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L'étude AIR-CPR : Compressions thoraciques guidées par IA (AIR-CPR)

19 février 2026 mis à jour par: Sheng-En Chu, Far Eastern Memorial Hospital

Utilisation de l'Intelligence Artificielle pour Optimiser la Zone de Compression Thoracique Pendant la Réanimation Cardio-pulmonaire chez les Patients Victimes d'un Arrêt Cardiaque Extra-hospitalier.

Le projet AIR-CPR vise à améliorer les taux de survie des patients victimes d'un arrêt cardiaque extrahospitalier (OHCA) en utilisant l'intelligence artificielle (IA) pour optimiser les emplacements des compressions thoraciques. Les directives actuelles recommandent un point de compression standardisé (la moitié inférieure du sternum), mais des recherches récentes indiquent que cette position peut comprimer la valve aortique chez environ 48,7 % des patients, réduisant considérablement les chances de réanimation réussie.

Cette étude développera un modèle d'apprentissage profond basé sur YOLO v8 pour analyser les formes d'onde de pression artérielle en temps réel afin d'identifier l'ouverture et la fermeture appropriées de la valve aortique. En identifiant des caractéristiques spécifiques des formes d'onde que les humains ne peuvent pas facilement distinguer, l'IA guidera les secouristes pour ajuster le site de compression—généralement vers le ventricule gauche—afin d'assurer un débit sanguin optimal. Le projet cherche à transformer la RCP d'une approche standardisée « unique pour tous » en une intervention de médecine de précision personnalisée.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Cette étude prospective de trois ans est conçue pour développer et valider cliniquement un « moniteur de forme d'onde artérielle amélioré par l'IA » pour guider la RCP de précision.

  1. Hypothèse de recherche et objectifs L'étude teste l'hypothèse que l'IA peut prédire avec précision la compression de la valve aortique (confirmée par échocardiographie transœsophagienne, ETO) en analysant les formes d'onde de pression artérielle, permettant ainsi aux secouristes de trouver le site de compression optimal qui évite la valve aortique et maximise le débit cardiaque.
  2. Phases de mise en œuvre

    Le projet est divisé en cinq étapes distinctes :

    Préparation des cas : Inclusion de 150 patients en arrêt cardiaque extrahospitalier (ACEH) pour collecter des vidéos ETO synchronisées et des données de pression artérielle.

    Modèle de détection de forme d'onde artérielle : Développement d'un algorithme pour segmenter automatiquement les signaux de pression continus en échantillons de forme d'onde de compression unique.

    Modèle de détection de région de compression : Entraînement d'un modèle basé sur YOLO v8 intégré avec des données physiologiques du patient (âge, sexe, antécédents médicaux) pour distinguer les états de valve aortique « comprimée » et « non comprimée ».

    Test externe clinique : Inclusion de 75 patients supplémentaires pour vérifier la précision du modèle par rapport aux résultats de référence « gold standard » de l'ETO.

    Évaluation de la faisabilité : Déploiement du modèle en tant qu'« application de support à la réanimation » dans 30 cas cliniques réels pour évaluer sa capacité de guidage en temps réel, sa rapidité et son impact sur les résultats des patients.

  3. Méthodologie technique

    Extraction des données : Utilisation de la binarisation et de l'ajustement de courbe par interpolation pour extraire des données numériques de haute qualité directement des écrans des moniteurs physiologiques.

    Architecture IA : Utilisation d'un cadre YOLO v8 amélioré combiné à une architecture basée sur l'attention et des réseaux neuronaux entièrement connectés pour intégrer les hétérogénéités complexes des patients.

    Intervention clinique : Lorsque l'IA identifie une compression de la valve aortique, les secouristes seront invités à ajuster l'emplacement de la compression (généralement vers le bas et vers la gauche) jusqu'à ce que la valve ne soit plus obstruée.

  4. Mesures des résultats L'étude évaluera le taux de réussite d'identification (IA vs. ETO), le taux de réussite d'évitement (repositionnement réussi) et les mesures traditionnelles de réanimation, y compris le retour à une circulation spontanée (ROSC), la survie jusqu'à la sortie et les résultats neurologiques favorables.

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Estimé)

255

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.

Coordonnées de l'étude

  • Nom: Sheng-En Chu, physician
  • Numéro de téléphone: 886-2-7728-1843
  • E-mail: ianchu300@msn.com

Lieux d'étude

    • Banqiao
      • New Taipei City, Banqiao, Taïwan, 220
        • Recrutement
        • Far Eastern Memorinal Hospital
        • Contact:
          • Sheng-En Chu, physician
          • Numéro de téléphone: 886-2-77281843
          • E-mail: ianchu300@msn.com

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 non probabiliste

Population étudiée

La population de l'étude est constituée de patients adultes présentant un arrêt cardiaque extra-hospitalier non traumatique qui sont transportés au service des urgences du Far Eastern Memorial Hospital. Cet établissement est le seul centre médical de New Taipei City et prend en charge environ 30 % des cas d'arrêt cardiaque extra-hospitalier de la ville, garantissant ainsi un échantillon diversifié et volumineux de patients bénéficiant d'une réanimation avancée.

La description

Critères d'inclusion :

  1. Adultes âgés de 20 ans ou plus.
  2. Patients en arrêt cardiaque extra-hospitalier (OHCA) bénéficiant d'une réanimation cardio-pulmonaire (RCP) au service des urgences.

Arrêt cardiaque dû à des facteurs non traumatiques.

Critères d'exclusion :

  1. Patientes enceintes.
  2. Patients présentant des signes évidents de mort.
  3. Patients avec un ordre « Ne pas réanimer » (DNR) signé.
  4. Patients nécessitant une réanimation cardio-pulmonaire extracorporelle (ECPR).
  5. Patients nécessitant une occlusion endovasculaire par ballonnet de l'aorte en réanimation (REBOA).
  6. Arrêt cardiaque dû à une hémorragie massive, une urgence aortique, un pneumothorax compressif, une tamponnade cardiaque ou une embolie pulmonaire.
  7. Antécédents de maladie valvulaire aortique sévère ou de chirurgie valvulaire aortique antérieure.
  8. Patients pour lesquels l'échocardiographie transœsophagienne (ETO) ou le cathétérisme artériel fémoral est contre-indiqué.
  9. Situations où l'équipe médicale ne peut pas réaliser d'ETO ou de cathétérisme artériel fémoral pendant la RCP.

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
Patients en arrêt cardiaque hors hôpital recevant une réanimation assistée par IA.
Patients adultes (20 ans ou plus) présentant un arrêt cardiaque extrahospitalier (ACEH) non traumatique et bénéficiant d'une réanimation avancée (ALS) au service des urgences de l'hôpital commémoratif de l'Extrême-Orient.
Cette cohorte fournit les données pour l'entraînement de l'IA (années 1 à 2) et participe à la validation clinique de la technique de compression guidée par l'IA (année 3).
Une application d'apprentissage profond basée sur l'architecture YOLO v8 qui analyse en temps réel les ondes de pression artérielle provenant d'une ligne artérielle fémorale. Elle identifie si la localisation actuelle des compressions thoraciques provoque une compression de la valve aortique (confirmée par échographie transœsophagienne) et fournit un retour immédiat à l'équipe de réanimation.
Lorsque l'application d'IA indique une compression de la valve aortique, le secouriste ajuste la position de la compression thoracique mécanique (LUCAS). Sur la base de la littérature et des retours de l'IA, l'ajustement consiste généralement à déplacer le point de compression vers le bas et vers la ligne parasternale gauche pour éviter la valve aortique et optimiser le débit ventriculaire gauche.
Utilisé comme "Gold Standard" tout au long de l'étude. L'ETO est réalisée pendant la RCP pour enregistrer l'ouverture et la fermeture réelles de la valve aortique et la déformation des cavités cardiaques, fournissant les étiquettes pour l'entraînement de l'IA et la vérification pour les tests cliniques.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Précision de l'identification par IA de la compression de la valve aortique
Délai: Collectées pendant la phase d'essais cliniques et l'évaluation de faisabilité (années 2 et 3).
La précision du modèle d'IA pour identifier si la valve aortique est comprimée ou ouverte pendant la RCP, en utilisant l'échocardiographie transœsophagienne (ETO) comme référence standard pour la vérification.
Collectées pendant la phase d'essais cliniques et l'évaluation de faisabilité (années 2 et 3).

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Évitement réussi de la compression de la valve aortique
Délai: Durant l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).
Le pourcentage de cas où l'équipe de réanimation a réussi à ajuster l'emplacement de la compression thoracique pour arrêter la compression de la valve aortique sur la base des retours de l'application d'IA, confirmé par l'ETO.
Durant l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).
Temps Consommé pour l'Ajustement de Compression
Délai: Durant l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).
L'intervalle de temps entre la première détection de l'onde de pouls artériel et l'achèvement du repositionnement de la compression thoracique.
Durant l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).
Taux de Retour à une Circulation Spontanée (ROSC)
Délai: Du début de la réanimation aux urgences jusqu'à la sortie de l'hôpital ou le décès (jusqu'à environ 30 jours).
Incidence de la RACS et de la RACS soutenue (maintenue pendant $\ge 20$ minutes), ainsi que les taux de survie à l'admission et à la sortie de l'hôpital.
Du début de la réanimation aux urgences jusqu'à la sortie de l'hôpital ou le décès (jusqu'à environ 30 jours).
Résultat Neurologique Favorable à la Sortie
Délai: Au moment de la sortie de l'hôpital (jusqu'à environ 30 jours).
Évaluation de l'état neurologique à l'aide de la catégorie de performance cérébrale (CPC 1-2) ou de l'échelle modifiée de Rankin (mRS 0-2).
Au moment de la sortie de l'hôpital (jusqu'à environ 30 jours).
Fraction de compression thoracique (CCF)
Délai: Lors de l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).
La proportion du temps total de réanimation pendant laquelle des compressions thoraciques ont été effectuées, en veillant à ce que les ajustements guidés par l'IA n'aient pas d'impact négatif sur la continuité des compressions.
Lors de l'évaluation de faisabilité clinique (Année 3).

Collaborateurs et enquêteurs

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

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Publications générales

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)

6 janvier 2025

Achèvement primaire (Estimé)

31 décembre 2027

Achèvement de l'étude (Estimé)

31 décembre 2027

Dates d'inscription aux études

Première soumission

19 février 2026

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

19 février 2026

Première publication (Réel)

24 février 2026

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

24 février 2026

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

19 février 2026

Dernière vérification

1 février 2026

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

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

NON

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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