Welches Projektziel verfolgt DigiSep?

Informationen zum DigiSep-Projekt für medizinisches Fachpersonal und fachlich Interessierte.

Welches Projektziel verfolgt DigiSep?

Signifikante Verbesserung des patientenindividuellen Outcomes bei Sepsis/septischem Schock durch Therapieoptimierung auf Basis einer innovativen Präzisionsdiagnostik. Das patientenindividuelle Outcome ist durch den DOOR/RADAR (Desirability of Outcome Ranking/Response Adjusted for Duration of Antibiotic Risk)-Score (kombinierter Endpunkt aus Intensivliegezeit, Antibiotikaverbrauch, Mortalität und akutem Nierenversagen) definiert.

 

Welche Studienhypothesen liegen dem Innovationsprojekt zugrunde

  • Reduzierter Antibiotikaverbrauch und reduzierte Gabe der antiinfektiven Therapie durch
    optimiere Therapiesteuerung von Patienten
  • Senkung der Mortalität und Morbidität (u.a. akutes Nierenversagen (ANV)) durch eine
    frühzeitige und zielgerichtete Sepsis-Therapie
  • Signifikant erhöhte Lebensqualität der Patienten
  • Senkung der (intensiv-)stationären Verweildauern und gezielte Vermeidung
    von Über- und Fehltherapien bei Patienten mit Sepsis / septischen Schock 
  • Sektorübergreifende Senkung der Gesamtleistungskosten (u.a. für die ambulante Nachsorge)
  • und gesundheitsökonomische Einsparungen.

Welches Versorgungskonzept wird untersucht?

Im Rahmen der Studie wird bei den Studienteilnehmern die Präzisionsdiagnostik (CE-markierten IVD DISQVER® Erregertest) auf Basis einer Standardblutabnahme durchgeführt. Die Probe wird anschließend standardisiert an das Labor des Diagnostikanbieters (Noscendo GmbH) weitergeleitet, wo die Probenaufbereitung erfolgt. Cloudbasiert findet dann die bioinformatische Analyse der Probe statt. Humane DNA wird ausgefiltert und verworfen, anschließend werden die nicht-humanen zellfreien DNA-Fragmente mit einer proprietären Datenbank mit über 15.000 Genomen verglichen. Dies ermöglicht die Unterscheidung zwischen Kommensalen, Kontaminationen und über 1.500 relevanten Pathogenen (Bakterien, DNA-Viren, Pilze und Parasiten). Die Ergebnisse werden digital und nach höchsten Sicherheitsansprüchen gesichert direkt an den behandelnden Kliniker zurückgesendet und können somit unverzüglich in die Therapieplanung einbezogen werden. Der gesamte Prozess von der Blutentnahme bis zur Ergebnisversendung ist in weniger als 40h möglich. 

Das Angebot eines infektiologischen Expertenkonsil, in dem die Befunde und daraus resultierende Therapieentscheidungen gemeinsam besprochen werden können, bietet zusätzliche Unterstützung. Hierfür wird den jeweiligen Studienzentren ein standardisierter, anonymisierter Fragebogen für die Fallvorstellung zur Verfügung gestellt, um tagesaktuell Behandlungsoptionen und Best Practices besprechen und in die Therapieplanung einfließen lassen zu können. Es werden dabei alle technischen und rechtlichen Anforderungen unter Bewahrung höchster Datenschutzstandards eingehalten. Durch die Beobachtung der post-stationären Versorgung von Patienten im Rahmen von DigiSep zu den Zeitpunkten 90 und 180 Tage nach Studieneinschluss ist gewährleistet, dass Effekte auf indirekte Kosten, die jedoch in direktem Zusammenhang mit dem stationären Aufenthalt stehen, evaluiert werden können. DigiSep stellt demzufolge eine innovative, hocheffektive und kosteneffiziente Maßnahme zur Verbesserung der stationären und ambulanten Versorgung von Sepsis-Patienten dar. Das für DigiSep gewählte Studien- und Projektdesign kann durch seinen modularen Ansatz die Umsetzung in der klinischen Realität unter Berücksichtigung der derzeitigen Versorgungsstruktur gewährleisten.

 

Wie lässt sich digitale Präzisionsdiagnostik von konventioneller Standarddiagnostik abgrenzen? 

Die Grundlage einer adäquaten Sepsisbehandlung stellt der Erregernachweis dar, der im Falle der rein Blutkultur-basierten Diagnostik in 70 bis 90 % der Fälle nicht gewährleistet ist und damit keine patientenindividuelle Therapie ermöglicht. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass eine NGS-basierte Erregerdiagnostik eine höhere Spezifizität und Sensitivität im Vergleich zu den Kultur-basierten Verfahren zum Nachweis von Blutstrominfektionen aufweist.

Vergleich der konventionellen Tests mit der digitalen Präzisionsdiagnostik


Konventionelle Tests


Digitale Präzisionsdiagnostik mit Expertenkonsil



Blutkultur:

Falsch negativ:

  • auf die Kultur lebender Mikroorganismen angewiesen (sehr wenig im Blut)
  • nicht alle Keime sind kultivierbar 

Falsch positiv:

  • Kontaminationen
  • kaum positive Ergebnisse nach bereits begonnener antiinfektiver Therapie

 


PCR-Panel:

  • sind hypothesen-basiert und auf eine geringe Keimzahl begrenzt
  • qualitative oder allenfalls semi-quantitative Messmethode

Zellfreie DNA: 

  • extrem häufig vorkommender Biomarker im Blut (falsch-negative Ergebnisse dadurch äußerst selten)
  • auch kleinste Mengen nachweisbar
  • unabhängig von bereits begonnener
    antiinfektiver Therapie
  • kurze Halbwertszeit ermöglicht genaue Betrachtung des Zustands zum Abnahmezeitpunkt
  • Kultur-unabhängig
  • Detektion vieler Erregerklassen in einem Test (Bakterien, DNA-Viren, Pilze und Parasiten)
  • quantitative Messmethode / Verlaufskontrollen möglich

Digitale Relevanzbewertung:

  • durch bioinformatische Analyse werden Kontaminationen und natürlich vorkommende Organismen von infektiösen Keimen unterschieden (durch Sequenzierung und Relevanzbewertung kommen falsch-positive Ergebnisse durch Kontaminationen extrem selten vor)
  •  hypothesenfrei und ergebnisoffen


Weitere Informationen unter www.noscendo.com

Wie ist das Studiendesign gestaltet?

Es handelt sich um eine klinisch prospektive, multizentrische, randomisierte, kontrollierte Interventionsstudie (RCT).

 

Einschlusskriterien:

  • ICD-10 A02.1, A39, A40, A41, A42.7, B37 (Sepsis/septischer Schock gemäß Sepsis-3)
  • schriftliches Einverständnis durch den Studienteilnehmer oder dessen gesetzlicher Vertreter
  • Alter ≥18 Jahre

Ausschlusskriterien:

  • Alter <18 Jahre
  • Verweigerung der Studienteilnahme
  • Wahrscheinliche Verlegung von ICU/IMC (Intensive Care Unit/Intermediate Care) innerhalb von 72h nach Studieneinschluss Palliatives Therapieziel oder bestehende Therapieziellimitierung
  • Eingeschlossene Patienten können nicht nochmals eingeschlossen werden.

Endpunkte

  • DOOR/RADAR-Konzept: Kombinierter gewichteter primärer Endpunkt (Verweildauer auf der ICU/IMC, Mortalität, Antibiotika-Verbrauch und Organversagen).
  • Sekundäre Endpunkte: Langzeitmortalität, Ausmaß der Organdysfunktion/-versagen (gemessen anhand der Beatmungszeit, Zeitdauer bis zur Schockresolution, andauernde Nierenersatztherapiepflichtigkeit), Gesamtverweildauer im Krankenhaus, kumulativer Antibiotikaverbrauch, Kosten ambulanter und stationärer Leistungen, inkrementelle Kosten-Nutzen-Relation (ICER) bezogen auf die Zusatzkosten der digitalen Diagnostik pro verbessertem DOOR-RADAR Score, Lebensqualität (gemessen mit dem VR-36). Die statistische Analyse erfolgt mittels inferenzstatistischer Verfahren (Mann-Whitney-U-Test, Regressionsmodell) sowie deskriptiv. Im Rahmen der gesundheitsökonomischen Evaluation wird auf eine Kosten-Effektivitäts-Analyse zurückgegriffen

Weitere Informationen zur Sepsis-Diagnostik

C. Fleischmann et al., ‘Hospital Incidence and Mortality Rates of Sepsis: A…’, Dtsch. Aerzteblatt Online, Mar. 2016, doi: 10.3238/arztebl.2016.0159. 


K. E. Rudd et al., ‘Global, regional, and national sepsis incidence and mortality, 1990–2017: …’, The Lancet, vol. 395, no. 10219, pp. 200–211, Jan. 2020, doi: 10.1016/S0140-6736(19)32989-7.


[S. C. C. T. SepNet Study Group - INSEP, ‘Incidence of severe sepsis and septic shock …’, Intensive Care Med., vol. 42, no. 12, pp. 1980–1989, 2016, doi: 10.1007/s00134-016-4504-3.


S. Grumaz et al., ‘Enhanced Performance of Next-Generation Sequencing Diagnostics…’:, Crit. Care Med., vol. 47, no. 5, pp. e394–e402, May 2019, doi: 10.1097/CCM.0000000000003658


Ansprechpartner für klinisches Fachpersonal

Univ.-Prof. Dr. med. Thorsten Brenner

Universitätsklinikum Essen

Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin

Hufelandstraße 55

45147 Essen

Tel.:+49(0) 201 7231401

anaesthesiologie@uk-essen.de

Hintergrundinformationen zur Ausgangslage und zur neuen Versorgungsform.

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