Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Machine Learning Prediction of Spinal Anaesthesia Block Duration

13. září 2026 aktualizováno: SalahEldin Ahmed Abdelaziz Ahmed, Specialized Medical Center (SMC)

Artificial Intelligence-Based Prediction of Sensory and Motor Block Duration Following Spinal Anaesthesia: A Prospective Observational Prediction Model Development Study

The duration of sensory and motor block after spinal anaesthesia varies widely between patients given the same dose of local anaesthetic. Much of this variability is explained by differences in lumbosacral cerebrospinal fluid volume, which cannot be measured routinely in clinical practice but is related to simple body measurements such as abdominal circumference and vertebral column length. This prospective observational study will develop and internally validate prediction models for the duration of sensory and motor block following spinal anaesthesia in adults undergoing elective surgery. Preoperative clinical and anthropometric variables will be recorded, and block regression will be assessed serially after intrathecal injection. Machine learning methods (lasso regression, ridge regression, random forest, extreme gradient boosting, and support vector regression) will be developed and compared against multivariable linear regression as the reference model. The aim is a practical tool that helps anaesthetists anticipate how long a spinal block will last in an individual patient, supporting decisions about case scheduling, supplementation, and discharge planning.

Přehled studie

Postavení

Postavení

Označuje aktuální stav náboru nebo stav rozšířeného přístupu.
Zatím nenabíráme

Podmínky

Podmínky

Nemoc, porucha, syndrom, nemoc nebo zranění, které je studováno. Na webu ClinicalTrials.gov mohou podmínky zahrnovat i další problémy související se zdravím, jako je délka života, kvalita života a zdravotní rizika.

Detailní popis

Background. Spinal anaesthesia produces block of unpredictable duration. Cerebrospinal fluid volume in the lumbosacral region is the dominant determinant of block spread and regression, and correlates inversely with abdominal circumference and directly with vertebral column length. Existing single-variable rules perform poorly, and no validated multivariable model is in routine clinical use. Objectives. The primary objective is to develop and internally validate models predicting the duration of sensory block and the duration of motor block after single-shot spinal anaesthesia. The secondary objective is to compare the predictive performance of machine learning approaches with conventional multivariable linear regression. Design. Single-centre prospective observational cohort study. No study-directed intervention is applied; anaesthetic technique, drug, and dose are determined by the attending anaesthetist according to routine practice and are recorded as candidate predictors. Assessments. Sensory block level is assessed bilaterally by pinprick with a 25-gauge needle along the mid-clavicular line, over dermatomes T4 to S1. Motor block is assessed using the modified Bromage scale (0-3). Assessments are performed at fixed intervals from intrathecal injection until complete regression of sensory and motor block. Candidate predictors. Age, sex, height, weight, body mass index, abdominal circumference, vertebral column length, ASA physical status, local anaesthetic dose and baricity, and adjuvant use. Sample size. A target of 255 participants was derived using the Riley criteria for continuous-outcome prediction models (pmsampsize), assuming 9 candidate predictors, an outcome standard deviation of 40 minutes, anticipated R-squared of 0.35, shrinkage of at least 0.90, and a multiplicative margin of error of 1.10. The four criteria yielded 183, 183, 234, and 246; the largest requirement of 246 was inflated by approximately 4 per cent for attrition. Analysis. Model development will use nested repeated 10-fold cross-validation with bootstrap optimism correction. Performance will be reported as R-squared, root mean squared error, and mean absolute error, with calibration plots. SHAP values will be used to describe predictor contributions. Reporting will follow TRIPOD+AI.

Typ studie

Typ studie

Popisuje povahu klinické studie. Typy studií zahrnují intervenční studie (také nazývané klinické studie), observační studie (včetně registrů pacientů) a rozšířený přístup.
Pozorovací

Zápis (Odhadovaný)

Zápis

Počet účastníků klinické studie. „Očekávaný“ zápis je cílový počet účastníků, které výzkumníci pro studii potřebují.
255

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

Studijní kontakt

Jméno a kontaktní údaje osoby, která může odpovědět na otázky týkající se registrace do klinické studie. Každé místo, kde se studie provádí, může mít také konkrétní kontakt, který může lépe odpovědět na tyto otázky.

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Kritéria způsobilosti

Klíčové požadavky, které musí lidé, kteří se chtějí zúčastnit klinické studie, splňovat nebo vlastnosti, které musí mít. Kritéria způsobilosti se skládají jak z kritérií pro zařazení (která jsou vyžadována pro účast osoby ve studii), tak z kritérií vyloučení (která brání osobě v účasti). Typy kritérií způsobilosti zahrnují, zda studie přijímá zdravé dobrovolníky, má požadavky na věk nebo věkovou skupinu nebo je omezena pohlavím.

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ne

Metoda odběru vzorků

Vzorek nepravděpodobnosti

Studijní populace

Consecutive adults scheduled for elective surgery under single-shot spinal anaesthesia at Specialized Medical Center, King Fahad campus, Riyadh.

Popis

Inclusion Criteria:

  • Adults scheduled for elective surgery under single-shot spinal anaesthesia
  • ASA physical status I to III
  • Written informed consent obtained

Exclusion Criteria:

  • Contraindication to neuraxial anaesthesia (coagulopathy, local or systemic infection, raised intracranial pressure, patient refusal)
  • Failed or incomplete block requiring conversion to general anaesthesia
  • Repeated or top-up intrathecal injection
  • Pregnancy
  • Known spinal deformity or previous spine surgery
  • Pre-existing neurological or neuromuscular disease affecting sensory or motor assessment
  • Inability to cooperate with sensory and motor assessment

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Primární výstupní opatření

V protokolu klinické studie je plánovaná výsledná míra, která je nejdůležitější pro hodnocení účinku intervence/léčby. Většina klinických studií má jedno primární měřítko výsledku, ale některé mají více než jedno.
Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Duration of sensory block
Časové okno: Up to 8 hours after intrathecal injection
Time from completion of intrathecal injection to regression of sensory block to the S1 dermatome, assessed bilaterally by pinprick with a 25-gauge needle along the mid-clavicular line
Up to 8 hours after intrathecal injection
Duration of motor block
Časové okno: Up to 8 hours after intrathecal injection
Time from completion of intrathecal injection to return to modified Bromage score 0 (full ability to flex knee and ankle)
Up to 8 hours after intrathecal injection

Sekundární výstupní opatření

Sekundární výstupní opatření

V protokolu klinické studie jde o plánované měřítko výsledku, které není tak důležité jako primární měřítko výsledku pro hodnocení účinku intervence, ale je stále zajímavé. Většina klinických studií má více než jedno sekundární měřítko výsledku.
Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Predictive performance of machine learning models
Časové okno: Through study completion, an average of 20 months
R-squared, root mean squared error, mean absolute error, and calibration slope for lasso regression, ridge regression, random forest, extreme gradient boosting, and support vector regression, each compared with multivariable linear regression as the reference model
Through study completion, an average of 20 months
Time to peak sensory block level
Časové okno: Up to 30 minutes after intrathecal injection
Time from intrathecal injection to the highest dermatomal level of sensory block, assessed by pinprick
Up to 30 minutes after intrathecal injection

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Sponzor

Sponzor

Organizace nebo osoba, která iniciuje studii a která má autoritu a kontrolu nad studií.
Specialized Medical Center (SMC)

Vyšetřovatelé

Vyšetřovatelé

Výzkumník zapojený do klinické studie. Související pojmy zahrnují hlavní řešitel, dílčí řešitel, vedoucí studie, vedoucí studie a hlavní řešitel studie.
  • Vrchní vyšetřovatel: Salaheldin A abdelaziz Ahmed, Specialized Medical Center

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Odhadovaný)

Začátek studia

Skutečné datum, kdy byl první účastník zařazen do klinické studie. „Očekávané“ datum zahájení studie je datum, o kterém si vědci myslí, že bude datem zahájení studie.
1. prosince 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

Primární dokončení

Datum, kdy byl poslední účastník klinické studie vyšetřen nebo obdržel intervenci ke sběru konečných dat pro primární měření výsledku. Zda byla klinická studie ukončena podle protokolu nebo byla ukončena, toto datum neovlivňuje. U klinických studií s více než jedním primárním výstupním měřením s různými daty dokončení se tento termín vztahuje k datu, kdy je dokončen sběr dat pro všechna primární výsledná měření. „Očekávané“ datum primárního dokončení je datum, o kterém si vědci myslí, že bude primárním datem dokončení studie.
1. července 2028

Dokončení studie (Odhadovaný)

Dokončení studie

Datum, kdy byl poslední účastník klinické studie vyšetřen nebo dostal intervenci/léčbu za účelem shromáždění konečných dat pro měření primárního výsledku, sekundárního měření výsledku a nežádoucí příhody (tj. poslední návštěva posledního účastníka). „Očekávané“ datum dokončení studie je datum, o kterém si vědci myslí, že bude datem dokončení studie.
1. září 2028

Termíny zápisu do studia

První předloženo

První předloženo

Datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející poprvé předložil záznam studie na ClinicalTrials.gov. Mezi prvním odeslaným datem a dostupností záznamu na ClinicalTrials.gov (první zveřejněné datum) je obvykle několik dní.
7. září 2026

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

Datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející poprvé předloží záznam studie, který je v souladu s kritérii kontroly kvality (QC) Národní lékařské knihovny (NLM). Sponzor nebo zkoušející může potřebovat revidovat a předložit záznam studie jednou nebo vícekrát, než budou splněna kritéria kontroly kontroly kvality NLM. Je odpovědností sponzora nebo zkoušejícího zajistit, aby byl záznam studie v souladu s kritérii kontroly kontroly kvality NLM.
7. září 2026

První zveřejněno (Aktuální)

První zveřejněno

Datum, kdy byl záznam studie poprvé k dispozici na webu ClinicalTrials.gov poté, co byla dokončena kontrola kontroly kvality (QC) National Library of Medicine (NLM). Mezi datem, kdy zadavatel studie nebo zkoušející předložil záznam studie, a prvním zveřejněným datem je typicky několik dní zpoždění.
11. září 2026

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

Poslední zveřejněná aktualizace

Nejnovější datum, kdy byly změny záznamu studie zpřístupněny na ClinicalTrials.gov. Mezi okamžikem, kdy byly změny odeslány na ClinicalTrials.gov sponzorem nebo zkoušejícím studie (datum poslední předložení aktualizace), a datem zveřejnění poslední aktualizace může nastat zpoždění.
15. září 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

Nejnovější datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející předložil změny záznamu studie, které jsou v souladu s kritérii kontroly kvality (QC) National Library of Medicine (NLM). Je odpovědností sponzora nebo zkoušejícího zajistit, aby byl záznam studie v souladu s kritérii kontroly kontroly kvality NLM.
13. září 2026

Naposledy ověřeno

Naposledy ověřeno

Nejnovější datum, kdy zadavatel studie nebo zkoušející potvrdil informace o klinické studii na webu ClinicalTrials.gov jako přesné a aktuální. Pokud jde o studii s náborovým statusem náboru; ještě nenabírá nábor; nebo aktivní, nebyl nábor potvrzen během posledních 2 let, status náboru studie je uveden jako neznámý.
1. září 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Klíčová slova

Další identifikační čísla studie

Další identifikační čísla studie

Identifikátory nebo ID čísla jiná než číslo NCT, které klinické studii přiděluje zadavatel studie, financující subjekty nebo jiní. Tato čísla mohou zahrnovat jedinečné identifikátory z jiných registrů studií a čísla grantů National Institutes of Health.
  • IRBSMC1-2026-0001

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

ANO

Popis plánu IPD

De-identified individual participant data underlying published results, together with the data dictionary and model code, will be made available to researchers whose proposed use has been approved by an independent review committee. Requests should be directed to the principal investigator. Data will be available from 6 months to 36 months after publication of the primary results.

Časový rámec sdílení IPD

Data will become available 6 months after publication of the primary results and will remain available for 36 months

Kritéria přístupu pro sdílení IPD

Requests should be directed to the principal investigator. Proposals will be reviewed by the principal investigator and the Specialized Medical Center Institutional Review Board. Requesters must provide a methodologically sound proposal and sign a data access agreement.

Typ podpůrných informací pro sdílení IPD

  • PROTOKOL STUDY
  • MÍZA
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Nastavení souborů cookie

Používáme cookies, abychom zajistili, že vám poskytneme nejlepší zážitek z našich webových stránek. Pro více informací si pečlivě přečtěte naše Zásady ochrany osobních údajů a cookies. ...>>>Svou preference můžete kdykoli změnit nebo svůj souhlas odvolat odstraněním cookies z vašeho webu nebo počítače, jak je popsáno v zásadách. Přijměte to a vyberte své předvolby zaškrtnutím příslušných polí v části „Správa nastavení“ níže. Než budete pokračovat v používání jakékoli části tohoto webu, pozorně si prosím přečtěte naše Podmínky služby.
«Spravovat nastavení