MR-proADM КАК МАРКЕР ДЛЯ СТАТУСА ВНЕКЛЕТОЧНОГО ОБЪЕМА СУБЪЕКТА
MR-proADM AS MARKER FOR EXTRACELLULAR VOLUME STATUS OF SUBJECT

Настоящее изобретение относится к определению статуса внеклеточного объема субъекта, в частности пациентов, находящихся в учреждениях здравоохранения, особенно, в отделениях интенсивной терапии. Способ включает в себя определение в образце, полученном у субъекта, уровня проадреномедуллина (proADM) или его фрагментов, в частности, среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM). Кроме того, исходя из уровня MR-proADM, можно определить жидкостный баланс и/или солевой баланс, которые, в свою очередь, показывают статус внеклеточного объема указанного объекта.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Точные объемы крови трудно оценить. Глобулярный объем можно оценить посредством определения концентрации гемоглобина (также обозначаемую в настоящем описании как «Hb») (Jacob, 2012). Внеклеточный объем можно оценить на основе веса субъекта, например, тело состоит из 60% воды, то есть, 42 л для пациента с массой 70 кг, и внеклеточный объем составляет 40% воды для тела, то есть, 17 л для 70-килограммового пациента; см. фигуру 1. В клинической практике «эффективный» объем крови, основанный на сборе динамической информации об изменениях внутрисосудистого давления и/или измерениях сердечного выброса, оценивают несколько раз в день во многих острых и менее острых ситуациях в интенсивной терапии для направления и контроля предписаний для пациентов. Эту оценку последовательно используют в качестве основы для принятия основополагающих решений относительно количества объемозамещающего раствора и применения катехоламина или переливания крови. Каждый день примерно 40% пациентов в реанимации получают объемозамещающий раствор после оценки (Finfer, 2011). Получение адекватных объемов крови, избегая положительного жидкостного баланса, является дилеммой в ежедневном лечении пациентов с острым воспалением, например, лечении травматического стресса или сепсиса. Эта проблема очень актуальна в литературе по реанимации и анестезиологии (Rivers и соавт., 2001; Chappel и соавт., 2008; Sakr и соавт., 2005; Bagshaw и соавт., 2008; Payen и соавт., 2008; Murphy et. al., 2009; Boyd и соавт., 2011; Kelm и соавт., 2015, и Acheampong и соавт., 2015). Терапевтические рекомендации были нацелены на необходимость экстренного контроля более высокого сердечного выброса, чтобы гарантировать адекватную доставку кислорода органам. Введение жидкости, главным образом состоящей из соли и воды, является основным предлагаемым инструментом для повышения объема (Cecconi и соавт., 2009).
Повышение объема крови с помощью соли, растворенной в воде, приводит к увеличению внеклеточного объема, особенно когда диурез снижается при стрессе. Кроме того, проницаемость капилляров может быть чрезмерно повышена в ситуациях острого воспаления, что увеличивает риск накопления жидкостей (Chappell и соавт., 2009; Jacob и соавт., 2009; Ostrowski и соавт., 2015). Было признано, что избыточное повышение объема может спровоцировать дисфункции органов, такие как острое повреждение легких, синдром абдоминальной компрессии или дисфункция почек (Sakr и соавт., 2005; Bagshaw и соавт., 2008; Sakr и соавт., 2012; Besen и соавт., 2015). Кроме того, в исследованиях также сообщается о возрастании смертности вследствие перегрузки гидронатрием (Boyd и соавт., 2011; Kelm и соавт., 2015; Acheampong и соавт., 2015). Совокупный положительный жидкостный баланс с набором веса от 3 до 4 кг, или от 27 до 36 г соли, в результате набора от 3 до 4 литров воды рассматривается как порог, при котором возрастает смертность и частота осложнений (Lobo и соавт., 2002), Brandstrup и соавт., 2003; Bjerregaard и соавт., 2005). Следовательно, точность этой оценки является очень важной. Аналитические способы, используемые для предотвращения или корректирования этих явлений, сосредоточены на «эффективном» объеме крови на основе сбора динамической информации об изменениях внутрисосудистого давления и/или измерениях сердечного выброса. Хотя эта стратегия доказала свою эффективность в первые часы шока, она неспособна предотвратить избыточное увеличение объема плазмы (Hilton, 2011).
Предписание переливания крови также определяется внутрисосудистым объемом. Пороги переливания обычно рассматривают в свете уровня гемоглобина (Hb) или гематокрита, который, по определению, является отношением объема эритроцитов к общему объему крови. Многочисленные клинические испытания, проведенные в различных учреждениях интенсивной терапии, позволяют предположить, что для концентраций от 7 до 11 г/дл Hb погрешность такова, что трудно точно оценить объем циркулирующих эритроцитов (Takanishi, 2008; Dorbout Mees, 2011, Jacob, 2012). Действительно, хотя клинические испытания широких групп пациентов в отделениях интенсивной терапии показывают, что переливания являются неэффективными, и политика ограничения предписаний порогом 7-8 г/дл является предпочтительной, другие исследования, проводимые на целевых популяциях, показывают, что низкий Hb не является благоприятным для прогноза (Naidech, 2007, Kellert, 2011). Более того, эти произвольные пороги оспаривают как недостаточно точные, безотносительно какой-либо индивидуальной клинической ситуации (Klein, 2015).
Можно провести прямое и точное измерение общего объема крови и вывести из него объем осажденных эритроцитов и объем плазмы. Однако это исследование выполняют редко, поскольку оно является дорогостоящим, требующим больших временных и трудовых затрат. Поэтому данный способ применяют только для конкретных заболеваний (например, истинная полицитемия). Наиболее надежное измерение проводят путем мечения эритроцитов пациента хромом-51 (Gore, 2005). Хотя это исследование считают золотым стандартом для измерения внутрисосудистых объемов, его невозможно повторять каждый день (Gore, 2005). Посредством мечения альбумина йодом-125 для измерения объемного распределения альбумина, можно определить распределение альбумина в организме. Этот белок является гораздо более чувствительным, чем эритроциты, к ухудшению капиллярной проницаемости. Как было отмечено для способа с хромом-51, способ с йодом-125 также нельзя повторять каждый день, и поэтому его применяют только для конкретных заболеваний. Кроме того, такой вид измерения не подходит, когда требуется мгновенная информация о статусе объема пациента, например, в случае пациентов в отделении реанимации.
Во многих отделениях интенсивной терапии медсестры систематически измеряют жидкостный баланс по ежедневному измерению веса или ежедневному расчету входных и выходных жидкостей. Однако в повседневной практике медсестры не могут выделить время, необходимое для сбора необходимой информации. Кроме того, этот способ не является точным и, кроме того, оценку солевого баланса, параметра, указывающего на изменения внеклеточного объема, никогда не учитывают.
В здравоохранении, особенно в интенсивной терапии, существует фундаментальная потребность в улучшении способа оценки статуса внеклеточного объема субъекта с целью улучшения мониторинга подачи кислорода в ткань и обеспечения более сбалансированного и точного лечения. Более того, улучшенный способ оценки статуса внеклеточного объема имеет критическую значимость, поскольку положительный дневной жидкостный и солевой баланс может вызвать отек, а устойчивость положительного дневного жидкостного баланса с течением времени связана с более высокой смертностью у пациентов с тяжелыми заболеваниями, такими как острая почечная недостаточность (Payen, 2008), синдром острой дыхательной недостаточности (Jozwiak, 2013), травма (Elofson, 2015), субарахноидальное кровоизлияние (Kissoon, 2015) или сепсис (Acheampong, 2015).
Таким образом, техническая проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в предоставлении средства и способов для обеспечения быстрого и надежного способа оценки статуса внеклеточного объема объекта.
Техническую проблему решают путем предоставления вариантов осуществления, представленных ниже в настоящем описании, и в соответствии с прилагаемой формулой изобретения.
Описание изобретения
Изобретение относится к способу определения статуса внеклеточного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение в образце, полученном у указанного субъекта, уровня проадреномедуллина (proADM) или его фрагмента, предпочтительно, среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM).
Кроме того, изобретение относится к способу определения жидкостного баланса, солевого баланса и/или статуса глобулярного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение в образце, полученном у указанного субъекта, уровня проадреномедуллина (proADM) или его фрагмента, предпочтительно, среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM).
Настоящее изобретение решает указанную выше техническую проблему, поскольку, как описано ниже и в прилагаемых примерах, неожиданно было обнаружено, что существует удивительно сильная статистическая зависимость между уровнем проадреномедуллина (proADM) или его фрагмента, предпочтительно, среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM), и статусом внеклеточного объема субъекта.
В прилагаемых примерах задокументированы результаты клинического исследования. Это клиническое исследование показало, что среди всех тестируемых биомаркеров, включая кортизол, катехоламин, ренин, ангиотензин II, альдостероновую систему (RAAS), вазопрессин, отражаемый CT-pro-AVP (в настоящем описании также называемый «копептин»), эндотелин, отражаемый проэндотелином, и натрийуретические пептиды, отражаемые проатриальными натрийуретическими пептидами (MR-ProANP), эритропоэтин (EPO) и проадреномедуллин, отражаемый, например, MR-pro-ADM, MR-proADM имеет неожиданно сильную статистическую взаимосвязь со статусом внеклеточного объема (см., например, фигуру 2, таблицу 6). Задокументировано, что эта взаимосвязь не зависит от типа клинической ситуации пациента на 2-й день, 5-й день и 7-й день после поступления, например, пациентов, страдающих аневризмой (например, аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH)), множественной травмой (например, тяжелой травмой без травмы головы (PT)), черепно-мозговой травмой или травмой головы (например, тяжелой травмой головного мозга (SBT)), или пациентов после операции, таких как имеющих постхирургический перитонит с шоком (P); см., например, фигуру 3.
Поэтому в настоящем описании показано, что proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, является хорошим индикатором статуса внеклеточного объема субъектов.
Приведенные примеры показывают, что высокий или повышенный уровень MR-proADM сильно коррелирует с увеличением соли и/или воды во внеклеточном объеме в течение первой недели после приема тяжелобольных пациентов (см., например, фигуру 2 и пример 1), и что почти все субъекты имеют положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, то есть, увеличение внеклеточного объема. Увеличения во внеклеточном объеме регистрируют как изменения солевого баланса и изменения водного баланса субъектов. Кроме того, в прилагаемых примерах показано, что положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс не имеет корреляции, например, с общим объемом крови или объемом плазмы; см., например, пример 1.
В целях увеличения объема плазмы, врачи могут вводить пациенту жидкие инфузии (например, кристаллоиды). Недифференцированная обработка жидкостью (например, с помощью агрессивной жидкостной терапии) может увеличить сдвиг жидкости в сторону внеклеточного объема, например, в межклеточном пространстве, что, в свою очередь, может вызвать, например, интерстициальный отек. Прилагаемые примеры демонстрируют, что эффективный объем представляет собой объем артериальной крови, протекающий через ткань.
+
Как показано в настоящем описании, MR-proADM имеет значимую взаимосвязь с жидкостным балансом и/или солевым балансом (примеры 1-4, например, фиг. 2). В частности, показано, что высокий уровень MR-proADM указывает на объемную перегрузку. Например, высокий уровень MR-proADM, например, от, по меньшей мере, 1 до, по меньшей мере, 1,5 нмоль/л MR-proADM, указывает на гиперволемию. Более того, высокий уровень MR-proADM и увеличение, например, от, по меньшей мере, 27 г, до, по меньшей мере, 36 г Na и/или от, по меньшей мере, 3 л, до, по меньшей мере, 4 л воды являются предупреждающим знаком для врача, чтобы немедленно предпринять соответствующие действия. Повышенный солевой и/или жидкостной баланс считают фактором риска возникновения осложнений и смертности у тяжелобольных пациентов (Acheampong и соавт., 2015). Следовательно, способ по настоящему изобретению, включающий в себя измерение уровня MR-proADM (или уровня proADM, или другого фрагмента proADM), обладает высоким медицинским потенциалом для быстрого, удобного и надежного определения жидкостного баланса, солевого баланса, статуса глобулярного объема и внеклеточного объема субъекта, а также определения, находится ли субъект в критическом состоянии.
Кроме того, в приложенных примерах подтверждено, что оценка дополнительных независимых переменных, таких как дополнительные маркеры и параметры, улучшает дискриминационную способность одного маркера proADM (или его фрагмента), предпочтительно, MR-proADM. Например, только MR-proADM обладает хорошей дискриминирующей способностью с AUC («площадь под кривой»), равной 0,82, и дисперсией 35% для жидкостного баланса, и дискриминирующей способностью с AUC, равной 0,79, и дисперсией 42% для солевого баланса; см., например, пример 2. Включение дополнительных маркеров и дополнительных параметров в MR-proADM, таких как пол, возраст, общий сывороточный белок, ИМТ, вес и Hb, дополнительно улучшает предсказание жидкостного баланса и натриевого баланса, например, с ROC-кривой 92% (см. таблицы 13 и 14 и пример 4).
2
2
+
2
2
+
2
2
2
Во многих отделениях интенсивной терапии медсестры систематически измеряют жидкостный баланс по суточному весу или суточному расчету ввода и вывода жидкостей. Эти способы являются неточными. Например, слабая связь между весом и жидкостным балансом была обнаружена в прилагаемых примерах (r=0,33, см. пример 1). Обычные маркеры внеклеточного объема, описанные в предшествующем уровне техники, такие как плазматические белки или гемоглобин, имеют слабую связь с солевым и жидкостным балансом, как показано ниже (например, r=0,44 для плазматических белков и ΔNa, или r=0,35 для плазматических белков и ΔHO; r=0,15 для Hb и ΔNa, или r=0,24 для Hb и ΔHO, см. пример 1). В прилагаемых примерах для измерений солевого и жидкостного баланса требовалось множество биологических образцов, и этот анализ всегда проводился и контролировался двумя врачами, что делало эту процедуру требующей больших временных и трудовых затрат. Подтверждено, что proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, используемый в способе по настоящему изобретению, предоставляет более быструю и более точную меру солевого баланса и/или жидкостного баланса, и, таким образом, статуса внеклеточного объема. Следовательно, proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, могут использоваться как идентификатор критического состояния. В различных острых ситуациях, например, в первые дни после шока, время имеет решающее значение. Задержка обнаружения перегрузки после повреждения органа, такого как острое повреждение легких, синдром абдоминальной компрессии или дисфункция почек, могут иметь серьезные и потенциально смертельные последствия. В прилагаемых примерах также, неожиданно, было показано, что существует значимая взаимосвязь между динамической оценкой органной недостаточности (оценка SOFA) (Vincent и соавт., 1996) и солевым и жидкостным балансом. Эта модель предсказания также подтверждает, что proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, является выгодным индикатором и инструментом «у постели больного».
Таким образом, изобретение относится к способу для in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, управления/контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, при этом указанный статус внеклеточного объема указанного субъекта определяют путем измерения уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в цельной крови, плазме, сыворотке или моче. Статус внеклеточного объема указанного субъекта также может отражать удержание натрия у субъекта.
Настоящее изобретение имеет, помимо прочего, следующие преимущества по сравнению с обычными способами: способ по изобретению является быстрым, простым в исполнении и точным способом для определения статуса внеклеточного объема субъекта, обеспечивающим надежное предсказание статуса внеклеточного объема и положительного жидкостного баланса и/или положительного солевого баланса пациента.
Еще одно преимущество предлагаемого способа заключается в том, что жидкостный баланс и солевой баланс коррелируют с оценкой SOFA. Следовательно, предлагаемый в настоящем описании способ обеспечивает надежный и удобный способ идентификации критически больного субъекта, который подвержен риску возникновения дисфункции органа или органной недостаточности вследствие отека, вызванного положительным жидкостным и/или солевым балансом. Кроме того, предлагаемый способ позволяет определять статус глобулярного объема. В примере 3 и, в частности, в таблице 9 подтверждена улучшенная прогностическая ценность способа по настоящему изобретению по сравнению с прогностической ценностью глобулярного объема на основе только Hb.
Кроме того, предлагаемый в настоящем изобретении способ может стратифицировать пациентов с положительным солевым балансом и, таким образом, может стратифицировать пациентов с удержанием натрия, которое может являться фактором риска гипертонии, почечной или сердечной недостаточности и отека легких. Такие пациенты могут нуждаться в другом лечении, которое направляет мобилизацию соли из внутритканевой к внутрисосудистой системе.
В прилагаемых примерах было, неожиданно, показано, что MR-proADM имеет значимую статистическую взаимосвязь с внеклеточным объемом пациента. Соответственно, настоящее изобретение относится к способу определения статуса внеклеточного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение в образце, полученном от указанного субъекта, уровня маркера proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM.
В определенных аспектах настоящее изобретение относится к использованию маркера среднерегионального проадреномедулина (MR-proADM) для определения статуса внеклеточного объема субъекта.
Пептидный адреномедуллин (ADM) был обнаружен как гипотензивный пептид, содержащий 52 аминокислоты, который был выделен из человеческого фенохромоцитома (Kitamura и соавт., 1993). Адреномедуллин (ADM) кодируется в виде пептида-предшественника, содержащего 185 аминокислот («препроадреномедуллин» или «pre-proADM»), приведенного в настоящем описании под SEQ ID NO: 1. ADM содержит позиции 95-146 аминокислотной последовательности pre-proADM и является продуктом его сплайсинга.
«Проадреномедуллин» («Pro-ADM») относится к pre-proADM без сигнальной последовательности (аминокислоты с 1 по 21), то есть, к аминокислотным остаткам от 22 до 285 pre-proADM. «Среднерегиональный проадреномедуллин» («MR-proADM») относится к аминокислотам 42-95 pre-proADM. Аминокислотная последовательность MR-proADM приведена под SEQ ID NO: 2. В настоящем описании также предусматривается, что пептид и его фрагмент pre-proADM или MR-proADM могут быть использованы в описанных в настоящем описании способах, таких как предсказание статуса внеклеточного объема субъекта. Например, пептид и его фрагмент могут содержать аминокислоты 22-41 pre-proADM (пептид PAMP) или аминокислоты 95-146 pre-proADM (зрелый адреномедуллин). С-концевой фрагмент proADM (аминокислоты от 153 до 185 pre-proADM) называют адренотензином. Фрагменты пептидов proADM или MR-proADM содержат, например, 5 или более аминокислот. Соответственно, фрагмент proADM может быть выбран, например, из группы, состоящей из MR-proADM, PAMP, адренотензина и зрелого адреномедуллина, предпочтительно, в настоящем описании, фрагмента MR-proADM.
В настоящем описании также предусматривается, что определяют уровень полипептида MR-proADM, который имеет идентичность последовательности, составляющую, по меньшей мере, 75%, например, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98% или 99% идентичность с последовательностью, показанной под SEQ ID NO: 2, при этом более высокие значения идентичности последовательности являются предпочтительными. В соответствии с настоящим изобретением термины «идентичность последовательности», «гомология» или «процентная гомология», или «идентичность», или «процентная идентичность» или «идентичность в процентах» в контексте двух или более аминокислотных последовательностей относятся к двум или более последовательностям или подпоследовательностям, которые являются одинаковыми или имеют определенный процент аминокислот, которые являются одинаковыми, при сравнении и выравнивании с максимальным соответствием по окну сравнения (предпочтительно, по всей длине) или в определенной области, в соответствии с измеренным с применением алгоритма сравнения последовательностей, известного в данной области техники, или путем выравнивания вручную и визуального контроля. Последовательности, имеющие, например, 70-90% или более идентичность последовательности, можно считать, по существу, идентичными. Такое определение также относится к последовательности, комплементарной тестируемой. Предпочтительно, описанная идентичность присутствует в области, которая составляет, по меньшей мере, от около 15 до около 20 аминокислот, более предпочтительно, в области, которая составляет, по меньшей мере, от около 25 до около 45 аминокислот по длине, наиболее предпочтительно, по всей длине. Специалистам в данной области техники будет известно, как определять процент идентичности между/среди последовательностей с применением, например, алгоритмов, таких как алгоритмы, основанные на компьютерной программе CLUSTALW (Thompson Nucl. Acids Res. 2 (1994), 4673-4680) или FASTDB (Brutlag Comp. App. Biosci., 6 (1990), 237-245), как известно в данной области техники.
Используемый в настоящем описании термин «уровень маркера проадреномедуллина (MR-proADM) или его фрагмента» относится к количеству молекулярного объекта маркера проадреномедуллина или его фрагментов в образце, который получен у субъекта. Другими словами, концентрацию маркера определяют в образце. Следовательно, термин «уровень маркера среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM)» относится к количеству молекулярного объекта маркера среднерегионального проадреномедуллина (MR-proADM) в образце, который получен у субъекта. Другими словами, концентрацию маркера определяют в образце. Как описано выше, в настоящем описании также предусматривается, что фрагмент проадреномедуллина (proADM), предпочтительно, MR-proADM, может быть обнаружен и количественно определен. Кроме того, фрагменты MR-proADM могут быть обнаружены и количественно определены. Подходящие способы определения уровня proADM или его фрагмента (предпочтительно, MR-proADM) подробно описаны ниже. Иммуноанализы в различных форматах, таких как, например, сэндвич-анализ, ферментный иммуносорбентный анализ, люминесцентный иммуноанализ, форматы экспресс-тестов, анализы, подходящие для тестирования методом точечного лечения и гомогенные анализы, такие как, например, система Kryptor (BRAHMS/Thermo Fisher Scientific). Кроме того, методы масс-спектрометрии могут применять для обнаружения и количественного определения proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмента. Специалисту в данной области известны анализы, которые подходят для определения/количественного определения описанных в настоящем описании маркеров.
+
2+
2+
-
-
3
Настоящее изобретение относится к способу определения статуса внеклеточного объема субъекта. При использовании в настоящем описании, внеклеточный объем представляет собой часть воды в организме субъекта. Вода в организме субъекта составляет около 55-75% от массы тела. Вода в организме субъекта состоит, по существу, из «внеклеточного объема» и «внутриклеточного объема» субъекта; см. фиг. 1. При использовании в настоящем описании «внутриклеточный объем» относится к цитозолю или внутриклеточной жидкости (ICF), или цитоплазматической матрице, которая представляет собой жидкость, находящуюся внутри клетки. Обычно внутриклеточный объем составляет около 60% воды в организме. Согласно Гайтону (Guyton Arthur C., (1991), стр. 275), субъект, в организме которого содержится 40 л жидкости, имеет внутриклеточный объем, составляющий 25 л. При использовании в настоящем описании, «внеклеточный объем» состоит, по существу, из «общего объема крови» и «интерстициального объема». Обычно внеклеточный объем составляет около 40% воды в организме. Соответственно, субъект, содержащий около 40 л жидкости, имеет около 15 л внеклеточного объема (Guyton Arthur C., (1991), стр. 275). При использовании в настоящем описании «интерстициальный объем», «интерстициальная жидкость» или «тканевая жидкость» представляет собой раствор, который омывает и окружает тканевые клетки многоклеточных животных. Обычно интерстициальный объем составляет около 28% воды в организме, или около 70% внеклеточного объема. При использовании в настоящем описании, «общий объем крови», или «внутрисосудистый объем», состоит, по существу, из «плазменного объема» и «объема эритроцитов». Обычно общий объем крови составляет около 12% от массы тела и состоит из около 50% плазмы (около 15% внеклеточного объема или 6% воды в организме) и состоит из около 50% глобулярного объема (около 15% внеклеточного объема). При использовании в настоящем описании, «объем эритроцитов» также обозначается как «глобулярный объем». При использовании в настоящем описании, «плазматический объем» относится к объему «плазмы крови» или «плазмы», которая представляет собой бледно-желтый жидкий компонент крови, который обычно удерживает клетки крови в цельной крови в суспензии; это делает плазму внеклеточным матриксом клеток крови. Она составляет около 55% от общего объема крови. Она является внутрисосудистой жидкой частью внеклеточной жидкости (всей жидкости организма вне клеток). В основном она состоит из воды (до 95% по объему) и содержит растворенные белки (6-8%) (например, сывороточные альбумины, глобулины и фибриноген), глюкозу, факторы свертывания крови, электролиты (Na, Ca, Mg, HCO, Cl и т.д.), гормоны и углекислый газ (плазма является основной средой для транспортировки экскреторных продуктов). Плазма также служит белковым резервом организма человека. Она играет жизненно важную роль во внутрисосудистом осмотическом эффекте, который удерживает электролиты в сбалансированной форме и защищает организм от инфекций и других заболеваний крови. Используемый в настоящем описании термин «объем эритроцитов» также обозначается как средний объем осажденных эритроцитов или средний объем клеток (MCV), который является мерой среднего объема красных клеток крови (или эритроцитов).
+
+
+
2
2
В прилагаемых примерах задокументировано, что солевой баланс и/или жидкостный баланс рассчитывают для оценки изменения внеклеточного объема каждый день; см. прилагаемый пример 1. Как показано в прилагаемых примерах, полную оценку ввода-вывода за предыдущий день выполняют для (содержания) соли и воды каждый день, чтобы определить жидкостный баланс и солевой баланс субъекта. В нем показано, что потери натрия и/или воды у субъектов могут быть измерены путем определения, например, диуреза, илеостомии и дренирования желудочков, если это необходимо. Потеря натрия (Na) может быть измерена по жидкостям и может быть вычтена из вклада соли; однако измерение солевого баланса является особенно трудным. Также рассчитывают разницу поступающей воды (например, энтеральное питание, или сумма кристаллоидов, или инфузии коллоидов в день) и потерь воды. Нечувствительные потери оценивают как функцию температуры тела. В приложенных примерах набор или потерю «натрия», или «Na» (в настоящем описании также обозначены как «ΔNa», «дельта натрия» или «натриевый баланс»), и набор или потерю воды, или HO (в настоящем описании также обозначены как «ΔHO» или «жидкостный баланс»), рассчитывали каждый день и суммировали с результатом за день до этого как совокупный «жидкостный баланс» или «солевой баланс», соответственно.
В прилагаемых примерах было, неожиданно, продемонстрировано, что уровень MR-proADM в образце, например, образце плазмы субъекта, имеет статистическую взаимосвязь с жидкостным балансом и/или солевым балансом (фигура 2). Таким образом, изобретение относится к способу определения жидкостного баланса, солевого баланса и статуса внеклеточного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, полученном из указанного субъекта, при условии, что на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют жидкостный баланс и/или солевой баланс, и при этом указанный жидкостный баланс и/или солевой баланс определяет/идентифицирует/отражает статус внеклеточного объема субъекта. Было обнаружено, что высокие уровни MR-proADM коррелируют с высоким жидкостным балансом (значимым набором жидкости) или высоким солевым балансом (значимым набором соли); см., например, фиг. 2. Следовательно, уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта, может быть использован для предсказания солевого баланса и жидкостного баланса субъекта. Другими словами, proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, можно использовать в качестве прямого индикатора для жидкостного баланса и/или солевого баланса. Соответственно, термин «на основе уровня (MR-)proADM» означает, что уровень (MR-)proADM идентифицирует/предсказывает/определяет жидкостный баланс и/или солевой баланс субъекта.
2
В прилагаемых примерах солевой баланс и/или жидкостный баланс рассчитывают для оценки изменения или вариации внеклеточного объема. Известно, что жидкостный баланс и/или солевой баланс коррелируют с внеклеточным объемом (Charra и соавт., 2004). Следовательно, жидкостный баланс и/или солевой баланс определяют изменения во внеклеточном объеме. Статус внеклеточного объема относится к жидкости организма во внеклеточном объеме (фигура 1). Внеклеточный объем субъекта составляет около 40% воды в организме пациента. Статус внеклеточного объема субъекта коррелирует с жидкостным балансом и/или солевым балансом субъекта. Следовательно, изменение жидкостного баланса или солевого баланса представляет собой изменение внеклеточного объема. Таким образом, изменение жидкостного баланса и/или солевого баланса субъекта позволяет оценить/определить статус внеклеточного объема субъекта. Другими словами, proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, является прямым индикатором для жидкостного баланса и/или солевого баланса субъекта и, следовательно, показывает статус внеклеточного объема субъекта. При использовании в настоящем описании, «жидкостный баланс» относится к «вариации воды», «изменению воды», «дельте воды» или «ΔHO» субъекта. Другими словами, «жидкостный баланс» представляет собой разницу между входом и выходом «жидкости», или «воды», субъекта. В предпочтительных аспектах изобретения жидкостный баланс представляет собой разницу между входом и выходом жидкости/воды субъекта. В еще более предпочтительных аспектах жидкостный баланс представляет собой совокупный жидкостный баланс, отражающий разницу между входом и выходом жидкости/воды в течение госпитализации субъекта. При использовании в настоящем описании, «в течение госпитализации» или «при госпитализации» означает период времени, в течение которого пациент находится в критическом состоянии. Таким образом, при использовании в настоящем описании, госпитализация субъекта может означать период времени, начиная с момента, в который субъект поступает в отделение интенсивной терапии, до того момента, пока критическая ситуация и/или симптом(-ы) не будут облегчены. Альтернативно, этот термин относится к периоду времени, в который пациент накопил положительный жидкостный баланс, например, 4 л, или положительный солевой баланс, например, 36 г. Другими словами, в этом аспекте понимается период времени, в который субъект накопил увеличение, например, на 4 л жидкости или 36 г соли. В прилагаемых примерах жидкостный баланс и солевой баланс рассчитывали каждый день. Следовательно, жидкостный баланс представляет собой разницу между входом и выходом жидкости/воды субъекта в течение первого дня (в день). В предпочтительных аспектах жидкостный баланс представляет собой совокупный жидкостный баланс, который представляет собой разницу между входом и выходом жидкости/воды субъекта в пределах первых двух дней, еще более предпочтительно, в течение первых пяти дней, наиболее предпочтительно, в течение первой недели, то есть, разность входных и выходных потоков жидкости/воды субъекта после 7 дней. В настоящем описании понимается, что набор/увеличение воды субъектом относится к субъекту, который имеет больше воды по сравнению с более ранним моментом времени (например, за один день до этого), поскольку выход жидкости/воды был меньше, чем набор воды. В настоящем описании понимается, что потеря/уменьшение воды у субъекта относится к субъекту, который имеет меньше воды по сравнению с более ранним моментом времени (например, за один день до этого). В настоящем описании понимается, что отсутствие изменения или отсутствие значимого изменения воды у субъекта относится к субъекту, который имеет идентичное или аналогичное содержание воды по сравнению с более ранним содержанием воды (например, за один день до этого). В предпочтительных аспектах MR-proADM определяют в несколько моментов времени, например, в день 0 («D0»), день 2 («D2»), день 5 («D5») и/или день 7 («D7») после поступления в отделение здравоохранения, в частности, в реанимацию. В настоящем описании понимается, что уровни маркера и/или параметра могут определять в любое время и с любым интервалом, например, ежечасно или ежедневно (например, при поступлении D0, а затем в день 1 (D1), день 2 (D2), день 3 (D3), день 4 (D4), день 5 (D5), день 6 (D6) и/или день 7 (D7) после приема субъекта в отделение интенсивной терапии или т. п.), или в комбинацию указанного.
В прилагаемых примерах показано, что уровень MR-proADM коррелирует с жидкостным балансом субъекта; см. фигуру 2. В настоящем описании понимается, что высокие уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, указывают на набор/увеличение жидкости у субъекта. При использовании в настоящем описании, субъект, который имеет «положительный жидкостный баланс», относится к субъекту, у которого набор жидкости превышает потерю жидкости. Следовательно, субъект имеет дисбаланс ввода/вывода жидкости/воды. Соответственно, пациент с положительным жидкостным балансом накапливает воду/жидкость в организме. Следовательно, субъект набирает вес. Другими словами, субъект, который имеет увеличение содержания воды или набор воды, имеет положительный жидкостный баланс. Например, субъекты, которых лечат с помощью инфузий жидкости, могут иметь жидкостный сдвиг жидкости/воды из сосудистой сети. Эта жидкость может смещаться в сторону внеклеточного объема, например, интерстициального объема субъекта. Например, было показано, что перегрузка внеклеточного объема, превышающая 10 л после 3 дней для пациента реанимации, удерживалась в организме, и для ее выделения потребовалась 3 недели (Chappell и соавт., A rational approach to perioperative fluid management, Anesthesiology; 2008, 109:723-40). Анатомические потери считаются физиологическим явлением при патологическом уровне, то есть, накоплении патологической жидкости внутри интерстициального пространства (Chappell, см. выше). Можно считать, что физиологическая жидкость, переносимая при неповрежденном сосудистом барьере из сосудов в интерстициальное пространство, содержит только небольшое количество белка и, прежде всего, малых молекул. Когда этот перенос количественно управляется лимфатической системой, физиологический перенос не вызывает отека, такого как интерстициальный отек. Однако, перегрузка лимфатической системы, например, чрезмерное применение инфузий жидкости, такой как кристаллоиды, может вызвать отек. Существуют также неанатомические потери в третьем пространстве, представляющем жидкостное отделение, функционально и анатомически отделенное от интерстициального объема. Потери в этом третьем пространстве могут являться скоплениями жидкости, вызванными, например, хирургическими процедурами или травмой в пространствах, обычно не содержащих или содержащих мало жидкости. Например, потери в третьем пространстве могут быть направлены на брюшную полость, кишечник и травмированные ткани.
В определенных аспектах настоящего изобретения положительный жидкостный баланс, составляющий от 3 до 4 кг набора веса (во время госпитализации, например, в течение первого дня, предпочтительно в течение первых двух дней, еще более предпочтительно, в течение первых пяти дней, наиболее предпочтительно, в течение первой недели) считают порогом, после которого смертность и частота осложнений возрастают. Следовательно, в определенных аспектах настоящего изобретения набор жидкости, составляющий по меньшей мере, 3 л, предпочтительно, по меньшей мере, 4 л, считают критическим. Набор жидкости во внеклеточном объеме, составляющий по меньшей мере, 3 л, предпочтительно, по меньшей мере, 4 л, считают критическим. Набор жидкости, который считают критическим, также зависит от характеристик пациента, таких как пол, возраст или вес субъекта. Например, вода в организме взрослой женщины составляет на 5-10% меньше, чем вода в организме взрослого мужчины. Таким образом, в настоящем описании понимается, что пациент с более низким весом (например, женщина) может более чувствительно реагировать на набор жидкости и/или соли. Кроме того, распределение жидкости в жидкостных отделениях зависит от возраста субъекта, например, оно уменьшается от 75% для новорожденного до 55% для взрослого человека. Таким образом, более низкий набор жидкости, например, 3 л жидкости или менее, уже может иметь серьезные последствия для женщины или пожилого субъекта. С другой стороны, субъект, который имеет более высокий вес (например, мужчина), может быть не столь чувствительным к набору жидкости и/или соли, как указанный выше более легкий субъект. Следовательно, риск смертности может снижаться для такого субъекта.
В другом аспекте положительный жидкостный баланс, составляющий по меньшей мере, 4 л, считают критическим. Другими словами, положительный жидкостный баланс, составляющий не менее 4 л, указывает на то, что субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим. В частности, в прилагаемых примерах задокументировано, что высокий набор воды, например, не менее 4 л воды, является предупреждающим знаком и показывает критический статус внеклеточного объема и, следовательно, критическое состояние субъекта. Повреждение эндотелия и/или удержание соли могут быть причиной повышения жидкостного баланса.
При использовании в настоящем описании, субъект, который имеет «отрицательный жидкостный баланс», относится к субъекту, у которого потеря жидкости выше, чем набор жидкости. Соответственно, субъект теряет воду или жидкость и, следовательно, теряет вес. Другими словами, субъект, который имеет уменьшение содержания воды или потерю воды, имеет отрицательный жидкостный баланс. При использовании в настоящем описании субъект, который имеет идентичное или аналогичное содержание воды, относится к субъекту, который имеет «идентичный или аналогичный жидкостный баланс». Такой субъект имеет сбалансированное управление жидкостями, и, таким образом, жидкостный баланс находится в равновесии, или является нормальным. Другими словами, вход жидкости/воды идентичен или аналогичен выходу жидкости/воды. Другими словами, субъект имеет нормальный жидкостный баланс.
В контексте настоящего изобретения жидкостный/водный баланс субъекта может быть, например, повышен посредством внутривенной терапии, включая, например, объемозамещающие растворы. В особенно предпочтительных аспектах набор воды субъектом относится к субъекту, который имеет больше воды/жидкости по сравнению с водой/жидкостью, которая была определена в более ранний момент времени, при этом указанный субъект, который имеет больше воды/жидкости, относится к субъекту, который имеет положительный жидкостный баланс. В прилагаемых примерах показано, что высокий уровень MR-proADM, например, по меньшей мере, 1 нмоль/л, указывает на набор воды, то есть, положительный жидкостный баланс и, следовательно, повышенный статус внеклеточного объема, при этом указанный статус внеклеточного объема считают критическим. Другими словами, положительный жидкостный баланс, составляющий, по меньшей мере, 4 л, показывает, что субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим.
+
Изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM определяют солевой баланс, и в котором указанный солевой баланс определяет/идентифицирует статус внеклеточного объема. При использовании в настоящем описании «солевой баланс» или «натриевый баланс» относится к «вариации натрия», «изменению натрия», «дельте натрия» или «ΔNa». «Солевой баланс» представляет собой разность между входом и выходом «соли» или «натрия» субъекта. В предпочтительных аспектах настоящего изобретения солевой баланс представляет собой разность между входом и выходом жидкости/воды субъекта. В еще более предпочтительных аспектах солевой баланс представляет собой совокупный солевой баланс, отражающий разность между входом и выходом соли/натрия в течение госпитализации субъекта. В определенных аспектах солевой баланс представляет собой разность между входом и выходом соли/натрия субъекта в течение первого дня за день. В предпочтительных аспектах солевой баланс представляет собой разность между входом и выходом соли/натрия субъекта в течение первых двух дней, еще более, предпочтительно, в течение первых пяти дней, наиболее предпочтительно, в течение первой недели, то есть, разность после 7 дней. В прилагаемых примерах было, неожиданно, продемонстрировано, что солевой баланс имеет статистическую зависимость от уровня MR-proADM в образце, например, образце плазмы субъекта (фигура 2B). Кроме того, в прилагаемых примерах показано, что жидкостный баланс субъекта статистически связан с солевым балансом; см. пример 1. В настоящем описании понимается, что набор/увеличение соли, например, натрия, у субъекта относится к субъекту, который имеет более высокое количество/содержание соли, например, натрия. При использовании в настоящем описании субъект, который имеет большее количество/содержание соли, относится к субъекту, который имеет положительный солевой баланс. Следовательно, субъект с «положительным солевым балансом» означает в настоящем описании субъекта, который имеет набор соли, превышающий потерю соли пациентом. Таким образом, субъект имеет дисбаланс ввода/вывода соли/натрия. Соответственно, субъект с положительным солевым балансом накапливает соль/натрий в организме, например, имеет удержание соли. Другими словами, субъект, который имеет увеличение количества/содержания соли/натрия или набор натрия/соли, имеет положительный натриевый баланс. При использовании в настоящем описании, «удержание натрия» или «удержание соли» может являться показателем почечной или сердечной недостаточности. Удержание соли может привести к удержанию жидкости/воды и увеличению объема крови, повышенному кровяному давлению и воспалению. Без ограничения теорией, воспаление может вызвать удержание соли. Поскольку MR-proADM имеет сильную статистическую взаимосвязь с солевым и/или жидкостным балансом, MR-proADM (или proADM, или другой его фрагмент) можно использовать в качестве прогностического маркера для воспаления (или повреждений сосудов и проницаемости, вызванных воспалением).
При использовании в настоящем описании субъект, который имеет «отрицательный солевой баланс», относится к субъекту, у которого потеря соли, например, натрия, выше, чем набор соли. Соответственно, субъект теряет соль или жидкость и, следовательно, теряет вес. Другими словами, субъект, который имеет снижение содержания соли или потерю соли, имеет отрицательный солевой баланс. При использовании в настоящем описании субъект, имеющий идентичное или аналогичное содержание соли, относится к субъекту, который имеет «идентичный или аналогичный солевой баланс». Такой субъект имеет сбалансированное управление солью, и, следовательно, солевой баланс находится в равновесии, или является нормальным. Другими словами, вход соли/натрия идентичен или аналогичен выходу соли/натрия. Другими словами, субъект имеет нормальный солевой баланс.
В одном из аспектов положительный солевой баланс означает, что субъект имеет более высокое содержание соли и, следовательно, повышенный статус внеклеточного объема по сравнению с более ранним моментом времени. В прилагаемых примерах показано, что высокий уровень MR-proADM, например, более 1 нмоль/л, показывает набор соли, положительный солевой баланс и, следовательно, повышенный статус внеклеточного объема, при этом указанный повышенный статус внеклеточного объема считают критическим. В частности, в прилагаемых примерах задокументировано, что высокий набор соли, например, составляющий, по меньшей мере, 27 г, предпочтительно, по меньшей мере, 36 г натрия, является предупреждающим знаком и показывает критическое состояние пациента. Таким образом, в определенных аспектах настоящего изобретения набор соли, составляющий от, по меньшей мере, около 27 г до, по меньшей мере, около 36 г считают критическим. В предпочтительных аспектах настоящего изобретения положительный солевой баланс, составляющий, по меньшей мере, 36 г считают критическим. Другими словами, положительный солевой баланс, составляющий, по меньшей мере, 27 г или, предпочтительно, по меньшей мере, 36 г, показывает, что субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим.
В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ определяет статус глобулярного объема субъекта. В частности, предлагаемый в настоящем описании способ позволяет определить, составляет ли глобулярный объем субъекта менее 20 мл/кг. Глобулярный объем менее 20 мл/кг или, предпочтительно, глобулярный объем менее 15 мл/кг, показывает критический статус глобулярного объема. В определенных аспектах глобулярный объем субъекта до 20 мл/кг является предсказанием для субъекта с критическим статусом внеклеточного объема, причем указанный критический статус внеклеточного объема показывает критическое состояние здоровья субъекта. Поэтому глобулярный объем ниже 20 мл/кг показывает, что субъект имеет положительный жидкостный баланс, при этом указанный положительный жидкостный баланс показывает критический статус внеклеточного объема.
Способ, предложенный в настоящем описании, определяет статус глобулярного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, уровня гемоглобина в образце, индекса массы тела субъекта, пола субъекта, возраста субъекта, уровня общего сывороточного белка в образце и, необязательно, веса субъекта.
В прилагаемых примерах задокументировано, что включение дополнительных маркеров или параметров в статистический анализ повышает прогностическую ценность proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM; см., например, примеры с 1 по 4. Статистический анализ, неожиданно, обнаружил консенсусную(-ые) модель(-и), включающую(-ие) MR-proADM, которая(-ые) имеет(-ют) значимую взаимосвязь с внеклеточным объемом пациента. При использовании в настоящем описании, консенсусная модель включает в себя более одного маркера и параметра, и на основе указанной консенсусной модели можно определить жидкостный баланс и/или солевой баланс и/или статус внеклеточного объема субъекта. Другими словами, в определенных аспектах изобретение относится к способу, в котором определяют панель (или несколько панелей) маркера(-ов) и параметра(-ов). Следовательно, в контексте изобретения могут быть определены другие параметры и/или маркер. Другими словами, способ в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен в комбинации с другими маркерами, параметрами и/или способами. Это означает, что способы измерения в соответствии с настоящим изобретением могут быть особенно полезны для многопараметрической диагностики. Таким образом, дополнительно определяют, по меньшей мере, один дополнительный маркер, предпочтительно, выбранный из группы вазодилататоров.
В определенных аспектах настоящего изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня по меньшей мере, одного дополнительного маркера, выбранного из группы, состоящей из гемоглобина, общего сывороточного белка, ренина, проатриального натрийуретического пептида (proANP), белка C-концевого проаргинин-вазопрессина (CT-proAVP), эритропоэтина, ангиотензина II, альдостерона, кортизола, адреналина, эпинефрина, катехоламинов и проэндотелина-1 (pro-ET-1).
В определенных аспектах изобретение относится к применению еще одного маркера, выбранного из группы, состоящей из гемоглобина, общего сывороточного белка, ренина, проатриального натрийуретического пептида (proANP), белка C-концевого проаргинин-вазопрессина (CT-proAVP), эритропоэтина, ангиотензина II, альдостерона, кортизола, адреналина, эпинефрина, катехоламинов и проэндотелина-1 (pro-ET-1).
В некоторых предпочтительных аспектах предлагаемый в настоящем описании способ дополнительно включает в себя определение уровня маркера «гемоглобина» (в настоящем описании также обозначается как «гемоглобин»). «Гемоглобин», или «Hb», представляет собой железосодержащий переносящий кислород металлопротеин в эритроцитах позвоночных животных. Концентрация Hb может быть измерена в контексте обычных анализов крови, обычно как часть полного количества крови. Нормальные концентрации Hb составляют: для мужчин: от 13,8 до 18,0 г/дл (от 138 до 180 г/л или от 8,56 до 11,17 ммоль/л); для женщин: от 12,1 до 15,1 г/дл (от 121 до 151 г/л или от 7,51 до 9,37 ммоль/л); для детей: от 11 до 16 г/дл (от 111 до 160 г/л или от 6,83 до 9,93 ммоль/л); для беременных женщин: от 11 до 14 г/дл 9,5-15 (обычное значение во время беременности) (от 110 до 140 г/л или от 6,83 до 8,69 ммоль/л). В контексте настоящего изобретения низкий гемоглобин означает, что уровень гемоглобина человека находится ниже нижних пределов нормы для его возраста и пола (см. приведенные выше нормальные диапазоны значений). Например, 19-летний мужчина имеет низкий уровень гемоглобина, если детектированное значение в крови составляет ниже 13,6 г/дл. В контексте настоящего изобретения высокие уровни гемоглобина означают, что измеренные уровни гемоглобина находятся выше верхних пределов нормы для возраста и пола человека (см. приведенные выше нормальные значения). Например, 19-летний мужчина, у которого детектированный уровень гемоглобина составляет выше 18,2 г/дл, имеет высокий уровень гемоглобина.
При использовании в настоящем описании, «общий сывороточный белок» относится к общему количеству белка в крови. В предпочтительных аспектах общий сывороточный белок относится к общему количеству белка в сыворотке крови или плазме крови. «Общий сывороточный белок» измеряют в обычных анализах и используют в отделениях интенсивной терапии и других медицинских службах. Двумя основными белковыми компонентами в сыворотке или плазме являются альбумины и глобулины. Глобулин состоит из различных белков, называемых альфа-, бета- и гамма-типами. Анализ на общий сывороточный белок сообщает отдельные значения для общего белка, альбуминов и глобулинов. Общий сывороточный белок могут, например, определять с помощью биуретова реагента или рефрактометрическим методом. Гипопротеинемия является результатом недостаточного синтеза вследствие печеночной недостаточности, недоедания, или вследствие потерь в почках. Повышение концентрации белка в сыворотке имеет две основные причины: обезвоживание, при котором в организме становится меньше воды, и объем крови уменьшается. Белки, для которых наиболее часто возникает происходит продуирование, являются иммуноглобулинами, уровни которых могут повышаться при инфекциях и гематологических новообразованиях. Нормальный диапазон общего сывороточного белка составляет от около 60 до около 80 г/л.
При использовании в настоящем описании, «ренин» или «ангиотензиногеназа» представляет собой фермент, который участвует в ренин-ангиотензин-альдостероновой системе (RAAS) организма, которая опосредует внеклеточный объем (то есть, плазму крови, лимфу и интерстициальную жидкость) и артериальную вазоконстрикцию. Таким образом, он регулирует среднее артериальное давление в организме. Уровень ренина, предпочтительно, измеряют в плазме или сыворотке субъекта.
th
При использовании в настоящем описании, «проатриальный натрийуретический пептид» или «proANP» относится к прогормону, содержащему 128 аминокислот. При использовании в настоящем описании пептид, содержащий 28 аминокислот (99-126) С-концевой части прогормона, содержащего 128 аминокислот (proANP), называют фактическим гормоном ANP. После высвобождения ANP из его про-гормона proANP, эквимолярное количество оставшегося большего частичного пептида proANP, N-концевого proANP, состоящего из 98 аминокислот (NT-proANP; proANP (1-98)), высвобождается в кровоток. Поскольку NT-proANP имеет значительно большие время полувыведения и стабильность, то NT-proANP можно использовать в качестве лабораторного параметра для диагностики, контроля после лечения и контроля терапии; см., например, Lothar Thomas (редактор), Labor und Diagnose, 5 expanded ed., подраздел 2.14 раздела 2, Kardiale Diagnostik, страницы 116-118 и WO 2008/135571. Уровень proANP, предпочтительно, измеряют в плазме или сыворотке субъекта.
При использовании в настоящем описании, эндотелин-1 получают из более крупной молекулы-предшественника, названной проэндотелин-1. Проэндотелин-1 может быть протеолитически процессирован в различные фрагменты, как описано (EP 2108958 А1; Proteolytic processing pattern of the endothelin-1 precursor in vivo. Peptides. 2005 Dec; 26(12):2482-6). Эти фрагменты подвергаются протеолитической деградации в кровотоке, что может происходить быстро или медленно, в зависимости от типа фрагмента и типа и концентрации/активности протеаз, присутствующих в кровообращении. Таким образом, согласно настоящему изобретению может быть измерен уровень любого из этих фрагментов, по меньшей мере, из 12 аминокислот, предпочтительно, фрагментов, по меньшей мере, из 20 аминокислот, более предпочтительно, по меньшей мере, из 30 аминокислот. Предпочтительно, может быть измерен C-концевой про-ET-1 (CT-proET-1) или его фрагмент. Уровень эндотелина-1 предпочтительно измеряют в плазме или сыворотке субъекта.
При использовании в настоящем описании, «вазопрессин» относится к «AVP». Вазопрессин является сильным сосудосуживающим средством. Анализ его прогормона рассматривался как прогностический и диагностический фактор для случаев несахарного диабета. Вазопрессин, или антидиуретический гормон (ADH), является одним из ключевых для регуляции воды в организме и водного баланса. Его секреция, которая частично связана со стрессом, вызывает повышение артериального давления и поглощение воды, что может привести к возникновению гипонатриемии. Однако ADH является нестабильным. Более того, его концентрация зависит от его связей с тромбоцитами и поэтому является лабильной. С-концевая часть прогормона «CT-proAVP» является более стабильным предшественником ADH, и ее концентрация в плазме отражает секрецию ADH (Struck, 2005, Morgenthaler, 2007). При использовании в настоящем описании, С-концевую часть прогормона называют «CT-proAVP» или «копептин». Повышенный уровень в плазме после септического шока или кровоизлияния коррелирует с осмолярностью и смертностью (Morgenthaler, 2007). Уровень CT-proAVP, предпочтительно, измеряют в плазме или сыворотке субъекта.
Ангиотензин I превращается в ангиотензин II путем удаления двух С-концевых остатков ферментом ангиотензин-превращающего фермента (АСЕ), в основном, через АСЕ в легких (но также присутствует в эндотелиальных клетках и эпителиальных клетках почек). Ангиотензин II действует как эндокринный, аутокринный/паракринный и внутричерепной гормон. Уровень ангиотензина II, предпочтительно, измеряют в плазме или сыворотке субъекта.
В определенных аспектах предлагаемый в настоящем описании способ дополнительно включает в себя определение, по меньшей мере, одного параметра субъекта, выбранного из группы, состоящей из индекса массы тела, веса, возраста, пола, IGS II, лактата, потребления натрия, приема жидкости и группы, к которой относится пациент. В некоторых предпочтительных аспектах предлагаемый в настоящем описании способ дополнительно включает в себя определение, по меньшей мере, одного параметра субъекта, выбранного из группы, состоящей из индекса массы тела, веса, возраста и пола.
2
При использовании в настоящем описании, индекс массы тела (ИМТ) представляет собой значение, выведенное из массы (веса) и роста субъекта. ИМТ определяют как массу тела субъекта, то есть, вес, деленный на квадрат роста субъекта и везде выражают в единицах кг/м, при весе в килограммах и росте в метрах. ИМТ также может быть определен с использованием таблицы или диаграммы (контрольные значения), которая отображает ИМТ как функцию массы и роста с использованием контурных линий или цветов для разных категорий ИМТ и может использовать две разные единицы измерения. ИМТ представляет собой попытку количественно определить объем ткани (мышцы, жир и кости) у индивида, а затем классифицировать этого человека как имеющего недостаточный вес, нормальный вес, избыточный вес или ожирение на основе этого значения. Общепринятые диапазоны ИМТ составляют: недостаточный вес: менее 18,5, нормальный вес: от 18,5 до 25, избыточный вес: от 25 до 30, ожирение: более 30. В определенных аспектах изобретения ИМТ определяют в день 0, например, при поступлении пациента.
При использовании в настоящем описании, «вес» относится к массе субъекта в кг (см. ИМТ). В определенных аспектах изобретения вес определяют в день 0, например, при поступлении пациента. В контексте настоящего изобретения нормальный вес тела может быть теоретически рассчитан в соответствии с формулой Девина или методом Хамви. Согласно методу Хамви, идеальный вес тела человека составляет 48 кг плюс 2,7 кг на каждые 2,54 см свыше 1,5 м. Для женщин это 45 кг плюс 2,3 кг на каждые 2,54 см свыше 1,5 м. Значения ниже или выше этих нормальных значений повышают риск стать критическим субъектом.
2
3
При использовании в настоящем описании, «возраст» относится к периоду времени, который прожил индивид, в годах. В предпочтительных аспектах параметр взвешивают в способе путем добавления квадрата и куба возраста, то есть, возрасти возраст.
JAMA
При использовании в настоящем описании, «IGS II» (то есть, аббревиатура «Indice de Gravité Simplifié») или «SAPS II» (то есть, аббревиатура «Упрощенная шкала оценки острых функциональных изменений II») относится к системе классификации тяжести заболевания или нарушения (см. Le Gall JR и соавт., A new Simplified Acute Physiology Score (SAPS II) based on a European/North American multicenter study. . 1993; 270(24):2957-63). «Оценка IGS II» состоит из 12 физиологических переменных и 3 связанных с заболеванием переменных. Оценку в баллах рассчитывают по 12 обычным физиологическим измерениям, информации о предыдущем состоянии здоровья и некоторой информации, полученной при поступлении в ОИТ. IGS II можно определить в любое время, предпочтительно, на 2-й день. «Самое худшее» измерение определяют как меру, которая коррелирует с наибольшим количеством баллов. Оценка SAPS II варьирует от 0 до 163 баллов. Система классификации включает в себя следующие параметры: возраст, частота сердечных сокращений, систолическое артериальное давление, температура, шкала комы Глазго, механическая вентиляция или CPAP, PaO2, FiO2, выход мочи, азот, мочевина, натрий, калий, бикарбонат, билирубин, лейкоциты, хронические заболевания и тип поступления. Существует сигмоидальная взаимосвязь между смертностью и общим показателем SAPS II. Смертность субъекта составляет 10% при оценке SAPSII в 29 баллов, смертность составляет 25% при оценке SAPSII в 40 баллов, смертность составляет 50% при оценке SAPSII в 52 балла, смертность составляет 75% при оценке SAPSII в 64 балла, смертность составляет 90% при оценке SAPSII в 77 баллов (Le Gall, см. выше).
При использовании в настоящем описании, «потребление жидкости» относится к потреблению жидкости субъектом в течение определенного времени, например, в течение 24 часов. Например, потребление жидкости пациентом или субъектом может являться инфузией жидкости или жидкостной реанимацией. Предпочтительно, потребление жидкости определяют в день 0, другими словами, при поступлении или после поступления пациента.
При использовании в настоящем описании, «пол» субъекта относится к биологическому полу субъекта, при этом субъект является мужчиной или женщиной.
При использовании в настоящем описании, «потребление натрия» относится к общему количеству соли или, предпочтительно, натрия, например, хлорида натрия, которое организм получает из внешних источников, таких как питание (продукты питания и жидкости) или инфузия жидкости. Предпочтительно, прием натрия определяют в день 0, другими словами, при поступлении или после поступления пациента.
При использовании в настоящем описании, «лактат» или «max.lactate» относится к максимальной концентрации лактата, измеренной в крови. Обычно концентрацию лактата оценивают ежедневно или даже чаще. Концентрацию лактата в крови можно определить с помощью спектрофотометрических методов на основе лактат-оксидазы.
51
51
При использовании в настоящем описании, «общий объем крови», «TBV» или «TV» может быть измерен с использованием эритроцитов, помеченных хромом 51 (Cr). Общий объем крови могут измерять в любое время, в частности, между 1-м днем и 3-м днем, например, на 3-й день; и/или между 6-м днем и 10-м днем, например, на 10-й день. В настоящем описании предусматривается, что собственную кровь пациента подвергают мечению радиоизотопом хрома 51 (Cr), и отбирают радиоактивно меченые эритроциты. Известное количество радиоактивно меченых эритроцитов затем повторно вводят в общий кровоток. Например, два образца могут быть взяты из внутриартериального катетера в два момента времени, например, в 10 и 30 минут. Для того, чтобы вывести общий объем крови (TBV) в мл или мл/кг, измеряют радиоактивность двух образцов и определяют вес пациента (Gore и соавт., 2005). Значение гематокрита и измеренный общий объем крови определяют объем эритроцитов (RBCV) в (мл или мл/кг) и плазматический объем (PV) в мл или мл/кг. Нормальные значения (±20%) составляют около 72±14 мл/кг для TBV, около 32±6 мл/кг для RBCV и около 40±8 мл/кг для PV (Gore и соавт., 2005).
125
125
125
125,
125
51
«Плазменный объем» или «PV» можно измерить с использованием йода-125 (PVI). Объем плазмы можно измерить в любое время, например, в день 7. В прилагаемых примерах PVIизмеряют на 7-й день. Каждому пациенту вводят определенное количество радиоактивно меченного альбумина с йодом 125 (I), и образцы собирают в нескольких временных точках, например, через 10 мин, 30 минут и 2 часа после инъекции (Fairbanks и соавт., 1996). Нормальное значение PV, измеренное Iсоставляет около 45±10 мл/кг (Gore и соавт., 2005). Как правило, плазменный объем, измеренный с помощью I-альбумина, немного больше, чем объем плазмы, измеренный с помощью Cr, вследствие большего объема распределения у альбумина, чем у эритроцитов (Gore и соавт., 2005).
При использовании в настоящем описании, «группа пациентов» или «группа» означает, что субъектов сортируют в соответствии с профилем их заболевания или медицинской картиной. Как показано в прилагаемых примерах, субъектов сортируют по 4 группам, а именно, тяжелая травма головного мозга (SBT), аневризматическое субарахноидальное кровоизлияние (SAH), тяжелая травма без травмы головы (PT) и постхирургический перитонит с шоком (P).
2
3
В определенных аспектах способ определяет статус внеклеточного объема субъекта, при этом способ включает в себя определение, по меньшей мере, одного маркера и/или параметра, выбранного из группы, состоящей из proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, пола, гемоглобина, общего сывороточного белка, показателя IGS II, потребления жидкости и потребления натрия. В прилагаемых примерах показано, что анализ случайных лесов можно применять для выбора комбинации маркеров и параметров, дающих самую низкую ошибку. Неожиданно, показано, что лучшая модель для прогнозирования статуса внеклеточного объема субъекта достигается с использованием уровня MR-proADM в сочетании с индексом массы тела, весом, возрастом (возрасти возраст) и пола субъекта, гемоглобина и общего сывороточного белка. Следовательно, в большинстве предпочтительных аспектов изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, индекса массы тела, веса, возраста, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце. Как показано в прилагаемом примере 4, маркеры, такие как MR-proADM, общий сывороточный белок и гемоглобин, имеют хорошую прогностическую ценность, например, AUC, равную 0,94 для жидкостного баланса; см., например, таблицы 13 и 14. Добавление таких параметров, как индекс массы тела, вес, возраст и пол субъекта к маркерам улучшает AUC, например, до 0,95 для жидкостного баланса. При использовании, например, только таких параметров, как индекс массы тела, вес, возраст и пол субъекта, AUC составляет 0,88 для жидкостного баланса. Таким образом, в определенных аспектах изобретения, предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение индекса массы тела, веса, возраста, пола субъекта. В предпочтительных аспектах изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце. В наиболее предпочтительных аспектах изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, индекса массы тела, массы, возраста, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце.
2
Как задокументировано в прилагаемых примерах, в частности, в примерах 3 и 4, различные комбинации маркеров и параметров могут использовать для определения статуса внеклеточного объема субъекта. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ определяет жидкостный баланс субъекта, при этом способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, индекса массы тела, веса, возраста, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце, уровня общего сывороточного белка в образце, показателя IGS II и потребления жидкости субъектом. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ определяет солевой баланс субъекта, при этом способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, индекса массы тела, веса, возраста, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце, уровня общего сывороточного белка в образце, уровня потребления натрия в образце, показателя IGS II и потребления жидкости субъектом. Как показано в прилагаемом примере 3, отсутствие параметров IGS II и потребления жидкости оказывает незначительное влияние на статистический анализ, с потерей только от 2 до 3% от r, и не влияет на AUC; см., например, таблицу 6. Таким образом, в некоторых других аспектах изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM в образце, индекса массы тела, веса, возраста, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце.
,
В определенных аспектах настоящего изобретения способ включает в себя определение, по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра субъекта, выбранного из группы, состоящей из уровня proANP в образце, уровня общего объема крови, уровня гематокрита в образце, уровня объема эритроцитов, уровня плазматического объема, уровня общего объема мочиуровня ангиотензина II в образце, группы пациентов для субъекта, уровня кортизола в образце, количества эндотелиальных стволовых клеток в крови, уровня катехоламинов в образце, ионограммы полной крови субъекта, ионограммы мочевого пузыря субъекта, осмолярности крови субъекта, осмолярности мочи субъекта, уровня сахара в крови субъекта, уровня проэндотелина-1 (pro-ET-1) в образце, уровня CT-proAVP в образце, уровня альдостерона в образце, уровня лактата в образце, оценки по шкале острых и хронических функциональных изменений II (APACHE II) субъекта, оценки субъекта по шкале Всемирной федерации нейрохирургических обществ (WFNS) и оценки субъекта по шкале комы Глазго (GCS).
В прилагаемых примерах задокументировано, что существует значимая статистическая взаимосвязь между динамической оценкой органной недостаточности (оценка SOFA) и жидкостным балансом и/или солевым балансом; см. примеры 1 и 3 и фигуру 4. MR-proADM коррелирует с жидкостным балансом и/или солевым балансом. Таким образом, в определенных аспектах динамическую оценку органной недостаточности (оценку SOFA) определяют на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM. Другими словами, proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM, используется в качестве индикаторного маркера для оценки SOFA.
В некоторых других аспектах настоящего изобретения динамическую оценку органной недостаточности (оценку SOFA) определяют на основе жидкостного баланса и/или солевого баланса. В прилагаемых примерах показано, что включение дополнительных параметров, таких как возраст, ИМТ и пол, улучшает прогностическую ценность для определения показателя SOFA; см. фиг. 5. Таким образом, в определенных аспектах предоставленный в настоящем описании способ определяет оценку SOFA на основе жидкостного баланса и/или солевого баланса, при этом способ дополнительно включает в себя определение, по меньшей мере, одного параметра, состоящего из возраста, индекса массы тела и пола.
Кроме того, изобретение относится к способу, при этом указанный способ включает в себя:
(а) определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце субъекта и
(b1) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсными данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта; или
(b2) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, того же субъекта, полученными из предыдущего анализа;
(c) определение жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основании этапа (b) сравнения; и
(d) определение состояния глобулярного объема и/или статуса внеклеточного объема на основании этапа (с).
Другими словами, изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу, при этом указанный способ включает в себя:
(а) определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце субъекта и
(b1) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсным уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта или популяции референсных субъектов; или
(b2) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсным уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, того же субъекта, полученным из предыдущего анализа;
(c) определение жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основании этапа (b) сравнения; и
(d) определение статуса глобулярного объема и/или статуса внеклеточного объема.
Кроме того, изобретение относится к способу in vitro, при этом указанный способ включает в себя:
(а) определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце и уровня(-ей), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или, по меньшей мере, одного дополнительного параметра субъекта и
(b1) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и уровня(-ей) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра с референсными данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM и указанному(-ым) уровню(-ям), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра, по меньшей мере, одного референсного субъекта; или
(b2) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и уровня(-ей) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра с данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и указанному(-ым) уровню(-ям), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра того же субъекта, полученными из предыдущего анализа; и
(c) определение жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основании этапа (b1) или (b2) сравнения; и
(d) определение статуса глобулярного объема и/или статуса внеклеточного объема на основании этапа (с).
Изобретение также относится к способу in vitro, при этом указанный способ включает в себя:
(а) определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце субъекта, индекса массы тела субъекта, веса субъекта, возраста субъекта, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце; и
(b1) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекса массы тела, веса, возраста, пола, уровня гемоглобина и уровня общего сывороточного белка с референсными данными, соответствующими указанным уровням указанных маркеров и указанным параметрам, по меньшей мере, одного референсного субъекта; или
(b2) сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекса массы тела, веса, уровня гемоглобина и уровня общего сывороточного белка с данными, соответствующими указанным уровням указанных маркеров и указанным параметрам того же самого субъекта, полученными из предыдущего анализа;
(c) определение жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основании этапа (b1) или (b2) сравнения; и
(d) определение статуса глобулярного объема и/или статуса внеклеточного объема на основании этапа (с).
В определенных аспектах изобретения термин «сравнение указанного уровня proADM или его фрагмента с референсными данными» или «сравнение указанного уровня proADM или его фрагмента с референсными данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, по меньшей мере, одного референсного субъекта» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента определяют в соответствии с описанным в настоящем описании, и уровень proADM или его указанного фрагмента сравнивают с уровнем(-ями) proADM или его указанного фрагмента, определенным(-и) по меньшей мере, для одного референсного субъекта. Соответственно, термин «сравнение указанного уровня MR-proADM с референсными данными» или «сравнение указанного уровня MR-proADM с референсными данными, соответствующими указанному уровню MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта» означает, что уровень MR-proADM определяют в соответствии с описанным в настоящем описании, и уровень MR-proADM сравнивают с уровнем(-ями) MR-proADM, определяемым(-и), по меньшей мере, для одного референсного субъекта. В этих аспектах референсные данные соответствуют уровням proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определенным для этих референсных субъектов. Другими словами, указанный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с референсным уровнем proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта или популяции референсных субъектов. Референсный уровень обычно называют в настоящем описании референсными данными. Референсные данные могут содержать больше уровней/значений, соответствующих, например, дополнительному маркеру и/или параметру. В предпочтительных аспектах изобретения термин «сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM и уровня(-ей), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра с референсными данными, соответствующими указанному уровню proADM или указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и указанному(-ым) уровню(-ям), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра, по меньшей мере, одного референсного субъекта» означает, что определяют уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и определяют, по меньшей мере, один уровень, по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или по меньшей мере, один дополнительный параметр, и что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с соответствующим уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта, и что уровень(-ни), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или, по меньшей мере, один дополнительный параметр сравнивают с соответствующим(-и) уровнем(-ями), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или, по меньшей мере, еще одним параметром, по меньшей мере, одного референсного субъекта. В определенных аспектах референсные данные соответствуют уровням proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и уровню(-ям), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра, определенного(-ым) для референсного(-ых) субъекта(-ов). Уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и уровень(-ни), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра субъекта, подлежащего тестированию, сравнивают с референсными данными таких референсных субъектов.
В другом аспекте изобретения референсные данные соответствуют уровням proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индексу массы тела, весу, возрасту, полу, уровню гемоглобина и уровню общего сывороточного белка, определенным для референсных субъектов. Уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, возраст, пол, уровень гемоглобина и уровень общего сывороточного белка субъекта сравнивают с референсными данными таких референсных субъектов.
В определенных аспектах изобретения референсный субъект может являться здоровым субъектом, например, субъектом, имеющим нормальный статус внеклеточного объема. В следующем аспекте изобретения референсным субъектом может быть субъект, страдающий заболеванием или нарушением. Популяция здоровых референсных субъектов и референсных субъектов с заболеваниями/нарушениями состоит, по существу, из здоровых субъектов или субъектов, страдающих заболеваниями или нарушениями, соответственно. Популяция референсных субъектов представляет собой популяцию субъектов, включающую от 1 до 200 или более референсных субъектов.
В частности, здоровый(-е) субъект(-ы) не страдает(-ют) отеком, повреждением головного мозга, разрывом после аневризмы, травмой головы, неврологическими нарушениями, множественными травматическими повреждениями, послеоперационной, органной недостаточностью, дисрегуляцией активности лимфатических потоков, дисфункцией почек, дисфункцией сердца и/или заболеваниями, связанными с нарушенным жидкостным балансом. В частности, здоровый(-е) субъект(-ы) не страдает(-ют) аневризмой, множественной травмой, черепно-мозговой травмой и/или травмой головы и не является(-ются) пациентом(-ами) после операции.
В частности, референсный субъект или популяция референсных субъектов, страдающих заболеванием или расстройством, страдают заболеванием или расстройством, которое, как известно, связано с критическим статусом внеклеточного объема и/или критическим статусом глобулярного объема, таким как отек, повреждение головного мозга, разрыв после аневризмы, травма головы, неврологические нарушения, множественные травматические повреждения, послеоперационная, органная недостаточность, дисрегуляция активности лимфатических потоков, дисфункция почек, дисфункция сердца и/или заболеванием, связанным с нарушенным жидкостным балансом. В частности,референсный субъект или популяция референсных субъектов, страдающих заболеванием или расстройством, страдают аневризмой, множественной травмой, черепно-мозговой травмой и/или травмой головы, или референсные субъекты являются субъектами после операции, страдающими, например, перитонитом с шоком.
Если маркер и/или профиль параметров референсного субъекта содержат характерные элементы маркера и/или профиля параметров по меньшей мере, для одного указанного референсного субъекта, то тестируемый субъект может быть диагностирован как здоровый, например, имеющий уравновешенный жидкостный и/или солевой баланс, или как подверженный риску развития или наличия положительного жидкостного баланса и/или солевого баланса, и/или как подверженный риску или имеющий критический статус внеклеточного объема и/или критический статус глобулярного объема.
В определенных аспектах изобретения способ относится к определению жидкостного баланса, солевого баланса и/или статуса глобулярного объема субъекта, при этом способ включает в себя:
определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце указанного субъекта и
сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсным уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта, при этом каждый референсный субъект является здоровым;
определение статуса внеклеточного объема, статуса глобулярного объема, жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основе этапа сравнения; при этом
повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс, положительный солевой баланс, критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема;
идентичный или аналогичный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем показывает, что указанный субъект имеет идентичный или аналогичный жидкостный баланс и/или идентичный или аналогичный солевой баланс, при этом указанный идентичный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет нормальный статус внеклеточного объема и/или нормальный статус глобулярного объема; и/или
пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем показывает, что указанный субъект имеет отрицательный жидкостный баланс и/или отрицательный солевой баланс.
В этих аспектах изобретения референсный субъект является здоровым субъектом (см. выше), например, субъектом, имеющим нормальный статус внеклеточного объема. Здоровый субъект имеет нормальный жидкостный баланс и/или солевой баланс. Здоровые субъекты обычно имеют уровень MR-proADM, составляющий от около 0,4 до около 1 нмоль/л (Angeletti S и соавт., Procalcitonin and mid-regional pro-adrenomedullin test combination in sepsis diagnosis. Clin Chem Lab Med. 2013 May; 51(5):1059-67; Christ-Crain M и соавт., Mid-regional pro-adrenomedullin as a prognostic marker in sepsis: an observational study. Crit Care. 2005; 9(6):R816-24; или Suzuki Y и соавт., Development and clinical application of an enzyme immunoassay for the determination of midregional proadrenomedullin. J Pept Sci. 2013 Jan; 19(1):59-63). В одном из вариантов осуществления указанный по меньшей мере один здоровый референсный субъект имеет уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровень MR-proADM, составляющий около 0,5 нмоль/л. В другом варианте осуществления указанный по меньшей мере один здоровый референсный субъект имеет уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровень MR-proADM, составляющий около 0,75 нмоль/л. В следующем варианте осуществления указанный по меньшей мере один здоровый референсный субъект имеет уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляющий около 1,0 нмоль/л. Как показано в прилагаемых примерах, субъекты, страдающие, например, аневризмой, множественными травматическими или послеоперационными нарушениями, демонстрировали уровни, составлявшие 1,0 нмоль/л или более. Другими словами, субъекты, страдающие заболеванием или нарушением, демонстрировали повышенные уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровни MR-proADM. Этот порог также был выявлен посредством статистического анализа, такого как ROC; см. фигуру 4 и ниже. В определенных аспектах изобретения, когда уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, повышается по сравнению с указанным референсным уровнем здоровых субъектов, считают, что субъект имеет положительный жидкостный баланс, положительный солевой баланс, критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема. При использовании в настоящем описании, «повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем» или «более высокий» уровень означает, что уровень субъекта составляет, по меньшей мере, на 15%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, на 25% или даже более предпочтительно, по меньшей мере, на 30% выше, чем уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM указанных здоровых референсных субъектов или указанной популяции указанных здоровых референсных субъектов. В определенных аспектах «повышенный» или «более высокий» уровень означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, например, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 1,0 нмоль/л.
В определенных аспектах уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с указанным референсным уровнем здоровых субъектов, при этом статус внеклеточного объема, статус глобулярного объема, жидкостный баланс и/или солевой баланс идентифицируют посредством сравнения уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта с указанным референсным уровнем, при этом повышенный уровень, например, составляющий, по меньшей мере, 1 нмоль/л, показывает, что субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс, и/или при этом указанный положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс показывают, что субъекты имеют критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема.
В определенных аспектах изобретения предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя сравнение указанного уровня MR-proADM с указанным референсным уровнем здоровых субъектов, и при этом идентичный или аналогичный уровень MR-proADM субъекта по сравнению с референсными данными здоровых субъектов показывает, что указанный субъект имеет идентичный или аналогичный жидкостный баланс и/или идентичный или аналогичный солевой баланс, при этом указанный идентичный или аналогичный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет нормальный статус внеклеточного объема и/или нормальный статус глобулярного объема. При использовании в настоящем описании, «аналогичный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта составляет +/-10%, предпочтительно, +/-5%, более предпочтительно, +/-2% или, наиболее предпочтительно, является одинаковым или идентичным по сравнению с уровнями proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, здоровых референсных субъектов. В типовом варианте осуществления указанный референсный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет приблизительно от 0,5 нмоль/л до 1,0 нмоль/л, при этом субъект имеет идентичный или аналогичный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, если указанный уровень составляет от около 0,5 нмоль/л до около 1,0 нмоль/л. Нормальным внеклеточным объемом является, например, около 15 л для субъекта, который содержит около 40 л жидкости (Guyton Arthur C., (1991), стр. 275). Как определено в настоящем описании, субъект с нормальным статусом внеклеточного объема может иметь идентичный или аналогичный жидкостный и/или солевой баланс, следовательно, вход и выход жидкости и/или соли субъекта находятся в равновесии, то есть, являются идентичными или аналогичными. Нормальным статусом глобулярного объема может являться, например, статус глобулярного объема выше 20 мл/кг.
При использовании в настоящем описании, «пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с референсным уровнем» означает, что уровень субъекта составляет на 15%, предпочтительно, на 20%, более предпочтительно, на 25%, или даже более предпочтительно, на 30%, ниже референсных уровней proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, здоровых референсных субъектов. В предпочтительных аспектах «пониженный» или «более низкий» уровень означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, находится ниже 1,0 нмоль/л, например, ниже 0,75 нмоль/л или ниже 0,5 нмоль/л. Другими словами, субъект имеет пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, если указанный уровень находится ниже 1,0 нмоль/л, например, ниже 0,75 нмоль/л или ниже около 0,5 нмоль/л. В этих аспектах пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с референсными данными показывает, что указанный субъект имеет отрицательный жидкостный баланс и/или отрицательный солевой баланс.
Чувствительность и специфичность такого способа зависят не только от аналитического качества теста, но и от определения того, что представляет собой патологический или нормальный результат. Распределения уровней proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровней MR-proADM, для субъектов с заболеванием/состоянием и без него могут перекрываться. В таких условиях тест не всегда отличает нормальное состояние от заболевания со 100%-ной точностью. Специалисту в данной области будет понятно, что само по себе состояние субъекта или, по меньшей мере, еще одного маркера и/или параметра субъекта может помочь в интерпретации данных, и что эта дополнительная информация позволяет выполнить более надежный прогноз в областях перекрытия. Соответственно, уровень(-ни) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра сравнивают с референсными данными, по меньшей мере, одного здорового субъекта, при этом одинаковые или идентичные значения/уровни указанного, по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра по сравнению с соответствующими уровнями указанного, по меньшей мере, еще одного маркера и/или параметра указанных референсных данных показывают снижение риска наличия у субъекта положительного жидкостного и/или солевого баланса, и/или при этом более высокие или более низкие уровни/значения указанного по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра по сравнению с соответствующими уровнями указанного, по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра указанных референсных данных показывают повышение риска наличия положительного жидкостного и/или солевого баланса, и при этом положительный жидкостной и/или солевой баланс показывает критический внеклеточный объем. В случае, если референсным объектом является, по меньшей мере, один здоровый субъект, указанные одинаковые или идентичные значения/уровни указанного, по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра являются нормальными значениями/уровнями, то есть, значения или уровни указанных маркеров и параметров находятся в нормальном диапазоне. Нормальные значения/уровни маркеров и параметров обычно известны специалисту. Нормальные значения/уровни определенных маркеров и параметров описаны выше. В наиболее предпочтительных аспектах изобретения референсные данные соответствуют или содержат уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, возраст, пол, уровень гемоглобина и уровень общего сывороточного белка, определенные для референсных субъектов. Уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, возраст, пол, уровень гемоглобина и уровень общего сывороточного белка тестируемого субъекта сравнивают с референсными данными таких референсных субъектов.
При использовании в настоящем описании, «одинаковый или идентичный» уровень/значение означает, что уровень/значение составляет +/-10%, предпочтительно, +/-5%, более предпочтительно, +/-2% или, наиболее предпочтительно, одинаковое или идентичное значение по сравнению с соответствующим уровнем/значением. При использовании в настоящем описании, «более низкий» или «пониженный», или «более высокий» или «повышенный» уровень/значение означает, что уровень/значение составляет на 15%, предпочтительно, на 20%, более предпочтительно, на 25% или, наиболее предпочтительно, на 30% выше или ниже, соответственно, по сравнению с соответствующим уровнем/значением.
В типовом варианте осуществления изобретения способ относится к определению жидкостного баланса, солевого баланса и/или статуса глобулярного объема субъекта, при этом способ включает в себя:
определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце указанного субъекта и
сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсным уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта или популяции референсных субъектов, при этом референсные субъекты являются субъектами, страдающими заболеванием или нарушением, которое, как известно, связано с критическим статусом внеклеточного объема и/или с критическим статусом глобулярного объема, или при этом референсные субъекты являются субъектами после операции, страдающими перитонитом с шоком; и
определение статуса внеклеточного объема, статуса глобулярного объема, жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основе этапа сравнения; при этом
аналогичный уровень, идентичный уровень или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс, положительный солевой баланс, критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема; и/или
пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанными референсными данными показывает, что указанный субъект имеет нормальный жидкостный баланс, нормальный солевой баланс, нормальный статус внеклеточного объема и/или нормальный статус глобулярного объема.
В некоторых предпочтительных аспектах изобретения референсными субъектами являются субъекты, страдающие заболеванием или нарушением, которое, как известно, связано с критическим статусом внеклеточного объема и/или критическим статусом глобулярного объема. Такие заболевания или нарушения включают, например, аневризму, множественную травму, черепно-мозговую травму и/или травму головы, или случаи, когда референсные субъекты являются субъектами после операции, страдающими перитонитом с шоком. Следовательно, предполагается, что заболевание или нарушение включают в себя состояния, в которых жидкостный баланс, солевой баланс, жидкость в организме, внеклеточный объем и/или внутриклеточный объем являются критическими. Таким образом, в типовом варианте осуществления референсный субъект страдает аневризмой, множественной травмой, черепно-мозговой травмой и/или травмой головы, и/или является субъектом после операции, страдающим заболеванием или нарушением, таким как перитонит с шоком. В другом варианте осуществления референсный субъект является субъектом, страдающим заболеванием или нарушением, выбранным из аневризмы (ANE), травматической черепно-мозговой травмы (TC), множественной травмы (POLY), хирургического вмешательства в пищеварительную систему (CD), тяжелой травмы мозга (SBT), аневризматического субарахноидального кровоизлияния (SAH), тяжелой травмы без травмы головы (PT) и послеоперационного перитонита с шоком (P). Уровень MR-proADM тестируемого субъекта сравнивают с референсными данными таких референсных субъектов. В прилагаемых примерах показано, что порог для proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, предсказывающий критические состояния внеклеточного объема, был идентифицирован путем построения графика proADM или его фрагмента, предпочтительно, ROC-кривых MR-proADM для субъектов, имеющих заболевание или нарушение, для предсказания жидкостного баланса и солевого баланса; см. пример 1 и фигуру 4. На них показано, что высокий уровень MR-proADM, например, составляющий, по меньшей мере, от около 1,0 до, по меньшей мере, около 1,5 нмоль/л, показывает набор воды/жидкости и/или натрия/соли. Таким образом, в предпочтительных аспектах указанный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с референсным уровнем референсных субъектов, страдающих заболеванием или нарушением, которое, как известно, связано с критическим статусом внеклеточного объема, таким как аневризма, множественная травма, черепно-мозговая травма и/или травма головы, или с референсными субъектами, являющимися субъектами после операции, страдающими перитонитом с шоком, при этом высокий или повышенный уровень, например, составляющий, по меньшей мере, 1 нмоль/л, определяет, что субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс. Другими словами, аналогичный или идентичный уровень, или даже повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определенный по сравнению с референсным уровнем референсных субъектов, страдающих указанным заболеванием или нарушением, показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс, положительный солевой баланс, критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема. При использовании в настоящем описании, «аналогичный уровень или идентичный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта составляет +/-10%, предпочтительно, +/-5%, более предпочтительно, +/-2% или даже более предпочтительно, является одинаковым или идентичным по сравнению с уровнем proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта, страдающего указанным заболеванием и/или нарушением. При использовании в настоящем описании, «повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем» означает, что уровень субъекта составляет по меньшей мере, на 15%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, на 25% или даже более предпочтительно, по меньшей мере, на 30% выше уровней proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, указанных референсных субъектов, страдающих указанным заболеванием или нарушением. Другими словами, «аналогичный уровень или идентичный уровень, или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта по сравнению с указанным референсным уровнем» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта составляет +/-10%, предпочтительно, +/-5%, более предпочтительно, +/-2% или даже более предпочтительно, является одинаковым или идентичным по сравнению с уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта, страдающего указанным заболеванием и/или нарушением; или составляет по меньшей мере, на 15%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, на 25% или, еще более предпочтительно, по меньшей мере, на 30%, выше уровней proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, указанных референсных субъектов, страдающих указанным заболеванием или нарушением. В одном из аспектов, когда референсные субъекты являются субъектами, страдающими указанным заболеванием или нарушением, «аналогичный уровень или идентичный уровень, или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет около 0,5 нмоль/л или, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л. В другом аспекте, «аналогичный или идентичный уровень или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM» субъекта» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет около 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л. В еще одном аспекте «аналогичный или идентичный уровень или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM» субъекта» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет около 1 нмоль/л или, по меньшей мере, 1 нмоль/л или даже около 1,5 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,5 нмоль/л. Другими словами, указанный референсный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, находится в диапазоне от 0,5 нмоль/л до 1,5 нмоль/л, например, составляет 0,5 нмоль/л, 0,75 нмоль/л или 1,0 нмоль/л, при этом субъект имеет одинаковый или идентичный уровень, или повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, если указанный уровень составляет от около, или не менее, 0,5 нмоль/л до около, или не менее, 1,5 нмоль/л.
Когда уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определенный у субъекта, понижается или является более низким по сравнению с субъектами, имеющими указанное заболевание и/или нарушение, тестируемый субъект не имеет положительного жидкостного и/или солевого баланса, а имеет нормальный жидкостный и/или солевой баланс, то есть, идентичный или аналогичный жидкостный баланс и/или солевой баланс. Следовательно, жидкостный и/или солевой баланс находится в равновесии. Таким образом, этот субъект имеет нормальный жидкостный баланс, нормальный солевой баланс, нормальный статус внеклеточного объема и/или нормальный статус глобулярного объема. Этот пониженный или более низкий уровень может также указывать на то, что субъект имеет отрицательный солевой баланс и/или жидкостный баланс. При использовании в настоящем описании, «пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определенный у тестируемого субъекта, имеет по меньшей мере, на 15%, предпочтительно, по меньшей мере, на 20%, более предпочтительно, по меньшей мере, на 25% или еще более предпочтительно, по меньшей мере, на 30% более низкий уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по сравнению с уровнями референсных субъектов, страдающих указанным заболеванием или нарушением. В предпочтительных аспектах «пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта» или «более низкий» уровень означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, находится ниже 1,0 нмоль/л, например, ниже 1,0 нмоль/л, ниже 0,75 нмоль/л или ниже 0,5 нмоль/л. Другими словами, указанный референсный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, находится в диапазоне от 0,5 нмоль/л до 1,0 нмоль/л, при этом субъект имеет пониженный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, если указанный уровень находится ниже 1,0 нмоль/л, например, ниже 1,0 нмоль/л, ниже 0,75 нмоль/л или ниже 0,5 нмоль/л.
В области перекрытия, определение дополнительных состояний субъекта может помочь в прогнозировании. Соответственно, уровень(-ни), по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра сравнивают с референсными данными, по меньшей мере, одного субъекта, страдающего заболеванием или нарушением, при этом одинаковые или идентичные значения/уровни указанного по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра повышают риск наличия положительного жидкостного и/или солевого баланса, и при этом более высокие или более низкие уровни/значения указанного по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра снижают риск наличия положительного жидкостного и/или солевого баланса у субъекта, и при этом положительный жидкостный и/или солевой баланс показывает критический внеклеточный объем.
Как показано в прилагаемых примерах, комбинацию маркеров и параметров выбирают таким образом, чтобы получить наименьшую ошибку. Этот анализ по отбору или оценке важности проводят посредством стандартного статистического анализа, например, анализа случайных лесов. Как показано в прилагаемых примерах, маркеры и параметры proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, возраст, пол, гемоглобин и общий сывороточный белок субъекта дают очень надежное предсказание критических пациентов, которые страдают положительным жидкостным и/или солевым балансом. Поэтому в предпочтительных аспектах изобретения предсказание исхода заболевания пациента, то есть жидкостного баланса и/или солевого баланса субъекта, выполняют с помощью стандартного статистического анализа, такого как анализ случайных лесов. В этих аспектах маркеры и параметры реализованы в формуле, которая может быть интегрирована в программное обеспечение. Следовательно, в некоторых вариантах осуществления изобретение относится к программному обеспечению, подходящему для определения жидкостного баланса, солевого баланса, внеклеточного объема и/или глобулярного объема субъекта, в котором применяется предоставленный в настоящем описании способ. Соответственно, уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют в образце субъекта и вводят в программное обеспечение. В других вариантах осуществления определяют уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, возраст, пол, уровень гемоглобина и уровень общего сывороточного белка субъекта и вводят в программное обеспечение. В дополнительных вариантах осуществления программное обеспечение автоматически вычисляет/определяет значение P-critical на основе уровней proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и/или дополнительных параметров и маркеров, и определяет, имеет ли субъект критический жидкостный баланс, критический солевой баланс, критический внеклеточный объем и/или критический глобулярный объем. Другими словами, программное обеспечение дает прогноз, находится ли субъект в критическом состоянии или нет. Такое программное обеспечение может использоваться с графическим интерфейсом пользователя. Формула, лежащая в основе интерфейса, генерируется автоматически с применением стандартных статистических методов, например, метода случайных лесов, реализованных в открытом научном программном обеспечении R, и на основании данных пациентов. Таким образом, статистический анализ сравнивает уровни маркеров и параметров с референсными данными и предсказывает жидкостный баланс и/или солевой баланс и, следовательно, статус внеклеточного объема субъекта. В ОИТ врач может использовать интерфейс для ввода маркеров и/или параметров для получения оценки жидкостного баланса и солевого баланса, который может использоваться для идентификации субъектов с положительным жидкостным балансом и/или солевым балансом. В случае, если жидкостный баланс или солевой баланс составляет более 4 л для жидкостного баланса и более 36 г для солевого баланса, пациент находится в критической фазе (значение P-critical>60%). Результаты предсказания можно проиллюстрировать в графическом пользовательском интерфейсе, например, с помощью системы светофора. Например, значения жидкостного баланса и солевого баланса, которые составляют более 4 л или 36 г, соответственно, выделяют красным цветом, так как они показывают критическое состояние пациента. Если пациент имеет жидкостный баланс или солевой баланс ниже 4 л или 36 г, соответственно, то пациента или значения выделяют зеленым цветом (пациенты имеют значение P-critical ниже 30%).В этих аспектах способ, предложенный в настоящем описании, может быть применен: для направления лечения, например, если значение P-critical составляет более 60%, управление жидкостями пересматривают; для диагностики положительного жидкостного и солевого баланса, с тем чтобы информировать клинициста о том, что данный пациент имеет перегрузку жидкости, даже для пациентов, не получающих внутривенную жидкостную реанимацию; или для получения прогноза для пациента в случае, если пациент имеет значение P-critical >90%, пациент имеет высокий показатель SOFA, низкий RBCV и, следовательно, еще более худший прогноз (фигура 6). Между 30% и 40% пациент имеет промежуточное значение P-critical, выделенное желтым цветом.
В определенных аспектах изобретения способ относится к определению жидкостного баланса, солевого баланса и/или статуса глобулярного объема субъекта, при этом способ включает в себя:
определение в образце, полученном у указанного субъекта, уровня маркера proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровня MR-proADM;
сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, уровня MR-proADM, с уровнем(-ами) proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, уровнем(-ями) MR-proADM того же субъекта, полученными из предыдущего анализа; и
определение статуса внеклеточного объема, статуса глобулярного объема, жидкостного баланса и/или солевого баланса указанного субъекта на основе этапа сравнения, при этом
уровень, составляющий по меньшей мере, 1 нмоль/л, показывает, что субъект имеет положительный жидкостный баланс, положительный солевой баланс, критический статус глобулярного объема и/или критический статус внеклеточного объема.
В определенных аспектах изобретения термин «сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, уровня MR-proADM, с уровнем(-ами) proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровнем(-ями) MR-proADM того же субъекта, полученными из предыдущего анализа» означает, что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, уровень MR-proADM, определяют в соответствии с описанным в настоящем описании, и что этот уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, или уровнями proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, который(-е) получили из того же субъекта при предыдущем анализе. Предпочтительно, уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют в несколько моментов времени, то есть, более одного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, доступно из предыдущего анализа. Ряд может быть рассчитан на основании этих уровней, определенных в различные моменты времени. Этот ряд демонстрирует тренд, который можно использовать для определения, например, статуса внеклеточного объема и/или статуса глобулярного объема субъекта. Другими словами, тренд уровня MR-proADM предсказывает состояние внеклеточного объема. Например, если ряд измерений уровней/значений, например, MR-proADM, был определен в нескольких предыдущих моментах времени, то специалист может вычислить тренд, который может быть использован для интерпретации развития proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM и/или дополнительных маркеров и/или параметров. Например, положительный тренд, то есть, когда значения возрастают или превышают уровни, измеренные ранее, может предсказывать, что субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс. В определенных аспектах, если уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, полученные из предварительного анализа того же субъекта, демонстрируют положительный тренд и, по меньшей мере, один уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, полученный из предварительного анализа того же субъекта находится в диапазоне от, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л до, по меньшей мере, 1,5 нмоль/л, например, составляет, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л, по меньшей мере, 1 нмоль/л или менее 1,5 нмоль/л, то субъекта считают имеющим положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывают, что субъект имеет критический статус внеклеточного объема и/или критический статус глобулярного объема, при котором состояние здоровья субъекта ухудшается. Аналогично, в определенных аспектах, если уровни proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, уровни, полученные из предварительного анализа того же субъекта, демонстрируют отрицательный тренд и, по меньшей мере, один уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR- proADM, полученный из предшествующего анализа того же субъекта, составляет, например, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 1 нмоль/л, то субъекта считают имеющим положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет или имел критический статус внеклеточного объема или критический статус глобулярного объема, при котором состояние здоровья ухудшается. В приложенных примерах уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, снижается в ходе лечения. Вне связи с теорией, снижение концентрации proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, может быть вызвано уменьшением повреждения эндотелия.
В определенных аспектах определенные фиксированные пороговые значения используют для определения статуса внеклеточного объема субъекта. В одном из вариантов осуществления, когда уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, превышает 0,5 нмоль/л, определяют, что пациент имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет критический внеклеточный объем. В другом варианте осуществления, когда уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, превышает 0,75 нмоль/л, определяют, что пациент имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет критический внеклеточный объем. В другом варианте осуществления, когда уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, превышает 1,0 нмоль/л, определяют, что пациент имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет критический внеклеточный объем. В другом варианте осуществления, когда уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, превышает 1,5 нмоль/л, определяют, что пациент имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс показывает, что субъект имеет критический внеклеточный объем.
В определенных аспектах изобретения термин «сравнение указанного уровня proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и указанного(-ых) уровня(-ней) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра с данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и указанному(-ым) уровню(-ям) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или параметра того же субъекта, полученными из предыдущего анализа» означает, что определяют уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и по меньшей мере, один дополнительный уровень по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или по меньшей мере, один дополнительный параметр, и что уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, сравнивают с соответствующим уровнем proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, того же субъекта, которые были определены в предыдущем анализе, и что уровень(-ни) по меньшей мере, одного другого маркера и/или по меньшей мере, один дополнительный параметр сравнивают с соответствующим(-и) уровнем(-ями) по меньшей мере, одного дополнительного маркера и/или по меньшей мере, одним дополнительным параметром того же субъекта, которые были определены в предыдущем анализе. Уровни, по меньшей мере, одного указанного дополнительного маркера и/или параметра, полученные из предыдущего анализа, можно сравнивать с самими собой, чтобы предсказать тренд, основанный на множестве параметров. Альтернативно, дополнительные маркеры и/или параметры могут сравнивать с нормальными данными, например, данными здоровых референсных субъектов. Если дополнительные маркеры и/или параметры выше или ниже нормальных уровней, то возрастает риск положительного жидкостного баланса и/или солевого баланса, то есть, субъект является более восприимчивым к критическому статусу внеклеточного объема.
В определенных аспектах изобретения уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, индекс массы тела, вес, уровень гемоглобина и уровень общего сывороточного белка сравнивают с соответствующими уровнями того же субъекта, которые были определены в предыдущем анализе. Другими словами, уровни маркеров и параметров определяют в различные моменты времени, и тренды уровней предсказывают состояние внеклеточного объема.
При использовании в настоящем описании, «предыдущий анализ» означает, что уровень маркера определяют в несколько моментов времени в течение госпитализации, например, в день 0, день 1, день 2, день 3, день 4, день 5, день 6, день 7 и т.д. Определение маркеров и/или параметров также могут выполнять ежечасно, например, первое измерение могут выполнять при поступлении пациента, а затем измерение могут повторять, например, каждый час, каждые два часа или каждые пять часов. Уровень маркера, например, proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и, необязательно, уровень определенного параметра сравнивают с одним из уровней/значений маркера или параметра, определенным в предыдущий момент времени, или со средним по уровням/значениям, вычисленным для двух или более предыдущих моментов времени. Изменение уровня маркера показывает статус внеклеточного объема субъекта.
Как показано в прилагаемых примерах 1 и 4, были определены пороговые значения MR-proADM для предсказания критических пациентов, например, составляющие, по меньшей мере, 1 нмоль/л, путем построения ROC-кривых MR-proADM для предсказания жидкостного баланса и солевого баланса пациентов отделения интенсивной терапии; например, пациентов, страдающих аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT), тяжелой травмой головного мозга (SBT) или послеоперационным перитонитом с шоком (P). В настоящем описании показано, что высокий или повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, например, превышающий 1 нмоль/л, показывает, что субъект имеет перегрузку жидкости, то есть, положительный жидкостный баланс. Таким образом, в предпочтительных аспектах настоящего изобретения, предлагаемый в настоящем описании способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта, при этом повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс.
В прилагаемых примерах показано, что высокий уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, например, составляющий от, по меньшей мере,1,0 до, по меньшей мере, около 1,5 нмоль/л, показывает набор воды/жидкости и/или натрия, то есть, положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс субъекта, например, составляющий, по меньшей мере, от 3 л до 4 л, или от около 27 г до около 36 г натрия/соли, соответственно. Таким образом, в вариантах осуществления изобретения повышенный или высокий уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта, составляет по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, или, по меньшей мере, 0,6 нмоль/л, или, по меньшей мере, 0,7 нмоль/л, или, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л, или, по меньшей мере, 0,8 нмоль/л, или, по меньшей мере, 0,9 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,1 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,2 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,3 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,4 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,5 нмоль/л, или, по меньшей мере, 1,0 нмоль/л.
В прилагаемых примерах различные группы пациентов, то есть, пациенты, страдающие аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT), тяжелой травмой головного мозга (SBT) или послеоперационным перитонитом с шоком (P), демонстрировали повышенный или высокий уровень MR-proADM. В частности, пациенты, страдающие послеоперационным перитонитом с шоком (Р), продемонстрировали особенно высокие значения MR-proADM в день 0, день 2 и день 7; см. фигуру 3. Следовательно, в настоящем описании предусмотрено, что уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, может варьировать в зависимости от группы пациентов, и определенные нарушения, такие как состояния после хирургии, могут приводить к еще более высоким уровням proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, которые являются подходящими для определения критического состояния объема, положительного жидкостного и/или солевого баланса. Таким образом, в настоящем описании предусматривается, что нанесение proADM или его фрагмента, предпочтительно, уровней MR-proADM, на ROC-кривую (см. ниже) для предсказания жидкостного баланса и солевого баланса пациентов, страдающих конкретным заболеванием, может давать более высокие или более низкие пороговые значения, чем 1 нмоль/л. Например, уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляющий, по меньшей мере, 1,5 нмоль/л у субъекта после операции, показывает положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс. Как правило, повышенное значение, составляющее не менее 1,0 нмоль/л, показывает субъекта с положительным жидкостным и/или солевым балансом. В предпочтительных аспектах изобретения уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определенный у субъекта, считают повышенным, если концентрация proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM составляет, по меньшей мере, 1 нмоль/л (концентрация [MR-proADM]≥ 1,0 нмоль/л). Другими словами, концентрация выше 1 нмоль/л proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта показывает положительный жидкостный баланс (например, по меньшей мере, 4 л) или набор воды. Альтернативно, концентрация более 1,0 нмоль/л proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта показывает положительный солевой баланс (например, по меньшей мере, 36 г) или набор соли, или критический статус внеклеточного объема.
В предпочтительных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ определяет внеклеточный объем субъекта, при этом способ включает в себя определение в образце, полученном у указанного субъекта, уровня маркера proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, при этом на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют жидкостный баланс, и при этом указанный жидкостный баланс определяет статус внеклеточного объема, при этом повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM у субъекта, показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс, при этом повышенный уровень MR-proADM составляет, по меньшей мере, 1 нмоль/л, при этом указанный уровень показывает, что указанный положительный жидкостный баланс составляет, по меньшей мере, около 4 л, и при этом положительный жидкостный баланс показывает, что указанный субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим.
В предпочтительных аспектах предоставленный в настоящем описании способ определяет внеклеточный объем субъекта, при этом способ включает в себя определение в образце, полученном у указанного субъекта, уровня маркера proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, при этом на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют солевой баланс, и при этом указанный солевой баланс определяет статус внеклеточного объема, при этом повышенный уровень proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта, показывает, что указанный субъект имеет положительный солевой баланс, при этом повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет, по меньшей мере, 1 нмоль/л, при этом указанный уровень показывает, что указанный положительный солевой баланс составляет, по меньшей мере, около 36 г, и при этом указанный положительный солевой баланс показывает, что указанный субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим.
При использовании в настоящем описании, «образец» в значении по изобретению может представлять собой любую жидкость субъекта, такую как плазма, лимфа, моча, мозговая жидкость, кровь, слюна, сыворотка или фекалии, и любую биологическую ткань субъекта.
Предпочтительно, образец представляет собой образец крови, более предпочтительно, образец сыворотки или, наиболее предпочтительно, образец плазмы в контексте настоящего изобретения.
В предпочтительных аспектах настоящего изобретения уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют в образце, при этом указанный образец представляет собой образец крови или плазмы. В наиболее предпочтительных аспектах маркер определяют в образце плазмы.
В настоящем описании предполагается, что образец может представлять собой ткань, например, легочную ткань, асцит, кожу, сердце, почку, пищеварительный тракт или отек нижних лимфоузлов, ткань эпителия, соединительную ткань, такая как кость или кровь, мышечную ткань, такую как висцеральная или гладкая мышца и скелетная мышца, нервную ткань, костный мозг, хрящ, кожу, слизистую оболочку или волосы. Образец собирают/получают у пациента или подвергают диагностике в соответствии с изобретением. Если необходимо, например, в случае твердых образцов, образец может быть сольюбилизирован, гомогенизирован или экстрагирован растворителем перед использованием по настоящему изобретению для получения жидкого образца. В предпочтительных аспектах образец представляет собой жидкий образец, например, раствор или суспензию. Жидкие образцы могут быть подвергнуты одной или нескольким предварительным обработкам перед использованием по настоящему изобретению. Такие предварительные обработки включают, но не ограничиваются указанным, разбавление, фильтрацию, центрифугирование, концентрацию, отстаивание, осаждение или диализ. Предварительная обработка может также включать в себя добавление в раствор химических или биохимических веществ, таких как кислоты, основания, буферы, соли, растворители, реактивные красители, детергенты, эмульгаторы или хелаторы. В предпочтительных аспектах указанный образец представляет собой кровь, плазму крови, сыворотку крови или мочу. В наиболее предпочтительных аспектах образец представляет собой плазму крови.
«Плазма» в контексте настоящего изобретения представляет собой практически бесклеточный супернатант крови, содержащий антикоагулянт, полученный после центрифугирования. Типичные антикоагулянты включают кальций-связывающие соединения, такие как EDTA или ингибиторы цитрата и тромбина, такие как гепарины или гирудин. Бесклеточная плазма может быть получена путем центрифугирования антикоагулированной крови (например, цитратной, EDTA или гепаринизированной крови), например, в течение по меньшей мере, 15 минут при 2000-3000 об/мин.
«Сыворотка» в контексте настоящего изобретения представляет собой жидкую фракцию цельной крови, которую собирают после того, как кровь стала сворачиваться. Когда коагулированную кровь (свернувшуюся кровь) подвергают центрифугированию, сыворотку можно получить в виде супернатанта.
Уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и/или уровень дополнительных маркеров можно определить с помощью иммунологического анализа. При использовании в настоящем описании, «анализ» или диагностический анализ могут быть любого типа, применяемого в области диагностики. Предпочтительные способы обнаружения включают иммунологические анализы в различных форматах, таких как, например, радиоиммунологические анализы, хемилюминесцентные и флуоресцентно-иммунологические анализы, твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA), чипы на основе гранул Luminex, анализы на белковых микрочипах, анализы, подходящие для тестирования в месте проведения терапии и форматы экспресс-тестов, например, такие как тесты иммунной хроматографии. Такой анализ может быть основан на связывании анализируемого вещества, подлежащего обнаружению, с одним или несколькими зондами захвата с определенной аффинностью. При использовании в настоящем описании, иммуноанализ представляет собой биохимический тест, который измеряет наличие или концентрацию макромолекулы/полипептида в растворе с использованием антитела или иммуноглобулина. Согласно изобретению, антитела могут являться моноклональными, а также поликлональными антителами. Таким образом, по меньшей мере, одно антитело представляет собой моноклональное или поликлональное антитело. Особенно предпочтительным является способ по настоящему изобретению, в котором среднерегиональный частичный пептид, охватывающий аминокислоты 42- 95 pre-proADM или аминокислоты, указанные в SEQ ID NO: 2, применяют для определения MR-proADM или его частичных пептидов в образце. В определенных аспектах уровень маркера определяют посредством высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). В определенных аспектах ВЭЖХ могут объединять с иммуноанализом.
В определенных аспектах настоящего изобретения proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмент, и/или дополнительные маркеры или их фрагменты определяют с помощью сэндвич-иммуноанализа. В этом сэндвич-иммуноанализе в образец вносят два антитела, например, для одного маркера, такого как proADM, или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM. В частности, является предпочтительным, если proADM или его фрагмент, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмент, определяют с использованием двух антител, которые специфично связываются с различными частичными последовательностями proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмента.
in vitro в
В предпочтительном аспекте способа соответствии с изобретением одно из антител является меченным, а второе связано или может селективно связываться с твердой фазой.
В особенно предпочтительном аспекте анализа одно из антител является меченным, а другое либо связано с твердой фазой, либо может селективно связываться с твердой фазой. В предпочтительном варианте осуществления способ выполняют в форме гетерогенного сэндвич-иммуноанализа, в котором одно из антител иммобилизуют на произвольно выбранной твердой фазе, например, на стенках пробирок с покрытием (например, полистирольные пробирки для анализов, пробирки с покрытием, CT) или на микротитровальных планшетах, например, состоящих из полистирола, или на частицах, таких как, например, магнитные частицы, в результате чего другое антитело имеет группу, похожую на детектируемую метку, или позволяющую селективно прикрепляться к метке, и которая служит для обнаружения сформированных сэндвич-структур. Возможна также иммобилизация с временной задержкой или последовательная иммобилизация с использованием подходящих твердых фаз.

Кроме того, способ в соответствии с настоящим изобретением может быть осуществлен как гомогенный способ, в котором сэндвич-комплексы, образованные антителом/антителами и маркером, например, proADM или его фрагментом, предпочтительно, MR-proADM или его фрагментом, который должен быть обнаружен, остаются суспендированными в жидкой фазе. В этом случае является предпочтительным, чтобы при использовании двух антител оба антитела были помечены частями системы обнаружения, что приводит к генерации сигнала или срабатыванию сигнала, если оба антитела интегрированы в один сэндвич. Такие методики могут быть реализованы, в частности, в способах детектирования усиления флуоресценции или гашения флуоресценции. Особенно предпочтительным аспектом является использование детектирующих реагентов, которые должны использоваться парно, таких как, например, описанные в US 4882733A, EP-B1 0180492 или EP-B1 0539477 и предшествующем уровне техники, цитируемом в них. Таким образом, становится возможным проведение измерений, в которых обнаруживают только продукты реакции, включающие оба компонента мечения в одном иммунном комплексе непосредственно в реакционной смеси. Например, такие технологии предлагаются под торговыми марками TRACE(усиленное излучение криптата с временным разрешением) или KRYPTOR, реализующими принципы вышеупомянутых заявок. Таким образом, в особенно предпочтительных аспектах для осуществления предлагаемого в настоящем описании способа применяют диагностическое устройство. Например, определяют уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и/или уровень любого дополнительного маркера из предлагаемого в настоящем описании способа. В особенно предпочтительных аспектах диагностическим устройством является KRYPTOR.
Изобретение также относится к применению набора для определения статуса внеклеточного объема в образце, полученном у тестируемого субъекта, содержащего детектирующие реагенты для определения, по меньшей мере, одного маркера, выбранного из группы, состоящей из proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, гемоглобина, общего сывороточного белка, ренина, проатриального натрийуретического пептида (proANP), C-концевого проаргинин-вазопрессина (CT-proAVP), белка, эритропоэтина, ангиотензина II, альдостерона, кортизола, адреналина, эпинефрина, катехоламинов и про-андотелина-1 (pro-ET-1) или его фрагмента, и содержащего вспомогательные вещества для осуществления предлагаемого в настоящем описании способа. В определенных аспектах изобретение относится к применению набора для определения статуса внеклеточного объема в образце, полученном у тестируемого субъекта, содержащему детектирующие реагенты для определения уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмента, и содержащему вспомогательные вещества для осуществления предоставленного в настоящем изобретении способа. В предпочтительных аспектах изобретение относится к применению набора для определения статуса внеклеточного объема в образце, полученном у тестируемого субъекта, содержащего детектирующие реагенты для определения маркеров proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, гемоглобина и общего сывороточного белка, и содержащего вспомогательные вещества для осуществления предлагаемого в настоящем описании способа.
В определенных аспектах указанные детектирующие реагенты для определения уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM или его фрагмента, содержат антитела, при этом одно из антител является меченным, а другое антитело связано с твердой фазой или может селективно связываться с твердой фазой.
В определенных аспектах указанные детектирующие реагенты для определения уровня по меньшей мере, одного маркера содержат антитела, при этом одно из антител является меченным, а другое антитело связано с твердой фазой или может селективно связываться с твердой фазой.
В принципе, могут быть использованы все методики маркировки, которые могут применяться в анализах указанного типа, такие как мечение радиоизотопами, ферментами, флуоресцентными, хемолюминесцентными или биолюминесцентными метками и непосредственно оптически обнаружимыми цветными метками, такими как атомы золота и частицы красителя, которые используются, в частности, в диагностике на месте (POC) или в экспресс-тестах. В случае гетерогенных сэндвич-иммуноанализов оба антитела могут экспонировать части системы обнаружения в соответствии с типом, описанным в настоящем описании, в контексте гомогенных анализов.
В предпочтительном аспекте как первое, так и второе антитело диспергируют в жидкой реакционной среде, в результате чего первый метящий компонент, который является частью системы маркировки, основанной на гашении или усилении флуоресценции или хемолюминесценции, связывается с первым антителом, и в результате чего второй метящий компонент этой системы маркировки связывается со вторым антителом, так что после связывания обоих антител с маркером, например, proADM или его фрагментом, предпочтительно, MR-proADM или его фрагментом, или дополнительным маркером или его фрагментом, который должен быть детектирован, генерируется детектируемый сигнал, который позволяет обнаружить сэндвич-комплексы, сформированные в измерительном растворе. Один из аспектов этой альтернативы включает систему маркировки, такую как редкоземельные криптаты или хелаты, в сочетании с флуоресцентным или хемилюминесцентным красителем. В конкретном предпочтительном аспекте система маркировки содержит редкоземельный криптат в сочетании с флуоресцентным или хемилюминесцентным красителем, в частности, цианинового типа. В еще одном предпочтительном аспекте детектирование проводят с помощью конкурентного иммуноанализа. В предпочтительном аспекте применяют радиоиммуноанализ. В настоящем описании также предусматривается, что уровень маркера может быть определен, например, посредством основанных на масс-спектрометрии способов или методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), который может быть объединен с иммунологическим анализом или способом масс-спектрометрического анализа. Специалисту будет понятно, что любой имеющийся анализ может быть применен, если он позволяет надежно определить уровень маркера.
Задачей настоящего изобретения является предоставление in vitro способа для диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта и/или пациента, который предоставляет надежную информацию, в частности, медицинскому работнику в отделении неотложной помощи (ОНП) или отделении интенсивной терапии (ОИТ).
Таким образом, изобретение относится к способу для in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или состояния здоровья у субъекта, в котором статус внеклеточного объема, статус глобулярного объема, жидкостный баланс и/или солевой баланс указанного субъекта определяют в соответствии с представленным в настоящем описании способом.
В одном из вариантов осуществления изобретение относится к способу для in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют жидкостный баланс, солевой баланс и/или статус глобулярного объема субъекта.
В других вариантах осуществления изобретение относится к способу in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом указанный жидкостный баланс и/или солевой баланс определяет статус внеклеточного объема.
В других вариантах осуществления изобретение относится к способу in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, уровня гемоглобина, уровня общего сывороточного белка, веса субъекта, возраста субъекта и пола субъекта определяют жидкостный баланс, солевой баланс и/или статус глобулярного объема.
При использовании в настоящем описании, «диагностика» в контексте настоящего изобретения относится к распознаванию и (раннему) обнаружению заболевания или клинического состояния у субъекта и может также включать дифференциальную диагностику. Также оценка тяжести заболевания или клинического состояния может в определенных вариантах осуществления быть охвачена термином «диагностика».
При использовании в настоящем описании, «прогнозирование» относится к предсказанию исхода заболевания или конкретного риска для субъекта, страдающего конкретным заболеванием или клиническим состоянием. Оно может включать оценку вероятности выздоровления или вероятности неблагоприятного исхода для указанного субъекта.
Термин «контроль терапии» в контексте настоящего изобретения относится к мониторингу и/или корректировке терапевтического лечения указанного пациента. «Мониторинг» относится к отслеживанию уже диагностированного заболевания, нарушения, осложнений или риска, например, для анализа прогрессирования заболевания или влияния конкретного лечения на прогрессирование заболевания или нарушения.
В настоящем изобретении термины «оценка риска» и «стратификация риска» относятся к группировке субъектов по разным группам риска в соответствии с их дальнейшим прогнозом. Оценка риска также относится к стратификации для применения профилактических и/или терапевтических мер. При использовании в настоящем описании, «оперативный контроль» относится к дооперационному контролю, контролю в процессе операции и/или к послеоперационному контролю субъекта. В частности, в настоящем описании он означает, что контролируют жидкостный баланс, солевой баланс, статус глобулярного объема и/или статус внеклеточного объема. Следовательно, жидкость и/или соль отслеживают и контролируют у таких субъектов.
В определенных аспектах нарушение или медицинское состояние может являться перегрузкой воды, отеком, повреждением головного мозга, разрывом после аневризмы, тяжелой травмой головы, неврологическим нарушением, тяжелыми множественными травматическими повреждениями, послеоперационным нарушением, сердечным риском, повреждением почек, недостаточностью органа, дисрегуляцией активности лимфатических потоков, дисфункцией почек, сердечной дисфункцией, заболеванием, связанным с нарушенным жидкостным балансом.
Как показано в прилагаемых примерах, была обнаружена значимая статистическая взаимосвязь между MR-proADM и жидкостным и/или солевым балансом пациента. Жидкостный и/или солевой баланс показывает внеклеточный объем субъекта и/или пациента. Как было продемонстрировано в прилагаемых примерах, эта сильная взаимосвязь была обнаружена в нескольких клинических ситуациях пациентов, таких как пациенты с тяжелой травмой мозга (SBT), аневризменным субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT) и послеоперационным перитонитом с шоком (P) (например, пример 1). Следовательно, в определенных аспектах изобретение относится к способу in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния субъекта, при этом субъект имеет травму мозга или головы, множественные травматические повреждения или аневризму, или является субъектом после операции. В дальнейших аспектах изобретение относится к способу in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, при этом субъект имеет тяжелую травму головного мозга (SBT), аневризменное субарахноидальное кровоизлияние (SAH), тяжелую травму без травмы головы (PT) и послеоперационный перитонит с шоком (P). В следующих аспектах изобретение относится к способу in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта, при этом указанный субъект имеет разрыв после аневризмы или тяжелую травму головы. В определенных аспектах указанный субъект не имеет неврологических нарушений. В определенных аспектах указанный субъект имеет тяжелые множественные травматические повреждения или является пациентом после операции.
Предлагаемый в настоящем описании способ можно применять для управления жидкостью субъекта или пациента. При использовании в настоящем описании, «управление жидкостью» означает отслеживания и контроль статуса жидкости субъекта или пациента и введение жидкости, например, путем внутривенного введения жидкости. Таким образом, в определенных аспектах изобретение относится к способу для применения в управлении жидкостью субъекта, при этом указанный статус внеклеточного объема указанного субъекта определяют предоставленным в настоящем описании способом. В определенных аспектах изобретение относится к способу для применения в управлении жидкостью субъекта, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют статус внеклеточного объема субъекта предоставленным в настоящем описании способом.
В определенных аспектах изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу для применения в управлении жидкостью субъекта, в котором на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, и/или в котором на основе жидкостного и/или солевого баланса субъекта контролируют терапию в отношении нарушения или медицинского состояния субъекта.
В определенных аспектах изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу прогнозирования риска смертности и исхода лечения субъекта, при этом статус внеклеточного объема указанного субъекта определяют предоставленным в настоящем описании способом. В определенных аспектах изобретение относится к способу, применяемому в качестве системы предупреждения для врача и клиницистов, для немедленного принятия соответствующих терапевтических действий, при этом указанный статус внеклеточного объема указанного субъекта определяют предоставленным в настоящем описании способом.
В определенных аспектах изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу предсказания органной недостаточности, дисрегуляции активности лимфатических потоков, дисфункции почек, снижения функции или риска сердечной дисфункции субъекта, при этом указанный статус внеклеточного объема указанного субъекта определяют предоставленным в настоящем описании способом.
В определенных аспектах изобретение относится к предоставленному в настоящем описании способу для применения в лечении субъекта, страдающего нарушением или медицинским состоянием, которое выбирают из группы, включающей в себя перегрузку водой, отек, повреждение головного мозга, разрыв после аневризмы, тяжелую травму головы, неврологические нарушения, тяжелые множественные травматические повреждения, послеоперационное состояние, сердечный риск, повреждение почек,органную недостаточность, дисрегуляцию активности лимфатических потоков, дисфункцию почек, дисфункцию сердца, заболевание, связанное с нарушением жидкостного баланса. Термины «лечение», «терапия» и им подобные используются в настоящем описании в общем смысле для обозначения достижения желаемого фармакологического и/или физиологического эффекта. Эффект может являться профилактическим с точки зрения полного или частичного предотвращения заболевания/медицинского состояния/нарушения или его симптомов, и/или может являться терапевтическим с точки зрения частичного или полного лечения заболевания/медицинского состояния/нарушения и/или побочного эффекта, связанного с заболеванием/медицинским состоянием/нарушением. При использовании в настоящем описании, «лечение» охватывает любое лечение заболевания/медицинского состояния/нарушения у субъекта и включает в себя: (a) предотвращение и/или улучшение заболевания/медицинского состояния/нарушения у субъекта, который может быть предрасположен к заболеванию/медицинскому состоянию/нарушению; (b) подавление заболевания/медицинского состояния/нарушения, то есть, остановку его развития; или (c) облегчение заболевания/медицинского состояния/нарушения, то есть, вызывание регресса заболевания/медицинского состояния/нарушения. Например, предлагаемый в настоящем описании способ могут применять для контроля терапии/лечения пациента реанимации. Так, например, предоставленный в настоящем описании способ могут применять для контроля управления жидкостью субъекта. Приведенный в настоящем описании способ могут также применять для контроля внутривенного введения жидкости в целях уравновешивания жидкостного баланса и/или солевого баланса у субъекта, чтобы избежать положительного жидкостного баланса, который связан с повышенной смертностью (Acheampong и соавт., 2015). В определенных аспектах предлагаемый в настоящем описании способ также могут применять для оценки и контроля управления жидкостью субъекта во избежание перетекания жидкости в интерстициальное пространство при патологическом количестве и/или перегрузке объемозамещающего раствора. Перегрузка объемозамещающего раствора, которую считают критической, составляет, например, более 4 л в течение одного дня, в течение двух дней, в течение трех дней, в течение четырех дней, в течение пяти дней или, предпочтительно, в течение семи дней.
В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ включает в себя:
(a1) сравнение указанного уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с референсными данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, по меньшей мере, одного референсного субъекта; или
(a2) сравнение указанного уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, с данными, соответствующими указанному уровню proADM или его указанного фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, того же субъекта, полученными из предыдущего анализа;
(b) определение жидкостного баланса, солевого баланса и/или статуса глобулярного объема указанного субъекта на основе этапа (а) сравнения, при этом жидкостный баланс, солевой баланс и/или глобулярный объем указанного субъекта используют для прогнозирования риска смертности и исхода заболевания субъекта и/или используют для оценки и контроля управления жидкостью субъекта.
В контексте in vitro диагностики, прогнозирования, оценки риска, стратификации риска, контроля терапии и/или оперативного контроля нарушения или медицинского состояния у субъекта и/или пациента, если уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, например, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 1 нмоль/л, и субъект имеет увеличение жидкостного баланса, по меньшей мере, на 4,0 л (набор 4 л воды за время госпитализации), то субъект имеет положительный жидкостный баланс (повышенный жидкостный баланс, то есть набор содержания воды), который считают критическим. Другими словами, у субъекта в критическом состоянии положительный жидкостный баланс составляет не менее 4 л, то есть, набор воды составляет не менее 4 л у субъекта с критическим состоянием здоровья.
В предпочтительных аспектах способ включает в себя определение в образце уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, при этом уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта, составляет, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, например, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 1 нмоль/л, при этом указанный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, показывает, что указанный субъект имеет положительный жидкостный баланс, при этом указанный положительный жидкостный баланс составляет, по меньшей мере, 4 л, и при этом положительный жидкостный баланс показывает, что субъект находится в критическом состоянии здоровья. Другими словами, указанный положительный жидкостный баланс показывает, что указанный субъект имеет критический статус внеклеточного объема.
В определенном аспекте, если уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, составляет, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, например, по меньшей мере, 0,5 нмоль/л, по меньшей мере, 0,75 нмоль/л или, по меньшей мере, 1 нмоль/л и субъект имеет повышение солевого баланса, по меньшей мере, на 36 г (набор 36 г натрия или соли), то субъект имеет положительный солевой баланс, который считают критическим. В наиболее предпочтительных аспектах увеличение содержания натрия составляет, по меньшей мере, 36,0 г, и указанное изменение показывает, что субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, который считают критическим. Другими словами, указанный положительный солевой баланс и/или жидкостный баланс показывает, что указанный субъект имеет статус внеклеточного объема, который считают критическим. Другими словами, у субъекта в критическом состоянии положительный солевой баланс (увеличение солевого баланса, то есть, набранное количество соли) составляет, по меньшей мере, 36 г, то есть, набор соли составляет не менее 36 г у субъекта в критическом состоянии.
В других аспектах способ включает в себя определение в образце уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, при этом уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, субъекта составляет, по меньшей мере, 1 нмоль/л, при этом указанный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, показывает, что указанный субъект имеет положительный солевой баланс, при этом указанный положительный солевой баланс составляет, по меньшей мере, 36 г, и при этом положительный солевой баланс показывает, что субъект находится в критическом состоянии здоровья.
В настоящем описании понимается, что дополнительные маркеры и/или параметры, то есть, в дополнение к proADM или его фрагменту, предпочтительно, MR-proADM, улучшают предсказание жидкостного и/или солевого баланса. Поэтому в определенных аспектах способ включает в себя определение уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце, индекса массы тела субъекта, веса субъекта, возраста субъекта, пола субъекта, уровня гемоглобина в образце и уровня общего сывороточного белка в образце, при этом на основе указанных маркеров и указанных параметров определяют жидкостный баланс и/или солевой баланс, при этом солевой баланс, составляющий, по меньшей мере, 36 г, и/или жидкостный баланс, составляющий 4 л, показывают, что субъект находится в критическом состоянии здоровья. В предпочтительных аспектах, солевой баланс, составляющий, по меньшей мере, 36 г и жидкостный баланс, составляющий 4 л, показывают, что субъект находится в критическом состоянии здоровья.
При использовании в настоящем описании, «критическое состояние», «критическое состояние здоровья», «критически больной пациент» или «критический субъект» означает, что субъект или пациент находится в ситуации, угрожающей жизни, поскольку статус внеклеточного объема считают критическим. Как описано выше, пациенты с положительным жидкостным балансом и/или солевым балансом имеют повышенную смертность. Например, субъекта могут считать находящимся в критическом состоянии здоровья, если он имеет перегрузку жидкости или соли, например, вызванную чрезмерной внутривенной инфузией. Поэтому критический субъект имеет критический положительный жидкостный баланс (например, по меньшей мере, 4 л), критический положительный солевой баланс (например, по меньшей мере, 36 г) и/или критический статус глобулярного объема (ниже 20 мл/кг). В определенных аспектах субъекта могут считать находящимся в критическом состоянии здоровья, если он имеет низкий уровень глобулярного объема, например, ниже около 20 мл/кг или, предпочтительно, ниже около 15 мл/кг. В определенных аспектах критический статус глобулярного объема представляет собой глобулярный объем ниже около 15 мл/кг.
Уровни маркеров и/или параметров, определенные в настоящем описании, являются предупреждающим знаком для врача немедленно предпринять соответствующие действия. При использовании в настоящем описании, «критический статус внеклеточного объема» относится к повышенному или высокому внеклеточному объему. В предпочтительных аспектах изобретения повышенный внеклеточный объем составляет, по меньшей мере, 3 л, предпочтительно, по меньшей мере, 4 л, при этом указанный увеличенный внеклеточный объем идентифицирует субъекта, находящегося в критическом состоянии здоровья. В настоящем описании предусматривается, что набор жидкости или набор соли, который повышает смертность субъекта, также зависит от характеристик субъекта, например, от веса, возраста или пола и т.д. Например, положительный жидкостный баланс 4 л, определенный у тяжелого мужчины, оказывает другое влияние по сравнению с положительным жидкостным балансом у маленького ребенка. Следовательно, предусматривается, что набор жидкости и/или набор соли, то есть, 4 л или 36 г, соответственно, который показывает критического субъекта, зависит от характеристик субъекта и может быть выше или ниже 4 л или 36 г, соответственно, в зависимости от характеристики субъекта.
В прилагаемых примерах задокументировано, что существует сильная статистическая взаимосвязь между объединенным предиктором, то есть, сочетанием жидкостного баланса и солевого баланса, и определением критических больных пациентов. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ определяет критически больных пациентов, у которых увеличение количества воды составляет, по меньшей мере, 4 л, а увеличение соли составляет, по меньшей мере, 36 г. Поэтому в предпочтительных аспектах способ включает в себя определение в образце уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, при этом уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM субъекта, составляет, по меньшей мере, 1 нмоль/л, при этом указанный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, показывает, что указанный субъект имеет положительный солевой баланс и положительный жидкостный баланс, при этом указанный положительный солевой баланс составляет, по меньшей мере, 36 г, и указанный положительный жидкостный баланс составляет, по меньшей мере, 4 л, и при этом указанный положительный солевой баланс и указанный положительный жидкостный баланс показывают, что субъект имеет критический статус внеклеточного объема.
Приложенные примеры демонстрируют, что существует сильная взаимосвязь между динамической оценкой органной недостаточности (оценка SOFA) и солевым балансом и/или жидкостным балансом; см. примеры 1 и 3. Поэтому в предпочтительных аспектах динамическую оценку органной недостаточности (оценку SOFA) определяют на основе жидкостного баланса и/или солевого баланса. В других предпочтительных аспектах динамическую оценку органной недостаточности (оценку SOFA) определяют на основе жидкостного баланса и/или солевого баланса, при этом жидкостный баланс и/или солевой баланс определяют на основании уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM. Таким образом, предоставленный в настоящем описании способ определяет уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, в образце, при этом на основе уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, определяют оценку SOFA.
В определенных аспектах оценка SOFA выше 14 показывает очень тяжелое состояние здоровья, показывающее критическое состояние здоровья у субъекта. Оценка SOFA от 0 до 6 показывает менее тяжелое состояние здоровья, и показатель SOFA от 7 до 14 показывает тяжелое состояние здоровья. В определенных аспектах повышенный уровень proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM, показывает оценку SOFA субъекта, при этом оценка SOFA выше 14 показывает, что субъект находится в критическом состоянии здоровья.
В прилагаемых примерах показано, что включение дополнительных параметров, таких как возраст, ИМТ и пол, повышает прогностическую ценность для определения оценки SOFA; см. фиг. 5. Таким образом, в определенных аспектах предоставленный в настоящем описании способ дополнительно включает в себя определение, по меньшей мере, одного параметра, состоящего из возраста, индекса массы тела и пола.
В настоящем описании предусматривается, что динамическая оценка органной недостаточности (оценка SOFA) составляет, по меньшей мере, 15, и при этом указанная оценка показывает, что субъект имеет положительный жидкостный баланс и/или солевой баланс, который считают критическим.
Intensive Care Med.
При использовании в настоящем описании, «динамическая оценка органной недостаточности» или «оценка SOFA» представляет собой одну из оценок, используемых для отслеживания состояния пациента во время пребывания в отделении интенсивной терапии (ОИТ). Оценка SOFA представляет собой систему оценивания для определения степени функционирования органа человека или частоты отказов. Оценка основана на шести разных показателях, по одному для дыхательной, сердечно-сосудистой, печеночной, коагуляционной, почечной и неврологической систем. Как средние, так и наиболее высокие оценки SOFA являются предикторами результата. Повышение показателя SOFA в течение первых 24-48 часов в ОИТ прогнозирует смертность, составляющую, по меньшей мере, от 50% до 95%. Показатели менее 9 дают прогнозируемую смертность, составляющую 33%, а выше 14 - близкую или выше 95%. Таблицы с оценками, приведенные ниже, описывают только состояния, добавляющие баллы к оценке ((Vincent JL и соавт. The SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessment) score to describe organ dysfunction/failure. 1996; 22:707-710). В тех случаях, когда физиологические параметры не соответствуют ни одной строке, указывают нулевые баллы. В случаях, когда физиологические параметры соответствуют более чем одной строке, выбирают строку с большим числом баллов. Оценка помогает врачам, медсестрам и другим членам группы медицинского обслуживания пациента в оценке риска возникновения осложнений и смертности от сепсиса.
Таблицы 1 и 2: таблица оценки SOFA - схема начисления баллов
<b>Оценка SOFA</b>
<b>0</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>4</b>
<b>респираторная</b>PaO2/FIO2
>400
≤400
≤300
≤ 200 с искусственной вентиляцией
≤ 100 с искусственной вентиляцией
<b>коагуляционная</b>тромбоциты
>15010<sup>3/</sup>мм<sup>3</sup>
≤15010<sup>3/</sup>мм<sup>3</sup>
≤10010<sup>3/</sup>мм<sup>3</sup>
≤5010<sup>3/</sup>мм<sup>3</sup>
≤2010<sup>3/</sup>мм <sup>3</sup>
<b>печеночная</b>Билирубин
<20 мкмоль/л
20-32мкмоль/л
33-101мкмоль/л
102-204мкмоль/л
> 204мкмоль/л
<b>сердечно</b>-<b>сосудистая</b>гипотония
отсутствие
MAP <70 мм рт.ст.
Dopa ≤ 5 или добутрекс
Допамин> 5, или эпинефрин ≤0,1, или норэпинефрин ≤0,1
Допамин> 15, или эпинефрин> 0,1, или норепинефрин > 0,1
<b>Центральная нервная система </b>GCS
15
13-14
10-12
6-9
<6
<b>почечная</b>креатинин или диурез
<110 мкмоль/л
110-170
171-299
300-440 или <500 мл/день
>440 или <200 мл/день
<b>Итого =.........</b>
<b>орган</b>
<b>0</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>4</b>
респираторная
20%
27%
32%
46%
64%
сердечно-сосудистая
22%
32%
55%
55%
55%
коагуляционная
35%
35%
35%
64%
64%
Центральная нервная система
26%
35%
46%
56%
70%
печеночная
32%
34%
50%
53%
56%
почечная
25%
40%
46%
56%
64%
В прилагаемых примерах 1 и 4 показано, что комбинация жидкостного баланса и солевого баланса может эффективно предсказывать (AUC>0,92), будет ли субъект сталкиваться с критическим состоянием, например, иметь положительный жидкостный баланс и/или положительный солевой баланс. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ идентифицирует субъекта, который находится в критическом состоянии здоровья, на основании жидкостного баланса и натриевого баланса пациента.
Приложенные примеры также демонстрируют, что комбинация жидкостного баланса и солевого баланса может эффективно предсказывать риск отека у субъекта, то есть, комбинированное детектирование жидкостного и солевого баланса может идентифицировать критически больного пациента с риском развития отека. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ идентифицирует субъекта, который имеет критический риск отека, на основании жидкостного баланса и натриевого баланса. Таким образом, в определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ применяют для контроля терапии субъекта, который имеет критический риск отека, при этом риск отека определяют на основании жидкостного баланса и натриевого баланса. В определенных аспектах изобретения предоставленный в настоящем описании способ применяют для контроля терапии субъекта, который имеет критический риск отека, при этом риск отека идентифицируют на основе жидкостного баланса и натриевого баланса, при этом жидкостный баланс и/или солевой баланс определяют на основании уровня proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM.
Как упоминалось в настоящем описании в контексте белков или пептидов, термин «фрагмент» относится к меньшим по размеру белкам или пептидам, являющимся производными более крупных белков или пептидов, которые, следовательно, содержат частичную последовательность более крупного белка или пептида. Указанные фрагменты могут быть получены из более крупных белков или пептидов путем удаления одной или нескольких аминокислот из более крупного белка или пептида.
Используемые в настоящем описании термины, такие как «маркер», «индикатор», «прогностический маркер», «фактор» или «биомаркер», или «биологический маркер», используются взаимозаменяемо и относятся к измеримым и количественным биологическим маркерам (например, концентрация конкретного фермента или его фрагмента, концентрация конкретного гормона или его фрагмента, или наличие биологических веществ или их фрагментов), которые служат в качестве показателей для относящихся к здоровью и физиологии оценок, таких как риск заболевания/нарушения/клинического состояния. Кроме того, биомаркер определяют как характеристику, которую объективно измеряют и оценивают как показатель нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство. Биомаркер может быть измерен в биологическом образце (таком как кровь, плазма, моча или ткани).
При использовании в настоящем описании, параметр является характеристикой, свойством или измеримым фактором, который может помочь в определении конкретной системы. Параметр является важным элементом для относящихся к здоровью и физиологии оценок, таких как риск заболевания/нарушения/клинического состояния. Кроме того, параметр определяют как характеристику, которую объективно измеряют и оценивают как показатель нормальных биологических процессов, патогенных процессов или фармакологических реакций на терапевтическое вмешательство. Типовой параметр может быть выбран из группы, состоящей из индекса массы тела, веса, возраста, пола, IGS II, потребления жидкости, оценки по шкале острых и хронических функциональных изменений II (APACHE II), оценки по шкале Всемирной федерации нейрохирургических обществ (WFNS), оценки по шкале комы Глазго (GCS) и динамической оценки органной недостаточности (оценки SOFA).
Для целей настоящего изобретения «субъект» (или «пациент») может представлять собой позвоночное животное. В контексте настоящего изобретения термин «субъект» включает в себя как людей, так и животных, в частности, млекопитающих и другие организмы. Таким образом, предлагаемые в настоящем описании способы применимы как для человека, так и для животных. Соответственно, указанный субъект может являться животным, таким как мышь, крыса, хомяк, кролик, морская свинка, хорек, кошка, собака, курица, овца, бык, лошадь, верблюд или примат. Предпочтительно, субъект является млекопитающим. Наиболее предпочтительно, субъект является человеком. В значении по изобретению любой образец, собранный из клеток, тканей, органов, организмов или тому подобного, может являться образцом пациента, который должен подвергаться диагностике. Как показано в прилагаемых примерах, можно предсказать статус внеклеточного объема пациентов, страдающих различными нарушениями или заболеваниями. Таким образом, предоставленный в настоящем описании способ может быть применен для любого субъекта, который является здоровым субъектом или субъектом, который страдает произвольным заболеванием или нарушением. В предпочтительных аспектах субъект страдает заболеванием или нарушением, при этом заболевание или нарушение выбирают из группы, состоящей из отека, повреждения головного мозга, разрыва после аневризмы, травмы головы, неврологического нарушения, множественных травматических повреждений, послеоперационных нарушений,органной недостаточности, дисрегуляции активности лимфатических потоков, дисфункции почек, дисфункции сердца, заболевания, связанного с нарушением жидкостного баланса. В более предпочтительных аспектах изобретения субъект страдает черепно-мозговой травмой, аневризмой, травмой головы и/или множественными травматическими повреждениями, и/или указанный субъект является субъектом после операции. В наиболее предпочтительных аспектах субъект страдает тяжелой травмой головного мозга (SBT), аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT), послеоперационным перитонитом с шоком (P) и/или является субъектом после операции в отношении перитонита пищеварительной системы.
При использовании в настоящем описании, «множественные травматические повреждения», «множественная травма», «политравма» или «мультитравма» в контексте изобретения охватывает состояние с двумя или более тяжелыми травмами, по меньшей мере, в двух областях тела или состояние с множественной травмой, то есть двумя или более тяжелыми травмами в одной области тела. Политравма может сопровождаться травматическим шоком и/или геморрагическим гипотензисом и серьезной угрозой одной или нескольким жизненно важным функциям. По меньшей мере, одна из двух или более травм, или общая сумма всех травм угрожает жизни пострадавшего субъекта с политравмой. Травма представляет собой ушиб или повреждение биологического организма, вызванное физическим ущербом от внешнего источника. Обширная травма представляет собой травму, которая может потенциально привести к серьезным долгосрочным последствиям, таким как хроническая боль.
При использовании в настоящем описании, повреждение головного мозга представляет собой повреждение головного мозга, например, травматическое повреждение головного мозга. Повреждение головного мозга возникает, когда внешняя сила наносит травматические повреждения мозгу. Повреждение головы обычно относится к черепно-мозговой травме, но является более широкой категорией, поскольку оно может привести к повреждению структур, отличных от мозга, таких как волосистая часть кожи головы и череп. Аневризмы, или расширения сосудов, представляют собой локализованные заполненные кровью шарообразные выпуклости в стенке кровеносного сосуда. Аневризмы могут возникать в любом кровеносном сосуде, при этом примеры включают в себя аневризмы круга Уиллиса в головном мозге, аневризмы аорты, поражающие грудную аорту, и аневризмы брюшной аорты. Аневризмы могут также образовываться в самом сердце.
При использовании в настоящем описании, субъектом после операции является субъект, который подвергался хирургическому вмешательству. Более предпочтительно, субъект после операции является субъектом, который подвергался обширному хирургическому вмешательству. Обширное хирургическое вмешательство может представлять собой любое хирургическое вмешательство внутри или на содержимом брюшной, тазовой, черепной или грудной полости; или вмешательство, которое, с учетом локализации, состояния пациента, уровня сложности или продолжительности выполнения, представляет опасность для жизни или функционирования органа или ткани. Обширное хирургическое вмешательство обычно требует общей анестезии, периода госпитализации различной продолжительности (часто, неделю) и может выполняться сертифицированным хирургом общей практики в больнице специализированной медицинской помощи или хирургом узкого профиля в больнице высокоспециализированной помощи. Более предпочтительно, субъект после операции представляет собой субъекта, перенесшего хирургическое вмешательство на пищеварительной системе. Более предпочтительно, субъект после операции является субъектом, который подвергался обширному хирургическому вмешательству и который страдает опасным для жизни заболеванием или нарушением. Это заболевание или нарушение могут быть вызваны самим хирургическим вмешательством. Наиболее предпочтительно, субъект после операции страдает перитонитом с шоком.
2
2
При использовании в настоящем описании, статистическую зависимость между уровнем маркера(-ов), например, proADM или его фрагмента, предпочтительно, MR-proADM и/или параметром(-ами), и статусом внеклеточного объема, например внеклеточным объемом, объемом крови или нарушением(-ями)/заболеванием(-ями)/клиническим(-и) состоянием(-ями) субъекта оценивали с применением статистических методов, как показано в прилагаемых примерах. Как показано в прилагаемых примерах, можно применять анализ случайных лесов (Breiman, 2001 и 2002; Boulesteix et и др. (2012); анализ важности; выбор с включением; линейные регрессии; исключение по одному; «R» или «r» (коэффициент определенности); AUC (площадь под кривой); и анализ выживаемости. Любой соответствующий и подходящий алгоритм и программный пакет, доступные в предшествующем уровне техники, могут быть использованы для вычисления и анализа статистической взаимосвязи между параметрами/значениями.
Используемые в настоящем описании термины «содержащий» и «включающий» или их грамматические варианты должны рассматриваться как указывающие заданные элементы, целые числа, этапы или компоненты, но не исключают добавления одного или нескольких дополнительных элементов, целых чисел, этапов, компонентов или их групп. Этот термин охватывает термины «состоящий из» и «состоящий по существу из».
Таким образом, термины «содержащий»/«включающий»/«имеющий» означают, что любой другой компонент (или аналогичные элементы, целые числа, этапы и тому подобное) могут присутствовать, или их присутствие допускается.
Термин «состоящий из» означает отсутствие каких-либо других компонентов (или аналогичных элементов, целых чисел, этапов и тому подобное).
Термин «состоящий по существу из» или его грамматические варианты при использовании в настоящем документе следует рассматривать как указание заданных элементов, целых чисел, этапов или компонентов, но он не исключает добавления одного или нескольких дополнительных элементов, целых чисел, этапов, компонентов или их групп, но только в том случае, если дополнительные элементы, целые числа, этапы, компоненты или их группы существенно не изменяют основные и новые характеристики заявленной композиции, устройства или способа.
Таким образом, термин «состоящий по существу из» означает, что могут присутствовать конкретные дополнительные компоненты (или аналогичные элементы, целые числа, этапы и тому подобное), а именно те, которые не оказывают существенного влияния на основные характеристики композиции, устройства или способа. Другими словами, термин «состоящий по существу из» (который может быть взаимозаменяемо использован в настоящем описании с термином «содержащий в основном»), допускает наличие других компонентов в композиции, устройстве или способе в дополнение к обязательным компонентам (или аналогичных элементов, целых чисел, этапов и т.п.), при условии, что на необходимые характеристики устройства или способа не оказывает существенного влияния присутствие других компонентов.
Термин «способ» относится к механизмам, средствам, методикам и процедурам для выполнения заданной задачи, включая, но не ограничиваясь указанным, те механизмы, средства, методики и процедуры, которые известны, или могут быть легко разработаны из известных механизмов, средств, методик и процедур специалистами-практиками в области химии, биологии и биофизики.
Термин «около», предпочтительно, относится к ±10% от указанного численного значения, более предпочтительно, к ± 5% от указанного численного значения и, в частности, к точному указанному численному значению.
При использовании в настоящем описании, «около» относится к ±10% от указанного численного значения и, в частности, к ± 5% от указанного численного значения. Всякий раз, когда используют термин «около», также указывают конкретную ссылку на точное числовое значение. Если термин «около» используют в связи с параметром, который количественно определен в целых числах, например числом нуклеотидов в данной нуклеиновой кислоте, то числа, соответствующие ±10% или ±5% от указанного численного значения, должны быть округлены до ближайшего целого значения. Например, выражение «около 25 аминокислот» относится к диапазону от 23 до 28 аминокислот, в частности от 24 до 26 аминокислот, и, предпочтительно, относится к конкретному значению 25 аминокислот.
Если не указано иное, то были применены установленные способы из технологии рекомбинантных генов, как описано, например, в Sambrook, Russell «Molecular Cloning, A Laboratory Manual», Cold Cold Harbor Laboratory, NY (2001)), которая включена в настоящее описание посредством ссылки во всей ее полноте.
Чувствительность и специфичность диагностического и/или прогностического теста зависят не только от аналитического «качества» теста, но и от определения, что представляет собой патологический результат. На практике кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (кривые ROC) обычно вычисляют путем построения значения переменной в зависимости с ее относительной частоты в «нормальных» (то есть, очевидно здоровых индивидах, не имеющих пренатального нарушения или состояния) и «имеющих заболевание» популяциях. Для любого конкретного маркера (например, MR-proADM) распределение уровней маркеров для субъектов с заболеванием/состоянием и без него, вероятно, будет перекрываться. В таких условиях тест не всегда отличает норму от заболевания со 100%-ной точностью, и область перекрытия может указывать, где тест не может отличить норму от заболевания. Выбирают пороговое значение, ниже которого тест считают патологическим и выше которого тест считают нормальным, или ниже или выше которого тест показывает конкретное состояние. Площадь под кривой ROC является мерой вероятности того, что установленное измерение позволит правильно идентифицировать состояние. Кривые ROC могут использоваться, даже если результаты испытаний не обязательно дают точное число. Пока можно ранжировать результаты, можно создать ROC-кривую. Например, результаты теста на «имеющие заболевание» образцы могут быть ранжированы в соответствии со степенью (например, 1=низкая, 2=нормальная и 3=высокая). Это ранжирование может быть соотнесено с результатами «нормальной» популяции, и может быть построена ROC-кривая. Эти способы хорошо известны в данной области техники; см., например, Hanley и соавт. 1982. Radiology 143: 29-36. Предпочтительно, пороговое значение выбирают таким образом, чтобы обеспечить площадь под кривой ROC, превышающую около 0,5, более предпочтительно, более 0,7, еще более предпочтительно, более 0,8, еще более предпочтительно, более 0,85 и, наиболее предпочтительно, более 0,9. Термин «около» в этом контексте относится к +/-5% от данного измерения.
Горизонтальная ось кривой ROC представляет собой (1-специфичность), которая возрастает с частотой ложноположительных результатов. Вертикальная ось кривой представляет собой чувствительность, которая возрастает с частотой истинных положительных результатов. Таким образом, для определенного выбранного отсечения можно определить значение (1-специфичность) и получить соответствующую чувствительность. Площадь под ROC- кривой является мерой вероятности того, что измеренный уровень маркера позволит правильно идентифицировать заболевание или состояние. Таким образом, площадь под ROC-кривой можно использовать для определения эффективности теста.
В других вариантах отношение правдоподобия положительного результата, отношение правдоподобия отрицательного результата, отношение шансов или отношение рисков используются в качестве меры способности теста предсказывать риск или диагностировать нарушение или состояние («группа с заболеванием»). В случае отношения правдоподобия положительного результата значение, равное 1, показывает, что положительный результат является одинаково вероятным среди субъектов как «имеющих заболевание», так и «контрольных» групп; значение больше 1 показывает, что положительный результат является более вероятным в группе с заболеванием; и значение меньше 1 показывает, что положительный результат является более вероятным в контрольной группе. В случае отношения правдоподобия отрицательного результата значение 1 показывает, что отрицательный результат является одинаково вероятным среди субъектов как в «имеющих заболевание», так и «контрольных» группах; значение больше 1 показывает, что отрицательный результат является более вероятным в тестовой группе; и значение меньше 1 показывает, что отрицательный результат является более вероятным в контрольной группе.
В случае отношения шансов значение, равное 1, показывает, что положительный результат является одинаково вероятным среди субъектов как «имеющих заболевание», так и «контрольных» групп; значение больше 1 показывает, что положительный результат является более вероятным в группе имеющих заболевание; и значение меньше 1 показывает, что положительный результат является более вероятным в контрольной группе.
В случае отношения риска значение, равное 1, показывает, что относительный риск конечной точки (например, смерти) является одинаковым как в «имеющих заболевание», так и «контрольных» группах; значение, большее 1, показывает, что риск выше в группе имеющих заболевание; и значение меньше 1 показывает, что риск выше в контрольной группе.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что сопоставление диагностического или прогностического показателя с диагнозом или с прогнозируемым риском будущего клинического исхода представляет собой статистический анализ. Например, уровень маркера ниже X может сигнализировать о том, что пациент с большей вероятностью пострадает от неблагоприятного исхода, чем пациенты с уровнем большим или равным X, что определяется уровнем статистической значимости. Кроме того, изменение концентрации маркеров относительно базовых уровней может являться отражением прогноза пациента, а степень изменения уровня маркера может быть связана с тяжестью побочных эффектов. Статистическую значимость часто определяют путем сравнения двух или более популяций и определения доверительного интервала и/или p-значения; см., например, Dowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York, 1983. Предпочтительные доверительные интервалы по изобретению составляют 90%, 95%, 97,5%, 98%, 99%, 99,5%, 99,9% и 99,99%, а предпочтительные р-значения составляют 0,1, 0,05, 0,025, 0,02, 0,01, 0,005, 0,001, и 0,0001.
Настоящее изобретение далее описано со ссылкой на приведенные ниже неограничивающие фигуры и примеры.
Описание фигур
Фигура 1.
Распределение воды в организме, при этом вода в организме может быть разделена на внеклеточный объем (часть в эллипсе) и внутриклеточный объем (что соответствует примерно 57%). Сам внеклеточный объем может быть далее разделен на объем крови, то есть, глобулярный объем (соответствующий примерно 6%) и плазму (что соответствует примерно 6%), и интерстициальный объем (что соответствует примерно 27%).
Фигура 2.
2
Регрессия Деминга для MR-proADM (логарифмическая шкала) и жидкостного баланса (дельта HO) (A) и солевого баланса (дельта Na) (B).
Фигура 3.
Коробчатая диаграмма концентрации MR-proADM в нмоль/л для пациентов отделения интенсивной терапии, страдающих аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT), тяжелой травмой головного мозга (SBT) или послеоперационным перитонитом с шоком (P) на 2-й день (A), 5-й день (B) и 7-й день (C). Средняя концентрация MR-proADM в нмоль/л показана на 2-й день, 5-й день и 7-й день (D).
Фигура 4.
2
ГрафикROC для MR-proADM для предсказания жидкостного баланса (дельта HO) (A) и солевого баланса (дельта Na) (B) у пациентов отделения интенсивной терапии, страдающих аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием, тяжелой травмой без травмы головы, тяжелой травма головного мозга или послеоперационным перитонитом с шоком.
Фигура 5.
Предсказанная оценка SOFA (исключение по одному). Пациентов сортируют по возрастанию SOFA. Сплошной линией показаны истинные значения SOFA. Идентификатор пациента показан на оси х (пациенты отсортированы по возрастанию значения SOFA), предсказанные значения SOFA показаны на оси у. Сплошной черной линией показаны (возрастающие) истинные значения SOFA для всех пациентов. Синие круги показывают предсказанную оценку SOFA.
Фигура 6.
2
Предсказанные дельта.HO, дельта.Na и значение P-critical для 201 пациента. 126 «обычных» пациентов (пациентов без отека) представлены пустыми кружками, и 75 «критических» пациентов (пациентов с отеком) представлены закрашенными кружками.
Фигура 7.
Значение переменной случайного леса для референсной модели глобулярного объема.
Последовательности
SEQ ID NO: 1: аминокислотная последовательность pre-pro-ADM:
1 MKLVSVALMY LGSLAFLGAD TARLDVASEF RKKWNKWALS RGKRELRMSS
51 SYPTGLADVK AGPAQTLIRP QDMKGASRSP EDSSPDAARI RVKRYRQSMN
101 NFQGLRSFGC RFGTCTVQKL AHQIYQFTDK DKDNVAPRSK ISPQGYGRRR
151 RRSLPEAGPG RTLVSSKPQA HGAPAPPSGS APHFL
SEQ ID NO: 2: аминокислотная последовательность MR-pro-ADM (аминокислоты 45-92 pre-pro-ADM):
ELRMSSSYPT GLADVKAGPA QTLIRPQDMK GASRSPEDSS PDAARIRV
Примеры были выполнены посредством детектирования MR-proADM. Однако, как указано выше, изобретение также может быть выполнено посредством детектирования proADM или другого его пептидного фрагмента.
Приведенные ниже неограничивающие примеры иллюстрируют изобретение.
Пример 1: Положительный жидкостный баланс, объемы крови и MR pro-ADM у критически больных пациентов
Методы
Пациенты и процедуры
Данное перспективное 7-дневное обсервационное исследование было проведено с марта 2012 года по сентябрь 2014 года в Отделе анестезиологии и интенсивной терапии на 30 мест в университетской больнице Bicêtre во Франции. Наблюдательный институциональный совет больницы Bicêtre одобрил исследование в декабре 2011 года, и все пациенты или их родственники подписали информированное согласие.
Изучали четыре типа пациентов: пациентов с тяжелой травмой головного мозга (SBT), аневризматическим субарахноидальным кровоизлиянием (SAH), тяжелой травмой без травмы головы (PT) и послеоперационным перитонитом с шоком (P). Пациенты были включены, если они нуждались в механической вентиляции в D2 (D2) на постоянной основе. SBT была определена как травма мозга с оценками комы по шкале Глазго менее 9 (GCS<9). SAH были включены, когда оценка по шкале WFNS составляла 4 или 5 (Brisman и соавт., 2006)]. PT были включены, когда оценка ISS составляла 25 или более. P были включены после абдоминальной хирургии с признаками шока с гемодинамическими осложнениями (гипотензия, низкий сердечный выброс) или лактатом>4 ммоль/л и назначением катехоламина при поступлении в отделение интенсивной терапии.
Критерии исключения: возраст <18 лет, беременность и хроническая сердечная недостаточность (NYHA II или IV).
Были собраны общие и демографические данные: возраст, пол, вес и рост для ИМТ, IGS II, ISS, дата приема, оценка исхода по шкале Глазго (GOS) перед выпиской из отделения интенсивной терапии. Динамическую оценку органной недостаточности (SOFA) измеряли при поступлении (D0), в D2, D5 и D7 (Vincent и соавт., 1996).
+
+
-
+
+
Каждый день для каждого пациента отмечали среднее артериальное давление (MAP) и дозу норэпинефрина, если его применяли. Были измерены биологические параметры: концентрация гемоглобина [Hb] и плазматических белков, концентрации в плазме и моче Na, K, Cl, мочевина, креатинин и осмолярность. Биологические результаты для мочи, полученные утром из общего 24-часового диуреза, использовались для расчета суммы потери с мочой за предыдущий день Na, K, мочевины и выведения креатинина. Вес и температуру измеряли на 2-й день (D2), 5-й день (D5) и 7-й день (D7).
Сочетание признаков эхографии, признаков ответа на инфузионную терапию у вентилируемых пациентов и повторяющиеся измерения заполнения сердца направляли введение жидкости в течение дня Feissel и соавт., 2004; Feissel и соавт., 2001; Monnet и соавт., 2013; Gore и соавт., 2005). Кроме того, количество вводимой внутривенной жидкости также определяли по ряду переменных, включая частоту сердечных сокращений, артериальное давление, уровень лактата в крови и сердечный выброс.
Оценка внеклеточного объема
+
+
+
2
Каждый день солевой и жидкостный баланс рассчитывали для оценки изменения внеклеточного пространства. Каждое утро проводили полную оценку ввода-вывода за предыдущий день для соли и воды. Были отмечены точные данные по соли и воде. Все потери были измерены: диурез, илеостомия и дренаж желудочков, при необходимости. Потери натрия (Na) измеряли по жидкостям и вычитали из данных по солям. Также была рассчитана разность входного потребления (энтеральное питание и суммарный объем инфузии кристаллоидов или коллоидов за день) и потерь воды. Нечувствительные потери оценивали как функцию температуры тела. Набор или потерю Na(ΔNa) и воды (ΔHO) рассчитывали каждый день и суммировали с результатом за день до этого как совокупный жидкостный баланс. Выведение креатинина также рассчитывали каждый день. Все расчеты для каждого пациента были сделаны врачом и подтверждены вторым врачом (BV, PEL и HF).
Измерения объема крови
Общий объем крови с эритроцитами, помеченными хромом 51 (Cr51), измеряли в D2 и D7. По практическим соображениям D2 не всегда проводили на второй день после приема пациента, а в некоторое время от 1 дня до 3 дня. Измерения в день 7 проводили с 6-го дня до 10-го дня.
125
125
125,
125
В лаборатории 10 мл собственной крови пациента были помечены радиоактивным изотопом хромом 51 (Cr51), и радиоактивно помеченные эритроциты тщательно отбирали путем тщательного удаления всей плазматической радиоактивности. Затем повторно вводили известное количество радиоактивных эритроцитов в общий кровоток и получали два образца в артериальной линии через 10 и 30 минут. Измерение радиоактивности двух образцов позволило вывести общий объем крови (TBV) в мл или мл/кг с использованием веса пациента (Gore и соавт., 2005). Затем по значению гематокрита и измеренному общему объему крови определяли объем эритроцитов (RBCV) (мл или мл/кг) и плазматический объем (PV) в мл или мл/кг. Нормальные значения (±20%) составляют 72±14 мл/кг для TBV, 32±6 мл/кг для RBCV и 40±8 мл/кг для PV (Gore и соавт., 2005). В D7 объем плазмы (PVI) непосредственно измеряли с помощью известного небольшого количества радиоактивно меченного йодом 125 (I)альбумина, вводимого пациенту, и образцы собирали через 10, 30 минут и 2 часа (Fairbanks и соавт., 1996). Нормальное значение PV, измеренное с помощью Iсоставляет 45±10 мл/кг (Gore и соавт., 2005). Обычно объем плазмы, полученный с помощью I-альбумина, немного больше, чем объем плазмы, полученный по измерениям с Cr51-эритроцитами вследствие большего объема распределения альбумина, чем у эритроцитов (Gore и соавт., 2005).
Когда измерения объема крови проводили в D2 и D7, для оценки стрессового объема с двумя показателями использовались трансторакальные эхографические измерения: изменение нижней полой вены (ΔIVC) и E/E (Vincent и соавт., 1996 и Feissel и соавт., 2004).
Анализ биомаркеров
Для каждого пациента изучали плазматические биомаркеры в D2, D5 и D7. В D2 и D7 выполняли измерение объема крови. Образцы D5 всегда брали ровно за 2 дня до D7. Проадреномедулин (MR pro-ADM), Pro-ANP, ренин, ангиотензин II, альдостерон, кортизол, адреналин и эпинефрин, CT-про-аргинин вазопрессин (копептин) и проэндотелин были измерены в качестве биомаркеров, которые потенциально могут быть связаны с внеклеточным или плазматическим объемом и снижением (MR pro-ADM и Pro-ANP) или повышением артериального давления. Эритропоэтин (ЕРО) измеряли в отношении его способности изменяться с RBCV. Использованные стандарты и методики представлены в таблице 3.
Таблица 3. Способы, единицы и нижние и верхние нормальные значения для всех изученных плазменных биомаркеров.
параметры
способы
единицы
чувствительность
Нижний уровень
Верхний уровень
Pro-ADM
Kryptor+
нмоль/л
0,25
0,39
Pro-ANP
Kryptor+
пмоль/л
4,5
85,2
ренин
иммунолюминесценция
пг/мл
1
3
16
ангиотензин II
Хроматография+радиоиммунология
пмоль/л
2
19
38
Альдостерон
радиоиммунологии
пг/мл
10
42
201
Кортизол
иммунолюминесценция
нг/дл
1
9
22
Эпинефрин
ВЭЖХ
пг/мл
20
80
Норэпинефрин
ВЭЖХ
пг/мл
20
450
Копептин
Kryptor+
пмоль/л
0,5
1,1
16,4
Проэндотелин
Kryptor+
пмоль/л
1
44,3±10,6
EPO
ELISA
MUI/мл
1,2
6,4
63,8
Статистический анализ
Анализ мощности. Требуемое количество пациентов было рассчитано с использованием опубликованного диапазона значений концентрации мозгового натриуретического пептида (BNP) и эритропоэтина (EPO) у аналогичных пациентов (Dorhout Mees и соавт., 2011). Была рассмотрена 80-процентная мощность с ожидаемой разницей в 50% между группами.
Нормальность распределений данных проверяли с использованием квантиль-квантильных (qq) графиков и теста Шапиро. Когда данные были нормально распределены, статистические сравнения выполняли на преобразованных данных. Данные представлены как среднее±стандартное отклонение (SD) или медиана (от 25-го до 75-гопроцентиля) или число отсчетов и частота (в процентах).
Корреляции изучали с применением линейной регрессии или регрессии Спирмана в зависимости от нормальности данных. Кроме того, поскольку большинство данных было измерено с ошибкой, для расчета наклона кривой регрессии использовалась регрессия Деминга с равными дисперсиями. Для внутри- и межгрупповых сравнений применяли ANOVA (факториал для повторяющихся измерений) или непараметрические (Крускалла-Уоллиса или Фридмана) тесты, после которых выполняли тесты Тьюки или Манна-Уитни/Уилкоксона, последние корректировали для множественных сравнений с помощью поправки Бонферрони.
Кривые соотношений правильного и ложного обнаружения сигналов (ROC) были построены для расчета работоспособности биомаркеров для предсказания жидкостного и натриевого баланса. Наилучшие отсечения чувствительности/специфичности были рассчитаны с использованием невзвешенного индекса Юдена.
Наконец, был использован анализ согласованности с использованием четырехквадрантного графика с исключением и без исключения «серой зоны» на 15% для сравнения вариаций маркеров и жидкостного и натриевого баланса (Perrino и соавт., 1998)
P
Анализ проводили с использованием R (The R Foundation for Statistical Computing, Венский технологический университет, Вена, Австрия, http://www.r-project.org/, доступ 20 июня 2015 года). Статистическая значимость была установлена на уровне <0,05.
Была обнаружена независимая связь между жидкостным балансом и объемами крови и биомаркерами. Математический инструмент предсказания был построен с использованием биомаркеров и других значимых параметров для определения клинически пригодных предикторов состояния жидкости у критически больных пациентов с использованием выбора «целесообразных» независимых переменных. Показатель SOFA, показатель тяжести состояния пациента, который является многоуровневой упорядоченной переменной, рассматривают как дополнительную зависимую переменную.
+
+
+
+
2
2
2
2
Для жидкостного баланса (ΔNaи ΔHO) был построен объединенный предиктор для выявления критически больных пациентов с ΔNa>36 г и ΔHO>4 л. Для этого мы сначала совместно рассмотрели остатки в результате исключение по одному для (ΔNaи ΔHO), распределение которых оказалось гауссовым (центрированным) с ковариационной матрицей. Следовательно, для каждой пары предсказанных значений (ΔNaи ΔHO) можно получить критическую вероятность (Pcritical), легко вычисляемую с использованием пакета mvtnorm (Genz и соавт., 2009; Genz и соавт., 2014),
Результаты
В течение первых 7 дней после поступления в отделение интенсивной терапии было изучено 67 пациентов, распределенных между SBT (n=21), HSA (n=20), PT (n=20) и P (n=6). Общие демографические данные и количество пациентов, изученных в каждой клинической ситуации, показаны в таблице 4. Оценки SOFA в D0, D2, D5 и D7 представлены в таблице 5.
Таблица 4. Общие и демографические данные. Данные представлены как среднее±стандартное отклонение (M±SD), за исключением шкалы исхода Глазго (GOS), представленной как медиана
Итого (n=67)
SBT (n=21)
SAH (n=20)
PT (n=20)
P (n=6)
Возраст (лет)
46±19
38±16
53±14
39±18
69±16
Вес (кг)
75±18
73±14
53±14
84±22
71±9
Рост (см)
172±10
178±9
169±9
173±11
161±8
IGS II
43±13
49±9
42±12
37±11
54±10
Пол Ж/М
24/43
18/3
11/9
6/14
4/2
Продолжительность пребывания (дни)
27±22
34±3
27±16
22±13
21±6
GOS
4 (2)
4 (1)
4 (1)
5 (1)
NP
Таблица 5. Оценка SOFA в D0, D2, D5 и D7 для каждой клинической группы. SBT: тяжелая травма головного мозга, SAH: субарахноидальное кровотечение, PT: политравма, P: перитонит
<b>SBT (n=21)</b>
<b>SAH (n=20)</b>
<b>PT (n=20)</b>
<b>P (n=6)</b>
MED
ET
MED
ET
MED
ET
MED
ET
<b>SOFA D0</b>
12
2
8
2
12
3
15
1
<b>SOFA D2</b>
8
3
7
3
10
3
14
2
<b>SOFA D5</b>
6
4
8
3
6
4
13
5
<b>SOFA D7</b>
5
4
6
2
4
4
9
3
+
+
+
+
2
+
2
+
2
2
+
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Исследование проводили для всех пациентов. Набор внеклеточного объема регистрировали как изменения соли (ΔNa) и изменения воды (ΔHO) при D2 и D7 для каждой клинической ситуации. Почти у всех пациентов наблюдался положительный жидкостный баланс, то есть, повышение внеклеточного объема в D2 (64/67 для ΔNaили 63/67 для ΔHO), и у большинства - в D7 (42/67 для ΔNaили 41/67 для ΔHO). Положительный баланс гидросодержащей соды в D2 и D7 наблюдали для всех патологий с более высоким увеличением соли для РТ и Р, чем для SHT и SAH. Например, в D2 PT и P демонстрируют суммарное увеличение соли 70±32 г и 77±28 г как STB, тогда как SAH демонстрируют 43±24 г и 28±24 г. ΔNaсвязан с ΔHO, и это показывает, что удерживаемая вода тесно связана с удерживаемой солью (r=0,67; р<0,0001). Как известные индикаторы внеклеточного пространства, плазматическая концентрация белков и изменение веса связаны с ΔNaи ΔH0, но эти связи являются слабыми (r=0,44 для плазматических белков и ΔNa, r=0,35 для плазматических белков и ΔHO, и r=0,33 для веса и ΔHO). Как и плазматические белки, [Hb] имеет слабую связь с ΔNa(r=0,15) и ΔH20 (r=0,24).
2
Измеренные объемы с Cr51 (общий объем крови (TBV), объем эритроцитов (RBCV) и объем плазмы (PV)) были изучены у 62 пациентов в D2 и 63 пациентов в D7. У большинства пациентов наблюдалось снижение TBV. Только 21 пациент в D2 и 25 в D7 находились в нормальном 20%-м диапазоне. Гиповолемию с TBV менее 20% от нормальных значений наблюдали для 46 пациентов (74%) в D2 и 42 (66%) в D7. У всех пациентов был обнаружен низкий уровень RBCV, за исключением 1 пациента в D2 и 2 пациентов в D7. Эти пациенты с нормальным RBCV также подвергались трансфузии. Даже в негеморрагических условиях (SBT или SAH) снижение RBCV могло быть значимым с недостатком 50% или менее от нормального RBCV у 25 пациентов (40%) в D2 и 21 (33%) в D7. Статистическая зависимость между TBV или RBCV и жидкостным балансом, то есть, ΔNa или ΔHO, отсутствует.
2
2
2
2
Распределение PV находится в нормальном диапазоне. Между PV и жидкостным балансом, то есть, ΔNa или ΔHO, отсутствует взаимосвязь, и мы также не обнаружили взаимосвязи между изменениями PV и изменениями ΔHO между D2 или D7. Изменение PV не связано с изменениями плазматической концентрации белков. Концентрация гемоглобина слабо связана с RBCV (r=0,33) и не связана с VP (r=0,026).
125
125
125
125
2
В D7 VP 58 пациентов измеряли по I (PVI). Существует статистически значимая взаимосвязь между обоими PV (PV Cr51 и PVI). Регрессия Деминга обнаружила наклон 0,852 (CI 95% 0,610-1,08) и пересечение при 780 мл (CI 95% 103-1485 мл) (доверительный интервал обозначен в настоящем описании CI) в сторону PVI с r=0,752.
Не обнаружено взаимосвязи между объемами крови и вариациями нижней полой вены (ΔIVC) или E/E'.
Биомаркеры
Детальная кинетика всех биомаркеров приведена в приложении I. Большинство из них увеличивается в D2, а затем статистически уменьшается в D5 и D7 (копептин, ангио II, ренин); некоторые статистически снизились только в D7 (MR pro-ADM, EPO). Другие биомаркеры не изменились в течение трех рассмотренных дней (кортизол, альдостерон, Pro-ANP, проэндотелин). Плазматический норадреналин не брали в исследование из-за отклонения вследствие внешней инфузии, применяемой в качестве лечения у пациентов.
+
+
2
2
Среди всех тестируемых биомаркеров мы обнаружили только два биомаркера, ренин и MR pro-ADM, имеющие статистическую связь с ΔNaи/или ΔHO (таблица 6). Связь между MR pro-ADM и ΔNaи/или ΔHO оказалась очень сильной и полностью независимой от типа клинической ситуации.
Таблица 6. Вероятность связи между плазменными концентрациями биомаркеров и мерой жидкостного баланса (p), полученная посредством моделирования для смешанных целей.
<b>биомаркеры</b>
<b>Δ</b>H<sub>2</sub>O
<b>Δ</b>Na<sup>+</sup>
<b>ренин</b>
0,048
0,0001
<b>МР-proADM</b>
<0,0001
<0,0001
2
+
Затем, 4 л для ΔHO и/или 36 г для ΔNa(4 литра при 9‰ дают 36 г соли) считали порогами для положительного жидкостного баланса (Bjerregaard и соавт., 2005). ROC-кривая позволила нам найти наилучший порог для MR-proADM, предполагающий наилучшую компромиссную чувствительность/специфичность с несбалансированным индексом Юдена (фигура 4).
+
+
+
+
2
2
2
2
2
Поскольку была найдена приемлемая вероятность того, что MR-proADM может предсказывать солевой баланс и жидкостный баланс (ΔNaи ΔHO), то предсказательная оценка ΔNaи/или ΔHO была построена с MR-proADM и другими простыми независимыми переменными. Для ΔNaи/или ΔHO наилучшая модель для предсказания требует, от более сильного параметра до самого слабого, MR-proADM, BMI в D0, вес в D0, возраст, пол, [Hb], IGS и потребление жидкости в D0. Удаление MR-proADM из модели уменьшает ее прогностическую ценность. Две модели могут независимо отвечать примерно за 70% дисперсии и имеют хорошую дискриминационную способность с AUC, составляющей 88% для ΔNaи 92% для ΔHО. Кроме того, отсутствие IGS и потребления жидкости в D0 имеют очень ограниченные последствия в этих двух моделях с потерей только 2-3% r,и не влияют на AUC.
+
2
Если совместный предиктор для определения критически больных пациентов, которые имеют как Na>36 г, так и ΔHO>4 л строили в соответствии с описанным ранее в статистическом параграфе, то характеристики значимо улучшались. Дискриминационная способность этого совместного предсказателя была высокой с AUC=0,9987 (95% CI [0,9964-1]). Например, с порогом 0,4 для критической Р была получена чувствительность 0,988 и специфичность 0,949. Более того, этот предсказатель жидкостного баланса значимо связан с оценками SOFA для пациентов.
Кроме того, были проверены биомаркеры и измерены объемы крови. Интересно отметить, что среди всех биомаркеров, в отношении жидкостного баланса те же два биомаркера, ренин и MR pro-ADM, имели статистическую взаимосвязь с объемами крови. Однако, если объемы крови снова анализировали посредством регрессии для смешанных целей по логарифму значений биомаркера, то прогностический характер маркеров был слабым с низкой AUC под ROC-кривой (для ренина: AUC TBV=0,5798 и AUC PV=0,6159, и для MR pro-ADM: AUC TBV=0,5967 и AUC PV=0,6277). Более того, несмотря на высокую вероятность (p=0,0002), невозможно построить ROC-кривую и измерить AUC для RBCV, поскольку значения были слишком нехарактерными и низкими. В этих ситуациях не проводили тестирование ни порогов, ни прогнозирующих моделей.
Обсуждение
Это исследование показало, что простой биомаркер MR-proADM, известный как индикатор проницаемости эндотелия (Christ-Crain и соавт., 2005 и Koyama и соавт., 2013), является хорошим показателем увеличения соли и воды во внеклеточном объеме в течение первой недели после поступления критически больных пациентов. Кроме того, не было обнаружено взаимосвязи между увеличением солевого баланса или жидкостного баланса и прямым измерением объемов крови в D2 и D7.
Теперь ясно, что чрезмерный солевой или жидкостный баланс можно рассматривать как фактор риска возникновения осложнений и смертности у критически больных пациентов (Boyd и соавт., 2011; Kelm и соавт., 2015; Acheampong и соавт., 2015; Malarian и соавт., 2015; al., 2014). Эта ситуация возникает часто, поскольку цель, заключающаяся в обеспечении эффективности сердечного выброса, предполагает увеличение объема жидкости для достижения эффективности (Cecconi и соавт., 2011 и Vincent и соавт., 2011). Часто в условиях сильного воспаления в первые дни после вмешательства (при сепсисе, травме или церебральной аневризме) многие пациенты подвергаются высокому риску накопления соли с водой во внеклеточном объеме вследствие чрезмерной капиллярной проницаемости, увеличения жидкости, уменьшения диуреза и трудностей с поддержанием соли в плазменном объеме. Пациенты по-разному реагируют на жидкостную реанимацию. Соответственно, необходим четкий и быстрый индикаторный маркер для улучшения стратификации пациентов и идентификации пациентов с положительным солевым балансом в интерстиции, чтобы персонализировать лечение: выбрать большее количество жидкости для перфузии или проводить корректировку с помощью катехоламина или диуретиков. Этот маркер также должен являться независимым от типа причины поступления в отделение интенсивной терапии.
+
+
+
+
+
Если MR-proADM, по-видимому, является особенно хорошим показателем солевого баланса и жидкости, он не может быть только показателем проницаемости капилляров. Равновесие Naконтролируется не только почками (Titze и соавт., 2014). Интерстициальное выведение Na, по-видимому, опосредуется иммунными клетками, особенно макрофагами, контролирующими высвобождение Naчерез интерстициальную лимфатическую капиллярную систему (Titze и соавт., 2014). В состояниях воспаления потеря гомеостатического контроля иммунных клеток макрофагами, включая их неспособность выводить Na, может быть объяснением накопления Naв интерстиции (Jantsch и соавт., 2014). Интересно, что пептид адреномедуллина, как известно, играет роль в организации лимфатических каналов, особенно в органогенезе (Kahn и соавт., 2008).
+
+
Общее количество избытка в интерстиции связано не только с воспалением и снижением выведение Na. Ухудшение может быть обусловлено физиологическими причинами, такими как повышенное гидростатическое давление, вызванное высоким средним артериальным давлением (MAP) или высокой скоростью инфузии (Bark и соавт., 2013) или повышенным растяжением крови, вызванным чрезмерным сердечным выбросом. Высокий MR-proADM (более 1 нмоль/л) показывает на перегрузку соды, а набор, например, более 36 г Naи 4 л воды, может являться предупреждением для врача, чтобы немедленно предпринять соответствующие действия.
2
2
2
Во многих отделениях интенсивной терапии медсестры систематически измеряют жидкостный баланс по суточному весу или суточному расчету ввода и вывода жидкостей. Эти способы являются неточными. Например, была обнаружена слабая связь между весом и жидкостным балансом в нашем обсервационном исследовании (r=0,33). Обычные маркеры внеклеточного объема, такие как плазматические белки или [Hb], имеют слабую связь с солевыми и жидкостными балансами (r=0,35 и r=0,24). В этом исследовании для измерений солевого и жидкостного баланса требовалось множество биологических образцов, и измерения всегда выполнялись и контролировались двумя врачами. В повседневной практике медсестры не могут выделить время, требуемое для сбора необходимой информации. MR-proADM, по-видимому, предоставляет более точную меру солевого баланса и внеклеточного состояния, а также может использоваться как экстренный индикатор после чрезвычайной ситуации. В некоторых острых ситуациях, в первые дни после шока, время может иметь решающее значение. В реальной жизни присутствие перегрузки обнаруживают слишком поздно, часто после повреждения органов (острое повреждение легких, синдром абдоминальной компрессии или дисфункция почек). Связь между оценкой SOFA и моделью предсказания солевого и жидкостного баланса подтвердила представление о том, что MR-proADM может представлять собой интересный инструмент «у постели больного».
+
2
Не было обнаружено каких-либо маркеров для оценки общего объема крови (TBV), плазматического объема (PV) или объема эритроцитов (RBCV). Ренин и MR-proADM были признаны значимыми, но недостаточными для того, чтобы построить полезную модель предсказания. Даже ΔNaили ΔHO не являются предикторами для объемов крови.
Другим интересным результатом этого исследования является демонстрация того, что между PV и жидкостным балансом нет никакой связи. Это было особенно неожиданно, поскольку замещение объема является основной причиной для жидкостной перфузии. Тем не менее, PV является единственным объемом, по которому большинство пациентов находились в нормальных диапазонах в D2 и D7. Отсутствие корреляции между жидкостным балансом и PV подтвердило гипотезу о Na и воде, захваченных в интерстициальном объеме. В повседневной практике будет полезным иметь больший контроль над этим плазменным объемом, но мы не обнаружили никаких связей ни с биомаркерами, ни белками, ни с [Hb], ни с признаками, связанными со сжатым объемом, измеренным с помощью эхографии. Для изучения этой проблемы необходимо провести другие исследования с комбинацией биомаркеров или других элементов.
Корреляция, найденная между двумя режимами измерения PV (Cr51 и I125) в D7, подтвердила результат, указанный в настоящем описании. Альбумин может иметь больший объем распределения, чем эритроциты, особенно если капиллярная проницаемость повышается в патологических ситуациях. В D7 разница была достаточно большой (780 мл), что показывает, что проницаемость капилляров не полностью восстановилась. Может быть интересным обсудить это сравнение и в D2. К сожалению, измерение с использованием I125 в D2 не могло быть выполнено из-за взаимодействия с некоторыми способами измерения биомаркеров (таблица 1).
Низкий уровень RBCV, анемия, является достаточно распространенным и объясняет низкие результаты для TBV. RBCV трудно оценить, и для этого требуется обработка CR51 и управление блоком радиоактивности. Его оценку проводят только в редких случаях, таких как болезнь Васкеса. В повседневной практике пороговый тест [Hb] (<7-8 г/дл) используют для определения необходимости переливания крови. Поскольку [Hb] представляет собой отношение между PV и RBCV, [Hb] является плохим индикатором для RBCV (Takanishi и соавт., 2008). Пациенты могут иметь [Hb], составляющую 11 г/дл, и только 50% от нормального RBCV. Отсутствие 50% нормальных эритроцитов может оказывать важное влияние на здоровье пациентов. В некоторых исследованиях было высказано предположение, что общее количество эритроцитов может являться прогностическим маркером когнитивной рекуперации (Naidech и соавт., 2007). Тем не менее, переливание эритроцитов проводят не только для замены отсутствующих клеток. В данном исследовании EPO не зависит от уровня RBCV, что показывает, что EPO не является хорошим индикатором для RBCV, и что стимуляция EPO объясняется не только количеством RBC, но и качеством RBC.
Клинические ситуации, описанные в исследовании, отражают повседневную практику нашей службы. Тяжелая травма, черепно-мозговая травма и неврологические ситуации являются частыми, септические шоки присутствуют реже. Тем не менее, группа как независимая переменная не вмешивается в предсказание жидкостного баланса или объема крови, что позволяет предположить, что нарушения объема, скорее, являются независимыми от патологии. Для подтверждения представленных результатов потребуются другие исследования.
Перегрузка после шока является важным и недооцененным фактором выживания. Положительный солевой баланс фактически документирован как важный прогностический маркер. Объемы крови не связаны автоматически с расширением объема. MR-proADM является интересным индикатором для оценки солевого и жидкостного баланса в первую неделю после острого воспалительного состояния у критически больных пациентов. Предполагается разрыв при частом чрезмерном увеличении объема.
Пример 2.
Предсказание жидкостного баланса и/или солевого баланса с помощью MR-proADM
1. Введение
Задачи этого исследования состояли в том, чтобы ответить на следующие вопросы:
2
Можно ли предсказать изменения Na и HO с использованием биомаркеров и/или других независимых переменных?
Можно ли предсказать изменения объемов с использованием биомаркеров и/или других независимых переменных?
С этой целью была оценена прогностическая ценность представленных биомаркеров и независимых переменных с применением методик сбора данных и отбора моделей.
2 Материал и способы
Обратите внимание, что в следующем разделе «Материал и способы» описываются материал и способы, используемые в примерах 2-4, которые служат только в качестве типовых вариантов осуществления.
2 Материал и способы
2.1 Данные
Ниже приведено описание переменных и наборов данных, используемых в данном отчете. Наблюдали только 3,5% отсутствующих данных (54% для max.lactate), и такое значение является низким. Как следствие, недостающие данные не являлись действительно серьезной проблемой в этом исследовании. По этой причине этого мы решили условно задать все недостающие значения с использованием среднего значения соответствующего столбца.
Зависимые переменные
Было рассмотрено в общей сложности 2 зависимых переменных:
2
2
delta.HO(D2, D5, D7): изменение воды (HO), выраженное в литрах (л). Изменение ≥4,0 л считают критическим.
delta.Na(D2, D5, D7): изменение натрия (Na), выраженное в граммах (г). Изменение ≥36,0 г считают критическим.
VT
(D2, D7): общий объем, выраженный в мл/кг. Общий объем ≤60 мл/кг считают критическим (классический порог, равный 72, был понижен с целью увеличения количества контролей).
VP(D2, D7): плазматический объем, выраженный в мл/кг. Плазматический объем ≤40 мл/кг считают критическим.
VG(D2, D7): глобулярный объем, выраженный в мл/кг. Глобулярный объем ≤15 мл/кг считают критическим (классический порог, равный 32, был понижен с целью увеличения количества контролей).
SOFA(D2, D5, D7): динамическая оценка органной недостаточности. Многоуровневая упорядоченная зависимая переменная: оценка возрастает с увеличением тяжести состояния пациента. Обратите внимание, что для 4 оценок SOFA выше 15 установлено значение 15, чтобы избежать оценок SOFA, основанных только на одном наблюдении.
замечание: для D7 измерения второго объема с использованием йода вместо CR51 были отброшены.
Независимые переменные
Независимые переменные пациента
• (8): возраст, пол, вес.D0, имт.D0 (индекс массы тела), IGS.II (значение IGS II), GOS (шкала исхода Глазго), жидкость.D0 (потребление жидкости в D0), Na.D0 (потребление натрия в D0)
суточные независимые переменные
• (5): max.temp (максимальная температура), max.lactate (лактат), min.PAM (минимальное среднее артериальное давление), FC (сердечный ритм), max.cathe (катехоламин).
биомаркерные независимые переменные
• (11): Hb, Prot.D0 (общий сывороточный белок в день 0), Prot (общий сывороточный белок), Angio (ангиотензин II), Ренин, Альдо (альдостерон), Pro.ANP, Adre (адреналин), Pro.Endo (проэндотелин-1), CT.proAVP, MR.proADM, кортизол, Nor (норадреналин), EPO (все в логарифмической шкале, преобразование log1p).
2
Примечание: ИМТ был вычислен по росту и весу с использованием формулы: имт.J0=вес.J0/(рост.J0). Независимая переменная рост.D0 была отброшена, чтобы избежать избыточности с весом.D0 и имт.D0.
2.2. Статистические методы
Все статистические вычисления были выполнены с использованием программного обеспечения R (Rmanual) версии 3.0.2.
Случайные леса
Случайные леса (Breiman, 2001; Breiman, 2002) были использованы для предсказания зависимых переменных на основании независимых переменных. Данный подход состоит в циклическом построении деревьев решений по данным бутстрэппинга. При каждом запуске алгоритма строили 5000 деревьев (500 для процедуры «исключения по одному»). Этот алгоритм представляет собой мощный метод сбора данных, который, как известно, способен выявлять даже нелинейные эффекты. Хорошее введение в применение случайных лесов в биомедицинском контексте см. в Boulesteix, 2012.
Важность
Для того чтобы ранжировать независимые переменные по уменьшению важности, был проведен анализ чувствительности. Для каждой независимой переменной предсказание на основе случайного леса проводили с использованием и без использования анализируемой независимой переменной и изучали последствия ее отсутствия с точки зрения качества предсказания.
Выбор с включением и выбор с исключением
Вследствие высокой корреляции между независимыми переменными выбор наилучшей модели путем простого использования k наиболее важных переменных не обязательно приведет к наиболее точному предсказанию. Для того, чтобы преодолеть эту проблему, классический подход (Diaz 2006, Nguyen, 2013) заключается в том, чтобы выполнить процедуру выбора с исключением с использованием случайного леса.
В случае выбора с включением идея состоит в том, чтобы начать с пустой модели, выполнить анализ чувствительности (один RF на переменную), добавить переменную, обеспечивающую минимальное улучшение интересующего критерия (в настоящем описании использовался R2, см. описание ниже) и начать заново с расширенной модели. Вследствие высокой стохастичности случайного леса результаты процедуры выбора с включением могут варьироваться в различных повторениях процедуры. Поэтому систематически выполняли в общей сложности пять повторений с большим количеством деревьев (дерево=50000) и выбирали консенсусную модель, которая демонстрировала стабильность во всех повторениях.
2
В случае выбора с исключением идея состоит в том, чтобы начать с полной модели, выполнить анализ чувствительности (один RF на переменную), удалить переменную, обеспечивающую минимальное улучшение критерия (в настоящем описании использовали R2 (также обозначаемый r), см. описание ниже), и начать заново с сокращенной модели. Вследствие высокой стохастичности случайного леса результаты процедуры выбора с исключением могут варьироваться в различных повторениях процедуры. Поэтому систематически выполняли в общей сложности пять повторений с большим количеством деревьев (дерево=50000) и выбирали консенсусную модель, которая демонстрировала стабильность во всех повторениях.
Линейные регрессии
Классическую линейную регрессию также выполняли на выбранных моделях. Исследование линейных коэффициентов также предоставляет простой способ понимания индивидуальных влияний независимых переменных на зависимые переменные.
Исключение по одному
Поскольку данные не должны быть разделены на данные обучения и тестовые данные, то классическую методику перекрестной проверки применяли под названием «исключение по одному», чтобы избежать переподгонки. При использовании данного подхода мы циклически исключали из данных один элемент, обучали нашу модель (линейную регрессию или случайный лес) на уменьшенном наборе данных, а затем использовали полученную модель для предсказания значения исключенного элемента.
R2
2
Корреляцию между зависимой переменной и предсказанным ответом измеряют в терминах квадратичной корреляции R2 (или r). В контексте линейной модели она точно соответствует пропорции объясненной дисперсии. R2 всегда находится между 0 и 100%, чем выше, тем лучше.
AUC
Показатели классификации измеряются в терминах площади под ROC-кривой (AUC). Этот классический критерий часто является предпочтительным по сравнению с мощностью, поскольку он одновременно рассматривает все возможные пороговые значения и даже не требует контроля частоты ошибок H0. AUC всегда находится между 0 и 100%. AUC около 50% соответствует чистому шуму, показатель AUC ниже 70% считают слабым, показатель AUC от 70% до 80% считают корректным, между 80% и 90% - хорошим, и более 90% - превосходным. Оценку AUC выполняют в настоящем описании с применением R-пакета pROC (robin2011proc).
Анализ выживаемости
Использовался стандартный анализ выживаемости: модель Кокса (Andersen и Gill, 1982; Therneau, 2000), непараметрические оценки выживаемости Каплана-Мейера (Kaplan и Meier, 1958) и логарифмический ранговый критерий разности для значимости между кривыми выживаемости (Harrington и Fleming, 1982). Для случайных лесов использовался пакет randomForestSRC (Ishwaran and Kogalur, 2007; Ishwaran и соавт., 2008; Ishwaran and Kogalur, 2015).
3
Результаты и обсуждение
3.1. Жидкостный баланс
2
MR.proADM демонстрирует хорошие показатели для предсказания delta.HO. MR.proADM сам по себе достигает хорошей мощности классификации (AUC≃0,82) (фигура 2A) с зависимой переменной, объясняющей 35% дисперсии.
2
Была выполнена процедура выбора для delta.HO. Анализ важности показал важность следующих независимых переменных для пациентов и суточных независимых переменных: имт.D0, вес.D0, возраст, пол, ИМТ, общий белок, Hb, потребление жидкости.D0 (жидкость.D0), группа пациентов (группа). Биомаркер MR.proADM получил наивысшую важность. Другие биомаркеры играли определенную роль: Pro.Endo, CT.proAVP, EPO, общий сывороточный белок и Hb.
3.2 Солевой баланс
2
2
Как отмечено для delta.HO, MR.proADM обладает хорошей мощностью классификации (AUC≃0,79), при этом rсоставляет 0,42 (фигура 2B).
2
Проведенный анализ важности указал на те же маркеры/параметры, которые наблюдали для delta.HO, с той разницей, что потребление натрия в D0 (Na.D0) заменило потребление жидкости в D0 (жидкость.D0).
4.
Выводы
2
Ключевая роль MR-proADM для предсказания delta.HO и delta.Na, очевидно, подтвердилась. Тем не менее, сочетание MR-proADM с другими маркерами и/или параметрами может улучшить предсказание жидкостного и/или солевого баланса.
Пример 3. Улучшение предсказания путем включения дополнительных параметров
Целью настоящего исследования является построение подходящих для клинического применения предикторов с применением выбора независимых переменных (дополнительные маркеры или параметры) (см. таблицу 7).
Таблица 7. Используемые маркеры и параметры.
первичные
MR.proADM; имт.J0 (ИМТ в день 0); вес.J0 (вес в D0); Жидкость.J0 (потребление жидкости в D0); возраст; пол
вторичные
Pro.Endo (про-эндотелин-1); CT.proAVP; Na.J0 (потребление натрия в день 0); Adre (адреналин); IGS.II Pro.ANP
FC (сердечный ритм); max.temp (максимальная температура); min.PAM (минимальное среднее артериальное давление); max.lactate (лактат) max.cath (катехоламин);
Prot.J0 (общий сывороточный белок в день 0); Prot (общий сывороточный белок); Hb; вес
1.1 Жидкостный баланс и натриевый баланс
2
Референсная модель для предсказания delta.HO:
2
delta.HO ~ MR.proADM+имт.D0+вес.D0+возраст+пол+Hb+Prot+IGS.II+Жидкость.D0
где IGS.II и Жидкость.D0 являются необязательными вследствие практической трудности их получения в клиническом контексте.
2
Таблица 8: Краткое описание моделей delta.HO и delta.Na.
Изменение
Модель
R2 (lm)
R2 (rf)
SD
CV
AUC [95% ДИ]
H<sub>2</sub>O
Референс
0,501
0,703
2,718
0,512
0,920 [0,884-0,956]
нет Жидкость.D0
0,497
0,699
2,753
0,518
0,924 [0,890-0,958]
нет IGS.II
0,504
0,699
2,742
0,516
0,921 [0,886-0,957]
нет Жидкость.D0/IGS.II
0,501
0,680
2,815
0,530
0,924 [0,890-0,958]
H<sub>2</sub>O(-D5)
Референс
0,433
0,509
3,451
0,674
0,891 [0,835-0,946]
вес Prot
0,298
0,430
3,710
0,725
0,793 [0,715-0,871]
вес
0,251
0,194
4,575
0,894
0,712 [0,624-0,801]
Prot
0,076
0,178
4,710
0,920
0,629 [0,534-0,724]
Na
Референс
0,566
0,713
23,738
0,691
0,886 [0,841-0,931]
нет Жидкость.D0
0,557
0,708
23,864
0,695
0,887 [0,882-0,931]
нет IGS.II
0,569
0,704
24,001
0,699
0,880 [0,834-0,927]
нет Жидкость.D0/IGS.II
0,561
0,704
24,141
0,703
0,881 [0,835-0,927]
Na(-D5)
Референс
0,553
0,541
29,571
0,876
0,851 [0,786-0,917]
вес Prot
0,238
0,316
35,983
1,066
0,749 [0,665-0,834]
вес
0,206
0,171
40,894
1,212
0,661 [0,565-0,756]
Prot
0,053
0,194
40,979
1,214
0,634 [0,537-0,731]
2
2
Как видно из таблицы 8 (изменение «HO»), эта модель объяснила примерно 70% дисперсии и имела очень хорошую дискриминационную способность с AUC 92% (нижняя граница 95% ДИ составляет примерно 89%). Отсутствие IGS.II и/или Жидкость.D0 имеет очень ограниченные последствия с потерей только 2-3% от rи вообще не влияет на AUC.
2
2
Эту модель также сравнивали с предиктором, построенным из веса пациента и Prot. Поскольку по весу не было доступных данных в D5, этот момент времени был полностью удален, что привело к уменьшению набора данных. Результаты были представлены в таблице 8 (ответ «HO(-D5)»). Предиктор, построенный из веса и Prot, достигал AUC, составляющей только 80%. Обратите внимание, что уменьшение было значимым относительно нашей референсной модели (AUC 90%). Более того, потеря была еще более заметной при рассмотрении только веса (AUC=71%) или Prot (AUC=63%), что дополнительно подтвердило ограниченную пользу этих двух независимых переменных. Следует также отметить, что rбыла очень ограничена в этих моделях, особенно при использовании только линейных регрессий.
Натриевый баланс
Референсная модель для предсказания delta.Na:
delta.Na ~ MR.proADM+имт.D0+вес.D0+возраст+пол+Hb+Prot+Na.D0+IGS.II+Жидкость.D0
2
Как было отмечено для delta.HO, IGS.II и Жидкость.D0 являются необязательными.
2
2
2
В таблице 8 (изменение «Na») видно, что эта модель объясняла примерно 70% дисперсии и имела хорошую дискриминационную способность с AUC, составляющей 88% (нижняя граница 95% ДИ составляла примерно 84%). Как было отмечено для delta.HO, отсутствие IGS.II и/или Жидкость.D0 имело очень ограниченные последствия. Опять же, как наблюдалось для delta.HO, вес и Prot, очевидно, представляли ограниченный интерес для предсказания зависимых переменных, поскольку имели и низкую R(~20%), так и низкую AUC (~63-75%).
Построение объединенного предиктора
2
2
В данном разделе разрабатывается предиктор для «критических» пациентов, то есть,пациентов с delta.HO>4 л и delta.Na>36 г. Для этой цели остатки при исключении по одному для (delta.HO, delta.Na) мы рассматриваем совместно, причем было обнаружено, что распределение является гауссовым (центрированным) с ковариационной матрицей:
2
Поэтому можно вычислить для каждой пары (x, y) предсказанных значений (delta.HO, delta.Na) вероятность того, что они являются критическими, как:
эту вероятность легко вычислить с помощью пакета mvtnorm R (Genz и Bretz, 2009; Genz и соавт., 2014).
2
Графическое представление двумерной (р-критической) функции позволило бы различать некритических и критических пациентов, используя только предсказанные значения delta.HO и delta.Na. Обратите внимание, что дискриминационная мощность этого объединенного предиктора является высокой с AUC=0,92 (см. также пример 4).
2.2 Изменения объемов
Общий объем и плазматический объем
2
delta.HO и delta.Na были неожиданно признаны субоптимальными предикторами для VT и VP (таблица 9). Фактически, они объясняли в лучшем случае 7% дисперсии и едва превосходили случайный классификатор с точки зрения дискриминационной мощности (лучшая AUC=64%). Это наглядно продемонстрировало, что клиническая идея «заполнения пациентов» соленой водой не вызывает ожидаемого плазматического ответа.
Таблица 9: Краткое описание моделей изменения объема
изменение
Модель
lmR2
R2
SD
CV
AUC [95% ДИ]
VT
H<sub>2</sub>O Na
0,009
0,040
12,370
0,215
0,582 [0,481-0,682]
H<sub>2</sub>O
0,007
0,037
12,896
0,224
0,579 [0,475-0,684]
NA
0,017
0,069
12,533
0,218
0,636 [0,540-0,733]
VP
H<sub>2</sub>O Na
0,031
0,029
9,101
0,224
0,589 [0,492-0,686]
H<sub>2</sub>O
0,095
0,021
9,674
0,239
0,571 [0,474-0,669]
Na
0,017
0,037
9,458
0,233
0,573 [0,475-0,671]
VG
референс
0,408
0,455
3,263
0,192
0,824 [0,747-0,900]
нет MR.proADM
0,407
0,484
3,300
0,194
0,839 [0,764-0,914]
только Hb
0,304
0,230
4,052
0,239
0,698 [0,593-0,802]
Глобулярный объем
2
Для глобулярного объема (VG) наблюдалась корреляция с delta.HO и delta.Na. Можно было построить предсказательную (референсную) модель:
VG ~ MR.proADM+Hb+имт.D0+пол+возраст+Prot
2
Как видно из таблицы 9, эта модель объясняет 45% дисперсии (что является низким значением), но, тем не менее, обеспечивает AUC, равную 82% (нижняя граница 95% ДИ составляет 75%). Это, очевидно, представляло собой улучшение по сравнению с простой моделью с использованием только Hb, которая давала r, составляющую только 30% (с линейной моделью, а не из случайных лесов) и AUC, составляющую 70% (нижняя граница 95% составляла 60%). Данный результат являлся интересным, поскольку он обозначал пределы Hb как единственного биомаркера для изменения глобулярного объема, что является текущим клиническим стандартом.
2
В таблице 9 видно, что «референсная» модель без MR-proADM достигла аналогичной производительности с r, составляющей48%, и AUC, составляющей 84%. Референсная модель, включающая MR-proADM, идентифицирует пациентов с низким (<20 или 15) VG или RBCV.
x
При рассмотрении остатков при исключении по одному в наилучших моделях VG мы ясно наблюдали, что эти остатки распределены в соответствии с центрированным распределением Гаусса со стандартным отклонением 3,2-3,3. Несмотря на то, что значительная часть наблюдаемой дисперсии не была объяснена этой моделью, ее уже можно применять для выявления критических пациентов: пациентов с VG<20 мл/кг. Действительно, если представляет собой предсказанный VG, мы имеем:
На фигуре 7 показана функция Pcritical. Эта функция выбора решения может служить достоверной альтернативой Hb для надежного обнаружения критических пациентов.
2.3 SOFA
На фигуре 5 проиллюстрированы предсказанные значения SOFA с применением модели, выбранной экспертами, и процедуры исключения по одному. Корреляция была очень высокой, даже если точность предсказания не была большой. Действительно, в таблице 10 точные предсказания (разность=0) имели только 19%-ную точность, но это число резко увеличивалось в случае, когда допускалась большая разность между предсказанным и точным SOFA. Для разности, равной 4, было получено 82% SOFA.
2
SOFA ~ delta.HO+delta.Na+возраст+имт.D0+пол
Таблица 10: Точность предсказания SOFA
разность
0
1
2
3
4
точность
0,19
0,47
0,69
0,77
0,82
Обратите внимание, что мы также пытались перегруппировать SOFA в три класса, но это не дало значимого улучшения (33% ошибок).
2.4 Продолжительность отека
В таблице 11 можно видеть имеющиеся данные.
Таблица 11: Данные о продолжительности отека. Всего показан 21 наблюдаемый конечный результат (отсутствие отека) и 31 цензурированная продолжительность.
время
8
5
7
7
4
7
7
7
8
6
8
8
4
8
5
10
8
9
дельта
0
1
1
0
1
1
0
1
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
время
3
6
8
6
6
2
6
8
7
6
6
9
4
7
4
3
7
8
дельта
1
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
время
7
7
6
6
7
6
6
6
8
8
9
5
10
9
7
7
дельта
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
0
0
Таблица 12: Модель Кокса для продолжительности отека. Значимые независимые переменные отмечены звездочкой.
Коэф.
Среднее (коэф.)
Стд.откл. (коэф.)
Z
p
возраст
-0,05
0,95
0.02
-2,54
0,01*
пол M
0,94
2,55
0,93
1,01
0,31
вес.D0
-0,07
0,93
0,05
-1,62
0,11
имт.D0
0,14
1,14
0,13
1,03
0,30
IGS.II
0,00
1,00
0,02
0,13
0,90
SOFA
-0,21
0,81
0,10
-2,13
0,03*
MR.proADM
0,64
1,90
0,88
0,73
0,46
Модель Кокса
Анализ был начат путем подгонки модели с пропорциональной опасностью по этим данным (таблица 12). Среди протестированных независимых переменных значимыми являлись только возраст и SOFA. В частности, MR.proADM, по-видимому, не играет ключевой роли. Мы построили скорректированную продолжительность отека посредством подгонки модели Кокса только к возрасту и SOFA, при этом референс составляет 41,5 для возраста (медиана) и 9 для SOFA (медиана).
Оценки Каплана-Мейера
Проанализированы оценки кривых выживаемости со стратификацией по низким (MR.proADM<1,5) и высоким (MR.proADM>1,5) значениям в D2. Различие между двумя кривыми, очевидно, являлось незначимым, что подтвердило результаты таблицы 12. Обратите внимание, что при использовании нескорректированной продолжительности отека наблюдалось значимое различие (p=0,01) между двумя кривыми (данные не показаны), но это результат исчезал при корректировке по возрасту и SOFA.
Случайные леса
На тех же самых (нескорректированных) данных были выполнены анализы на основе случайных лесов. Процедура достигала общего уровня ошибок, составлявшего 41%, что является высоким (точная природа этой частоты ошибок была неясной). С точки зрения важности переменных была подтверждена ключевая роль возраста, но SOFA и MR.proADM оказались слабо влияющими на результат этой нелинейной структуры. С использованием методики «исключения по одному» случайные леса применяли для предсказания кривых выживаемости для каждого пациента на основе независимых переменных (возраст, SOFA и MR.proADM). Различие между двумя наборами данных в основном объясняется тем, что пациенты с высоким MR-proADM в D2 в основном не излечивались к концу исследования. Тем не менее, пациенты с более низким MR-proADM в D2 не имели четкой тенденции к вылечиванию, когда было включено влияние возраста и SOFA.
3.
Выводы
Для глобулярного объема MR.proADM имеет умеренную значимость. Кроме того, наше исследование показывает пределы текущего биомаркера (Hb) и предлагает новую модель, которая может быть полезной для клиницистов в будущем для мониторинга пациентов с критическим VG.
2
Более интересным достижением этого исследования является предиктор отека, который сочетает в себе предсказания delta.HO и delta.Na для очень эффективного выявления (AUC>0,99) пациентов с критическим риском отеков с использованием только легких в получении клинически независимых переменных (имт.D0, вес.D0, возраст, пол и, возможно, IGS.II и Жидкость.D0) с тремя биомаркерами: MR.proADM, Hb и Prot.
Пример 4. Дальнейшее улучшение предсказания
Модели
2
2
3
Для того, чтобы упростить модели, представленные в настоящем описании, IGS.II, Fluid.J0 и Na.J0 были удалены из исходных моделей, чтобы получить одну простую модель для предсказания как delta.HO, так и для delta.Na (в дальнейшем обозначается как "модель 2"). Включение возраст2=возрасти возраст3=возраств модель еще больше повысило прогностическую ценность. Это являлось единственным добавлением преобразованной независимой переменной, которое оказало значимое влияние. Модели, представленные в примере 3 для предсказания жидкостного баланса и солевого баланса, то есть, включающие параметры IGS.II, жидкость.J0 и Na.J0, обозначаются как «модель 1».
• «Модель 2»: ~ имт.J0+вес.J0+возраст+возраст2+возраст3+пол+MR.proADM+Hb+Prot
• «Без биомаркеров»: ~ имт.J0+вес.J0+возраст+возраст2+возраст3+пол
• «Только биомаркеры»: ~ MR.proADM+Hb+Prot
Примечание. Обратите внимание, что MR.proADM, Hb и Prot относятся к преобразованию log1p исходных измерений.
Для каждой из этих моделей мы можем либо выполнить предсказание, используя подход «исключения по одному», либо использовать полный набор данных. Неудивительно, что в последнем случае производительность всегда будет выше, чем в первом. Для получения надежных и допускающих возможность репликации результатов следует предпочесть оценки с исключением по одному, для более оптимистичной точки зрения, а также для сравнения с очень грубыми методами (например, с использованием непосредственно MR.proADM для различения регулярных и критических пациентов), следует использовать оценки по полному набору данных.
Результаты AUC
Таблица 13: AUC в подходе «исключения по одному».
AUC [95% ДИ]
delta.H<sub>2</sub>O
delta.Na
Pcritical
модель 2
0,923[0,887-0,959]
0,917[0,881-0,953]
0,926[0,882-0,960]
модель 1
0,922[0,886-0,959]
0,919[0,883-0,955]
0,922[0,888-0,957]
нет биомаркеров
0,823[0,763-0,882]
0,815[0,751-0,878]
0,825[0,764-0,886]
только биомаркеры
0,884[0,840-0,929]
0,881[0,835-0,927]
0,886[0,841-0,930]
Таблица 14: AUC с использованием всех доступных данных
delta.H<sub>2</sub>O
delta.Na
Pcritical
модель 2
0,948[0,922-0,974]
0,981[0,967-0,996]
0,990[0,981-0,999]
модель 1
0,947[0,921-0,974]
0,983[0,968-0,997]
0,990[0,981-0,999]
нет биомаркеров
0,879[0,832-0,926]
0,902[0,857-0,946]
0,911[0,870-0,952]
только биомаркеры
0,942[0,913-0,970]
0,976[0,959-0,993]
0,977[0,961-0,993]
2
Приведенная в настоящем описании модель 2, использующая только простые независимые переменные и выбранные биомаркеры, достигла аналогичных или даже лучших результатов, чем модель 1, представленная в примере 3. Во всех ситуациях оказалось, что Pcritical эффективно сочетала предсказание delta.HO и delta.Na с небольшим улучшением по сравнению с лучшим из двух способов. При рассмотрении модели без биомаркеров произошло значительное снижение производительности. Однако следует отметить, что эта модель, тем не менее, показывает пациентов с высоким уровнем отека. При рассмотрении только биомаркеров производительность была аналогичной по сравнению с лучшей моделью, но она была несколько хуже.
Для сравнения, эффективность только MR.proADM для различения регулярных и критических пациентов достигала AUC=0,845 [0,791-0,898], что следует сопоставлять с AUC таблицы 14 (0,990 для лучшей модели) для получения согласованных данных. Следовательно, комбинация дополнительных маркеров и/или параметров обеспечивала даже большее улучшение прогностической ценности.
Подробная информация о лучшей модели
2
2
2
2
Сравнивали ROC, полученные тремя различными способами, то есть, 1) с использованием только предсказанной delta.HO; 2) с использованием только предсказанной delta.Na; 3) с объединением обоих предсказаний в Pcritical. Если delta.HO является намного менее эффективной, чем две других (что согласуется с таблицей 13 и таблицей 14), то ROC для delta.Na и Pcritical очень похожи. Однако, Pcritical превосходит delta.Na благодаря высокой специфичности (например: Spe>0,95). Это можно подчеркнуть путем рассмотрения (скорректированной) частичной AUC для Spe∈[1,00;0,95]. Было получено значение 0,781 для delta.HO, значение 0,882 для delta.Na и значение 0,948 для Pcritical. Эти результаты предполагают, что Pcritical была еще более надежной, чем delta.Na (и delta.HO), когда требовалась высокая специфичность.
Таблица 15: Ложноположительные значения (FP), ложноотрицательные значения (FN), чувствительность (Sen) и специфичность (Spe) для лучшей модели (все данные) для разных пороговых уровней Pcritical.
порог
FP
FN
Sen
Spe
0,10
40
0
1,00
0,68
0,20
28
0
1,00
0,78
0,30
23
1
0,99
0,82
0,40
15
3
0,96
0,88
0,50
10
4
0,95
0,92
0,60
4
6
0,92
0,97
0,70
1
9
0,88
0,99
0,80
1
10
0,87
0,99
0,90
0
20
0,73
1,00
В таблице 15 приведено обобщенное описание выполнения предсказания с использованием различных порогов. В зависимости от стоимости ложноположительных и ложноотрицательных значений это должно позволить выбрать порог, обеспечивающий наилучший компромисс между двумя одновременными рисками.
2
2
Исследовали связь между предсказанной delta.HO и предсказанной delta.Na для 201 пациента, включенного в исследование (фигура 6). Оба предсказания имели высокую корреляцию (cor≃0,9), что согласуется с наблюдаемыми delta.HO и delta.Na (cor≃0,8). Представление Pcritical продемонстрировало, что области высокого риска были представлены почти исключительно «критическими» пациентами, а области низкого риска - практически исключительно «обычными».
Корреляция между Pcritical, SOFA и VG
В этом разделе мы сравниваем новую оценку Pcritical с SOFA и VG (глобулярный объем).
В таблице 16 и таблице 17 мы видим, что существует хорошая корреляция между SOFA и Pcritical.
С этого момента мы фокусируемся на двух конкретных представляющих интерес группах: группе «низкого риска», в которой собрано в общей сложности 86 пациентов (из 201) с Pcritical<0:1, и группе «высокого риска», в которой собрано 55 пациентов с Pcritical>0:9.
Таблица 16: Разделение SOFA по группам Pcritical.
SOFA
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
20
21
0,00<Pcritical<1,0
8
13
12
25
21
16
17
13
20
14
12
8
10
3
5
1
1
1
1
0,00<Pcritical<0,25
6
11
11
15
14
10
7
2
6
8
6
3
2
1
0
0
0
0
0
0,25<Pcritical<0,50
1
0
0
3
1
1
4
3
1
0
1
1
1
0
0
1
0
0
0
0,50<Pcritical<0,75
1
0
0
3
2
2
0
1
0
1
2
1
1
0
0
0
0
0
0
0,75<Pcritical<1,0
0
2
1
3
4
2
6
7
13
4
3
3
6
2
5
0
1
1
1
Таблица 17: Распределение SOFA по группам Pcritical
выбор
Мин.
1 квантиль
Медиана
Среднее
3 квантиль
Макс.
0,00<Pcritical<1,0
0,00
3,00
6,00
6,29
9,00
21,00
0,00<Pcritical<0,25
0,00
2,00
4,00
4,80
7,75
13,00
0,25<Pcritical<0,50
0,00
4,25
6,00
6,61
7,75
15,00
0,50<Pcritical<0,75
0,00
3,25
5,00
6,14
9,75
12,00
0,75<Pcritical<1,0
1,00
6,00
8,00
8,64
11,25
21,00
Подтверждено, что SOFA была значимо выше в группе с высоким риском, чем в группе с низким риском. Напротив, VG был значительно ниже в группе с высоким риском.
Наконец, Pcritical был использован для различения пациентов с VG<15 (91 случай) и пациентов с VG≥15 (43 контроля). Получали AUROC, составляющую 0:76 (95% ДИ [0,67-0,85]). Обратите внимание, что ДИ является достаточно большим вследствие того, что в наборе данных мы имеем только 134 измерения VG.
Выводы
Модель, представленная в настоящем описании с использованием только биомаркеров (MR.proADM, Hb, Prot) и простых независимых переменных (имт, вес, возраст, пол), достигла максимальной AUC, равной 0,926, в рамках подхода исключения по одному, и AUC, равной 0,990 при использовании всех данных. Эта производительность является отличной. С точки зрения клинического применения, диаграммы, такие как представленные на фигуре 6, могут предоставить полезную информацию клиницисту.
Все приведенные в настоящем описании ссылки полностью включены в него посредством ссылки. После полного изучения полного описания изобретения, специалисту в данной области техники будет понятно, что изобретение может быть осуществлено на практике в широком и эквивалентном диапазоне условий, параметров и т.п., которые не влияют на форму или объем изобретения или любого его варианта осуществления.
Rivers
E, Nguyen B, Havstad S, Ressler J, Muzzin A, Knoblich B, Peterson E, Tomlanovich M. Early Goal-Directed Therapy Collaborative Group: Early goal-directed therapy in the treatment of severe sepsis and septic shock. N Engl J Med 2001, 345:1368-1377.
Chappell
D, Jacob M, Klaus Hofmann-Kiefer K, Conze P, Rehm M. A Rational Approach to Perioperative Fluid Management, Anesthesiology 2008; 109:723-40
Sakr
Y, Vincent JL, Reinhart K, Groeneveld J, Michalopoulos A, Sprung CL, Artigas A, Ranieri VM ; Sepsis Occurence in Acutely Ill Patients Investigators. High tidal volume and positive fluid balance are associated with worse outcome in acute lung injury. Chest. 2005; 128(5):3098-108
Bagshaw
SM, Brophy PD, Cruz D, Ronco C. Fluid balance as a biomarker: impact of fluid overload on outcome in critically ill patients with acute kidney injury. Crit Care. 2008 ; 12(4):169.
Payen
D, de Pont AC, Sakr Y, Spies C, Reinhart K, Vincent JL ; Sepsis Occurrence in Acutely Ill Patients (SOAP) InvestigatorsA positive fluid balance is associated with a worse outcome in patients with acute renal failure. Crit Care. 2008 ; 12(3):R74.
Murphy
CV, Schramm GE, Doherty JA, Reichley RM, Gajic O, Afessa B, Micek ST, Kollef MH. The importance of fluid management in acute lung injury secondary to septic shock. Chest. 2009 ; 136(1):102-9.
Boyd
JH, Forbes J, Nakada TA, Walley KR, Russell JA. Fluid resuscitation in septic shock: a positive fluid balance and elevated central venous pressure are associated with increased mortality. Crit Care Med. 2011 ; 39(2):259-65.
Kelm
DJ, Perrin JT, Cartin-Ceba R, Gajic O, Schenck L, Kennedy CC. Fluid overload in patients with severe sepsis and septic shock treated with early goal-directed therapy is associated with increased acute need for fluid-related medical interventions and hospital death. Shock. 2015 ; 43(1):68-73.
Acheampong
A, Vincent JL. A positive fluid balance is an independent prognostic factor in patients with sepsis. Crit Care. 2015 ; 19(1):251.
Cecconi
M, Parsons AK, Rhodes A. What is a fluid challenge? Cur Opin Crit Care 2011 17:290-295.
Chappell
D, Westphal M, Jacob M. The impact of the glycocalyx on microcirculatory oxygen distribution in critical illness. Curr Opin Anaesthesiol. 2009 ; 22(2):155-62. Review
Jacob
M, Chappell D, Hollmann MW. Current aspects of perioperative fluid handling in vascular surgery. Curr Opin Anaesthesiol. 2009 ; 22(1):100-8. Review.
Ostrowski
SR, Haase N, Müller RB, Møller MH, Pott FC, Perner A, Johansson PI. Association between biomarkers of endothelial injury and hypocoagulability in patients with severe sepsis: a prospective study. Crit Care. 2015 Apr 24;19:191.
Sakr
Y, Lobo SM, Moreno RP, Gerlach H, Ranieri VM, Michalopoulos A, Vincent JL ; SOAP Investigators. Patterns and early evolution of organ failure in the intensive care unit and their relation to outcome. Crit Care. 2012 ; 16(6):R222.
Besen
BA, Gobatto AL, Melro LM, Maciel AT, Park M. Fluid and electrolyte overload in critically ill patients: An overview. World J Crit Care Med. 2015 ; 4(2):116-29.
Lobo
DN, Bostock KA, Neal KR, Perkins AC, Rowlands BJ, Allison SP. Effect of salt and water balance on recovery of gastrointestinal function after elective colonic resection: a randomised controlled trial. Lancet. 2002 ; 359(9320):1812-8.
Brandstrup
Ann Surg
B, Tønnesen H, Beier-Holgersen R, Hjortsø E, er al. Danish Study Group on Perioperative Fluid Therapy. Effects of intravenous fluid restriction on postoperative complications: comparison of two peri-operative fluid regimens: a randomized assessor- blinded multicenter trial. 2003, 238:641-648.
Bjerregaard
LS, Møller-Sørensen H, Hansen KL, Ravn J, Nilsson JC. Using clinical parameters to guide fluid therapy in high-risk thoracic surgery. A retrospective, observational study.Walsh SR, Walsh CJ. Intravenous fluid-associated morbidity in postoperative patients. Ann R Coll Surg Engl. 2005 ; 87(2):126-30.
de Kruif
MD, Lemaire LC, Giebelen IA, Struck J, Morgenthaler NG, Papassotiriou J, Elliott PJ, van der Poll T. The influence of corticosteroids on the release of novel biomarkers in human endotoxemia. Intensive Care Med. 2008 ; 34(3):518-22.
Schweda
F. Salt feedback on the renin-angiotensin-aldosterone system. Pflugers Arch. 2015 ; 467(3):565-76.
Farag
E; Maheshwari K, Morgan J, Sakr E, Wael A, Doyle DJ. An Update of the Role of Renin Angiotensin in Cardiovascular Homeostasis. Anesth Analg. 2015 ; 120(2): 275-292
Struck
J, Morgenthaler NG, Bergmann A. Copeptin, a stable peptide derived from the vasopressin precursor, is elevated in serum of sepsis patients, Peptides 26 (2005) 2500-2504
Morgenthaler NG, Müller B, Struck J, Bergmann A, Redl H Christ-Crain M. Copeptin, a stable peptide of the arginine vasopressin precursor is elevated in hemorrhagic and septic shock. 2007. 28: 219-226
Zweifel
C, Katan M, Schuetz P и соавт. Copeptin is associated with mortality and outcome in patients with acure intracerebral hemorrhage. BMC Neurol. 2010 ; 10:34.
Urwyler
SA, Schuetz P, Fluri F и соавт. Pronostic value of copeptin. One-year outcome patienty with acute stroke. Stroke 41:1564-1567, 2010.
Kohan
DE, Rossi NF, Inscho E, Pollock DM. Regulation of blood pressure and salt homeostasis by endothelin. Physiol Rev 91: 1-77, 2011
Breymann
C, Rohling R, Huch A, Huch R. Intraoperative endogenous erythropoietin levels and changes in intravascular blood volume in healthy humans. Ann Hematol 2000 ; 79:183-186
Christ
Crain
- M., Morgenthaler NG, Struck J, Harbarth S, Bergmann A, Müller B. Mid- regional pro-adrenomedullin as a prognostic marker in sepsis: an observational study. Crit Care 2005 ; 9:R816-R824.
Koyama
T, Ochoa-Callejero L, Sakurai T, и соавт. Vascular endothelial adrenomedullin- RAMP2 system is essential for vascular integrity and organ homeostasis. Circulation. 2013 127(7):842-53.
Brisman
JL, Song JK, Newell DW. Cerebral aneurysms. N Engl J Med. 2006 ; 355(9): 928-39.
Vincent
JL, Moreno R, Takala J, Willatts S, De Mendonça A, Bruining H, Reinhart CK, Suter PM, Thijs LG: The SOFA Sepsis-related Organ Failure Assessment. score to describe organ dysfunction/failure. On behalf of the Working Group on Sepsis-Related Problems of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med 1996, 22: 707-710.
Feissel
M, Michard F, Faller JP, Teboul JL. The respiratory variation in inferior vena cava diameter as a guide to fluid therapy. Intensive Care Med. 2004 ; 30(9):1834-7.
Feissel
M, Michard F, Mangin I, Ruyer O, Faller JP, Teboul JL. Respiratory changes in aortic blood velocity as an indicator of fluid responsiveness in ventilated patients with septic shock. Chest. 2001 ; 119(3):867-73.
Monnet
X, Teboul JL. Assessment of volume responsiveness during mechanical ventilation: recent advances. Crit Care. 2013 ; 17(2):217.
Gore
CJ, Hopkins WG, Burge CM. Errors of measurement for blood volume parameters: a méta-analysis. J Appl Physiol 2005 ; 99:1745-1758.
Fairbanks
VF, Klee GG, Wiseman GA, Hoyer JD, Tefferi A, Petitt RM, Silverstein MN. Measurement of blood volume and red cell mass: re-examination of 51Cr and 125I methods. Blood Cells Mol Dis. 1996 ; 22(2):169-86.
Dorhout
Mees
SM, Hoff RG, Rinkel GJE, Algra A, van den Bergh WM. Brain natuiretic peptide concentrations after aneuvrismal subarachnoid hemorrhage: relationship with hypovolemia and hyponatremia. Neurocrit care, 2011
Perrino
AC Jr, Harris SN, Luther MA. Intraoperative determination of cardiac output using multiplane transesophageal echocardiography: a comparison to thermodilution. Anesthesiology 1998 ; 89:350-7
Genz
A, Bretz F. Computation of Multivariate Normal and t Probabilities. Lecture Notes in Statistics. Springer-Verlag, Heidelberg, 2009. ISBN 978-3-642-01688-2.
Genz
A, Bretz F, Miwa T, Mi X, и соавт. mvtnorm: Multivariate Normal and t Distributions, 2014. URL http://CRAN.R-project.org/package=mvtnorm. R package. version 1.0-2.
Malbrain
ML, Marik PE, Witters I, Cordemans C, Kirkpatrick AW, Roberts DJ, Van Regenmortel N. Fluid overload, de-resuscitation, and outcomes in critically ill or injured patients: a systematic review with suggestions for clinical practice. Anaesthesiol Intensive Ther. 2014 ; 46(5):361-80.
Vincent
et al
. Critical Care
JL, Rhodes A, Perel A, Martin G, Rocca G, Vallet B Update on hemodynamic monitoring: a consensus of 162011, 15:229 (18 August 2011)
Titze
J. Sodium balance is not just a renal affair. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2014 ; 23(2):101-5.
Jantsch
J, Binger KJ, Müller DN, Titze J. Macrophages in homeostatic immune function. Front Physiol. 2014 May 5;5:146.
Kahn
ML. Blood is thicker than lymph. J Clin Invest. 2008 ; 118(1):23-6.
Bark
BP, Persson J, Grände PO. Importance of the infusion rate for the plasma expanding effect of 5% albumin, 6% HES 130/0.4, 4% gelatin, and 0.9% NaCl in the septic rat. Crit Care Med. 2013 ; 41(3):857-66.
Takanishi
DM, Yu M, Lurie F, Biuk-Aghai E, Yamauchi H, Ho HC, Chapital AD. Peripheral blood hematocrit in critically ill surgical patients: an imprecise surrogate of true red blood cell volume. Anesth Analg. 2008 ; 106(6):1808-12
Naidech
AM, Jovanovic B, Wartenberg KE, Parra A, Ostapkovich N, Connolly ES, Mayer SA, Commichau C. Higher hemoglobin is associated with improved outcome after subarachnoid hemorrhage. Crit Care Med. 2007 ; 35(10):2383-9
Kitamura
K.  и соавт.: Cloning And Characterization of cDNA Encoding a Precursor for Human Adrenomedullin, Biochem. Biophys. Res. Commun. 194: 720-725 (1993)
Per
Kragh
The annals of statistics
Andersen and Richard D Gill. Cox's regression model for counting processes: a large sample study. , pages 1100-1120, 1982.
Boulesteix
Wiley Interdisciplinary Reviews: Data Mining and Knowledge Discovery
Anne-Laure , Silke Janitza, Jochen Kruppa, and Inke R König. Overview of random forest methodology and practical guidance with emphasis on computational biology and bioinformatics. , 2 (6): 493-507, 2012.
Breiman
Machine learning
Leo . Random forests. , 45 (1): 5-32, 2001.
Breiman
Statistics Department University of California Berkeley, CA, USA
Leo . Manual on setting up, using, and understanding random forests v3. 1. , 2002.
Díaz-Uriarte
BMC bioinformatics
Ramón  and Sara Alvarez De Andres. Gene selection and classification of microarray data using random forest. , 7 (1): 3, 2006.
Harrington
Biometrika
David P  and Thomas R Fleming. A class of rank test procedures for censored survival data. , 69 (3): 553-566, 1982.
Ishwaran
R News
H.  and U.B. Kogalur. Random survival forests for r. , 7 (2): 25-31, October 2007. URL http://CRAN.R-project.org/doc/Rnews/.
Ishwaran
Random Forests for Survival, Regression and Classification (RF-SRC)
H.  and U.B. Kogalur. , 2015. URL http://cran.r-project.org/web/packages/randomForestSRC/. R package version 1.6.1.
Ishwaran
Ann. Appl. Statist.
H. , U.B. Kogalur, E.H. Blackstone, and M.S. Lauer. Random survival forests. , 2 (3): 841-860, 2008. URL http://arXiv.org/abs/0811.1645v1.
Kaplan
Journal of the American statistical association
Edward L  and Paul Meier. Nonparametric estimation from incomplete observations. , 53 (282): 457-481, 1958.
Nguyen
Journal of Biomedical Science and Engineering
Cuong , Yong Wang, and Ha Nam Nguyen. Random forest classifier combined with feature selection for breast cancer diagnosis and prognostic. , 6 (5): 31887, 2013.
Team
R: A Language and Environment for Statistical Computing
R Core . . R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria, 2013. URL http://www.R-project.org/.
Robin
BMC bioinformatics
Xavier , Natacha Turck, Alexandre Hainard, Natalia Tiberti, Frédérique Lisacek, Jean-Charles Sanchez, and Markus Müller. pROC: an open-source package for R and S+ to analyze and compare ROC curves. , 12 (1): 77, 2011.
Therneau
Modeling survival data: extending the Cox model
Terry M . . Springer, 2000.
Jacob
M, Annaheim S, Boutellier U, Hinske C, Rehm M, Breymann C, Krafft A. Haematocrit is invalid for estimating red cell volume: a prospective study in male volunteers. Blood Transfus. 2012 Oct;10(4):471-9. doi: 10.2450/2012.0111-11. Epub 2012 May 4.
Finfer
SAFE Study Investigators,  S, McEvoy S, Bellomo R, McArthur C, Myburgh J, Norton R. Impact of albumin compared to saline on organ function and mortality of patients with severe sepsis. Intensive Care Med. 2011 Jan;37(1):86-96. doi: 10.1007/s00134-010-2039-6. Epub 2010 Oct 6.
Jozwiak
M, Silva S, Persichini R, Anguel N, Osman D, Richard C, Teboul JL, Monnet X. Extravascular lung water is an independent prognostic factor in patients with acute respiratory distress syndrome. Crit Care Med. 2013 Feb;41(2):472-80. doi: 10.1097/CCM.0b013e31826ab377.
Elofson
KA, Eiferman DA, Porter K, Murphy CV. Impact of late fluid balance on clinical outcomes in the critically ill surgical and trauma population. J Crit Care. 2015 Jul 16. pii: S0883-9441(15)00376-7. doi: 10.1016/j.jcrc.2015.07.009. [Epub ahead of print] PMID: 26341457
Kissoon
NR, Mandrekar JN, Fugate JE, Lanzino G, Wijdicks EF, Rabinstein AA. Positive Fluid Balance Is Associated With Poor Outcomes in Subarachnoid Hemorrhage. J Stroke Cerebrovasc Dis. 2015 Oct; 24(10):2245-51. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2015.05.027. Epub 2015 Aug 13.
Vincent
JL, Moreno R, Takala J, Willatts S, De Mendonça A, Bruining H, Reinhart CK, Suter PM, Thijs LG. The SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessment) score to describe organ dysfunction/failure. On behalf of the Working Group on Sepsis-Related Problems of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med. 1996 Jul;22(7):707-10.
Klein
HG, Flegel WA, Natanson C. Red Blood Cell Transfusion: Precision vs Imprecision Medicine. JAMA. 2015 Oct 20; 314(15):1557-8. doi: 10.1001/jama.2015.10890.