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Évaluation des modèles d'IA pour déterminer le PEEP optimal

30 mai 2025 mis à jour par: Engin Ihsan Turan, Kanuni Sultan Suleyman Training and Research Hospital

Évaluation du succès des modèles d'intelligence artificielle pour déterminer le PEEP optimal dans la ventilation mécanique en soins intensifs

Son étude est conçue comme un essai clinique d'observation prospectif. Les patients de plus de 18 ans qui sont hémodynamiquement stables et nécessitent une ventilation mécanique en USI seront inclus. Les critères d'inclusion garantissent que les participants ont besoin d'optimisation ventilatoire individualisée.

L'étude impliquera une comparaison entre les recommandations de PEEP générées par l'AI et les niveaux de PEEP déterminés par des experts. Les spécialistes des soins intensifs effectueront le titrage PEEP manuellement sur la base de protocoles standardisés, identifiant le point d'inflexion inférieur (LIP) et le point d'inflexion supérieur (UIP) pour optimiser la ventilation. La courbe de volume de pression (P-V) sera analysée pour garantir un recrutement alvéolaire optimal et empêcher la surdistension.

Procédures d'étude

Les participants le feront:

Suivez des évaluations systématiques de ventilation mécanique, y compris des manœuvres de retenue inspiratoire et de maintien expiratoire, la conformité, l'élastance, les évaluations constantes de pipe automatique et le temps.

Avoir des données de ventilation collectées et analysées à l'aide de trois modèles d'IA: Chatgpt, Deepseek et Gemini.

Recevez des recommandations générées par l'AI concernant les niveaux de PEEP optimaux, les paramètres de ventilation anormaux et les suggestions de traitement potentielles.

Ont leurs recommandations PEEP basées sur l'IA par rapport à celles déterminées par des spécialistes des soins intensifs avec au moins cinq ans d'expérience.

Mesures des résultats

L'étude comparera l'IA et les évaluations d'experts en fonction des mesures primaires et secondaires suivantes:

Résultat principal: accord entre les niveaux de PEEP générés par l'IA et les niveaux de PEEP déterminés par des experts.

Résultats secondaires:

Sensibilité et spécificité de l'IA dans la détection des paramètres de ventilation anormaux. Précision des diagnostics générés par l'IA. Applicabilité clinique des stratégies de traitement recommandées par l'IA. Cette étude vise à déterminer si les modèles d'IA peuvent servir d'outils d'aide à la décision clinique fiables pour la gestion du ventilateur chez les patients en USI.

Aperçu de l'étude

Statut

Recrutement

Les conditions

Description détaillée

Les patients recevant un soutien à la ventilation mécanique dans l'unité de soins intensifs (USI), qui sont hémodynamiquement stables et de plus de 18 ans, seront considérés comme éligibles à l'étude. Ces critères ont été fixés pour s'assurer que les patients ont besoin d'un soutien respiratoire adéquat tout en étant adapté à l'optimisation individualisée de la gestion des ventilateurs.

Au cours du processus de sélection des patients, les dossiers médicaux des patients atteints de soins intensifs seront examinés et ceux qui répondent aux critères seront inclus dans l'étude. Pour garantir la précision des données cliniques, le processus de sélection des patients sera effectué par des spécialistes des soins intensifs.

Les paramètres de ventilation mécanique des patients inclus seront systématiquement enregistrés. Dans ce contexte, des manœuvres de retenue inspiratoire et des expirations seront appliquées pour évaluer la mécanique respiratoire des patients. Les mesures enregistrées comprendront la conformité (élasticité pulmonaire), l'élastance (rigidité pulmonaire), la pipole automatique (présence de piégeage d'air) et la constante de temps (durée d'échange de gaz).

En plus de ces paramètres de ventilation fondamentaux, la courbe de volume de pression (P-V) sera analysée pour collecter des données critiques pour l'optimisation de la ventilation. Ces procédures seront effectuées à l'aide de modules d'analyse avancés intégrés dans les ventilateurs de soins intensifs et les systèmes de surveillance des patients. Les données collectées seront analysées à la fois manuellement par des experts et par des modèles d'intelligence artificielle (IA) tout au long de l'étude.

Dans l'étude, le titrage PEEP sera effectué manuellement par des spécialistes des soins intensifs. Ce processus sera appliqué immédiatement après l'intubation pour les patients intubés et se poursuivra quotidiennement. La procédure sera standardisée en fonction d'un protocole prédéfini et appliquée de manière cohérente entre tous les patients.

Le point d'inflexion inférieur (LIP) sera identifié et PEEP sera appliqué au point où commence le recrutement alvéolaire. Cette étape est essentielle pour prévenir l'effondrement du poumon et assurer une oxygénation optimale. De plus, le point d'inflexion supérieur (UIP) sera déterminé pour empêcher la surdistension, garantissant que le volume de marée reste en dessous de ce seuil de pression. Si le point d'inflexion inférieur n'est pas clairement identifié, un niveau PEEP d'environ 10 cmh₂o sera appliqué comme approche standard.

La courbe de volume de pression du ventilateur sera analysée pour évaluer si le niveau de PEEP optimal a été atteint. Si la courbe se déplace vers le haut, elle sera considérée comme un indicateur du recrutement alvéolaire réussi. Si la courbe se déplace vers la droite, elle indiquera un risque de surdistension, ce qui a suscité une réduction du PEEP. Par cette approche, le niveau PEEP le plus approprié pour chaque patient sera déterminé et les paramètres du ventilateur seront optimisés en conséquence. Ces procédures sont systématiquement appliquées dans notre hôpital et à l'échelle mondiale et sont parmi les méthodes les plus couramment préférées de titrage PEEP.

Tous les paramètres de ventilation collectés seront entrés dans trois modèles d'intelligence artificielle différents: Chatgpt, Deepseek et Gemini. Ces systèmes seront invités à fournir:

Une recommandation optimale de niveau PEEP pour le patient la capacité de détecter les paramètres de ventilation anormaux Trois suggestions de diagnostic possibles Trois approches de traitement proposées Les données fournies par les modèles d'IA seront enregistrées et comparées aux évaluations manuelles effectuées par des spécialistes expérimentés des soins intensifs. Cette comparaison vise à déterminer dans quelle mesure les modèles d'IA peuvent servir d'outils d'aide à la décision clinique. La fiabilité, la précision et l'applicabilité clinique des recommandations générées par l'IA seront analysées en profondeur.

Dans la phase finale de l'étude, les niveaux de PEEP déterminés par les modèles d'IA seront comparés à ceux identifiés par des spécialistes des soins intensifs avec au moins cinq ans d'expérience. Les critères suivants seront évalués:

Contrat entre les modèles d'IA et les opinions d'experts sur les niveaux de PEEP (principale mesure des résultats) Sensibilité et spécificité de l'IA dans la détection des paramètres de ventilation anormaux Précision des diagnostics générés par l'AI

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Estimé)

145

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

      • Istanbul, Turquie, 34303
        • Recrutement
        • Health Science University İstanbul Kanuni Sultan Süleyman Education and Training Hospital
        • Contact:

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

  • Adulte
  • Adulte plus âgé

Accepte les volontaires sains

Non

Méthode d'échantillonnage

Échantillon de probabilité

Population étudiée

Cette étude comprendra des patients adultes (≥ 18 ans) nécessitant une ventilation mécanique dans l'unité de soins intensifs (USI). La population cible se compose de patients hémodynamiquement stables qui ont besoin d'une gestion individualisée du ventilateur et d'un titrage PEEP pour un soutien respiratoire optimisé.

La description

Critères d'inclusion:

  • Patients âgés de 18 ans ou plus (groupe de patients adultes).
  • Les patients nécessitant une ventilation mécanique dans l'unité de soins intensifs (USI).
  • Patients hémodynamiquement stables souffrant de pression artérielle stable et de fréquence cardiaque.
  • Patients avec des dossiers médicaux complets, y compris les valeurs de gaz du sang artériel et les paramètres de ventilation.
  • Les patients dont les représentants légaux (le cas échéant) ont donné un consentement éclairé pour la participation à l'étude.

Critères d'exclusion:

  • Les patients recevant une oxygénation de la membrane extracorporelle (ECMO).
  • Les patients atteints d'instabilité hémodynamique sévère, tels que l'hypotension réfractaire ou les arythmies nécessitant un soutien vasopresseur continu.
  • Les patients présentant des dossiers médicaux incomplets, en particulier ceux qui manquent des données critiques sur les paramètres de ventilation ou l'analyse du gaz sanguin artériel.
  • Les patients ou leurs représentants légaux qui refusent la participation à l'étude.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte
Intervention / Traitement
Groupe PEEP généré par l'AI (groupe expérimental)
Les patients de ce groupe auront leurs niveaux de PEEP optimaux déterminés à l'aide de modèles d'IA (Chatgpt, Deepseek et Gemini). Les modèles d'IA analyseront les données de ventilation mécanique, y compris les courbes de conformité, d'élastance, de pipage automatique, de constante de temps et de volume de pression (P-V), pour générer des recommandations PEEP. Ces valeurs générées par l'AI seront enregistrées et analysées pour l'exactitude, la pertinence clinique et l'accord avec les décisions d'experts.

Dans cette étude, trois modèles d'intelligence artificielle (AI) (Chatgpt, Deepseek et Gemini) analyseront les données de ventilation mécanique, y compris la conformité, l'élastance, la perfection automatique, la constante de temps et les courbes de volume de pression (P-V), pour générer des recommandations PEEP spécifiques au patient.

Ces recommandations générées par l'AI seront comparées au titrage PEEP manuel effectué par des spécialistes expérimentés en USI. Les modèles d'IA fourniront également une détection anormale des paramètres de ventilation, des suggestions de diagnostic et des recommandations de traitement. L'étude vise à évaluer la fiabilité, la précision et l'applicabilité clinique des sorties générées par l'IA dans l'optimisation des paramètres PEEP pour les patients en USI ventilés mécaniquement.

Groupe PEEP déterminé par des experts (groupe témoin)
Dans ce groupe, le titrage PEEP sera effectué manuellement par des spécialistes des soins intensifs utilisant des protocoles cliniques standard. Les experts détermineront les niveaux de PEEP en fonction de l'identification des points d'inflexion inférieure et supérieure et une analyse de la courbe du volume de pression. Leurs décisions serviront de norme de référence pour évaluer les recommandations générées par l'IA.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Accord entre les niveaux de PEEP générés par l'AI-Généré et les experts
Délai: 7 jours
Le résultat principal sera l'accord entre les niveaux de PEEP recommandés par les modèles d'IA (Chatgpt, Deepseek, Gemini) et ceux déterminés manuellement par les spécialistes de l'USI. L'accord sera évalué à l'aide de l'analyse Bland-Altman et du coefficient de corrélation intraclasse (ICC) pour mesurer la cohérence
7 jours

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Sensibilité et spécificité des modèles d'IA dans la détection des paramètres de ventilation anormaux
Délai: 7 jours
Les modèles d'IA seront évalués pour leur capacité à identifier correctement les paramètres de ventilation anormaux (par exemple, auto-persp, mauvaise conformité, surdisttension) par rapport aux évaluations d'experts. La sensibilité, la spécificité, la valeur prédictive positive (PPV) et la valeur prédictive négative (VAN) seront calculées.
7 jours
Précision des prédictions diagnostiques générées par l'AI
Délai: 7 jours
La précision des suggestions de diagnostic faites par les modèles d'IA sera comparée aux évaluations cliniques des spécialistes de l'USI. L'accord sera mesuré à l'aide de la statistique Kappa de Cohen.
7 jours
Applicabilité clinique des recommandations de traitement généré par l'IA
Délai: Dans les 24 premières heures de ventilation mécanique.
La faisabilité et la pertinence clinique des recommandations de traitement fournies par les modèles d'IA seront évaluées par des spécialistes des soins intensifs en utilisant une échelle de Likert à 5 points (1 = non utile, 5 = très utile).
Dans les 24 premières heures de ventilation mécanique.

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 mars 2025

Achèvement primaire (Estimé)

1 février 2026

Achèvement de l'étude (Estimé)

2 février 2026

Dates d'inscription aux études

Première soumission

20 février 2025

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

20 février 2025

Première publication (Réel)

25 février 2025

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

4 juin 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

30 mai 2025

Dernière vérification

1 mai 2025

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Autres numéros d'identification d'étude

  • PEEP Titration

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

INDÉCIS

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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