Předoperační testování fyzické zdatnosti a perioperační výsledky (SAMPO)

Submaximální kardiopulmonální zátěžové testování u dospělých před středně až vysoce rizikovou operací a perioperační výsledky (SAMPO) je jednocentrový prospektivní observační kohortový repositář s retrospektivní validační složkou navržený k vyhodnocení, zda měření získaná z krátkého, klinicky integrovaného submaximálního kardiopulmonálního zátěžového testování (smCPET) jsou asociována s perioperačními výsledky u dospělých podstupujících středně až vysoce rizikovou nechirurgickou operaci. Repositář je vyvíjen v Preoperační hodnotící klinice Yale New Haven Hospital za účelem systematického sběru, kurátorství a analýzy fyziologických dat získaných ze zátěže během rutinní předoperační péče, spolu s klinickými, perioperačními a pooperačními výsledkovými daty. Celkovým cílem je zjistit, zda proměnné smCPET mohou zlepšit perioperační stratifikaci rizika, identifikovat pacienty se zvýšeným rizikem pooperačních komplikací a vytvořit škálovatelný rámec pro budoucí modelování perioperačního rizika a implementační studie.

Perioperační komplikace zůstávají časté po velkých nechirurgických operacích a jsou asociovány se zvýšenou morbiditou, prodlouženým zotavením, vyššími mírami readmisí, větším využitím zdrojů a vyššími náklady na zdravotní péči. Současné předoperační hodnocení rizika často spoléhá na anamnézu, zátěž komorbidit, klasifikaci rizika zákroku a subjektivní odhady funkční kapacity. Ačkoli formální kardiopulmonální zátěžové testování prokázalo hodnotu pro perioperační prognózu, jeho široké přijetí bylo omezeno časem, personálem, technickými a infrastrukturními požadavky konvenčního maximálního testování. Krátký submaximální přístup může nabídnout pragmatičtější alternativu v prostředí předoperační kliniky. Raná implementační práce výzkumníků naznačuje, že rychlé smCPET lze integrovat do rutinního pracovního postupu, produkuje technicky použitelná data u vysokého podílu pacientů a může poskytnout fyziologická měření asociovaná s ranou pooperační morbiditou. Tento repositář má za cíl rozšířit tuto práci vytvořením strukturovaného datového souboru, který umožňuje důkladnější hodnocení vztahu mezi předoperačními nálezy smCPET a klinicky významnými pooperačními výsledky.

Centrální vědecká premisa repositáře je, že předoperační fyziologická odpověď na submaximální zátěž odráží kardiopulmonální rezervu a integrativní funkční kapacitu způsoby, které nejsou plně zachyceny rutinní klinickou anamnézou nebo konvenčními screeningovými nástroji. Proměnné jako vrcholový příjem kyslíku dosažený během submaximálního úsilí, anaerobní práh, ventilační efektivita, srdeční odezva a zátěžová měření založená na sklonech mohou identifikovat latentní zranitelnost před operací. Pokud tato měření ukážou smysluplné asociace s časnými a pozdějšími pooperačními komplikacemi, mohou podpořit objektivnější hodnocení rizika, perioperační triáž, alokaci optimalizačních zdrojů a výběr pacientů pro posílený monitoring nebo budoucí intervenční studie. Repositář je proto navržen nejen jako pasivní úsilí o ukládání dat, ale jako analytická infrastruktura pro validaci klinicky proveditelných fyziologických markerů v perioperačním prostředí.

Studie zahrnuje prospektivní složku a retrospektivní složku. V prospektivní složce jsou dospělí účastníci podstupující rutinní předoperační hodnocení na Preoperační hodnotící klinice Yale, kteří jsou odesláni na nebo dokončí smCPET jako součást klinické péče, osloveni pro souhlas se zařazením do repositáře. smCPET není prováděno pro výzkumné účely; spíše studie zachycuje data již vygenerovaná během standardního klinického hodnocení a propojuje tato data s perioperačními a pooperačními výsledky. Plánované počáteční období zápisu je 36 měsíců s následným sledováním přesahujícím perioperační období a zahrnujícím pozdější zjišťování výsledků. Protokol také popisuje celkovou dobu trvání studie 48 měsíců a jediné studijní místo.

Retrospektivní složka sestává z historických dat z období před klinickou implementací smCPET, včetně přibližně 24 měsíců historických kontrolních dat pro podporu validace, srovnání, analýz párovaných kohort a hodnocení výsledků, nákladů a vzorců využití zdrojů. Tento aspekt studie má za cíl kontextualizovat prospektivní nálezy a umožnit srovnání mezi pacienty hodnocenými v éře předoperačního hodnocení umožněného smCPET a dřívějším obdobím bez rutinní integrace smCPET. Dohromady tyto dvě složky vytvářejí hybridní strukturu repositáře: prospektivní observační kohorta klinicky hodnocených pacientů doplněná retrospektivními klinickými daty pro validaci a srovnání.

Toto je observační studie. Žádná experimentální intervence není přidělována výzkumníky, žádná léčba není randomizována a žádné další klinické procedury nejsou nařízeny pouze pro účast ve výzkumu. Všechny procedury smCPET zahrnuté v repositáři jsou prováděny jako součást standardní předoperační klinické péče a chirurgického plánování. Výzkumná účast se týká sběru, ukládání, propojení, de-identifikace a analýzy klinických a výsledkových dat. V souladu s tím je studie zamýšlena k charakterizaci asociací a prediktivních vztahů spíše než k testování účinnosti intervence.

Cílovou populaci tvoří dospělí starší 45 let, kteří se dostavují na středně až vysoce rizikovou nechirurgickou operaci a kteří podstupují hodnocení na Preoperační hodnotící klinice Yale. Pacienti jsou identifikováni prostřednictvím rutinních klinických screeningových pracovních postupů, včetně triážních procesů, klinických screeningových nástrojů a klinických referenčních cest založených na klinické obavě z elevovaného perioperačního rizika nebo narušené funkční kapacity. Protokol popisuje referenční a screeningová kritéria, která zahrnují nízkou odhadovanou aktivní kapacitu a vybrané vysoce rizikové kardiovaskulární rysy v širším kontextu středně až vysoce rizikové operace. Účastníci jsou rekrutováni z budoucí skupiny předoperačních pacientů smCPET na Preoperační hodnotící klinice Yale. Protože studie čerpá z reálné klinické populace hodnocené v rutinní péči, repositář má odrážet pragmatickou perioperační praxi spíše než uměle vybranou experimentální kohortu.

Screening pro klinické smCPET probíhá prostřednictvím standardního procesu Preoperační hodnotící kliniky Yale. Primární screening může být proveden triážní sestrou pomocí klinického screeningového nástroje nebo odesláním pomocí předdefinovaných kritérií souvisejících s chirurgickým rizikem, hodnocením funkční kapacity nebo vysoce rizikovými klinickými rysy. Zápis do repositáře probíhá po smCPET a předoperačním hodnotícím setkání. Potenciálním účastníkům je studie nejprve představena klinickým péčovým týmem během rutinní klinické návštěvy, poté člen studijního týmu poskytne stručné vysvětlení repositáře a procesu souhlasu. Tento přístup má za cíl zachovat oddělení mezi rozhodnutími o klinické péči a účastí ve výzkumu. Diskuse o zápisu jsou vedeny soukromě, je k dispozici dvojjazyčný tlumočník, když je potřeba, a studijní personál používá strukturovaný proces souhlasu, který zahrnuje ověření porozumění. Účastníci jsou informováni, že účast je dobrovolná a že rozhodnutí o zápisu do repositáře neovlivní klinickou péči.

Repositář používá dvoukolejný přístup souhlasu. Prospektivním účastníkům podstupujícím klinické smCPET je požádáno o poskytnutí písemného informovaného souhlasu pro zařazení do repositáře a souvisejícího sběru následných dat. Proces souhlasu řeší ukládání klinických a výsledkových dat, budoucí analýzu v rámci repositáře a ochrany použité pro důvěrnost a bezpečné zacházení s identifikovatelnými informacemi. Pro datové prvky, které vyžadují přístup k lékařskému záznamu pro zjišťování výsledků, mohou být identifikátory dočasně uchovány pod autoritou hlavního vyšetřovatele, dokud není propojení výsledků dokončeno. Jakmile jsou požadované kroky propojení a validace dokončeny, identifikátory jsou odstraněny a nahrazeny jedinečným studijním kódem. De-identifikovaná data jsou uložena v zabezpečené šifrované databázi REDCap nebo jiném institucionálně schváleném systému. Přístup k identifikovaným informacím je omezen na autorizovaný studijní personál a jakékoli externí sdílení de-identifikovaných dat vyžaduje dohled hlavního vyšetřovatele a institucionální přezkum podle potřeby.

Data shromážděná v repositáři jsou široká a navržená k podpoře primárních i sekundárních analýz. Jádrová doména expozice zahrnuje fyziologické proměnné odvozené od submaximálního kardiopulmonálního zátěžového testování provedeného v rutinní klinické péči. Ty mohou zahrnovat vrcholový příjem kyslíku dosažený během submaximálního testu, anaerobní práh, metriky ventilační efektivity, efektivitu příjmu kyslíku a zátěžová měření založená na sklonech, srdeční a krevní tlakovou odpověď, trendy saturace kyslíkem a související respirační nebo metabolické parametry dostupné z klinické testovací platformy. Konkrétní proměnné smCPET dostupné pro analýzu se mohou vyvíjet s tím, jak klinický program dospívá, ale repositář je navržen k zachování standardizovaného zachycení proměnných považovaných za klinicky a vědecky relevantní pro perioperační stratifikaci rizika.

Kromě proměnných smCPET repositář zachycuje demografická data a základní klinické charakteristiky relevantní pro perioperační riziko. Ty zahrnují věk, pohlaví, index tělesné hmotnosti, zátěž komorbidit a vybrané informace z předoperačního hodnocení, jako jsou sérové chemie, hematologická data, nálezy echokardiografie, radiografická data a další klinicky získaná vyšetření. Struktura perioperačních dat také zahrnuje fyziologické proměnné jako srdeční frekvence, krevní tlak, saturace kyslíkem a pulzní měření, spolu s deskriptory souvisejícími s procedurou a dalšími perioperačními charakteristikami dostupnými v lékařském záznamu. Protože repositář je postaven kolem rutinní klinické péče, přesné rozdělení kovariát bude odrážet reálné vzorce praxe a klinickou dokumentaci.

Zjišťování výsledků je hlavním účelem repositáře. Studie je navržena k vyšetření jak rané pooperační morbidity, tak pozdějších komplikací po operaci. Rané pooperační komplikace zahrnují události zaznamenané pomocí rámce Postoperative Morbidity Survey a souvisejících domén komplikací během bezprostředního pooperačního období. Tyto domény zahrnují plicní, infekční, renální, gastrointestinální, kardiovaskulární, neurologické, hematologické, ranné a bolestí související komplikace, hodnocené v určených pooperačních časových bodech, jako jsou dny 1, 3 a 5, když jsou dostupné. Repositář také zachycuje pozdější pooperační události, včetně 30denních a 60denních komplikací a výsledků mortality. Příklady pozdějších komplikací uvedených v protokolu zahrnují infarkt myokardu, anginu pectoris, cévní mozkovou příhodu, fibrilaci síní, infekci chirurgického místa, pooperační pneumonii a další orgánově specifické komplikace identifikované prostřednictvím záznamů o readmisích, pooperačního sledování nebo klinické dokumentace. Délka pobytu a míry využití zdrojů jsou také zahrnuty pro podporu širších analýz zdravotních služeb.

Primárním cílem repositáře je vyhodnotit asociaci mezi ustavenými klinickými měřeními smCPET a pooperačními výsledky u pacientů, kteří podstupují předoperační smCPET jako součást standardní péče. Klíčovým záměrem je určit, zda proměnné odvozené ze smCPET mohou identifikovat prahové hodnoty nebo vzorce asociované se zvýšeným rizikem raných pooperačních komplikací a klinicky významných pozdějších nepříznivých událostí. Repositář je také zamýšlen k podpoře vývoje a zdokonalení prediktivních modelů používajících klinicky dostupná zátěžová fyziologická data. Identifikací prahových hodnot nebo multivariačních vzorců asociovaných se zvýšeným rizikem studie usiluje o poskytnutí důkazů podporujících použití smCPET jako objektivního doplňku k existujícím strategiím perioperačního hodnocení.

Sekundární cíle zahrnují validaci předběžných pozorování z dřívější implementační práce, podskupinové analýzy v klinicky relevantních podskupinách pacientů, srovnání pacientů z éry smCPET s historickými kontrolami a exploratorní hodnocení nákladové efektivity, kvalitativních metrik a využití zdrojů. Retrospektivní validační složka umožňuje srovnání mezi současnými pacienty hodnocenými s pracovními postupy integrovanými smCPET a historickými kohortami z období před implementací smCPET. To může pomoci objasnit, zda přidání strukturovaného fyziologického hodnocení je asociováno s rozdíly v triáži, profilech výsledků nebo využití zdrojů, ačkoli kauzální interpretace zůstane omezena observačním designem. Repositář může také podpořit budoucí studie hodnotící, zda proměnné smCPET mohou pomoci identifikovat kandidáty pro perioperační optimalizaci, posílený dohled nebo cílené prehabilitační strategie.

Plánovaný analytický rámec zahrnuje určení prahových hodnot pro kandidátní měření smCPET, predikční modelování pro pooperační výsledky a komparativní analýzy zahrnující historickou kontrolní kohortu. Statistická práce se zaměří na sílu a konzistenci asociací mezi proměnnými smCPET a výsledky po zohlednění relevantních klinických kovariát. Očekává se, že studie použije deskriptivní statistiku k charakterizaci kohorty, univariační a multivariační metody k vyhodnocení asociací a přístupy výkonu modelu vhodné pro analýzy predikce rizika. V závislosti na dostupném vzorku a mírách událostí mohou analýzy zkoumat diskriminaci, kalibraci a přírůstkovou prognostickou hodnotu nad rámec rutinně dostupných klinických proměnných. Podskupinové analýzy mohou zkoumat heterogenitu podle chirurgického rizika, zátěže komorbidit nebo jiných klinicky významných vrstev. Protože studie je založena na repositáři a observační, všechny analýzy budou interpretovány s ohledem na potenciální záměnu, selektivní efekty a chybějící data.

Očekává se, že repositář zapíše přibližně 1 500 účastníků. Tato velikost vzorku je zamýšlena k podpoře hodnocení asociací napříč řadou menších a větších perioperačních výsledků, ačkoli efektivní vzorek pro specifické analýzy bude záviset na frekvencích událostí, úplnosti testování a dostupnosti sledování. Studie je prováděna v jediném centru, což podporuje konzistenci v testovacím pracovním postupu a zachycení výsledků, ale může omezit generalizovatelnost na jiné instituce s odlišnými pacientskými populacemi nebo perioperačními praxemi. Nicméně pragmatické reálné prostředí je důležitou silnou stránkou, protože umožňuje hodnocení smCPET v aktuálním prostředí, ve kterém může být nakonec používáno.

Design má několik očekávaných silných stránek. Za prvé, data smCPET jsou odvozena z rutinní klinické péče spíše než z umělého protokolu pouze pro výzkum, zvyšující praktickou relevanci. Za druhé, repositář propojuje fyziologické testování s detailními perioperačními výsledky, umožňující hodnocení napříč ranou morbiditou, pozdějšími komplikacemi, délkou pobytu a mortalitou. Za třetí, struktura prospektivního sběru dat kombinovaná s retrospektivními validačními daty poskytuje bohatší rámec než kterýkoli přístup samostatně. Za čtvrté, jednomístný pracovní postup může zlepšit vnitřní konzistenci ve screeningu, provádění testů, zpracování dat a sledování. Nakonec, repositář může generovat opakovatelnou infrastrukturu a de-identifikované datové soubory, které podporují budoucí metodologický a translací perioperační výzkum.

Studie má také očekávaná omezení. Protože nedochází k randomizaci a žádné intervenci přidělené vyšetřovatelem, analýzy mohou identifikovat asociace, ale nemohou samy o sobě stanovit, že péče vedená smCPET zlepšuje výsledky. Pacienti odeslaní na klinické smCPET jsou vybranou podskupinou širší chirurgické populace a mohou se systematicky lišit od netestovaných pacientů. Historická srovnání mohou být ovlivněna sekulárními změnami v praxi, složení případů, perioperačním managementem a kvalitou dokumentace. Jako u jakéhokoli klinického repositáře, chybějící data a variabilita v měření rutinní péče mohou ovlivnit některé analýzy. Vyšetřovatelé proto zamýšlejí zacházet s tímto repositářem jako s platformou pro pečlivé prognostické hodnocení a generování hypotéz, nikoli jako s definitivním důkazem kauzálního přínosu.

Bezpečnost dat a důvěrnost jsou centrální operační vlastnosti repositáře. Identifikovatelné klinické informace potřebné pro propojení a sledování jsou zpracovávány pod dohledem hlavního vyšetřovatele a autorizovaného studijního personálu. Elektronická data jsou udržována v šifrovaném REDCap nebo srovnatelných zabezpečených systémech a papírové materiály, pokud jsou použitelné, jsou uloženy na uzamčených místech s omezeným přístupem. Jakmile je propojení dokončeno, data jsou zakódována a de-identifikována pro dlouhodobé ukládání a analýzu. Protokol uvádí, že digitální ukládání může být neomezené, podléhá institucionálnímu dohledu. Externí použití dat repositáře vyžaduje odpovídající schválení a jakákoli sdílená data budou de-identifikována, omezena na minimální nezbytné proměnné a řízena očekáváními použití dat navrženými k prevenci neautorizované redistribuce nebo pokusů o re-identifikaci.

Monitorovací a postupy kvality dat jsou zahrnuty pro podporu integrity repositáře. Protokol popisuje systematické procesy zajištění kvality dat, dokumentaci screeningu a způsobilosti, kontrolovaný přístup k záznamům, interní monitoring ředitelem repositáře nebo hlavním vyšetřovatelem a periodický dohled nad žádostmi o data a modifikacemi protokolu. Tyto procedury jsou zamýšleny k souladu s principy Dobré klinické praxe aplikovatelnými na studii repositáře, i když projekt je neintervenční. Struktura repositáře také umožňuje dokumentaci odchodů, administrativních odstranění, neúplného testování a dalších okolností, které mohou ovlivnit analytickou způsobilost.

Účastníci mohou být odstraněni z repositáře z důvodu dobrovolného odchodu, administrativních důvodů nebo klinických okolností. Dobrovolný odchod může nastat kdykoli bez penalizace a bez dopadu na klinickou péči. Administrativní odstranění může nastat, pokud nelze udržet průběžný souhlas nebo jiné podmínky repositáře již nejsou splněny. Klinické odstranění může nastat v případech, jako je neschopnost dokončit smCPET, nedostatečná kvalita testu nebo změna chirurgického stavu. Studijní tým dokumentuje stav odstranění a určuje rozsah, v jakém již shromážděná data mohou být zachována nebo stažena v souladu se souhlasem, institucionální politikou a regulačními požadavky.

Širší dlouhodobý význam SAMPO je stanovit, zda krátké, škálovatelné fyziologické hodnocení provedené během rutinní předoperační péče může přispět smysluplnými prognostickými informacemi pro dospělé čelící středně až vysoce rizikové nechirurgické operaci. Pokud měření smCPET prokáží reprodukovatelné asociace s ranou pooperační morbiditou, většími komplikacemi a pozdějšími výsledky, nálezy mohou podpořit širší perioperační přijetí krátkého objektivního zátěžového testování, efektivnější identifikaci pacientů s vyšším rizikem a lepší cílení perioperačních zdrojů. Repositář je také zamýšlen k vytvoření základny pro budoucí externí validační studie, vývoj klinických prediktivních nástrojů, implementační hodnocení a nakonec intervenční studie testující, zda péčové cesty informované smCPET mohou zlepšit výsledky.

Shrnuto, SAMPO je jednocentrová observační studie repositáře, která zachycuje data předoperačního submaximálního kardiopulmonálního zátěžového testování z rutinní péče a propojuje tato data s detailními perioperačními a pooperačními výsledky u dospělých podstupujících středně až vysoce rizikovou nechirurgickou operaci. Studie kombinuje prospektivní zápis klinicky hodnocených pacientů s retrospektivními historickými srovnávacími daty, používá zabezpečené metody repositáře pro ukládání dat a de-identifikaci a zaměřuje se na validaci proveditelných fyziologických markerů perioperačního rizika. Prostřednictvím této práce vyšetřovatelé usilují o zlepšení objektivního předoperačního hodnocení rizika a vybudování praktické důkazové základny pro integraci krátkých kardiopulmonálních zátěžových měření do chirurgických hodnotících cest.