Prediction of severe retinopathy of prematurity using the WINROP algorithm in a cohort from Malopolska. A retrospective, single-center study

Dev Period Med. 2017;21(4):336-343. doi: 10.34763/devperiodmed.20172104.336343.

Abstract

Introduction: Retinopathy of prematurity (ROP) is one of the leading avoidable causes of blindness in childhood in developed countries. Accurate diagnosis and treatment are essential for preventing the loss of vision. WINROP (https://www.winrop.com) is an online monitoring system which predicts the risk for ROP requiring treatment based on gestational age, birth weight, and body weight gain.

Aim: To validate diagnostic accuracy of the WINROP algorithm for the detection of severe ROP in a single centre cohort of Polish, high-risk preterm infant population.

Material and methods: Medical records of neonates born before 32 weeks of gestation admitted to the third level neonatal centre in a 2-year retrospective investigation 79 patients were included in the study: their gestational age, birth weight and body weight gain were set in the WINROP system. The algorithm evaluated the risk for ROP divided into low or high-risk of disease and identified infants with high risk of developing severe ROP (type 1 ROP).

Results: Out of 79 patients 37 received a high-risk alarm, of whom 22 developed severe ROP. Low-risk alarm was triggered in 42 infants; five of them developed type 1 ROP. The sensitivity of the WINROP was found to be 81.5% (95% CI 61.9-93.7), specificity 71.2% (95% CI 56.9-82.9), negative predictive value (NPV) 88.1% (95% CI 76.7-94.3), and positive predictive value (PPV) 59.5 (95% CI 48.1-69.9), respectively. The accuracy of the test significantly increased after combined WINROP and surfactant therapy as an additional factor - sensitivity 96.3% (95% CI 81.0-99.9), specificity 63.5% (95% CI 49.0-76.4), NPV 97.1% (95% CI 82.3-99.6), and PPV 57.8 (95% CI 48.7-66.4).

Conclusions: The WINROP algorithm sensitivity from the Polish cohort was not as high as that reported in developed countries. However, combined with additional factors (e.g. surfactant treatment) it can be useful for identifying the risk groups of sight-threatening ROP. The accuracy of the WINROP algorithm should be validated in a large multi-center prospective study in a Polish population of preterm infants.

Wstęp: Retinopatia wcześniaków (ROP) jest najczęstszą z możliwych do uniknięcia przyczyn ślepoty u dzieci w krajach rozwiniętych. Jej właściwe rozpoznanie i leczenie są niezbędne do zachowania wzroku. WINROP (https://www.winrop.com) jest systemem komputerowym, przewidującym ryzyko wystąpienia ROP wymagającego leczenia, w oparciu o wiek ciążowy, urodzeniową masę ciała oraz jej przyrost.

Cel: Sprawdzenie wartości diagnostycznej algorytmu WINROP w wykrywaniu ciężkiego ROP w grupie wcześniaków wysokiego ryzyka.

Materiał i metody: Analizie retrospektywnej poddano dokumentację medyczną 79 noworodków urodzonych przed 32 tygodniem trwania ciąży, przyjętych do III-rzędowego oddziału noworodkowego przez okres 2 lat. Wiek ciążowy, masę urodzeniową oraz przyrost masy ciała wprowadzano do systemu WINROP. Algorytm oceniał ryzyko rozwoju ROP na niskie bądź wysokie i wskazywał dzieci narażone na ryzyko rozwoju ciężkiej postaci ROP (ROP typu 1).

Wyniki: Z 79 pacjentów objętych badaniami alarm wysokiego ryzyka otrzymało 37 pacjentów, z których 22 rozwinęło ROP typu 1. 42 noworodków otrzymało alarm niskiego ryzyka, u 5 z nich stwierdzono ROP typu 1. Czułość WINROP została oceniona na 81,5% (95% CI 61,9-93,7), specyficzność 71,2% (95% CI 56,982,9), wartość predykcyjna ujemna (NPV) 88,1% (95% CI 76,7-94,3), wartość predykcyjna dodatnia (PPV) 59,5 (95% CI 48,1-69,9). Dokładność znacznie wzrosła po dołączeniu do WINROP terapii surfaktantem jako dodatkowego czynnika - czułość 96,3% (95% CI 81,0-99,9), swoistość 63,5% (95% CI 49,0-76,4), NPV 97,1% (95% CI 82,3-99,6), i PPV 57,8 (95% CI 48,7-66,4).

Wnioski: Czułość WINROP w kohorcie badanych noworodków była niższa w porównaniu z wynikami autorów w krajach wysokorozwiniętych. Jednak w połączeniu z dodatkowym czynnikiem ryzyka (np. terapią surfaktantem) może być użyteczną metodą identyfikacji grupy ryzyka rozwoju ciężkiego ROP. Dokładność algorytmu WINROP powinna zostać potwierdzona w dużym, wieloośrodkowym, prospektywnym badaniu polskiej populacji noworodków urodzonych przedwcześnie.

Keywords: WINROP algorithm; prematurity; retinopathy of prematurity.

MeSH terms

  • Algorithms*
  • Female
  • Humans
  • Infant, Newborn
  • Infant, Premature*
  • Intensive Care Units, Neonatal
  • Male
  • Neonatal Screening / methods*
  • Poland
  • Retinal Neovascularization / diagnosis
  • Retinopathy of Prematurity / diagnosis*
  • Retrospective Studies
  • Risk Assessment / methods*
  • Risk Factors
  • Severity of Illness Index*