	91.1	84	0.69
HBP + lactaat + albumine	0.91	0.8–0.93	Modelwaarschijnlijkheid	86.7	84.2	76.4	91.8	85.1	0.71
Dag 2 HBP + CRP + procalcitonine	0.93	0.91–0.95	Modelwaarschijnlijkheid	8.5	85.8	79.1	93.2	86.9	0.74
Dag 2 HBP-albumineverhouding + IL-6 + IL-8	0.94	0.92–0.96	Modelwaarschijnlijkheid	89.6	86.4	80.3	94.4	87.4	0.76

Tabel 4: Voorspellende prestaties van biomarkers en modellen voor vroege progressie van orgaandysfunctie. AUC's, 95% betrouwbaarheidsintervallen, optimale afkapwaarden, sensitiviteit, specificiteit, positief voorspellende waarde, negatief voorspellende waarde, nauwkeurigheid en Youden-index voor individuele biomarkers, de HBP-albumineverhouding en HBP-gebaseerde gecombineerde modellen bij het identificeren van vroege progressie van orgaandysfunctie.

Predictor	Vroege progressie van orgaandysfunctie			Hoge ziekteernst
	aOR	95% BI	p-waarde	aOR	95% BI	p-waarde
Dag 2 HBP, per 10 ng/mL	1.18	1.12–1.24	<0.001	1.15	1.10–1.21	<0.001
Relatieve HBP-verandering, per stijging van 10%	1.09	1.04–1.14	<0.001	1.07	1.02–1.12	0.006
Baseline pSOFA, per toename van 1 punt	1.23	1.14–1.33	<0.001	1.31	1.21–1.43	<0.001
Lactaat, per stijging van 1 mmol/L	1.28	1.13–1.45	<0.001	1.21	1.08–1.36	0.001
Albumine, per stijging van 1 g/L	0.93	0.90–0.97	<0.001	0.95	0.92–0.98	0.002
Procalcitonine, per toename van 10 ng/mL	1.06	1.01–1.12	0.028	1.05	1.00–1.11	0.046
CRP, per stijging van 10 mg/L	1.01	0.98–1.04	0.42	1.02	0.99–1.05	0.25
Septische shock bij opname	2.16	1.42–3.30	<0.001	2.43	1.60–3.71	<0.001
Mechanische ventilatie binnen 24 u	2.02	1.32–3.10	0.001	1.9	1.25–2.90	0.003
Categorie infectiebron	1.18	0.91–1.54	0.21	1.21	0.93–1.58	0.16
Leeftijd, per jaar	0.98	0.93–1.04	0.53	0.97	0.91–1.03	0.31
Model C-statistiek	0.9	—	—	0.91	—	—
Hosmer-Lemeshow p-waarde	0.41	—	—	0.46	—	—
Nagelkerke R²	0.4	—	—	0.42	—	—

Tabel 5: Multivariabele logistische regressiemodellen voor vroege progressie van orgaandysfunctie en hoge ziekte-ernst. Gecorrigeerde odds ratio's en 95% betrouwbaarheidsintervallen voor voorspellers van vroege progressie van orgaandysfunctie (ΔpSOFA ≥ 2) en hoge ziekte-ernst, gedefinieerd als een 72-uurs piek pSOFA ≥ 8. Modeldiscriminatie, kalibratie en verklaarde variantie zijn tevens samengevat.

Resultaat	Model	AUC	ΔAUC	95% BI voor ΔAUC	p-waarde	NRI	95% BI voor NRI	IDI	95% BI voor IDI	Brier-score	Kalibratie-intercept	Kalibratieshelling	Hosmer-Lemeshow p-waarde
Vroege progressie van orgaandysfunctie	Basismodel	0.78	Referentie	—	—	Referentie	—	Referentie	—	0.168	0.08	0.86	0.09
Vroege progressie van orgaandysfunctie	Basismodel + Dag 2 HBP + 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
Hoge ziekteernst	Basismodel	0.79	Referentie	—	—	Referentie	—	Referentie	—	0.162	0.07	0.88	0.12
Hoge ziekte-ernst	Basismodel + Dag 2 HBP + 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

Tabel 6: Incrementele voorspellende waarde van het toevoegen van HBP-metrieken aan het basismodel. Veranderingen in AUC, netto herclassificatieverbetering, geïntegreerde discriminatieverbetering, Brier-score, kalibratie-intercept, kalibratie-helling en de Hosmer-Lemeshow-test na het toevoegen van HBP op dag 2 en ΔHBP% aan het basismodel voor vroege progressie van orgaanfalen en hoge ziekte-ernst. Het basismodel omvatte pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine en CRP.

Predictor	Univariaat analyse			Multivariabele analyse
	HR	95% BI	p-waarde	aHR	95% BI	p-waarde
Dag 2 HBP, per 10 ng/mL	1.18	1.12–1.24	<0.001	1.12	1.07–1.17	<0.001
Relatieve HBP-verandering, per stijging van 10%	1.08	1.04–1.12	<0.001	1.05	1.01–1.09	0.012
Baseline pSOFA, per stijging van 1 punt	1.18	1.11–1.26	<0.001	1.12	1.05–1.19	0.001
Lactaat, per stijging van 1 mmol/L	1.27	1.15–1.40	<0.001	1.18	1.06–1.31	0.003
Albumine, per stijging van 1 g/L	0.93	0.90–0.96	<0.001	0.96	0.93–0.99	0.016
Procalcitonine, per stijging van 10 ng/mL	1.09	1.03–1.16	0.004	1.04	0.98–1.10	0.18
CRP, per stijging van 10 mg/L	1.04	1.01–1.07	0.018	1.01	0.98–1.04	0.43
Septische shock bij opname	2.76	1.78–4.29	<0.001	1.84	1.12–3.04	0.017
Mechanische ventilatie binnen 24 u	2.31	1.46–3.66	<0.001	1.28	0.78–2.11	0.33
CRRT binnen 72 u	2.89	1.62–5.16	<0.001	1.42	0.75–2.69	0.28
Leeftijd, per jaar	0.97	0.91–1.04	0.39	0.98	0.91–1.05	0.56

Tabel 7: Cox-regressieanalyses voor mortaliteit door alle oorzaken na 28 dagen. Univariabele en multivariabele hazard ratio's voor mortaliteit door alle oorzaken na 28 dagen, inclusief HBP op dag 2, relatieve HBP-verandering, baseline pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine, CRP, septische shock bij opname, mechanische ventilatie binnen 24 u, CRRT binnen 72 u en leeftijd.

Subgroep	Dag 2 HBP HR per 10 ng/mL	95% BI	p-waarde	ΔHBP% HR per 10% toename	95% BI	p-waarde	p voor interactie
Leeftijd <1 jaar	1.14	1.06–1.23	<0.001	1.06	1.01–1.12	0.021	0.28
Leeftijd ≥1 jaar	1.1	1.05–1.17	<0.01	1.04	1.0–1.09	0.049	—
Mannelijk geslacht	1.12	1.06–1.19	<0.01	1.05	1.01–1.10	0.018	0.61
Vrouwelijk geslacht	1.13	1.06–1.21	<0.01	1.05	1.0–1.1	0.041	—
Septische shock aanwezig	1.14	1.08–1.21	<0.01	1.07	1.02–1.13	0.06	0.19
Septische shock afwezig	1.09	1.03–1.16	0.004	1.03	0.98–1.09	0.21	—
Baseline pSOFA <8	1.08	1.02–1.15	0.09	1.03	0.98–1.09	0.18	0.24
Baseline pSOFA ≥8	1.14	1.08–1.20	<0.01	1.07	1.02–1.12	0.05	—
Lactaat <2.5 mmol/L	1.09	1.02–1.16	0.01	1.03	0.98–1.09	0.2	0.31
Lactaat ≥2.5 mmol/L	1.13	1.07–1.20	<0.01	1.06	1.01–1.12	0.014	—
Geen mechanische ventilatie binnen 24 h	1.08	1.01–1.15	0.026	1.02	0.97–1.08	0.36	0.22
Mechanische ventilatie binnen 24 h	1.14	1.08–1.21	<0.01	1.07	1.02–1.13	0.07	—
Albumine ≥32 g/L	1.09	1.02–1.16	0.01	1.03	0.98–1.09	0.2	0.18
Albumine <32 g/L	1.14	1.08–1.21	<0.01	1.07	1.02–1.13	0.006	—

Tabel 8: Cox-subgroepanalyses van dynamische HBP-metrieken voor mortaliteit door alle oorzaken na 28 dagen. Hazardratio's van subgroepen en interactietests voor HBP op dag 2 en ΔHBP% over strata gedefinieerd door leeftijd, geslacht, status van septische shock, baseline pSOFA, baseline lactaat, vroege mechanische ventilatie en baseline albumine.

Aanvullende tabel 1: Sensitiviteitsanalyses voor HBP-metriek en vroege ernstuitkomsten. Sensitiviteitsanalyses evalueerden de robuustheid van de associaties tussen HBP-metriek en vroege ernstuitkomsten na het vernauwen van het bemonsteringsvenster van dag 2 tot 42–54 h, het toepassen van een striktere progressiedefinitie (ΔpSOFA ≥ 3), het uitsluiten van bron-geverifieerde atypische extreme HBP-waarden en het beperken van de analyses tot patiënten met volledige dynamische HBP-metingen.Klik hier om dit bestand te downloaden.

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 grotere behoefte aan mechanische ventilatie, vasoactieve therapie, continue niervervangende therapie (CRRT) en een hoger risico op 28-daagse mortaliteit. Deze bevindingen zijn consistent met de biologische rol van HBP als zowel een ontstekingsmediator als een marker voor endotheelschade¹⁰. HBP wordt vrijgegeven door geactiveerde neutrofielen, verhoogt de endotheelpermeabiliteit en bevordert vasculaire lekkage, wat de microcirculatoire dysfunctie kan verergeren en kan bijdragen aan multi-orgaanfalen. Deze positie langs de endotheel-microcirculatoire as kan verklaren waarom HBP sterkere en stabielere associaties vertoonde met de klinische ernst dan conventionele ontstekingsmarkers, die hoofdzakelijk de downstream systemische ontsteking weerspiegelen¹¹.

Onze bevindingen zijn tevens consistent met eerdere studies in pediatrische en volwassen intensive-careomgevingen¹². Een prospectieve multicenter-PICU-studie in China rapporteerde de diagnostische en prognostische waarde van HBP bij pediatische sepsis en toonde aan dat herhaalde metingen de klinische beoordeling verbeterden, wat de relevantie van dynamisch testen ondersteunt¹³. Meta-analyses hebben op soortgelijke wijze een matige tot hoge voorspellende waarde van HBP aangetoond voor ernstige infectie, shock, orgaandysfunctie en mortaliteit, terwijl zij ook wezen op heterogeniteit in drempelwaarden en effectgroottes tussen populaties en bemonsteringsintervallen¹⁴. Deze heterogeniteit onderstreept de noodzaak om HBP-drempelwaarden en bemonsteringsstrategieën af te stemmen op specifieke omgevingen. In de huidige cohort vertoonden gecombineerde modellen op basis van HBP, in het bijzonder modellen waarin albumine en conventionele ontstekingsmarkers waren opgenomen, een hogere discriminatie en een betere negatief voorspellende waarde dan enkelvoudige predictoren, wat consistent is met eerdere bewijzen dat HBP het beste presteert wanneer het wordt geïnterpreteerd in combinatie met klinische scores en andere biomarkers¹⁵.

Een aanvullende observatie was de sterke prestatie van de HBP-albumine ratio. Vanuit een biologisch perspectief kan deze samengestelde index de gecombineerde effecten van neutrofielenactivatie, endotheliale permeabiliteit en capillaire lekkage beter weerspiegelen dan beide markers afzonderlijk. HBP is direct betrokken bij de verstoring van de endotheliale barrière, terwijl lagere albumineniveaus kunnen wijzen op vasculair eiwitverlies, systemische inflammatie en permeabiliteitsveranderingen gerelateerd aan kritieke ziekte. De HBP-albumine ratio legt daarom zowel de endotheliale activatie als een downstream fysiologisch gevolg van capillaire lekkage vast. Dit kan de sterkere correlatie met pSOFA-scores en de verbeterde discriminatieve prestaties in vergelijking met verschillende individuele biomarkers verklaren. Omdat deze ratio nog geen vastgestelde drempelwaarde voor pediatrische sepsis is, moet deze worden geïnterpreteerd als een verkennende samengestelde index die prospectieve validatie vereist.

Voor descriptieve analyses werd de baseline HBP in kwartielen gestratificeerd om dosis-respons patronen over de geobserveerde biomarkerdistributie te evalueren, in plaats van om klinische beslissingsgrenzen vast te stellen. Deze aanpak was passend omdat gevalideerde pediatrische HBP-afkapwaarden voor sepsisernst onzeker blijven en kunnen variëren per assayplatform, bemonstertijdstip en patiëntenpopulatie. De kwartielanalyse toonde aan dat hogere HBP-strata gepaard gingen met hogere pSOFA-scores, een hogere frequentie van septische shock, grotere behoeften aan orgaanondersteuning en meer afwijkende laboratoriumindicatoren. Deze patronen ondersteunen een ernst-gradiënt, maar mogen niet worden geïnterpreteerd als definitieve afkapwaarden voor aan het bed.

Een belangrijke bevinding van deze studie is de toegevoegde waarde van een dynamische HBP-beoordeling. De relatieve verandering in HBP van de nulmeting tot dag 2 bleef onafhankelijk geassocieerd met vroege progressie van orgaandisfunctie, een hoge ernst van de ziekte en een hoger risico op 28-dagenmortaliteit na correctie voor pSOFA, lactaat, albumine en andere covariabelen. Dit suggereert dat aanhoudend verhoogde of stijgende HBP na de initiële reanimatie een hoogrisico-fenotype kan identificeren dat wordt gekenmerkt door voortdurende neutrofielactivatie, aanhoudende endotheelbarrière-dysfunctie en persistente microcirculatoire stoornissen. Vergelijkbare associaties tussen dynamische HBP-trajecten en kortetermijnmortaliteit zijn gerapporteerd in cohorten op de intensive care, wat de externe plausibiliteit van onze bevindingen ondersteunt¹⁶.

Leeftijdsgerelateerde klinische heterogeniteit is van groot belang bij pediatrische sepsis, omdat immuunrijping, endotheelresponsen, vasculaire permeabiliteit en de baseline fysiologische reserve verschillen per ontwikkelingsstadium.¹⁷In deze studie werd leeftijd opgenomen in de primaire modellen en werden subgroepanalyses uitgevoerd met behulp van leeftijdsstrata. De associatie tussen HBP op dag 2 en het risico op 28-daagse mortaliteit bleef directioneel consistent bij kinderen in de leeftijd van <1 jaar en ≥1 jaar, en interactietesten wezen niet op een significante leeftijdgerelateerde effectmodificatie. Deze bevindingen suggereren dat het prognostische signaal van HBP relatief stabiel was over de onderzochte leeftijdslagen in deze cohort. De steekproefomvang was echter onvoldoende om leeftijdsspecifieke referentiewaarden of leeftijdsspecifieke klinische afkapwaarden vast te stellen, en grotere pediatrische cohorten zijn nodig om te evalueren of de HBP-kinetiek verschilt tussen neonaten, zuigelingen, peuters en oudere kinderen.

De waargenomen associaties tussen HBP en de behoefte aan orgaanondersteuning werden ook weerspiegeld door kwantitatieve maten van de intensiteit van de hemodynamische ondersteuning. Naast het binair gebruik van vasoactieve therapie waren hogere HBP-spiegels gecorreleerd met een hogere vasoactive-inotropic score (VIS), wat erop wijst dat HBP kinderen kan identificeren die intensievere cardiovasculaire ondersteuning nodig hebben. Deze bevinding is klinisch relevant omdat de VIS een gedetailleerdere maatstaf voor hemodynamische ondersteuning biedt dan een eenvoudige ja-nee variabele voor vasoactieve therapie. Samen met de associaties tussen HBP, lactaat, pSOFA, mechanische ventilatie en CRRT, ondersteunt dit resultaat de interpretatie van HBP als een marker voor fysiologische instabiliteit en evoluerende orgaandysfunctie, in plaats van als een aspecifiek inflammatoir signaal.

Vanuit een klinisch perspectief lijkt HBP een nuttig complementair biomarker te zijn voor vroege risicobeoordeling en herbeoordeling bij pediatrische sepsis. Naast de correlatie met pSOFA en de intensiteit van orgaanondersteuning, verbeterde de toevoeging van HBP aan een basismodel inclusief pSOFA, lactaat, albumine, procalcitonine en C-reactief proteïne de discriminatie, reclassificatie en kalibratie¹⁸. Deze winst geeft aan dat HBP informatie vastlegt die niet volledig wordt vertegenwoordigd door routinematige laboratorium- en klinische indices, wat waarschijnlijk wijst op beschadiging van de endotheliale barrière en microcirculatoire dysfunctie. Een praktische toepassing zou een vroege beoordelingsroute zijn waarin HBP kort na opname op de PICU wordt gemeten en binnen 48–72 h wordt herhaald. Kinderen met een hoge baseline HBP en ongunstige vroege trajecten zouden dan in aanmerking kunnen komen voor nauwere hemodynamische monitoring, frequentere herbeoordeling van de orgaanfunctie en een eerdere evaluatie van de behandelrespons^19,20. Dit moet worden geïnterpreteerd als een hulpmiddel voor risicostratificatie en niet als bewijs dat HBP-gestuurde interventie de uitkomsten verbetert, waarvoor prospectief onderzoek vereist is.

Er moet rekening worden gehouden met enkele beperkingen. Ten eerste was dit een retrospectieve studie in één centrum, waardoor residuele confounding, selectiebias bij de behandeling en centrumspecifieke praktijkpatronen niet volledig kunnen worden uitgesloten. Ten tweede kan er selectiebias zijn ontstaan doordat patiënten zonder nulmetingen van HBP of C-reactief proteïne, incomplete pSOFA-eindpuntgegevens of onvolledige follow-up van de overleving waren uitgesloten van de primaire analyse. Patiënten zonder HBP-meting op dag 2 werden behouden in de nulanalyses, maar uitgesloten van de dynamische HBP-analyses. Daarom kunnen de dynamische analyses een overrepresentatie bevatten van kinderen bij wie herhaalde biomarkermetingen zijn uitgevoerd vanwege een grotere waargenomen klinische ernst of nauwere monitoring. Ten derde werden interleukine-6 en interleukine-8 niet routinematig bij alle patiënten gemeten, waardoor modellen met cytokines gebaseerd waren op beschikbare-gevalsgegevens en moeten worden geïnterpreteerd als secundaire exploratieve analyses in plaats van primaire voorspellende modellen. Vierdens, hoewel er vaste bemonsteringsvensters werden gebruikt, kan variatie in de exacte tijdstippen van bloedafname binnen deze vensters hebben gezorgd voor meetvariabiliteit. Absolute HBP-drempelwaarden zijn mogelijk ook niet direct overdraagbaar tussen instellingen vanwege verschillen in assay-platforms en laboratoriumworkflows. Vijfdens was de steekproefomvang matig en hadden sommige subgroepanalyses een beperkt aantal events, wat de precisie van de schattingen van het effect vermindert. Tot slot worden de eindpunten van de studie, waaronder vroege progressie van orgaandysfunctie, hoge ernst van de ziekte en 28-dagenmortaliteit, beïnvloed door meerdere factoren naast endotheelschade, waaronder comorbiditeiten, pathogeendistributie, timing van antimicrobiële therapie en de beschikbaarheid van middelen²¹.

Toekomstige studies moeten zich richten op prospectieve validatie in meerdere centra, externe kalibratie van HBP-afkapwaarden en optimalisatie van bemonsteringsschema's bij pediatrische sepsis²². De integratie van dynamische HBP-metrieken met pSOFA-trajecten, lactaatklaring, VIS en de intensiteit van orgaanondersteuning kan helpen bij het ontwikkelen van risicotools die zowel statistisch robuust als operationeel haalbaar zijn voor PICU-workflows. Dergelijke tools moeten expliciete risicocategorieën en bruikbare drempelwaarden bieden voor gebruik aan het bed. Mechanistische en translationele studies zijn tevens nodig om de verbanden tussen HBP, endotheliale barrièredysfunctie, de interactie tussen stolling en ontsteking en microcirculatoire abnormaliteiten beter te definiëren. Een duidelijker begrip van deze pathways zou de biologische basis voor HBP-gestuurd geïndividualiseerd management kunnen versterken en toekomstige evaluatie van endothelium-gerichte strategieën bij pediatrische sepsis kunnen ondersteunen²³.

In deze pediatrische PICU-cohort was HBP sterk geassocieerd met de last van orgaandysfunctie en de ernst van de ziekte. HBP-waarden op dag 2 en vroege HBP-dynamiek voorspelden onafhankelijk de vroege progressie van orgaandysfunctie, een hoge ziekte-ernst en een hoger risico op 28-daagse mortaliteit. Vergeleken met conventionele ontstekingsmarkers vertoonde HBP sterkere discriminatieve prestaties en verbeterde modeldiscriminatie, herclassificatie en kalibratie wanneer het werd toegevoegd aan klinische scores en routinebiomarkers. Deze bevindingen ondersteunen de integratie van HBP in vroege beoordelings- en dynamische monitoringskaders voor pediatrische sepsis op de PICU. Herhaalde HBP-metingen en HBP-gebaseerde samengestelde indices, zoals de HBP-albumineverhouding, kunnen de identificatie van hoogrisicokinderen verbeteren bovenop enkel conventionele ontstekingsmarkers en klinische scores. Prospectieve multicenterstudies zijn nodig om klinisch toepasbare drempelwaarden te valideren en om te bepalen hoe HBP-gestuurde monitoringsstrategieën kunnen worden geïntegreerd in de routinematige pediatrische intensive care-praktijk.

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.