- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT07353528
Predikce hypotermie v gynekologické laparoskopické chirurgii pomocí strojového učení
Vývoj a validace modelu strojového učení pro predikci hypotermie v gynekologické laparoskopické chirurgii na základě preoperačních klinických ukazatelů: Multicentrická prospektivní kohortová studie
Krátký název: Predikce hypotermie v gynekologické laparoskopické chirurgii pomocí strojového učení
Krátké shrnutí: Tato studie si klade za cíl vyvinout a ověřit model strojového učení pro predikci intraoperační hypotermie (IOH) u pacientek podstupujících gynekologickou laparoskopickou operaci na základě preoperačních klinických ukazatelů. Tato prospektivní, multicentrická případová kontrolní studie zahrne pacientky ve věku 18 let a starší, které jsou plánovány na laparoskopickou operaci v několika nemocnicích v letech 2026 až 2027. Primárním cílem je identifikovat pacientky s vysokým rizikem, u kterých může dojít k IOH, definované jako teplota jádra pod 36,0 °C během operace.
Účastnice budou rozděleny do dvou skupin: skupina IOH, která se skládá z pacientek, u kterých dojde k hypotermii, a skupina s normální teplotou, která zahrnuje pacientky, které si udrží teplotu jádra 36,0 °C nebo vyšší. Sběr dat bude zahrnovat demografické údaje, komorbidity, podrobnosti o operaci, informace o anestezii a preoperační laboratorní výsledky.
Primárním měřítkem výsledku bude plocha pod křivkou (AUC) modelu, která hodnotí jeho prediktivní výkonnost při různých prahových hodnotách. Sekundární výsledky budou zahrnovat citlivost, pozitivní prediktivní hodnotu, negativní prediktivní hodnotu a F1 skóre. Studie předpokládá, že vyvinutý model strojového učení výrazně zlepší přesnost a včasnost predikce IOH, čímž zvýší bezpečnost pacientek během operace a pooperačního zotavení. Tento výzkum by měl poskytnout informace pro klinickou praxi týkající se preventivních strategií zahřívání, což nakonec povede ke zlepšení výsledků pacientek v gynekologické laparoskopické chirurgii.
Přehled studie
Postavení
Detailní popis
Pozadí: Intraoperační hypotermie (IOH), definovaná jako teplota jádra těla pod 36,0°C během operace, je častou komplikací s incidencí až 50 % u gynekologických laparoskopických výkonů. IOH je spojena s nežádoucími výsledky včetně infekcí operační rány, zvýšené ztráty krve, kardiovaskulárních komplikací, prodloužené rekonvalescence a vyšších nákladů na zdravotní péči. Přesná preoperativní identifikace pacientů s vysokým rizikem IOH je zásadní pro implementaci cílených preventivních opatření a optimalizaci alokace zdrojů.
Cíl: Primárním cílem této studie je vyvinout a ověřit model strojového učení, který využívá preoperativní klinické ukazatele k predikci výskytu IOH konkrétně u pacientek podstupujících gynekologickou laparoskopickou operaci.
Design studie: Jedná se o multicentrickou prospektivní případově-kontrolní studii. Data budou prospektivně sbírána ze zúčastněných nemocnic mezi lety 2026 a 2027.
Technické metody:
Velikost vzorku: Na základě odhadované incidence IOH 40 % a 24 prediktorových proměnných je plánována minimální velikost vzorku 1500 účastnic, aby byla zajištěna dostatečná síla pro vývoj a validaci modelu.
Sběr dat: Klinická data budou sbírána pomocí elektronických zdravotních záznamů (EMR). Teplota jádra těla bude intraoperačně monitorována pomocí bezdrátového systému monitorování teploty.
Statistická analýza a vývoj modelu: Analýza dat bude provedena pomocí SPSS (v25.0) a R (v4.3.1). Soubor dat bude náhodně rozdělen na trénovací (80 %) a testovací (20 %) sady. Regrese LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) bude aplikována na trénovací sadu pro výběr příznaků. Bude vyvinuto šest algoritmů strojového učení – Support Vector Machine (SVM), Logistic Regression (LR), Multilayer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGB) a Decision Tree (DT). Hyperparametry modelu budou optimalizovány pomocí 10násobné křížové validace.
Hodnocení modelu: Výkon všech modelů bude nezávisle validován na testovací sadě. Primární metrikou pro porovnání a výběr modelu bude plocha pod křivkou ROC (AUC). Sekundární metriky výkonnosti zahrnují senzitivitu, pozitivní prediktivní hodnotu (PPV), negativní prediktivní hodnotu (NPV) a F1-skóre. Optimální bod rozlišení pro konečně vybraný model bude stanoven maximalizací Youdenova indexu.
Etická hlediska: Tato studie bude provedena po schválení etickými komisemi všech zúčastněných center. Od všech účastnic bude získán písemný informovaný souhlas. Protokol studie bude registrován v registru klinických studií, aby byla zajištěna transparentnost. Všechna data účastnic budou zpracovávána s přísnou důvěrností a v souladu s příslušnými předpisy na ochranu dat.
Očekávané výsledky: Očekává se, že tato studie povede k ověřenému modelu strojového učení schopnému přesně předpovídat riziko IOH před gynekologickou laparoskopickou operací. Identifikace klíčových prediktivních faktorů a nasazení tohoto modelu si klade za cíl usnadnit personalizovanou preventivní péči, snížit incidenci IOH a zlepšit bezpečnost pacientek a výsledky pooperační rekonvalescence.
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Bo Liu, MS
- Telefonní číslo: +8618502846036
- E-mail: liubojjfy@163.com
Studijní místa
-
-
Sichuan
-
Chengdu, Sichuan, Čína, 610011
- Chengdu Jinjiang District Women & Children Health Hospital
-
Kontakt:
- fei jia, BS
- Telefonní číslo: +86 18581877655
- E-mail: jiafei1980@sina.com
-
Kontakt:
- E-mail: 409440463@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Čína, 610011
- Sichuan Jinxin Xinan Women & Children's Hospital
-
Kontakt:
- chunping li, MS
- Telefonní číslo: +86 18284535909
- E-mail: lichunpingjx@163.com
-
Chengdu, Sichuan, Čína, 611300
- People ' s Hospital of Dayi County
-
Kontakt:
- chao liu, BS
- Telefonní číslo: +86 18190725356
- E-mail: 397619144@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Čína, 611532
- Medical Center Hospital of QiongLai City
-
Kontakt:
- yunfei hu, BS
- Telefonní číslo: +86 13880189795
- E-mail: 409440463@qq.com
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Metoda odběru vzorků
Studijní populace
Popis
Kriteria pro zařazení:
- Pacientky ve věku 18 let nebo starší.
- Pacientky plánované na laparoskopický zákrok.
Kriteria pro vyloučení:
- Předoperační tělesná teplota přesahující 37,5 °C nebo nižší než 36,0 °C.
- Anamnéza hypotyreózy nebo hypertyreózy.
- Pacientky s poruchou termoregulace, například se závažnou infekcí nebo poruchami centrálního nervového systému.
- Pacientky, které odmítají podepsat formulář informovaného souhlasu.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Kohorty a intervence
Skupina / kohorta |
|---|
|
Skupina s hypotermií
Tato kohorta se skládá z pacientů, u kterých se během gynekologické laparoskopické operace rozvine intraoperační hypotermie (IOH).
IOH je definována jako pokles centrální tělesné teploty (měřeno bezdrátovým teplotním monitorovacím systémem) pod 36,0 °C kdykoli během operace.
|
|
Skupina s normotermií
Tato kohorta zahrnuje pacienty, jejichž základní tělesná teplota (měřená bezdrátovým systémem monitorování teploty) zůstává na hodnotě 36,0°C nebo vyšší během celé gynekologické laparoskopické operace a u kterých se nevyvine intraoperační hypotermie (IOH). Tito pacienti slouží jako kontrolní skupina této studie.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Plocha pod křivkou charakteristiky přijímače (AUC) modelu strojového učení pro predikci intraoperační hypotermie
Časové okno: Během operace
|
Primárním výsledkem je diskriminační schopnost vyvinutého modelu strojového učení pro predikci výskytu intraoperační hypotermie (definované jako tělesná teplota < 36.0°C), měřená pomocí plochy pod křivkou charakteristiky přijímače (AUC) vyhodnocené na nezávislém testovacím souboru.
|
Během operace
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Senzitivita
Časové okno: Během operace
|
Tato metrika měří schopnost modelu správně identifikovat pacienty, u kterých se skutečně vyvine intraoperační hypotermie (skutečně pozitivní míra).
Vypočítá se jako počet skutečně pozitivních případů dělený součtem skutečně pozitivních a falešně negativních případů.
Tato metrika bude vypočtena na testovací sadě modelu.
|
Během operace
|
|
Pozitivní prediktivní hodnota
Časové okno: Během operace
|
Tato metrika měří podíl pacientů, u kterých model předpověděl rozvoj hypotermie a kteří ji skutečně dostanou.
Vypočítá se jako počet pravdivě pozitivních výsledků dělený součtem pravdivě pozitivních a falešně pozitivních výsledků.
Tato metrika bude vypočítána na testovací sadě modelu.
|
Během operace
|
|
Negativní prediktivní hodnota
Časové okno: Během operace
|
Tato metrika měří podíl pacientů, u kterých model předpověděl, že se u nich nevyvine hypotermie, a kteří zůstávají normotermičtí.
Vypočítá se jako počet pravých negativ dělený součtem pravých negativ a falešných negativ.
Tato metrika bude vypočítána na testovací sadě modelu.
|
Během operace
|
|
F1-Skóre
Časové okno: Během operace
|
Tato metrika je harmonickým průměrem přesnosti (pozitivní prediktivní hodnoty) a úplnosti (citlivosti).
Poskytuje jediné skóre, které vyvažuje obě tyto aspekty, což je zvláště užitečné, když je distribuce tříd nevyvážená.
Tato metrika bude vypočítána na testovací sadě modelu.
|
Během operace
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Sessler DI. Perioperative thermoregulation and heat balance. Lancet. 2016 Jun 25;387(10038):2655-2664. doi: 10.1016/S0140-6736(15)00981-2. Epub 2016 Jan 8.
- Sessler DI, Pei L, Li K, Cui S, Chan MTV, Huang Y, Wu J, He X, Bajracharya GR, Rivas E, Lam CKM; PROTECT Investigators. Aggressive intraoperative warming versus routine thermal management during non-cardiac surgery (PROTECT): a multicentre, parallel group, superiority trial. Lancet. 2022 May 7;399(10337):1799-1808. doi: 10.1016/S0140-6736(22)00560-8. Epub 2022 Apr 4.
- Menzenbach J, Kirfel A, Guttenthaler V, Feggeler J, Hilbert T, Ricchiuto A, Staerk C, Mayr A, Coburn M, Wittmann M; PROPDESC Collaboration Group. PRe-Operative Prediction of postoperative DElirium by appropriate SCreening (PROPDESC) development and validation of a pragmatic POD risk screening score based on routine preoperative data. J Clin Anesth. 2022 Jun;78:110684. doi: 10.1016/j.jclinane.2022.110684. Epub 2022 Feb 18.
- Lu Z, Chen X. Early prediction of intraoperative hypothermia in patients undergoing gynecological laparoscopic surgery: A retrospective cohort study. Medicine (Baltimore). 2024 Oct 4;103(40):e39038. doi: 10.1097/MD.0000000000039038.
- Hosseini MP, Hosseini A, Ahi K. A Review on Machine Learning for EEG Signal Processing in Bioengineering. IEEE Rev Biomed Eng. 2021;14:204-218. doi: 10.1109/RBME.2020.2969915. Epub 2021 Jan 22.
- Cao B, Li Y, Liu Y, Chen X, Liu Y, Li Y, Wu Q, Ji F, Shu H. A multi-center study to predict the risk of intraoperative hypothermia in gynecological surgery patients using preoperative variables. Gynecol Oncol. 2024 Jun;185:156-164. doi: 10.1016/j.ygyno.2024.02.009. Epub 2024 Feb 29.
- The nurse-nurse relationship. NLN Publ. 1990 Jun;(20-2294):257-61. No abstract available.
- Gomez-Hidalgo NR, Pletnev A, Razumova Z, Bizzarri N, Selcuk I, Theofanakis C, Zalewski K, Nikolova T, Lanner M, Kacperczyk-Bartnik J, El Hajj H, Perez-Benavente A, Nelson G, Gil-Moreno A, Fotopoulou C, Sanchez-Iglesias JL. European Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) gynecologic oncology survey: Status of ERAS protocol implementation across Europe. Int J Gynaecol Obstet. 2023 Jan;160(1):306-312. doi: 10.1002/ijgo.14386. Epub 2022 Aug 20.
- Li L, Huang J, Chen X, Ma W, Hu Y, Li Y. A Retrospective Analysis of the Postoperative Effect of Intraoperative Hypothermia on Deep Vein Thrombosis After Intracranial Tumor Resection. World Neurosurg. 2022 Nov;167:e778-e783. doi: 10.1016/j.wneu.2022.08.099. Epub 2022 Aug 26.
- Carella M, Beck F, Piette N, Lecoq JP, Bonhomme VL. Effect of preoperative warming on intraoperative hypothermia and postoperative functional recovery in total hip arthroplasty: a randomized clinical trial. Minerva Anestesiol. 2024 Jan-Feb;90(1-2):41-50. doi: 10.23736/S0375-9393.23.17555-9. Epub 2023 Oct 25.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Odhadovaný)
Primární dokončení (Odhadovaný)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další identifikační čísla studie
- 202501 (National Health Education Center Research Grant)
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
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 .