Validation des algorithmes basés sur sTREM-1 et IL-6 pour la prédiction des résultats du COVID-19 | Maladies infectieuses BMC

Conception de l’étude et participants

Cette étude observationnelle prospective multicentrique de patients adultes COVID-19 confirmés par PCR a été menée aux urgences de trois hôpitaux suisses (Hôpital universitaire de Lausanne, Kantonsspital St.Gallen, un réseau de quatre hôpitaux régionaux du sud de la Suisse faisant partie de l’Ente Ospedaliero Cantonale (EOC). )). Les données des patients des trois centres ont été complétées rétrospectivement et fusionnées pour former une cohorte multicentrique utilisée pour valider les algorithmes décrits précédemment, qui étaient issus d’une cohorte de patients recrutés à l’urgence du CHU de Lausanne lors de la première vague de la pandémie, entre le 6 février et le 3 avril 2020 [5].

La cohorte multicentrique de validation était constituée de trois cohortes : patients inclus lors de la deuxième et troisième vague de la pandémie entre le 18 août 2020 et le 10 juin 2021 aux urgences du CHU de Lausanne, patients inclus aux urgences des COE entre mars 10 et 17 avril 2020 (première vague) et du Kantonsspital St.Gall entre le 7 juin et le 11 novembre 2020 (deuxième vague). La méthodologie d’inclusion était identique à celle utilisée pour la cohorte de dérivation [5].

Les données démographiques, les comorbidités, les symptômes et les signes vitaux des patients ont été enregistrés.

Biomarqueurs hôtes

Des échantillons de plasma ont été collectés de manière prospective aux urgences du CHU de Lausanne, comme décrit précédemment. [5]et des échantillons de sérum ont été collectés dans les services d’urgence des hôpitaux EOC et de Saint-Gall dans les 24 heures suivant l’admission. Tous les échantillons ont été stockés à -80° et analysés rétrospectivement face à face sur une plate-forme Luminex pour mesurer l’IL-6 et le sTREM-1 (R&D Systems, Minneapolis, MN ; plaque personnalisée, dilution 1:2). Les échantillons de la cohorte de dérivation ayant été préalablement analysés sur une plateforme Ella, un facteur de correction a été appliqué sur les résultats IL-6 de la cohorte de validation, comme décrit précédemment. [9]. En l’absence de facteur de correction validé entre les plateformes Luminex et ELLA pour sTREM-1, ce biomarqueur a été mesuré dans les échantillons de la cohorte de dérivation à l’aide de la plateforme Luminex afin de limiter d’éventuels biais de mesure.

Séquelles post-aiguës du COVID-19

Pour évaluer les séquelles post-aiguës du COVID-19 (PASC), une enquête complète a été élaborée et envoyée une fois par courrier aux patients qui se sont présentés aux urgences entre juin et novembre 2020 à l’hôpital cantonal de Saint-Gall avec un COVID-19 confirmé par PCR. et entre février 2020 et février 2021 aux urgences du CHU de Lausanne (N = 1598). Parmi eux, 474 patients ont soumis des commentaires évaluables. Tous les patients ayant répondu à l’enquête et pour lesquels des données sur les concentrations plasmatiques/sériques d’IL-6 et de sTREM-1 étaient disponibles ont été inclus pour l’analyse. Les questions ont été posées 13 à 18 mois après l’infection confirmée par le SRAS-CoV-2 pour les patients de Saint-Gall et 12 mois après l’infection pour les patients de Lausanne.

Les résultats à long terme ont été classés en absence de PASC par rapport à ceux avec PASC (si une catégorie PASC est présente), ces derniers étant divisés en trois domaines principaux (neurologique et cardiopulmonaire) pour capturer les effets importants à long terme du COVID-19.

Pour déterminer la fréquence des effets neurologiques, nous avons répertorié 25 symptômes et demandé si ces symptômes s’étaient produits. Chaque symptôme devait être évalué deux fois, au moment de l’infection et au moment de l’enquête. Pour évaluer l’état cardio-pulmonaire, nous avons appliqué la classification de la New York Heart Association (NYHA) ainsi que la classification de la Société canadienne de cardiologie (SCC) (22 éléments au total) pour déterminer la présence et l’étendue des troubles cardio-pulmonaires à deux reprises, dans les 6 mois précédant l’infection. et au moment de l’enquête.

Définition de PASC

Afin de déterminer la présence de PASC, nous avons classé les symptômes en deux phénotypes différents : (1) Neurologique PASC défini par la présence d’anosmie, de dysgueusie, de « pression » ou de « brouillard » dans la tête, de sensation de ralentissement, de problèmes de concentration ou d’oubli, ces sept caractéristiques étant les plus fréquentes parmi tous les patients de notre cohorte. Et (2) Cardiopulmonaire PASC défini comme une augmentation de la classe NYHA et/ou CCS de ≥ 1 point.

analyses statistiques

Nous avons utilisé le même résultat principal que celui décrit dans l’étude de dérivation d’algorithme consistant en une intubation/mortalité à 30 jours. Pour la cohorte de validation de Lausanne (patients inclus lors des deuxième et troisième vagues de la pandémie) uniquement, un critère de jugement secondaire a été évalué : le besoin en oxygène à 30 jours (tous les patients hospitalisés avec besoin en oxygène) [5]. Cet item n’était pas disponible dans les deux autres cohortes.

Les patients présentant des symptômes neurologiques ou cardiopulmonaires (voir les définitions ci-dessus) entre 12 et 18 mois ont été classés comme ayant un PASC.

Les différences entre les groupes ont été évaluées par des tests ANOVA unidirectionnels, Kruskal-Wallis ou du chi carré, selon le cas. Une valeur P bilatérale <0,05 était considérée comme indiquant une signification statistique.

Nous avons d’abord mis à jour l’analyse par arbre de classification et de régression (CRT) de la cohorte de dérivation, comme décrit précédemment. [5], pour déterminer le seuil adapté pour l’algorithme basé sur sTREM-1 à l’aide des mesures sur la plateforme Luminex. Le seuil mis à jour pour sTREM-1 était de 225 pg/mL (contre 689 pg/ml lors de la mesure avec la plateforme ELLA). Le seuil de fréquence respiratoire est resté inchangé, comme déterminé par l’analyse CRT dans l’étude précédente. [5]. Les performances pronostiques de l’algorithme mis à jour pour l’intubation/mortalité à 30 jours étaient similaires à celles du modèle CRT précédent. [5].

Dans un deuxième temps, nous avons évalué l’exactitude diagnostique de sTREM-1 et d’IL-6 dans la cohorte de validation multicentrique en calculant l’aire sous la courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur (AUROC) pour l’intubation/mortalité à 30 jours et pour le résultat PASC. , comme décrit précédemment [5].

Dans une troisième étape, nous avons déterminé la précision prédictive de l’algorithme basé sur sTREM-1 (incluant premièrement la fréquence respiratoire avec un seuil à 24/min et, deuxièmement, sTREM-1 avec un seuil à 225 pg/mL). , pour la validation multicentrique. Nous avons également déterminé les performances de l’algorithme basé sur l’IL-6 (y compris l’IL-6 avec un seuil de 15,1 pg/mL), en utilisant uniquement la cohorte de validation de Lausanne, car les données sur les besoins en oxygène n’étaient pas disponibles à Saint-Gall et au COE. cohortes.

À des fins exploratoires, nous avons effectué une autre analyse d’arbre de classification et de régression (CRT), comme décrit [5]y compris tous les signes vitaux, les scores de gravité clinique et les biomarqueurs, pour déterminer si un autre algorithme pourrait être déterminé avec les données de tous les centres pour prédire l’intubation/mortalité à 30 jours.

Toutes les analyses ont été effectuées avec R Core Team (2019), IBM SPSS versions 26 et 29 (IBM Corporation, Armonk, NY) et Excel pour Windows.

Consentement à la publication

Tous les patients inclus ont signé un formulaire de consentement éclairé.

Approbation éthique

Les commissions d’éthique du canton de Vaud (CER-VD 2019–02283) et de la Suisse orientale (BASEC 2020–03059 EKOS 20/244) ont donné leur accord éthique.