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Husten-Audio-Klassifizierung als TB-Triage-Test (CAGE-TB)

29. April 2026 aktualisiert von: Grant Theron, University of Stellenbosch

Automatisierte Smartphone-basierte Husten-Audio-Klassifizierung für schnelle Tuberkulose-Triage-Tests (Cough Audio triaGE for TB; CAGE-TB)

TB ist die häufigste ansteckende Todesursache (1,5 Millionen starben im Jahr 2018), tötete mehr HIV-positive Menschen als jede andere Krankheit und ist wohl die wichtigste armutsbedingte Krankheit der Welt. Die geschätzte Inzidenz von TB in Afrika ist in den letzten Jahren zurückgegangen, aber die Fortschritte sind langsam und stagnieren. Um eine Stagnation abzuwenden, sind wirklich innovative und ehrgeizige Technologien erforderlich, insbesondere solche, die die Fallfindung und die Zeit bis zur Diagnose verbessern, da in mathematischen Modellen, die auf dem Rahmen der TB-Versorgungskaskade basieren, Interventionen, die dies erreichen, den größten Einfluss auf die Störung der Bevölkerung haben werden. Pegelübertragung, auch wenn sie in Einrichtungen eingesetzt werden, in denen Patienten leicht zugänglich sind. Entscheidend ist, dass diese Interventionen (Triage-Tests) den Zugang zu Bestätigungstests (z. B. Xpert MTB/RIF Ultra) fördern müssen, indem sie eine schnelle und effiziente Überweisung der Patienten während desselben Besuchs ermöglichen. Die Ermittler werden eine Technologie optimieren und bewerten, die, abgesehen von der frühen fallkontrollierten Studie der Ermittler zum Nachweis der Machbarkeit, bisher nicht sinnvoll für TB untersucht wurde. Diese Lücke ist alarmierend, einerseits angesichts des Ausmaßes der TB-Epidemie und der Notwendigkeit eines Triage-Tests und andererseits vielversprechender Machbarkeitsnachweise, die eine hohe diagnostische Genauigkeit des Husten-Audioklassifikators für Atemwegserkrankungen wie z Lungenentzündung, Asthma. Keuchhusten, Krupp und COPD. In einigen Fällen sind diese Klassifizierungssysteme CE-gekennzeichnet, warten auf die FDA-Zulassung und unterliegen klinischen Studien im Spätstadium. Dies zeigt das Versprechen des zugrunde liegenden technologischen Prinzips. Die Innovation von CAGE-TB wird weiter verbessert durch: Anwendung fortschrittlicher maschineller Lernmethoden, die das Team speziell für die Husten-Audioanalyse von TB-Patienten entwickelt hat, Verwendung von Mixed-Methods-Forschung - basierend auf Gesundheitsökonomie, Implementierungswissenschaft und medizinischer Anthropologie - zur Information über das Produktdesign und Bewertung von Hindernissen und Erleichterern für die Implementierung und, speziell für einen TB-Diagnosetest, dessen potenzieller Einsatz als reine mHealth-Innovation (Smartphone-basiert), die viele Hindernisse mindert, die typischerweise die Erfüllung der TPP-Kriterien gefährden.

Studienübersicht

Status

Rekrutierung

Bedingungen

Intervention / Behandlung

Detaillierte Beschreibung

CAGE-TB ist eine diagnostische Bewertungsstudie, die das Potenzial einer TB-Husten-Audiosignatur bewertet, die in einer Smartphone-Anwendung verwendet werden kann, um potenzielle TB anhand eines Hustengeräuschs zu erkennen, um TB zu screenen (Triage). Der Zweck von CAGE-TB besteht darin, die Einführung von Husten-Audio-Triage-Tests für aktive Lungentuberkulose auf der Grundlage mobiler Gesundheit (mHealth) in Gesundheitseinrichtungen zu fördern, die sich in Umgebungen mit hoher Belastung befinden. Die Studie wird durch das von der Europäischen Union unterstützte EDCTP2-Programm finanziert und umfasst vier internationale Partner. Zu den Studienteilnehmern, die älter als 12 Jahre sind, gehören Teilnehmer, die länger als zwei Wochen an Husten leiden und sich in Gesundheitskliniken vorstellen, in denen die Prüfärzte über eine klinische Rekrutierungsinfrastruktur und Genehmigungen zur Durchführung von TB-Forschung verfügen. In dieser zweiphasigen Beobachtungs-Querschnittsstudie wird jeder Teilnehmer nur einmal zum Zeitpunkt der Diagnose gesehen, und es ist keine Intervention geplant. In der ersten Phase werden die Ermittler Daten aus einer Entdeckungskohorte sammeln, die zum Trainieren eines maschinellen Lernalgorithmus verwendet werden. In der zweiten Phase werden Daten aus einer Validierungskohorte gesammelt, die eine größere Anzahl von Teilnehmern aus zwei geografisch unterschiedlichen Studienstandorten umfasst, die zur Bewertung der Leistung des Algorithmus verwendet werden. Die Ziele dieser Studie sind: (1) einen Husten-Audio-Klassifikator zu generieren und separat zu validieren, der die Sensitivitäts- und Spezifitätskriterien des WHO-Triage-Tests TPP erfüllt. Dieses Ziel legt die Grundlage für CAGE-TB, indem ein Klassifikator und eine gemeinsame öffentliche Ressource (Hustengeräusch-Datenbank) für eine mögliche spätere Verwendung in anderen Studien generiert werden. (2) Daten zu potenziellen Kosteneinsparungen der Husten-Audio-App für die Triage erstellen, indem Primärdaten gesammelt werden, um potenzielle Kosteneinsparungen nachzuweisen, die unter Verwendung modernster Methoden geschätzt werden, um ein wichtiges TPP-Kriterium (< USD 2 pro Patient) zu erfüllen. Dieses Ziel wird die weitere unabhängige Bewertung des Klassifikators unterstützen, auch in klinischen Studien, die sich auf Patientenendpunkte konzentrieren. (3) Packen Sie die Technologie in eine benutzerfreundliche Smartphone-App. Viele TB-Tests bieten Verbesserungen in Bezug auf Genauigkeit und Kosten, sind jedoch nicht weit verbreitet. Dieses Ziel soll dieses Risiko mit dem Hustenklassifikator mindern, und durch die Nutzung der Vorteile von mHealth kann ein Produkt bereitgestellt werden, das von Krankenschwestern leicht verwendet werden kann, dem Patienten vertrauen und das von Gesundheitsdienstleistern genutzt wird. Um dies zu erreichen, müssen wichtige Funktionen in die mobile Anwendung integriert werden, z. B. Konnektivität, automatisierte Berichterstellung, integrierte Anleitung und Qualitätskontrolle, die wichtige, aber häufig vernachlässigte Komponenten des Triage-Test-TPP-Profils der WHO sind. (4) Bilden einer Grundlage für nachfolgende Studien, in denen die App evaluiert wird, um ihre Auswirkungen auf die Patientenversorgung zu messen und Beweise für globale Richtlinienänderungen und -annahmen zu sammeln. Die Ziele von CAGE-TB umfassen: (1.1) Probenahme (Husten-Audio, Sputum-Mikrobiologie) aller Patienten mit anhaltendem Husten, die in primäre Gesundheitseinrichtungen kommen, unabhängig vom Grund der Vorstellung (n = 473 in der Entdeckungskohorte von Kapstadt); (1.2) maschinelles Lernen verwenden, um einen Husten-Audio-Klassifikator zu entwickeln, um zwischen TB- und Nicht-TB-Husten zu unterscheiden; (1.3) Evaluation des Klassifikators auf Sensitivität und Spezifität in neuen Validierungskohorten (n=511 in Kapstadt, n=767 in Kampala); (2) In beiden Umgebungen werden die Ermittler validierte Tools verwenden, um potenziell abgewendete Anbieterkosten zu berechnen, und Mixed-Methods-Forschung durchführen, um Hindernisse und Förderer zu identifizieren, um die Entwicklung der mHealth-Lösung (Smartphone-App) zu informieren, die für die Verwendung durch minimal geschultes Gesundheitspersonal vorgesehen ist Endprodukt, das idealerweise offline funktioniert, ohne notwendigerweise mit einem Online-Server synchronisiert werden zu müssen, um die Verarbeitung am Stichting-Amsterdam Institute for Global Health and Development (AIGHD) durchzuführen; (3) die App wird weiter verfeinert und benutzerfreundlich, einfach und visuell intuitiv gemacht, basierend auf dem Feedback der Studie, um ein endgültigeres Produkt zu erhalten, das von jeder Person kostenlos verwendet werden kann; und (4) diese in eine Smartphone-App verpackte mHealth-Lösung wird zur Überprüfung an große internationale Interessengruppen wie die Foundation for Innovation and Diagnostics (FIND) und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) gesendet und von Kollegen bei AIGHD mit der Universität Stellenbosch und geleitet Input der Makerere University, um diese TB-Triage-Anwendung für den Einsatz in afrikanischen Umgebungen und Bevölkerungsgruppen relevant zu machen.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

1751

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

12 Jahre und älter (Kind, Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Patienten mit einem mindestens zweiwöchigen Husten melden sich selbst in den Kliniken der Primärversorgung in Kapstadt und Kampala in Gebieten mit hoher TB-Prävalenz.

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Der Teilnehmer muss mindestens 12 Jahre alt sein
  • Der Teilnehmer muss einen längeren Husten haben (seit mindestens zwei Wochen)
  • Der Teilnehmer muss eine Einverständniserklärung abgeben
  • Der Teilnehmer muss einen bekannten HIV-Status haben oder bereit sein, sich einem standardmäßigen HIV-Test und einer HIV-Beratung zu unterziehen

Ausschlusskriterien:

  • Personen, die die Einwilligung nach Aufklärung verweigern
  • Personen, die in den 60 Tagen vor der Aufnahme eine TB-Behandlung erhalten haben
  • Personen, die keine Sputumprobe für mikrobiologische Tests bereitstellen können
  • Personen mit Hämoptyse oder blutigem Husten mit forciertem Husten für Audioaufnahmen

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Discovery-Kohorte
Eine erwartete Zahl von 473 Teilnehmern wird in Kapstadt, Südafrika, rekrutiert. Daten (Husten-Audio) werden gesammelt und verwendet, um einen maschinellen Lernalgorithmus zu trainieren. Das für TB spezifische Husten-Audiosignal wird verfeinert. Während der Entdeckungsphase wird das durch biologische Tests von Sputumproben gewonnene Ground Truth verwendet, um das maschinelle Lernen zu informieren.
Die Ermittler werden eine Husten-Audiosignatur entdecken und sie dann validieren.
Validierungskohorte
In der Validierungsphase wird die Sensitivität und Spezifität der Husten-Audiosignatur bei neuen Patienten in Kapstadt, Südafrika (n=511) und Kampala, Uganda (n=767) gemessen. Die Daten werden verwendet, um die Leistung des Algorithmus zu bewerten.
Die Ermittler werden eine Husten-Audiosignatur entdecken und sie dann validieren.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Entwickeln und validieren Sie Algorithmen, die zwischen TB- und Nicht-TB-Husten unterscheiden können
Zeitfenster: 24 Monate
Hustenaudiodaten werden gesammelt und verwendet, um das für TB spezifische Hustenaudiosignal zu definieren. Die Empfindlichkeit und Spezifität der optimierten TB-Audiosignatur wird dann bei neuen Patienten gemessen, um die Leistung der Algorithmen zu bewerten.
24 Monate
Finalisierte Smartphone-basierte mHealth-Anwendung
Zeitfenster: 30 Monate
Der leistungsfähigste Algorithmus wird in eine Smartphone-App integriert, die mit einem auf den Menschen ausgerichteten Ansatz entwickelt wird und als Point-of-Care-Triage-Test für TB verwendet werden kann.
30 Monate
Vermeiden Sie unnötige Ultra-Tests
Zeitfenster: 24 Monate
Die Ermittler berechnen potenzielle Kosteneinsparungen, die die Anwendung erleichtern kann, um unnötige Tests zu vermeiden.
24 Monate

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Ermittler

  • Hauptermittler: Grant Theron, PhD, University of Stellenbosch

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

19. April 2022

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. Juni 2026

Studienabschluss (Geschätzt)

30. Dezember 2027

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

30. März 2022

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

30. März 2022

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

7. April 2022

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

6. Mai 2026

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

29. April 2026

Zuletzt verifiziert

1. April 2026

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

Individuelle Daten werden vertraulich und anonym gespeichert und behandelt. Forschungsdaten werden unter einem Identifikationscode gespeichert, der sich auf einzelne Teilnehmer bezieht. Für Studiendokumentationen, Jahresfortschrittsberichte und Forschungspublikationen wird ausschließlich die Kennziffer verwendet. Um Daten zu einem einzelnen Teilnehmer zurückzuverfolgen, wird eine Identifikationscodeliste erstellt, um die verschlüsselten Daten mit dem Subjekt zu verknüpfen. Nur die Mitglieder des Forschungsteams, die standortunabhängigen Monitore, die Mitglieder der Gesundheitsinspektion und die Mitglieder der zuständigen medizinischen Ethikkommission können Forschungsdaten einsehen, die einzelnen Teilnehmern zugeordnet werden können. Der Zugriff auf die zentrale Datenbank wird über eine Kombination aus Benutzerrollen und Studienkonfiguration gesteuert. Benutzern werden nur Berechtigungen gewährt, die für ihre Rolle in der Studie definiert sind. Die Bewerber müssen dem Trial Steering Committee einen Vorschlag zur Prüfung vorlegen, die Bewerber müssen außerdem ein DTA mit der Universität Stellenbosch unterzeichnen.

IPD-Sharing-Zeitrahmen

Die Daten werden ein Jahr nach Abschluss der Studie geteilt.

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Antragsteller müssen beim Trial Steering Committee einen Antrag auf Datenzugriff stellen. Der Prüfungsausschuss prüft den Antrag. Der Antragsteller muss außerdem ein DBA mit der Universität Stellenbosch unterzeichnen.

Art der unterstützenden IPD-Freigabeinformationen

  • STUDIENPROTOKOLL
  • ICF

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Produkt, das in den USA hergestellt und aus den USA exportiert wird

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

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