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- Registre américain des essais cliniques
- Essai clinique NCT07353528
Prédiction de l'hypothermie en chirurgie laparoscopique gynécologique à l'aide de l'apprentissage automatique
Développement et Validation d'un Modèle d'Apprentissage Automatique pour Prédire l'Hypothermie en Chirurgie Laparoscopique Gynécologique sur la Base d'Indicateurs Cliniques Préopératoires : Une Étude de Cohorte Prospective Multicentrique
Titre abrégé : Prédiction de l'hypothermie en chirurgie gynécologique laparoscopique à l'aide de l'apprentissage automatique
Résumé succinct : Cette étude vise à développer et valider un modèle d'apprentissage automatique pour prédire l'hypothermie peropératoire (HPO) chez les patientes subissant une chirurgie gynécologique laparoscopique, basé sur des indicateurs cliniques préopératoires. Il s'agit d'une étude cas-témoins prospective et multicentrique qui recrutera des patientes âgées de 18 ans et plus, programmées pour une chirurgie laparoscopique dans plusieurs hôpitaux entre 2026 et 2027. L'objectif principal est d'identifier les patientes à haut risque susceptibles de présenter une HPO, définie comme une température centrale inférieure à 36,0°C pendant la chirurgie.
Les participants seront classés en deux groupes : le groupe HPO, composé des patientes présentant une hypothermie, et le groupe température normale, comprenant les patientes qui maintiennent une température centrale de 36,0°C ou plus. La collecte de données inclura les données démographiques, les comorbidités, les détails chirurgicaux, les informations sur l'anesthésie et les résultats de laboratoire préopératoires.
Le critère de jugement principal sera l'aire sous la courbe (ASC) du modèle, évaluant ses performances prédictives à différents seuils. Les critères secondaires incluront la sensibilité, la valeur prédictive positive, la valeur prédictive négative et le score F1. L'étude émet l'hypothèse que le modèle d'apprentissage automatique développé améliorera significativement la précision et la rapidité de prédiction de l'HPO, améliorant ainsi la sécurité des patientes pendant la chirurgie et la récupération postopératoire. Cette recherche devrait éclairer les pratiques cliniques liées aux stratégies de réchauffement préventif, améliorant finalement les résultats des patientes en chirurgie gynécologique laparoscopique.
Aperçu de l'étude
Statut
Description détaillée
Contexte : L'hypothermie peropératoire (HPO), définie comme une température corporelle centrale inférieure à 36,0°C pendant la chirurgie, est une complication courante avec une incidence pouvant atteindre 50 % dans les procédures laparoscopiques gynécologiques. L'HPO est associée à des issues défavorables, notamment des infections du site opératoire, une augmentation des pertes sanguines, des complications cardiovasculaires, une récupération prolongée et des coûts de santé plus élevés. L'identification préopératoire précise des patients à haut risque d'HPO est cruciale pour la mise en œuvre de mesures préventives ciblées et l'optimisation de l'allocation des ressources.
Objectif : L'objectif principal de cette étude est de développer et de valider un modèle d'apprentissage automatique qui utilise des indicateurs cliniques préopératoires pour prédire la survenue d'HPO spécifiquement chez les patientes subissant une chirurgie laparoscopique gynécologique.
Conception de l'étude : Il s'agit d'une étude cas-témoins prospective multicentrique. Les données seront collectées prospectivement dans les hôpitaux participants entre 2026 et 2027.
Méthodes techniques :
Taille de l'échantillon : Sur la base d'une incidence estimée d'HPO de 40 % et de 24 variables prédictives, un échantillon minimal de 1500 participants est prévu pour assurer une puissance adéquate pour le développement et la validation du modèle.
Collecte des données : Les données cliniques seront collectées à l'aide des dossiers médicaux électroniques (DME). La température corporelle centrale sera surveillée en peropératoire à l'aide d'un système de surveillance de température sans fil.
Analyse statistique et développement du modèle : L'analyse des données sera réalisée avec SPSS (v25.0) et R (v4.3.1). L'ensemble de données sera divisé aléatoirement en ensembles d'entraînement (80 %) et de test (20 %). La régression LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) sera appliquée à l'ensemble d'entraînement pour la sélection des caractéristiques. Six algorithmes d'apprentissage automatique seront développés : Machine à vecteurs de support (SVM), Régression logistique (LR), Perceptron multicouche (MLP), Forêt aléatoire (RF), Gradient boosting extrême (XGB) et Arbre de décision (DT). Les hyperparamètres du modèle seront optimisés par validation croisée à 10 plis.
Évaluation du modèle : La performance de tous les modèles sera validée indépendamment sur l'ensemble de test. La métrique principale pour la comparaison et la sélection des modèles sera l'aire sous la courbe ROC (AUC). Les métriques de performance secondaires incluent la sensibilité, la valeur prédictive positive (VPP), la valeur prédictive négative (VPN) et le score F1. Le point de coupure optimal pour le modèle final sélectionné sera déterminé en maximisant l'indice de Youden.
Considérations éthiques : Cette étude sera menée après approbation par les comités d'éthique/comités de protection des personnes de tous les centres participants. Un consentement éclairé écrit sera obtenu de tous les participants. Le protocole de l'étude sera enregistré dans un registre d'essais cliniques pour assurer la transparence. Toutes les données des participants seront traitées avec une stricte confidentialité et conformément aux réglementations pertinentes en matière de protection des données.
Résultats attendus : Cette étude devrait aboutir à un modèle d'apprentissage automatique validé capable de prédire avec précision le risque d'HPO avant une chirurgie laparoscopique gynécologique. L'identification des facteurs prédictifs clés et le déploiement de ce modèle visent à faciliter des soins préventifs personnalisés, à réduire l'incidence de l'HPO et à améliorer la sécurité des patientes et les résultats de la récupération postopératoire.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Bo Liu, MS
- Numéro de téléphone: +8618502846036
- E-mail: liubojjfy@163.com
Lieux d'étude
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Sichuan
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Chengdu, Sichuan, Chine, 610011
- Chengdu Jinjiang District Women & Children Health Hospital
-
Contact:
- fei jia, BS
- Numéro de téléphone: +86 18581877655
- E-mail: jiafei1980@sina.com
-
Contact:
- E-mail: 409440463@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Chine, 610011
- Sichuan Jinxin Xinan Women & Children's Hospital
-
Contact:
- chunping li, MS
- Numéro de téléphone: +86 18284535909
- E-mail: lichunpingjx@163.com
-
Chengdu, Sichuan, Chine, 611300
- People ' s Hospital of Dayi County
-
Contact:
- chao liu, BS
- Numéro de téléphone: +86 18190725356
- E-mail: 397619144@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Chine, 611532
- Medical Center Hospital of QiongLai City
-
Contact:
- yunfei hu, BS
- Numéro de téléphone: +86 13880189795
- E-mail: 409440463@qq.com
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
La description
Critères d'inclusion :
- Patientes âgées de 18 ans ou plus.
- Patientes programmées pour une chirurgie laparoscopique.
Critères d'exclusion :
- Température corporelle préopératoire supérieure à 37,5 °C ou inférieure à 36,0 °C.
- Antécédents d'hypothyroïdie ou d'hyperthyroïdie.
- Patientes présentant un dysfonctionnement de la thermorégulation, comme une infection sévère ou des troubles du système nerveux central.
- Patientes refusant de signer le formulaire de consentement éclairé.
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Groupe Hypothermie
Cette cohorte comprend des patients qui développent une hypothermie peropératoire (IOH) pendant une chirurgie gynécologique laparoscopique.
L'IOH est définie comme une température corporelle centrale (mesurée par un système de surveillance de température sans fil) tombant en dessous de 36,0°C à tout moment pendant la chirurgie.
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Groupe Normothermie
Cette cohorte comprend les patients dont la température corporelle centrale (mesurée par un système de surveillance de température sans fil) reste à ou au-dessus de 36,0°C pendant toute la durée de la chirurgie laparoscopique gynécologique, et qui ne développent pas d'hypothermie peropératoire (IOH). Ces patients constituent le groupe témoin de cette étude.
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Aire sous la courbe ROC (AUC) du modèle d'apprentissage automatique pour prédire l'hypothermie peropératoire
Délai: Pendant la chirurgie
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Le critère d'évaluation principal est la performance discriminatoire du modèle d'apprentissage automatique développé pour prédire la survenue d'une hypothermie peropératoire (définie comme une température centrale < 36,0 °C), mesurée par l'Aire Sous la Courbe Caractéristique de Fonctionnement du Récepteur (AUC) évaluée sur l'ensemble de test indépendant.
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Pendant la chirurgie
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Sensibilité
Délai: Pendant la chirurgie
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Cette métrique mesure la capacité du modèle à identifier correctement les patients qui développeront réellement une hypothermie peropératoire (taux de vrais positifs).
Elle est calculée en divisant le nombre de vrais positifs par la somme des vrais positifs et des faux négatifs.
Cette métrique sera calculée sur l'ensemble de test du modèle.
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Pendant la chirurgie
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Valeur prédictive positive
Délai: Pendant la chirurgie
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Cette métrique mesure la proportion de patients prédits par le modèle comme susceptibles de développer une hypothermie qui le font réellement.
Elle est calculée comme le nombre de vrais positifs divisé par la somme des vrais positifs et des faux positifs.
Cette métrique sera calculée sur l'ensemble de test du modèle.
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Pendant la chirurgie
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Valeur Prédictive Négative
Délai: Pendant la chirurgie
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Cette métrique mesure la proportion de patients que le modèle prédit comme ne développant pas d'hypothermie et qui restent normothermiques.
Elle est calculée comme le nombre de vrais négatifs divisé par la somme des vrais négatifs et des faux négatifs.
Cette métrique sera calculée sur l'ensemble de test du modèle.
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Pendant la chirurgie
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Score F1
Délai: Pendant l'intervention chirurgicale
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Cette métrique est la moyenne harmonique de la précision (valeur prédictive positive) et du rappel (sensibilité).
Elle fournit un score unique qui équilibre les deux préoccupations, particulièrement utile lorsque la distribution des classes est déséquilibrée.
Cette métrique sera calculée sur l'ensemble de test du modèle.
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Pendant l'intervention chirurgicale
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Collaborateurs et enquêteurs
Publications et liens utiles
Publications générales
- 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.
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- 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.
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- 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.
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- 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.
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Estimé)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
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Autres numéros d'identification d'étude
- 202501 (National Health Education Center Research Grant)
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