ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ИСХОДОВ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКОЙ ОБСТРУКТИВНОЙ БОЛЕЗНЬЮ ЛЕГКИХ
PREDICTION OF CLINICAL OUTCOMES IN PATIENTS WITH CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMONARY DISEASE

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к области клинической диагностики. В частности, настоящее изобретение относится к определению уровня биомаркеров в образце, получаемом из жидкости организма пациента с ХОБЛ.
Уровень техники, предшествующий изобретению
Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), распространенная поддающаяся профилактике и лечению болезнь, характеризуется устойчивым ограничением притока воздуха, которая, как правило, прогрессирует и ассоциирована с усиленным хроническим воспалительным ответом в дыхательных путях и легком на вредные частицы или газы. Симптомы ХОБЛ включают диспноэ, хронический кашель и хроническую продукцию мокроты. Для проведения клинической диагностики ХОБЛ необходимой является спирометрия. Наличие после бронхолитика FEV1/FVC (объем форсированного воздуха в одну секунду/форсированная жизненная емкость) <0,70 подтверждает наличие устойчивого ограничения притока воздуха и, таким образом, ХОБЛ.
Распространенность клинически значимой ХОБЛ составляет приблизительно 4-6% в европейской взрослой популяции, где оцениваемое количеством пациентов с ХОБЛ составляет 3,0 миллиона в Великобритании, 2,7 миллионов в Германии и 2,6 миллионов во Франции. В Соединенных Штатах Америки ХОБЛ поражает приблизительно 16 миллионов взрослых. Кроме того, ХОБЛ является одной из наиболее быстро растущих причин заболеваемости и смертности (Pauwels and Rabe, 2004, Lancet, 364:613-620; Sullivan et al., 2000, Chest, 117,5S-9S; Lopez et al., 2006, Lancet, 367:1747-1757). Оно является пятой основной причиной смерти во всем мире, и оценивают, что его повышение его распространенности и смертности в текущей декаде (Pauwels and Rabe, 2004, Lancet, 364:613-620).
Обострения хронической обструктивной болезни легких (случаи острого усугубления симптомов) ответственны за более 2,4% всех срочных госпитализация в медицинские учреждения и составляют наиболее важные непосредственно связанные со здравоохранением затраты, ассоциированные с ХОБЛ (Donaldson et al., 2006, Thorax 61:164-168; Halbert et al., 2006, Eur. Respir. J., 28:523-532; Lindenauer et al., 2006, Ann. Intern. Med., 144:894-903). В США было определено, что средняя стоимость госпитализации при ХОБЛ в когорте пациентов с тяжелой ХОБЛ составляет 7100 долларов США (Halbert et al., 2006, Eur. Respir. J., 28:523-532; Connors et al., 1998, Am. J. Respir. Crit. Care Med., J54:9J9-96A. В настоящее время обострения признаны, как важные события в характере прогрессирования течения болезни (Celli et al., 2007, Eur. Respir. J., 29:1224-1238). Некоторые клинические характеристики были всесторонне подтверждены в качестве прогностических факторов заболеваемости и смертности при AE ХОБЛ (Connors et al., 1998, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 154:959-967; Antonelli Incalzi et al., 1997, Eur. Respir. J. 10:2794-2800; Fuso et al., 1995, Am. J. Med., 98:272-277; Gunen et al., 2005, Eur. Respir. J., 26:234-24; Almasro et al., 2006, Respiration, 73:311-317).
Несмотря на эпидемиологический интерес, прогностическая ценность клинических параметров изменяется в различных исследованиях и большинство из них не обеспечивает точную индивидуальную оценку риска (Antonelli Incalzi et al., 1997, Eur. Respir. J., 10:2794-2800; Yohannes et al., 2005, Age Aseins, 34:491-496; Almasro et al., 2006, Respiration, 73:311-317).
Целью оценки ХОБЛ является определение тяжести заболевания, ее влияния на состояние здоровья пациента и риска дальнейших событий (обострения, госпитализация, смерти) для направления терапии.
Степень ограничения притока воздуха оценивают с использованием спирометрии (тестов функции легких): объем в одну секунду форсированного выдыхания называется объемом форсированного воздуха в одну секунду (FEV1), измеряется в литрах. Общий объем выдыхаемого воздуха называется форсированной жизненной емкостью (FVC), также измеряется в литрах. У человека с нормальной функцией легких FEV1 составляет по меньшей мере 70% FVC. В дальнейшем использовалась система классификации GOLD (Глобальная инициатива по хронической обструктивной болезни легких) ХОБЛ для описания тяжести обструкции или ограничения притока воздуха. Чем тяжелее является ограничение притока воздуха у индивидуумов, тем ниже их FEV1. С прогрессированием ХОБЛ FEV1, как правило, уменьшается. При определении стадий согласно GOLD ХОБЛ используют четыре категории тяжести ХОБЛ на основании величины FEV, которая приведена в таблице 1.
В последнее время были установлены индекс BODE (индекс массы тела (B), степень обструкции дыхательных путей (O), измеряемую тестированием функцию легких и диспноэ (D) и выносливость к нагрузке (E), измеряемую тестом шестиминутной ходьбы) и было продемонстрировано, что они представляют собой средство прогнозирования смертности (Celli et al., 2004, NEnsl. J. Med., 350:1005-1012) и госпитализации в случае ХОБЛ (Ons et al., 2005, Chest, 128:3810-3816) у пациентов с ХОБЛ. Однако определение этого индекса является трудоемким, вследствие того, что требуется проведение теста 6-минутной ходьбы (6MWT) при стабильном состоянии болезни, а также является не подходящим для острых обострений. Таким образом, существует возрастающий интерес по отношению к использованию других параметров, включая легочные биомаркеры, чтобы проводить мониторинг тяжести болезни у пациентов с ХОБЛ (Barnes et al., 2006, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 174:6-14). Некоторые циркулирующие биомаркеры, включая TNF-a, IL-6, C-реактивный белок, эндотелин-1 и прокальцитонин, повышаются во время обострения, потенциально отражая переход локального воспаления дыхательных путей в кровообращение (Hurst et al., 2006, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 174:867-874; Pinto-Plata et al., 2007, Chest, 131:37-43; Roland et al., 2001, Thorax, 56:30-35; Stolzetal, 2007, Chest, 131:9-19).
В последнее время общий интерес также получили системные маркеры в качестве средства определения тяжести болезни и прогнозирования при стабильной ХОБЛ (Dahl et al., 2007, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 175:250-255; de Torres et аl., 2006, Eur. Riespir. J., 27:902-907; Man et al., 2006, Thorax, 61:849-853). Тем не менее, существует еще недостаточно информации о том, как существующие в настоящее время биомаркеры связаны со значительными клиническими исходами, в частности выживаемостью, во время и вне AE ХОБЛ, и может ли какой-либо системный биомаркер заменить индекс BODE по отношению к прогнозированию в стабильном состоянии ХОБЛ (Barnes et al., 2006, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 174:6-14; Franciosi et al., 2006, Respir. Res., 7:74; Bhowmik et al., 2000, Thorax, 55:114-120; Wedzicha et al., 2000, Thromb Haemost., 84:210-215; Dev et al., 1998, Respir. Med., 92:664-667).
В последнее время было продемонстрировано, что биомаркеры копептин, среднерегиональный проадреномедуллин (MR-proADM) и среднерегиональный предсердный натрийуретический пептид (MR-proANP) могут быть полезными для прогнозирования у пациентов с тяжелыми обострениями ХОБЛ, требующими госпитализацию (Stolz et al., 2007, Chest, 131:1058-1067; Stolz et al., 2008, Chest, 134:263-272; Bemasconi et al., 2011, Chest; 140:91-99). Однако прогностическая ценность таких биомаркеров при стабильных состояниях до сих пор не известна, и отсутствует стратегия стратификации риска для амбулаторных пациентов.
Первой целью настоящего изобретения является предоставление способа, который обеспечивает возможность легкого и надежного прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ.
Дополнительной целью является предоставление способа, который возможность прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ с минимальными неудобствами для указанного пациента.
Еще одной дополнительной целью является предоставление способа, где по меньшей мере часть общепринятого определения параметров индекса BODE можно заменять, предпочтительно таким образом, чтобы снижать нагрузку на пациента.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является способ прогнозирования и/или оценка рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ, где способ включает этапы:
i) предоставления образца жидкости организма от указанного пациента,
ii) определения в указанном образце уровня по меньшей мере один биомаркер, выбран из группы, состоящей из проадреномедуллина (proADM), пронатрийуретического пептида, провазопрессина (proAVP) и прокальцитонина (PCT) или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот,
iii) определения одного, двух, или трех из параметров индекса BODE: индекса массы тела (BMI, параметр B), степени обструкции дыхательных путей (FEV1, параметр O), диспноэ (параметр D) и выносливости к нагрузке (параметр E),
iv) проведения корреляции указанного уровня указанного по меньшей мере одного биомаркера, определяемого на этапе ii), в сочетании с указанным одним, двумя или тремя параметрами индекса BODE, определяемыми на этапе iii), для прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ.
Предпочтительные варианты способа описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Способ по изобретению, таким образом, объединяет определение по меньшей мере одного конкретно выбранного биомаркера (этап ii) в биологической жидкости пациента с определением не более трех из четырех параметров индекса BODE (этап iii) и проведение корреляции уровня биомаркера не более чем с тремя определяемыми величинами индекса BODE для прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии, и/или ведения пациентов с ХОБЛ. Как можно продемонстрировать, модель, включающая биомаркер, являлась значительно лучше, чем модель, в которой используют только параметры индекса BODE, и прогнозирование смерти в течение двух лет являлось аналогичным или даже лучше, когда биомаркер комбинировали не более чем с тремя параметрами индекса BODE, в частности параметрами индексов BOD или BD, исключая параметры индекса E и/или O.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1: диаграмма типа "ящик с усами" значений MR-proADM для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет.
Фиг. 2: диаграмма типа "ящик с усами" значений MR-proANP для прогнозирования смирности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет.
Фиг. 3: диаграмма типа "ящик с усами" значений копептин для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет.
Фиг. 4: диаграмма типа "ящик с усами" значений PCT для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет.
Фиг. 5: диаграмма ROC для MR-proADM для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,632).
Фиг. 6: диаграмма ROC для MR-proANP для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,611).
Фиг. 7: диаграмма ROC для Копептин для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,605).
Фиг. 8: диаграмма ROC для PCT для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,604).
Фиг. 9: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) по квартилям MR-proADM для пациентов с ХОБЛ.
Фиг. 10: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) по квартилям MR-proANP для пациентов с ХОБЛ.
Фиг. 11: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) по квартилям копептина для пациентов с ХОБЛ.
Фиг. 12: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) по квартилям PCT для пациентов с ХОБЛ.
Фиг. 13: диаграмма ROC для MR-proADM в комбинации с BODE для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,750).
Фиг. 14: диаграмма ROC для MR-proADM в комбинации с BOD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,743).
Фиг. 15: диаграмма ROC для MR-proADM в комбинации с BD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,756).
Фиг. 16: диаграмма ROC для MR-proANP в комбинации с BODE для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,736).
Фиг. 17: диаграмма ROC для MR-proANP в комбинации с BOD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,727).
Фиг. 18: диаграмма ROC для MR-proANP в комбинации с BD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,741).
Фиг. 19: диаграмма ROC для копептина в комбинации с BODE для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,710).
Фиг. 20: диаграмма ROC для копептина в комбинации с BOD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,703).
Фиг. 21: диаграмма ROC для копептина в комбинации с BD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,724).
Фиг. 22: диаграмма ROC для PCT в комбинации с BODE для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,698).
Фиг. 23: диаграмма ROC для PCT в комбинации с BOD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,678).
Фиг. 24: диаграмма ROC для PCT в комбинации с BD для прогнозирования смертности у пациентов с ХОБЛ в течение 2 лет (AUC=0,706).
Фиг. 25: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BODE и MR-proADM (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 26: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BOD и MR-proADM (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 27: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BD и MR-proADM (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 28: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BODE и MR-proANP (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 29: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BOD и MR-proANP (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 30: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BD и MR-proANP (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 31: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BODE и копептина (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 32: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BOD и копептина (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 33: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BD и копептина (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 34: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BODE и PCT (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 35: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BOD и PCT (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
Фиг. 36: кривые выживаемости Каплана-Мейера (смерть в течение 2 лет) для сочетания BD и PCT (применяемых в качестве категориальной переменной с использованием границ пропускания и последующей оценки в баллах, как указано в таблице 5) в результате деления пациентов с ХОБЛ на группы риска в зависимости от объединенной бальной оценки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является способ прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ, где способ включает этапы:
i) предоставления образца биологической жидкости от указанного пациента,
ii) определения в указанном образце уровня по меньшей мере одного биомаркера, выбранного из группы, состоящей из проадреномедуллина (proADM), пронатрийуретического пептида, провазопрессина (proAVP) и прокальцитонина (PCT) или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот,
iii) определения одного, двух или трех параметров индекса BODE: индекса массы тела (BMI, параметр B), степени обструкции дыхательных путей (FEV1, параметр O), диспноэ (параметр D) и выносливости к нагрузке (параметр E),
iv) проведения корреляции указанного уровня указанного по меньшей мере одного биомаркера, определяемого на этапе ii), в сочетании с указанным одним, двумя или тремя параметрами индекса BODE, определяемыми на этапе iii), для прогнозирования и/или оценки рисков, и/или мониторинга терапии и/или ведения пациентов с ХОБЛ.
Термин "сочетание" определяют как возможный выбор определенного числа параметров и расположения этих параметров в конкретных группах с использованием математического алгоритма.
Термин "параметр" используют в настоящем изобретении в качестве характеристики, признака или измеряемого фактора, который может облегчать обозначение конкретной системы, например, биомаркер (например, копептин или PCT), описательная величина (например, возраст, пол, BMI) или клиническая величина (например, FEV1).
В предпочтительном варианте осуществления указанный уровень по меньшей мере указанного одного биомаркера или его фрагмента длиной по меньшей мере 12 аминокислот используют в сочетании с параметрами индекса BODE: индекса массы тела (BMI, параметр B), степени обструкции дыхательных путей (FEV1 параметр O) и диспноэ (параметр D) или с параметрами индекса BODE: индекса массы тела (BMI, параметр B) и диспноэ (параметр D).
В другом предпочтительном варианте осуществления уровень по меньшей мере одного биомаркера, выбран из группы, состоящей из proADM, пронатрийуретических пептидов, proAVP и PCT или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот, и указанный один, два или три параметра индекса BODE можно комбинировать в качестве непрерывных или категориальных переменных.
В предпочтительном варианте осуществления уровень по меньшей мере одного биомаркера, выбран из группы, состоящей из proADM, пронатрийуретических пептидов, proAVP и PCT или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот, и указанный один, два или три параметра индекса BODE можно объединять в балл. Например, уровень биомаркеров можно делить на две части или категоризировать с использованием одного или более значений границы пропускания с получением бинарной или категориальная переменная. Затем соответствующую переменную или балл можно прибавлять к баллу, например, получаемому из параметров индексов BOD или BD, с получением объединенного балла.
В конкретном варианте осуществления способов по изобретению уровень по меньшей мере одного биомаркера, выбран из группы, состоящей из proADM, предшественников натрийуретических пептидов, proAVP и PCT или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот, и указанный один, два или три параметра индекса BODE являются взвешенными различным образом.
В другом предпочтительном варианте осуществления прогнозирование и/или оценка рисков относится к риску смертности, и проводят стратификацию пациентов на потенциально выживающих и потенциально невыживающих.
В особенно предпочтительном варианте осуществления прогнозирование и/или оценка рисков относится к оценке рисков смертности в течение 5 лет, более предпочтительно в течение 4 лет, даже более предпочтительно в течение 3 лет, даже более предпочтительно в течение 2 лет, даже более предпочтительно в течение 1 года, более предпочтительно в течение 6 месяцев.
В другом предпочтительном варианте осуществления прогнозирование и/или оценка рисков относится к риску возникновения острых обострений, и проводят стратификацию пациентов в группу пациентов, у которых с большой вероятностью будет развиваться острое обострение, или в группу пациентов, у которых с маленькой вероятностью будет развиваться острое обострение.
В особенно предпочтительном варианте осуществления прогнозирование и/или оценка рисков относится к оценке рисков возникновения острого обострения в течение 2 лет, более предпочтительно в течение 1 года, даже более предпочтительно в течение 6 месяцев, даже более предпочтительно в течение 3 месяцев, даже более предпочтительно в течение 90 суток, даже более предпочтительно в течение 1 месяца, даже более предпочтительно в течение 30 суток, даже более предпочтительно в течение 14 суток, наиболее предпочтительно в течение 7 суток.
Хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ) диагностируют в соответствии с рекомендациями GOLD (отношение FEV1/FVC менее 70% и абсолютное снижение FEV1 менее 80% от теоретически рассчитанной величины).
По настоящему изобретению пациент, у которого диагностировали ХОБЛ, может находиться в стабильном или нестабильном (с острым обострением) состоянии заболевания.
Острое обострение ХОБЛ определяют как "событие в характере течения заболевания, характеризующееся изменением исходного диспноэ, кашля и/или мокроты у пациента, которое выходи за пределы нормальных суточных вариаций, является острым в начале и может требовать изменение регулярно принимаемого лекарственного средства у пациента с указанным выше ХОБЛ" (Rabe et al., 2007, Am. J. Respir. Crit. Care Med., 176:532-555).
Тяжесть ХОБЛ классифицируют в соответствии с критериями GOLD с использованием теоретически рассчитанного % FEV1 после бронходилататора. FEV1 от 50 до 80% от теоретически рассчитанной величины определяет умеренную ХОБЛ (GOLD II), FEV1 от 30% до 50% тяжелую ХОБЛ (GOLD II) и FEV1 менее 30% очень тяжелую ХОБЛ (GOLD IV), см. таблицу 1. Объем в одну секунду форсированного вдоха называется объемом форсированного воздуха в одну секунду (FEV1), измеряется в литрах.
BODE представляет собой многомерный показатель, конструируемый для оценки клинического риска у людей с ХОБЛ (Celli et al., 2004, N. Enel. J. Med. 350:1005-1012). Он объединяет четыре переменные в один балл: (B) индекс массы тела, (O) обструкцию дыхательных путей, измеряемую по объему форсированного воздуха в одну секунду (FEV1), (D) диспноэ, измеряемое по модифицированной шкале медицинского исследовательского совета (MRC) и (E) выносливость к нагрузке, измеряемую по тесту 6-минутной ходьба (6MWD). Каждый компонент классифицируют и получают балл из 10 (таблица 2), где более высокие баллы указывают на больший риск. Индекс BODE отражает влияние легочных и внелегочных факторов прогноз и выживаемость при ХОБЛ.
В настоящем изобретении термин "прогноз" означает прогнозирование того, как будет прогрессировать медицинское состояние индивидуума (например, пациента). Он может включать оценку вероятности выздоровления или вероятности неблагоприятного исхода для указанного индивидуума.
В настоящем изобретении термин "оценка рисков" означает оценку вероятности испытания определенных неблагоприятных событий для индивидуума. Таким образом, индивидуума можно предпочтительно относить к определенной категории рисков, где категории включают, например, высокий риск в сравнении с низким риском, или категории рисков на основе числовых величин, таких как категория риска 1, 2, 3 и т.д.
Термин "мониторинг терапии" в контексте настоящего изобретения относится к контролю и/или корректировку терапевтического лечение указанного пациента.
Термин "ведение пациента" в контексте настоящего изобретения относится к:
- решению госпитализации или поступления в блок интенсивной терапии,
- решению переведения пациента в специализированный госпиталь или специализированное отделение госпиталя,
- оценке ранней выписке из блока интенсивной терапии или госпиталя,
- распределению ресурсов (например, врачей и/или среднего медицинского персонала, видов диагностики, терапевтических средств),
- решению о терапевтическом лечении.
Термин "корреляция", как используют в настоящем описании по отношению к использованию диагностического и прогностического маркера(ов), относится к сравнению содержания или уровня маркера(ов) у пациента с его содержанием или количеством у группы лиц, для которых известно, что они страдают, или известно, что они подвергаются риску возникновения состояния. Уровень маркера в образце пациент можно сравнивать с уровнем, для которого известно, что он ассоциирован с конкретным диагнозом. Считается, что была проведена корреляция уровня маркера в образце с диагнозом, таким образом, специалист в данной области может использовать уровень маркера для определения, страдает ли пациент от конкретного типа заболевания и отвечает ли соответствующим образом. Альтернативно, уровень маркера в образце можно сравнивать с уровнем маркера, для которого известно, что он ассоциирован с благоприятным исходом (например, отсутствием заболевания и т.д.). В предпочтительных вариантах осуществления проводят корреляцию панели уровней маркера с общей вероятностью или конкретным исходом.
Пороговые уровни можно получать, например, из анализа Каплана-Мейера, где проводят корреляцию частоты возникновения заболевания или вероятности серьезного состояния и/или смерти, например, с квартилями соответствующих маркеров в популяции. Согласно этому анализу индивидуумы с уровнями маркеров более 75-го процентиля подвергаются существенно повышенному риску возникновения заболевания по изобретению. Этот результат дополнительно подтверждают регрессионным анализом Кокса с поправкой на классические факторы риска. Наиболее высокий квантиль в сравнении со всеми другими индивидуумы в высшей степени ассоциирован с повышенным риском возникновения заболевания или вероятностью серьезного состояния и/или смерти по изобретению.
Другие предпочтительные значения границы пропускания представляют собой, например, 90-й, 95-й или 99-й процентиль эталонной популяции. Используя более высокий процентиль, чем 75-й процентиль, снижают число идентифицируемых ложноположительных индивидуумов, но можно не идентифицировать индивидуумов, которые подвергаются умеренному, хотя и повышенному риску. Таким образом, можно адаптировать значение границы пропускания в зависимости от того, считают ли более подходящим идентифицировать большинство индивидуумов, подвергающихся риску, в ущерб также идентификации "ложноположительных результатов", или считают ли более подходящим идентифицировать в основном индивидуумов, подвергающихся высокому риску, в ущерб потери нескольких индивидуумов, подвергающихся умеренному риску.
Другие математические возможности для расчета риска индивидуума с использованием величины уровня маркера у индивидуума и других прогностических лабораторных и клинических параметров представляют собой, например, NRI (остаточный индекс реклассификации) или IDI (интегрированный индекс дискриминации). Показатели можно рассчитывать согласно Pencina (Pencina M.J. et al., Evaluating the added predictive ability of a new marker: from area under the ROC curve to reclassification и beyond, StatMed, 2008:27:157-172).
Как указано в настоящем описании в отношении пептидов-маркееров и их предшественников термин "фрагмент" относится к меньшим белкам или пептидам, получаемым из более крупных белков или пептидов, которые, таким образом, содержат часть последовательности более крупного белка или пептида. Указанные фрагменты получают из более крупных белков или пептидов путем сапонификации одной или более их пептидных связей. "Фрагменты" пептидов-маркеров proADM, пронатрийуретического пептида, proAVP и PCT предпочтительно относятся к фрагментам длиной по меньшей мере 12 аминокислот. Такие фрагменты предпочтительно детектируют иммунологическими анализами, как описано в настоящем описании.
Предшественники натрийуретические пептиды выбраны из группы, состоящей из предсердного натрийуретического пептида (pro-ANP) и предшественника мозгового натрийуретического пептида (proBNP) или их фрагментов длиной по меньшей мере 12 аминокислот.
Последовательность из 153 аминокислот pre-proANP показана в SEQ ID NO: 1. После отщепления N-концевого сигнального пептида (25 аминокислот) и двух С-концевых аминокислот выделяется proANP (SEQ ID NO: 2). Этот прогормон расщепляется на зрелый пептид ANP длиной 28 аминокислот, также известный как ANP (1-28) или α-ANP, и амино-концевой фрагмент proANP (1-98) (NT-proANP, SEQ ID NO: 3). Среднерегиональный proANP (MR-proANP) определяют как NT-proANP или любые его фрагменты, содержащие по меньшей мере аминокислотные остатки 53-90 (SEQ ID NO: 4) proANP.
В предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению определяют уровень фрагмента предшественника proANP, MR-proANP.
Аминокислотная последовательность пептида предшественника адреномедуллина (пре-проадреномедуллина) приведена в SEQ ID NO:5. Проадреномедуллин относится к аминокислотным остаткам от 22 до 185 последовательности пре-проадреномедуллина. Аминокислотная последовательность проадреномедуллина (proADM) приведена в SEQ ID NO: 6. MR-проадреномедуллин (MR-proADM) относится к аминокислотным остаткам 45-92 pre-pro-ADM. Аминокислотная последовательность MR-proADM предоставлена в SEQ ED NO: 7.
В другом предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению определяют уровень фрагмента предшественника proADM, MR-proADM.
Последовательность пептида предшественника длиной 164 аминокислот вазопрессина (пре-провазопрессина) приведена в SEQ ID NO: 8. Провазопрессин относится к аминокислотным остаткам от 19 до 164 последовательности пре-провазопрессина. Аминокислотная последовательность провазопрессина приведена в SEQ ID NO: 9. Провазопрессин расщепляется на зрелый вазопрессин, нейрофизин II и С-теримнальный провазопрессин (CT-proAVP или копептин). Копептин относится к аминокислотным остаткам от 126 до 164 пре-провазопрессина. Аминокислотная последовательность копептина предоставлена в SEQ ED NO: 10. Нейрофизин II содержит аминокислотные остатки от 32 до 124 пре-провазопрессина, и его последовательность показана в SEQ ID NO: 11.
В другом предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению определяют уровень фрагмента предшественника proAVP, копептина.
Прокальцитонин представляет собой предшественник кальцитонина и катакальцина. Аминокислотная последовательность PCT 1-116 приведена в SEQ ID NO: 12.
Последовательность длиной 134 аминокислот пептида предшественника мозгового натрийуретического пептида (pre-pro-BNP) приведена в SEQ ID NO:13. Pro-BNP относится к аминокислотным остаткам от 27 до 134 pre-pro-BNP. Последовательность pro-BNP показан в SEQ ID NO: 14. Pro-BNP расщепляется на N-терминальный pro-BNP (NT-pro-BNP) и зрелый BNP. NT-pro-BNP содержит аминокислотные остатки от 27 до 102, и его последовательность показан в SEQ ED NO: 15. В SEQ ID NO: 16 продемонстрирована последовательность BNP, содержащего аминокислотные остатки от 103 до 134 пептида pre-pro-BNP.
В предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению определяют фрагментов уровень предшественника proBNP, NT-proBNP или BNP.
В другом предпочтительном варианте осуществления способа по изобретению определяют уровень PCT, состоящего из аминокислот от 1 до 116 или от 2 до 116, или от 3 до 116.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения можно определять значения границ пропускания для биомаркеров при их использовании в качестве категоризованные переменные. Например, для соответствующего биомаркера можно определять два различных значения границ пропускания, приводящих к баллу 0,2 или 4.
Предпочтительно значения граница пропускания для MR-proADM составляют от 0,5 до 2 нмоль/л, более предпочтительно от 0,5 до 1 нмоль/л, наиболее предпочтительно от 0,5 до 0,8 нмоль/л. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения значения границы пропускания составляют 0,5 и 0,8 нмоль/л.
Предпочтительно значения границы пропускания для MR-proANP составляют от 50 до 250 пмоль/л, более предпочтительно от 50 до 200 пмоль/л, наиболее предпочтительно от 50 до 140 пмоль/л. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения значения границы пропускания составляют 50 и 140 пмоль/л.
Предпочтительно значения границы пропускания для копептина составляют от 2 до 30 пмоль/л, более предпочтительно от 2 до 20 пмоль/л, наиболее предпочтительно от 2 до 14 пмоль/л. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения значения границы пропускания составляют 2 и 14 пмоль/л.
Предпочтительно значения границы пропускания для PCT составляют от 0,07 до 0,5 нг/мл, более предпочтительно от 0,07 до 0,25 нг/мл, даже более предпочтительно от 0,07 до 0,2 нг/мл, наиболее предпочтительно от 0,07 до 0,1 нг/мл. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения значения границы пропускания составляют 0,07 и 0,1 нг/мл.
Указанные выше значения границы пропускания могут различаться в других анализах, если их калибровали другим способом, чем системы анализа, используемые в настоящем изобретении. Таким образом, указанные выше значения порога следует применять для таких различным образом калиброванных анализов, таким образом, учитывая различия в калибровке. Одной из возможностей количественного определения различия в калибровке является способ сравнительного анализа (корреляции) рассматриваемого анализа (например, анализа PCT) с анализом с соответствующим биомаркером, используемым в настоящем изобретении (например, чувствительный BRAHMS KRYPTOR PCT), посредством измерения соответствующего биомаркера (например, PCT) в образцах обоими способами. Другой возможностью является определение рассматриваемым анализом, при условии, что этот тест обладает достаточной аналитической чувствительностью, среднего уровня биомаркера репрезентативной нормальной популяции, сравнение результатов со средними уровнями биомаркера, как описано в литературе (например, в EP 090110735 для PCT - "Procalcitonin for the prognosis of adverse events in the asymptomatic population") и вычисление заново калибровки на основании разницы, получаемой путем такого сравнения. С использованием калибровки, используемой в настоящем изобретении, измеряли образцы у нормальных (здоровых) индивидуумов: средняя концентрация (межквартильный размах) прокальцитонина в плазме составляла 0,018 (0,015-0,022) нг/мл у мужчин и 0,014 (0,012-0,017) нг/мл у женщин (Abbasi et al., 2010, JCEM 95:E26-E31). Средняя концентрация (размах) MR-proADM в плазме составляла 0,41 (0,23-0,64) нмоль/л (Smith et al., 2009, Clin. Chem., 55:1593-1595). Средняя концентрация (межквартильный размах) копептина составляла 4,7 (2,9-7,5) пмоль/л, со значительно более высокой концентрацией у мужчин (6,2 (4,1-9,5) пмоль/л), чем у женщин (3,6 (2,4-5,5) пмоль/1) (Meiier et al., 2010, Kidney Int., 77:29-36), и средняя концентрация (межквартильный размах) MR-proANP составляла 66 (51-86) пмоль/л (Melander et al., 2009, JAMA, 302:49-57).
Термин "балл" в контексте настоящего изобретения относится к численно выражаемой оценке, на основе конкретного результата или степени, с которой определенные качества или состояния (например, уровень биомаркера или указанные параметры индекса BODE) представлены у указанного пациента.
Термин "уровень" в контексте настоящего изобретения относится к концентрации (предпочтительно, выражаемой в виде масса/объем; масс./об.) пептидов-маркеров, получаемых из образца у пациента.
Как указано выше в настоящем описании, "анализ" или "диагностический анализ" может являться любого типа, применяемого в области диагностики. Такой анализ может быть основан на связывании аналита, подлежащего детекции, с одним или более захватывающих зондов с определенной аффинностью. Касательно взаимодействия между захватывающими молекулами и молекулами-мишенями или представляющими интерес молекулами константа аффинности составляет предпочтительно более 108 M-1.
В контексте настоящего изобретения "захватывающие молекулы" представляют собой молекулы, которые можно использовать для связывания молекул-мишеней или представляющих интерес молекул, т.е. аналитов (например, в контексте настоящего изобретения кардиоваскулярного пептида(ов)), из образца. Таким образом, необходимо придавать подходящую форму захватывающим молекулам, как пространственное расположение, так и в отношении характеристик поверхности, таких как поверхностный заряд, гидрофобность, гидрофильность, наличие или отсутствие доноров и/или акцепторов Льюиса, для специфического связывания с молекулами-мишенями или представляющими интерес молекулами. Таким образом, связывание может быть опосредовано, например, взаимодействиями ионных, Ван-дер-Ваальса, пи-пи, сигма-пи, гидрофобными или водородными связями или сочетанием двух или более из указанных выше взаимодействий между захватывающими молекулами и молекулами-мишенями или представляющими интерес молекулами. В контексте настоящего изобретения захватывающие молекулы, например, можно выбирать из группы, содержащей молекулу нуклеиновой кислоты, углеводную молекулу, молекулу ПНК, белок, антитело, пептид или гликопротеин. Предпочтительно связывающие молекулы представляют собой антитела, включая их фрагменты с конкретной аффинностью к мишени или представляющей интерес молекуле и включая рекомбинантные антитела или фрагменты рекомбинантных антител, а также химически и/или биохимически модифицированные производные указанных антител или фрагментов, получаемых из цепи варианта длиной по меньшей мере 12 аминокислот.
Предпочтительные способы детекции включают иммунологические анализы в различных форматах, такие как, например, радиоиммунологический анализ (RIA), хемилюминесцентные и флуоресцентные иммунологические анализы, твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA), анализы на основе гранул Luminex, анализы на основе белковых микрочипов, и форматы ускоренного тестирования, такие как, например, иммунохроматографические тесты на полосках.
Анализы могут представлять собой гомогенные или гетерогенные анализы, конкретные и неконкуретные анализы. В особенно предпочтительном варианте осуществления анализ находится в форме сэндвич-анализа, который представляет собой неконкурентный иммунологический анализ, где подлежащая тестированию и/или количественному определению молекула связывается с первым антителом и со вторым антителом. Первое антитело может быть связано с твердой фазой, например, гранулой, поверхностью лунки или другим контейнером, чипом или полоской, и второе антитело представляет собой антитело, которое является меченым, например, красителем, радиоактивным изотопом или реакционноспособной или каталитически активной группой. Затем измеряют любым подходящим способом количество меченого антитела, связанного с аналитом. Основные композиция и способы, входящие в состав "сэндвич-анализов", являются точно установленными и известны специалисту (The Immunoassay Handbook. Ed. David Wild. Elsevier LTD. Oxford: 3rd ed. (May 2005). ISBN-13: 978-0080445267; Hultschw С. et al., Curr. Opin. Chem. Biol., 2006 Feb:10(1):4-10. PMTD: 16376134, включенные в настоящий описание посредством ссылки).
В особенно предпочтительном варианте осуществления анализ включает две захватывающие молекулы, предпочтительно антитела, которые оба содержатся в виде дисперсий в жидкой реакционной смеси, где первый меченый компонент присоединен к первой связывающей молекуле, где указанный первый меченый компонент является частью системы мечения на основе гашения флуоресценции или хемилюминесценции или амплификации, и второй меченый компонент указанной системы мечения присоединен ко второй связывающей молекуле, таким образом, что после связывания обеих связывающих молекул с аналитом получат измеряемый сигнал, который позволяет детектировать образуемые сэндвич-комплексы в растворе, содержащем образец.
Даже более предпочтительно указанная система мечения содержит редкоземельные криптаты или редкоземельные хелаты в комбинации с флуоресцентным красителем или хемилюминесцентным красителем, в частности красителем цианинового типа. В контексте настоящего изобретения анализы на основе флуоресценции включают использование красителей, которые, например, можно выбирать из группы, содержащей FAM (5-или 6-карбоксифлуоресцеин), VIC, NED, флуоресцеин, флуоресцеинизотиоцианат (FITC), IRD-700/800, цианиновые красители, такие как CY3, CY5, CY3,5, CY5,5, Cy7, ксантен, 6-карбокси-2ʹ,4ʹ,7ʹ,4,7-гексахлорфлуоресцеин (HEX), TET, 6-карбокси-4ʹ,5ʹ-дихлор-2ʹ,7ʹ-диметоксифлуоресцеин (JOE), N,N,Nʹ,Nʹ-тетраметил-6-карбоксиродамин (TAMRA), 6-карбокси-X-родамин (ROX), 5-карбоксиродамин-6G (R6G5), 6-карбоксиродамин-6G (RG6), родамин, Rhodamine Green, Rhodamine Red, родамин 110, красители BODIPY, такие как BODIPY TMR, Oregon Green, кумарины, такие как умбеллиферон, бензимиды, такие как Hoechst 33258, фенантридины, такие как Texas Red, Yakima Yellow, Alexa Fluor, PET, бромистый этидий, акридиновые красители, карбазоловые красители, феноксазиновые красители, порфириновые красители, полиметиновые красители и т.п.
В контексте настоящего изобретения анализы на основе хемилюминесценции включают использование красителей, на основе физических принципов, описываемых для хемилюминесцентного вещества в Kirk-Othmer, Encyclopedia of chemical technology, 4th ed., executive editor J.I. Kroschwitz; editor. M. Howe-Grant. John Wiley & Sons. 1993. vol. 15. p. 518-562, включенной в настоящее описание посредством ссылки, включая ссылки на страницах 551-562. Предпочтительные хемилюминесцентные красители представляют собой сложные эфиры акридиния.
Термин "образец", как используют в настоящем описании, относится к образцу биологической жидкости, получаемой с целью диагностики, прогнозирования или оценки представляющего интерес индивидуума, такого как пациент. Предпочтительные тестируемые образцы включают кровь, сыворотку, плазму, цереброспинальную жидкость, мочу, слюну, мокрота и плевральные выпоты. Кроме того, специалисту в данной области будет понятно, что некоторые тестируемые образцы будет легче анализировать после процедуры фракционирования или очистки, например, разделение цельной крови на компоненты сыворотки или плазмы.
Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления изобретения образец выбран из группы, содержащей образец крови, образец сыворотки, образец плазмы, образец цереброспинальной жидкости, образец слюны и образец мочи или экстракт любого из указанных выше образцов. Предпочтительно образец представляет собой образец крови, наиболее предпочтительно образец сыворотки или образец плазмы.
ПРИМЕРЫ
Измерение маркеров
MR-proANP детектировали с использованием новой полностью автоматической системы сэндвич-иммуноанализа на B.R.A.H.M.S KRYPTOR (B.R.A.H.M.S GmbH, Hennigsdorf/Berlin, Germany). В этом анализаторе со случайном порядком выборки применяют технологию чувствительного усиленного испускания криптата с временным разрешением (TRACE) на основании нерадиоактивного переноса между 2 флуорофорами криптатом европия и XL665. В частности, автоматический анализ основан на хемилюминесцентном сэндвич-анализе, который подробно описан где-либо еще (Moreenthaler et al., 2004, Clin. Chem., 50:234-6) и который использовали в других исследованиях (Khan et al., 2008, J. Am. Coll. Cardiol., 51:1857-64; Gesenhuber et al., 2006, Clin. Chem., 52:827-3D. Для детекции MR-proANP 14 мкл сыворотка пациентов инкубировали в течение 14 мин. Диапазон измерения составлял 0-10000 пмоль/л, предел детекции 2,1 пмоль/л и предел количественного определения 4,5 пмоль/л. CV одного анализа составляла 1,2% и внутрилабораторная CV 5,4%. В этом анализе использовали ту же самую пару антител, как в эталонном анализе (Morgenthaler et al., 2004, Clin. Chem., 50:234-6), и корреляция между двумя системами анализа составляла r=0,99.
MR-proADM детектировали с использованием новой полностью автоматической системы сэндвич-иммуноанализа на B.R.A.H.M.S KRYPTOR (B.R.A.H.M.S GmbH, Hennigsdorf/Berlin, Germany) (Caruhel et al., 2009, Clin. Biochem., 42:725-8). В этом анализаторе со случайным порядком выборки применяют технологию чувствительного усиленного испускания криптата с временным разрешением (TRACE) на основании нерадиоактивного переноса между 2 флуорофорами криптатом европия и XL665. В частности, автоматический анализ основан на хемилюминесцентном сэндвич-анализе, который подробно описан где-либо еще (Moreenthaler et al., 2005, Clin. Chem., 51:1823-9) и который использовали в других исследованиях (Khan et al., 2007, J. Am. Coll. Cardiol., 49: 1525-32; Gesenhuber et al., 2007, J. Card. Fail., 13:42-9). Для детекции MR-proADM 26 мкл сыворотки инкубируют в течение 29 мин. Диапазон измерения составляет 0-100 нмоль/л, предел детекции и предел количественного определения составляли 0,05 и 0,23 нмоль/л, соответственно. CV одного анализа составляла 1,9%, и внутрилабораторная CV составляет 9,8%. В этом анализе использовали ту же самую пару антител, как подробно описано где-либо еще (Morsenthaler et al., 2005, Clin. Chem., 51:1823-9), и корреляция между двумя системами анализа составляет r=0,99.
Уровни копептина измеряли хемилюминесцентным сэндвич-иммуноанализом с более низким пределом детекции 1,7 пмоль/л (Morsenthaler et al., 2006, Clin. Chem., 52:112-9). У 359 здоровых индивидуумов (153 мужчин и 206 женщин) средние уровни копептина составляли 4,2 пмоль/л в диапазоне 1,0-13,8 пмоль/л. Средние концентрации копептина значительно различались у мужчин и женщин. Не наблюдали корреляции меду уровнями копептина и возрастом. Внутрилабораторная CV составляла <20%, и CV одного анализа составляла <10% для образцов >2,25 пмоль/л.
PCT измеряли с использованием сверхчувствительной коммерчески доступной тестовой системы с функциональной чувствительностью анализа 0,007 нг/мл, как описано у Morgenthaler et al., (Morsenthaler et al., 2002, Clin. Chem., 48:788-790).
Анализ данных
Для обобщения исходных характеристик исследуемой популяции проводили описательный анализ. Описательная статистика для непрерывных переменных представляет собой среднее значение (диапазон), для категориальных переменных авторы описывают n (процент). Для обобщения распределения значений маркера между выжившими и невыжившими использовали диаграмму типа "ящик с усами" для значений одного маркера. Для прогнозирования смерти в течение 2 лет использовали модели регрессии Кокса. Для иллюстрации возможности прогнозирования смерти с использованием различных маркеров авторы рассчитывали кривые выживаемости Каплана-Мейера и проводили стратификацию пациентов по квантилям маркеров или тертилям объединенных баллов. Кроме того, строили гистограммы зависящих от времени рабочих характеристик приемника (ROC). Рабочие характеристики приемника представляет собой графическую гистограмму чувствительности в сравнении с (1 - специфичность) для исхода (смерти), т.к. ее границы пропускания изменяют. Чувствительность (доля фактических положительных результатов, которые корректно идентифицируют в качестве таковых биомаркером) и специфичность (для отрицательных результатов, которые корректно идентифицируют) рассчитывали для выбранных границ пропускания. Биомаркеры комбинировали с параметрами индекса BODE путем категоризации биомаркеров и распределения весов для различных категорий.
Результаты
В исследование включали всего 548 пациентов. Средний возраст составлял 67 лет (диапазон 40-88). 166 пациентов (30,3%) являлись женщинами. 43 (7,8%) из этих пациентов погибли в течение 2 лет. Исходные характеристики исследуемой популяции представлены в таблице 3.
Диаграммы типа "ящик с усами" значений одного маркера для прогнозирования смерти в течение 2 лет продемонстрированы на фигурах 1-4. Концентрации MR-proADM, MR-proANP, копептина и PCT являлись значительно выше у невыживших по сравнению с выжившими, соответственно (критерий Крускала-Уоллиса, p<0,001 для всех четырех пептидов-маркеров). Рабочие характеристики приемника (ROC) для отдельных маркеров продемонстрированы на фигурах 5-8. Для иллюстрации прогностической ценности пептидов-маркеров рассчитывали кривые выживаемости Каплана-Мейера для каждого отдельного маркера, разделяя пациентов на квартили в зависимости от соответствующих концентраций маркеров (фигуры 9-12). Как показано на фигурах 9-12 более высокие уровни смертности в течение 2 лет наблюдали, когда концентрации MR-proADM, MR-proANP, копептин и PCT, соответственно, находились в четвертом по сравнению с первым-третьим квартилью.
Общую прогностическую точность пептидов-маркеров оценивали с использованием однофакторных и многофакторных регрессионных анализов Кокса (таблицы 4 и 5). В многофакторных моделях биомаркеры комбинировали с параметрами индекса BODE в качестве непрерывных переменных (таблица 4) и категоризованных переменных (таблица 5). При использовании биомаркеров в качестве категоризованных переменных для каждого биомаркера определяли два различные границы пропускания, дающие балл 0,2 или 4: 0,5 и 0,8 нмоль/л для MR-proADM, 50 и 140 пмоль/л для MR-proANP, 2 и 14 пмоль/л для копептина и 0,07 и 0,1 нг/мл для PCT. Затем балл соответствующего биомаркера прибавляли к баллу, получаемому из параметров индексов BODE, BOD или BD, с получением объединенного балла.
Кривые ROC для биомаркера MR-proADM в качестве категоризованной переменной, объединенной с BODE-, BOD- и BD-индексом, соответственно, продемонстрированы на фигурах 13-15. Кривые ROC для биомаркера MR-proANP в качестве категоризованной переменной, объединенной с индексом BODE, BOD и BD соответственно, продемонстрированы на фигурах 16-18. Кривые ROC для биомаркера копептина в качестве категоризованной переменной, объединенной с индексом BODE, BOD и BD, соответственно, продемонстрированы на фигурах 19-21, и для биомаркера PCT в качестве категоризованной переменной, объединенной с индексом BODE, BOD и BD, соответственно, на фигурах 22-24.
Эти результаты демонстрируют, что модель, включающая биомаркер (в виде непрерывной или категориальной переменной) являлась значительно лучше, чем модель с использованием только параметров индекса BODE. Неожиданно прогнозирование смерти в течение двух лет являлось аналогичным или даже лучше, когда биомаркер комбинировали с параметрами индексов BOD или BD, исключая параметры индексов E и/или O. Другими словами оценка в баллах с использованием биомаркера в комбинации с легко оцениваемыми параметрами BMI (B) и диспноэ (D), исключая параметры E (тест 6-минутной ходьба) и О (степени обструкции дыхательных путей), которые являются трудными и сложными для определения, приводили к аналогичным или даже лучшим результатам по сравнению с оценкой в баллах с использованием биомаркера в комбинации с полным индексом BODE.
Кривые выживаемости Каплана-Мейера рассчитывали для сочетания пептидов-маркеров с параметром индекса BODE, BOD или BD (фигуры 25-36), разделяя пациентов на группы риска в зависимости от соответствующего балла. Например, на фигуре 25 представлена кривая выживаемости Каплана-Мейера для сочетания MR-proADM и параметров индекса BODE. Возможный балл составлял от 0 до 13 (в соответствии с оценкой в баллах BODE в таблице 2 плюс балл 0,2 или 4 для MR-proADM с использованием значений границы пропускания 0,5 и 0,8 нмоль/л, как указано в таблице 5). Наблюдали низкие уровни смертности, когда пациенты имели балл от 0 до 3 (2,5%), при этом наблюдали промежуточные уровни смертности (6,8%), когда балл составлял от 4 до 6, и высокие уровни смертности (15,8%) наблюдали при балле от 7 до 13. На фигуре 27 представлена кривая выживаемости Каплана-Мейера для сочетания MR-proADM и параметров индекса BD. Возможный балл (в соответствии с оценкой в баллах BD в таблице 2 плюс балл 0,2 или 4 для MR-proADM с использованием значений границы пропускания 0,5 и 0,8 нмоль/л, как указано в таблице 5) составлял от 0 до 8. Низкие уровни смертности наблюдали, когда пациенты имели балл от 0 до 2 (3,0%), при этом промежуточные уровни смертности (8,3%) наблюдали, когда балл составлял от 3 до 4, и высокие уровни смертности (18,0%) наблюдали при балле от 5 до 8.
Кроме того, этому открытию придает особое значение следующие ниже анализы и открытия:
В исследование включали дополнительно 45 пациентов без теста 6-минутной ходьбы (параметра индекса E). 11 из этих пациентов погибали в течение периода последующего наблюдения 2 года. Уровень смертности для этих пациентов составляет 24,4% и более чем в 3 раза выше, чем уровень смертности для изначально анализируемых 548 пациентов, где все параметры индексов (включая E) являлись доступными. Таким образом, принимали гипотезу, что тест 6-минутной ходьбы у этих 45 пациентов являлся пропущенным в случайном порядке, а не проводился вследствие плохой конституции пациентов. Отсутствие переменной E заменяли максимальным числом 3 баллами (см. таблицу 2), и 45 пациентов включали в модель (таблица 6). Вновь модель, содержащая биомаркер, являлась значительно лучше, чем модель, в которой использовали только параметры индекса BODE, и прогнозирование смерти в течение двух лет являлась аналогичным или даже лучше, когда биомаркер комбинировали с параметрами индексов BOD или BD, исключая параметры индексов E и/или O.
Таблица 1Классификация тяжести ограничения притока воздуха при ХОБЛ (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung disease, Pocket Guide to COLD diagnosis, management and prevention, revised version 2011) у пациентов с FEV1/FVC<0,7
Стадия
FEV1
GOLD 1
Умеренная
FEV1≥80% теоретически рассчитанного
На этой стадии пациент, вероятно, не осознает, что функция легких начинает снижаться.
GOLD 2
Средняя
≤50% FEV1 <80% теоретически рассчитанного
Симптомы во время этой стадии прогрессируют с развитием отдышки после нагрузки.
GOLD 3
Тяжелая
≤30% FEV1 <50% теоретически рассчитанного
Отдышка становится сильнее на этой стадии, и часто возникают обострения ХОБЛ.
GOLD 4
Очень тяжелая
FEV1 <30% теоретически рассчитанного
Качество жизни на этой стадии значительно ухудшается. Обострения ХОБЛ могут быть опасны для жизни.
Таблица 2Индекс BODE
Переменная
Баллы на индексе BODE
0
1
2
3
FEV1 (% от теоретически рассчитанного)
≥65
50-64
36-49
≤35
Пройденное расстояние за 6 минут
≥350
250-349
150-249
≤149
Шкала MMRC диспноэ
0-2
3
4
5
Индекс массы тела (кг∙м-2)
>21
≤21
Таблица 3Характеристики пациентов (n=548 пациентов)
Выжившие (n=505)
Невыжившие (n=43)
P
Возраст
66,4 (60-73)
69,1 (62-77)
>0,05
Пол (женщины)
149 (29,5%)
17 (39,5%)
>0,05
BMI
26,2 (22,7-28,8)
24,0(19,4-27,1)
<0,05
Индекс BODE
3(1-4)
5(2-7)
<0,001
Количество обострений (в год)
0,7 (0-1,7)
0,0 (0-2,3)
>0,05
MR/proADM (нмоль/л)
0,6 (0,5-0,8)
0,8 (0,5-1,2)
<0,01
MR-proANP (пмоль/л)
80,7 (52,0-135,9)
141,7(62,3-197,8)
<0,05
Копептин (пмоль/л)
8,6(2,4-14,5)
11,1 (6,1-28,8)
<0,05
PCT (нг/мл)
0,08 (0,07-0,1)
0,09 (0,07-0,1)
<0,05
Таблица 4Прогнозирование смертности в течение 2 лет (биомаркер в качестве непрерывной переменной, параметры индекса BODE в качестве категориальной переменной) у 548 пациентов с ХОБЛ
Однофакторная модель
Модель χ<sup>2</sup>
Значение p
Индекс C
PCT
4,04
<0,05
0,604
Копептин
9,58
<0,01
0,605
MR-proANP
10,9
<0,001
0,611
MR-proADM
16,41
<0,001
0,632
BODE
21,87
<0,001
0,678
BOD
15,91
<0,001
0,654
BD
24,15
<0,001
0,683
Многофакторная модель
Модель χ<sup>2</sup>
Значение p
Индекс C
PCT, BODE
26,67
<0,001
0,698
PCT, BOD
20,63
<0,001
0,678
PCT, BD
26,97
<0,001
0,706
Копептин, BODE
29,65
<0,001
0,71
Копептин, BOD
25,12
<0,001
0,703
Копептин, BD
32,65
<0,001
0,724
MR-proANP, BODE
33,71
<0,001
0,736
MR-proANP, BOD
29,91
<0,001
0,727
MR-proANP, BD
36,54
<0,001
0,741
MR-proADM, BODE
35,28
<0,001
0,75
MR-proADM, BOD
31,84
<0,001
0,743
MR-proADM, BD
37,47
<0,001
0,756
Таблица 5Прогнозирование смертности в течение 2 лет (биомаркеры и параметры индекса BODE в качестве категориальных переменных) у 548 пациентов с ХОБЛ
Многофакторная модель
Модель χ<sup>2</sup>
Значение p
Индекс C
PCT, BODE (*)
33,51
<0,001
0,727
PCT, BOD (*)
26,48
<0,001
0,713
PCT, BD (*)
29,18
<0,001
0,726
Копептин, BODE (**)
23,37
<0,001
0,687
Копептин, BOD (**)
17,81
<0,001
0,673
Копептин, BD (**)
22,1
<0,001
0,686
MR-proANP, BODE (~)
32,29
<0,001
0,739
MR-proANP, BOD (~)
27,73
<0,001
0,727
MR-proANP, BD (~)
31,32
<0,001
0,728
MR-proADM, BODE (#)
27,89
<0,001
0,721
MR-proADM, BOD (#)
33,43
<0,001
0,706
MR-proADM, BD (#)
25,38
<0,001
0,715
Границы пропускания биомаркеров в этой модели:
*PCT:
≤0,07 нг/мл ->балл 0
~ MR-proANP:
≤50 пмоль/л -> балл 0
>0,07 нг/мл и ≤0,1 нг/мл ->балл 2
>50 пмоль/л и ≤140 пмоль/л -> балл 2
>0,1 нг/мл ->балл 4
>140 пмоль/л ->балл 4
**Копептин:
≤2 пмоль/л ->балл 0
#MR-proADM:
≤0,5 нмоль/л ->балл 0
>2 пмоль/л и ≤14 пмоль/л ->балл 2
>0,5 нмоль/л и ≤0,8 нмоль/л ->балл 2
>14 пмоль/л ->балл 4
>0,8 нмоль/л ->балл 4
Таблица 6Прогнозирование смертности в течение 2 лет (биомаркеры и параметры индекса BODE в качестве непрерывных переменных) у 593 пациентов (548 пациентов плюс 45 без параметра E, который заменяли максимальными 3 баллами)
Однофакторная модель
Модель χ<sup>2</sup>
Значение p
Индекс C
PCT
10,78
0,0010
0,621
Копептин
13,64
0,0002
0,627
MR-proANP
20,84
<0,0001
0,650
MR-proADM
26,71
<0,0001
0,661
BODE
42,69
<0,001
0,718
BOD
31,95
<0,0001
0,693
BD
45,06
<0,0001
0,723
Многофакторная модель
Модель χ<sup>2</sup>
Значение p
Индекс C
PCT, BODE
53,05
<0,001
0,739
PCT, BOD
43,24
<0,0001
0,726
PCT, BD
52,15
<0,0001
0,748
Копептин, BODE
53,93
<0,001
0,751
Копептин, BOD
45,26
<0,0001
0,740
Копептин, BD
56,44
<0,0001
0,764
MR-proANP, BODE
62,04
<0,001
0,772
MR-proANP, BOD
57,12
<0,0001
0,766
MR-proANP, BD
66,07
<0,0001
0,782
MR-proADM, BODE
62,44
<0,001
0,778
MR-proADM, BOD
56,4
<0,0001
0,774
MR-proADM, BD
65,15
<0,0001
0,789