EFFU-ASP-Studie Studienprotokoll Kurzfassung AGIHO 10-3-2014

Studienprotokoll
Offene, prospektive, multizentrische Untersuchung zur klinischen Signifikanz der kombinierten serologischen (Galaktomannan (GM)-ELISA, (1 3)-β-D-Glukan-Assay (BDG)) und molekularbiologischen (nested-Aspergillus-Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR-) -Assay) Diagnostik in Pleuraerguss-Proben bei immunsupprimierten Patienten mit vermuteter invasiver
pulmonaler Aspergillus-Infektion (EFFU-ASP-Studie)
Studienleitung:
Prof. Dr. med. Dieter Buchheidt
(Leiter der klinischen Prüfung)
Dr. med. Mark Reinwald
Dr. sc. hum. Birgit Spiess
Institution:
III. Medizinische Klinik
(Direktor: Prof. Dr. W.-K. Hofmann)
Universitätsmedizin Mannheim
Medizinische Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg
Theodor-Kutzer-Ufer 1-3
68167 Mannheim
Tel.: 0621-383-4115, Fax: 0621-383-4201
[email protected]
Probeneinsendung:
Wissenschaftliches Labor / AG Buchheidt
3. Medizinische Klinik
Universitätsmedizin Mannheim
Pettenkoferstr. 22
68169 Mannheim
Protokoll-Version 1.0 / 31-JAN-2014
Votum der Ethik-Kommission II, Medizinische Fakultät Mannheim, Universität Heidelberg
(20.2.2014)
Die Studie wird durch Forschungsmittel von Pfizer (Projektnummer: WI 186518) gefördert.
Zusammenfassende Darstellung der Studie
Das Hauptproblem beim Management lebensbedrohlicher Pilzinfektionen bei immunsupprimierten Patienten ist die oft unzureichende Frühdiagnostik; dies gilt in erster Linie bei Infektionen durch Fadenpilze. Da sich diese Infektionen in der Gruppe der Hochrisiko-Patienten
überwiegend zunächst pulmonal manifestieren, nimmt die Diagnostik aus respiratorischem
Material, bisher in erster Linie bronchoalveolärer Lavageflüssigkeit (BAL), einen entscheidenden Stellenwert ein; die Sensitivität klinisch eingesetzter kulturell-diagnostischer Verfahren aus Blutproben ist sehr niedrig.
Bei immunsupprimierten Patienten, insbesondere bei hämatologischen Hochrisikopatienten
mit tiefer Neutropenie und Thrombopenie, sind invasive diagnostische Verfahren im prognostisch entscheidenden frühen Krankheitsverlauf nicht durchführbar, so dass, im Hinblick
auf eine Sicherung der Diagnose, neben der kulturellen Erregerdiagnostik indirekte Verfahren zum Erregernachweis („Biomarker“) deutlich an Bedeutung gewonnen haben. Während
der Nachweis der Surrogatmarker Galaktomannan (GM) und (1 3)-β-D-Glukan (BDG) für
die Diagnostik von Infektionen aus Blutproben von Hochrisikopatienten inzwischen einen in
Studien validierten, wenngleich nicht unumstrittenen klinischen Stellenwert hat, ist bislang
die diagnostische Signifikanz für beide Methoden -für die Diagnostik aus anderen klinischen
Proben- nicht hinreichend validiert (BDG) oder wird hinsichtlich des cut-off-Wertes uneinheitlich beurteilt (GM).
Pathophysiologisch wird bei der invasiven pulmonalen Aspergillus-Infektion (IPA) der Erreger nach der Invasion des Alveolarraumes und einer konsekutiven Angioinvasion hämatogen propagiert und verursacht häufig subpleural gelegene hämorrhagische Lungeninfarkte,
gefolgt von einer pleuritischen Manifestation der Infektion. Zusätzlich bestehen klinische
Daten, dass Pleuraergüsse bei nahezu der Hälfte der Patienten mit IPA auftreten und Patienten mit Pleuraergüssen bei IPA eine signifikant höhere Mortalität aufweisen. Darüber hinaus konnte unsere Arbeitsgruppe in einer kürzlich publizierten Untersuchung zur diagnostischen Wertigkeit des von uns etablierten und mehrfach validierten sensitiven und spezifischen diagnostischen nested-Aspergillus-Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR-) -Assays zeigen, dass die molekularbiologische Diagnostik von Pleuraerguss-Aliquots bei Patienten mit
einer „proven“ oder „probable“ IPA (nach EORTC-/MSG-2008-Konsensus-Kriterien) einen
hohen diagnostischen Stellenwert bei Hochrisikopatienten aufweist.
Ziel dieser aktuellen, offenen prospektiven, multizentrischen Diagnostik-Studie ist es somit,
die diagnostische Wertigkeit der serologischen und molekularbiologischen BiomarkerDiagnostik aus Pleuraerguss-Proben von immunsupprimierten Patienten mit hohem Risiko
für eine IPA zu überprüfen.
Dazu werden Pleuraerguss-Aliquots von Patienten mit definierter Risikokonstellation, für die
ein hohes Risiko besteht, an einer pulmonalen Aspergillus-Infektion zu erkranken, quantitativ
auf (1 3)-β-D-Glukan und Galaktomannan untersucht, um valide Detektionsgrenzen für
diese Marker in Pleuraerguss-Proben an einer strikt definierten Patientengruppe zu etablieren. Zusätzlich erfolgt die molekularbiologische Infektionsdiagnostik mittels des nestedAspergillus-PCR-Assays unserer Arbeitsgruppe.
Die diagnostische Wertigkeit wird durch Berechnung der „Operating Characteristics“, speziell der Sensitivität, der Spezifität, des positiv- und des negativ-prädiktiven Werts sowie der
„diagnostischen Odds Ratio“ für die jeweiligen Biomarker einzeln sowie in Kombination bestimmt. Es soll damit überprüft werden, ob die Analyse von Biomarkern aus Pleuraergüssen
die Sicherheit der Diagnose beim Verdacht auf das Vorliegen einer IPA verbessern kann.
Über zusätzlich durchgeführte „Receiver-Operating-Characteristics-“ (ROC-) Analysen sollen
ferner die für die Pleuraerguss-Diagnostik bislang nicht bekannten Cut-Off-Werte für die
ordinal skalierten Biomarker (BDG, GM) bestimmt werden. Mit diesem Ansatz soll der Stellenwert von BDG und GM in Kombination mit dem molekularbiologischen Assay (nested
Aspergillus-PCR) und den diagnostischen Standardmethoden (Computertomografie der
Lunge und, soweit verfügbar, Kultur und Histologie) in der Diagnostik invasiver pulmonaler
Infektionen durch Aspergillus-Spezies multizentrisch und prospektiv evaluiert werden. Darüber hinaus sollen Daten zum klinischen Verlauf der Erkrankung erhoben werden, um einen
potenziellen Einfluss der untersuchten Diagnostikparameter auf die antimykotische Therapie
und die Prognose der erkrankten Patienten abschätzen zu können.