Ezt az oldalt automatikusan lefordították, és a fordítás pontossága nem garantált. Kérjük, olvassa el a angol verzió forrásszöveghez.

Machine Learning Prediction of Spinal Anaesthesia Block Duration

2026. szeptember 22. frissítette: SalahEldin Ahmed Abdelaziz Ahmed, Specialized Medical Center (SMC)

Artificial Intelligence-Based Prediction of Sensory and Motor Block Duration Following Spinal Anaesthesia: A Prospective Observational Prediction Model Development Study

The duration of sensory and motor block after spinal anaesthesia varies widely between patients given the same dose of local anaesthetic. Much of this variability is explained by differences in lumbosacral cerebrospinal fluid volume, which cannot be measured routinely in clinical practice but is related to simple body measurements such as abdominal circumference and vertebral column length. This prospective observational study will develop and internally validate prediction models for the duration of sensory and motor block following spinal anaesthesia in adults undergoing elective surgery. Preoperative clinical and anthropometric variables will be recorded, and block regression will be assessed serially after intrathecal injection. Machine learning methods (lasso regression, ridge regression, random forest, extreme gradient boosting, and support vector regression) will be developed and compared against multivariable linear regression as the reference model. The aim is a practical tool that helps anaesthetists anticipate how long a spinal block will last in an individual patient, supporting decisions about case scheduling, supplementation, and discharge planning.

A tanulmány áttekintése

Állapot

Még nincs toborzás

Részletes leírás

Background. Spinal anaesthesia produces block of unpredictable duration. Cerebrospinal fluid volume in the lumbosacral region is the dominant determinant of block spread and regression, and correlates inversely with abdominal circumference and directly with vertebral column length. Existing single-variable rules perform poorly, and no validated multivariable model is in routine clinical use. Objectives. The primary objective is to develop and internally validate models predicting the duration of sensory block and the duration of motor block after single-shot spinal anaesthesia. The secondary objective is to compare the predictive performance of machine learning approaches with conventional multivariable linear regression. Design. Single-centre prospective observational cohort study. No study-directed intervention is applied; anaesthetic technique, drug, and dose are determined by the attending anaesthetist according to routine practice and are recorded as candidate predictors. Assessments. Sensory block level is assessed bilaterally by pinprick with a 25-gauge needle along the mid-clavicular line, over dermatomes T4 to S1. Motor block is assessed using the modified Bromage scale (0-3). Assessments are performed at fixed intervals from intrathecal injection until complete regression of sensory and motor block. Candidate predictors. Age, sex, height, weight, body mass index, abdominal circumference, vertebral column length, ASA physical status, local anaesthetic dose and baricity, and adjuvant use. Sample size. A target of 255 participants was derived using the Riley criteria for continuous-outcome prediction models (pmsampsize), assuming 9 candidate predictors, an outcome standard deviation of 40 minutes, anticipated R-squared of 0.35, shrinkage of at least 0.90, and a multiplicative margin of error of 1.10. The four criteria yielded 183, 183, 234, and 246; the largest requirement of 246 was inflated by approximately 4 per cent for attrition. Analysis. Model development will use nested repeated 10-fold cross-validation with bootstrap optimism correction. Performance will be reported as R-squared, root mean squared error, and mean absolute error, with calibration plots. SHAP values will be used to describe predictor contributions. Reporting will follow TRIPOD+AI.

Tanulmány típusa

Megfigyelő

Beiratkozás (Becsült)

255

Kapcsolatok és helyek

Ez a rész a vizsgálatot végzők elérhetőségeit, valamint a vizsgálat lefolytatásának helyére vonatkozó információkat tartalmazza.

Tanulmányi kapcsolat

Részvételi kritériumok

A kutatók olyan embereket keresnek, akik megfelelnek egy bizonyos leírásnak, az úgynevezett jogosultsági kritériumoknak. Néhány példa ezekre a kritériumokra a személy általános egészségi állapota vagy a korábbi kezelések.

Jogosultsági kritériumok

Tanulmányozható életkorok

18 év és régebbi (Felnőtt, Idősebb felnőtt)

Egészséges önkénteseket fogad

Nem

Tanulmányozható nemek

Összes

Mintavételi módszer

Nem valószínűségi minta

Tanulmányi populáció

Consecutive adults scheduled for elective surgery under single-shot spinal anaesthesia at Specialized Medical Center, King Fahad campus, Riyadh.

Leírás

Inclusion Criteria:

  • Adults scheduled for elective surgery under single-shot spinal anaesthesia
  • ASA physical status I to III
  • Written informed consent obtained

Exclusion Criteria:

  • Contraindication to neuraxial anaesthesia (coagulopathy, local or systemic infection, raised intracranial pressure, patient refusal)
  • Failed or incomplete block requiring conversion to general anaesthesia
  • Repeated or top-up intrathecal injection
  • Pregnancy
  • Known spinal deformity or previous spine surgery
  • Pre-existing neurological or neuromuscular disease affecting sensory or motor assessment
  • Inability to cooperate with sensory and motor assessment

Tanulási terv

Ez a rész a vizsgálati terv részleteit tartalmazza, beleértve a vizsgálat megtervezését és a vizsgálat mérését.

Hogyan készül a tanulmány?

Tervezési részletek

  • Megfigyelési modellek: COHORT
  • Időperspektívák: PROSPECTIVE

Mit mér a tanulmány?

Elsődleges eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Duration of sensory block
Időkeret: Up to 8 hours after intrathecal injection

Time from completion of intrathecal injection to regression of sensory block to the S1 dermatome, assessed bilaterally by pinprick with a 25-gauge needle along the mid-clavicular line

Up to 8 hours after intrathecal injection
Duration of motor block
Időkeret: Up to 8 hours after intrathecal injection

Time from completion of intrathecal injection to return to modified Bromage score 0 (full ability to flex knee and ankle)

Up to 8 hours after intrathecal injection

Másodlagos eredményintézkedések

Eredménymérő
Intézkedés leírása
Időkeret
Predictive performance of machine learning models
Időkeret: Through study completion, an average of 20 months

R-squared, root mean squared error, mean absolute error, and calibration slope for lasso regression, ridge regression, random forest, extreme gradient boosting, and support vector regression, each compared with multivariable linear regression as the reference model

Through study completion, an average of 20 months
Time to peak sensory block level
Időkeret: Up to 30 minutes after intrathecal injection

Time from intrathecal injection to the highest dermatomal level of sensory block, assessed by pinprick

Up to 30 minutes after intrathecal injection

Együttműködők és nyomozók

Itt találhatja meg a tanulmányban érintett személyeket és szervezeteket.

Nyomozók

  • Kutatásvezető: Salaheldin A abdelaziz Ahmed, Specialized Medical Center

Tanulmányi rekorddátumok

Ezek a dátumok nyomon követik a ClinicalTrials.gov webhelyre benyújtott vizsgálati rekordok és összefoglaló eredmények benyújtásának folyamatát. A vizsgálati feljegyzéseket és a jelentett eredményeket a Nemzeti Orvostudományi Könyvtár (NLM) felülvizsgálja, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelnek-e az adott minőség-ellenőrzési szabványoknak, mielőtt közzéteszik őket a nyilvános weboldalon.

Tanulmány főbb dátumok

Tanulmány kezdete (Becsült)

2026. december 1.

Elsődleges befejezés (Becsült)

2028. július 1.

A tanulmány befejezése (Becsült)

2028. szeptember 1.

Tanulmányi regisztráció dátumai

Először benyújtva

2026. szeptember 7.

Először nyújtották be, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. szeptember 7.

Első közzététel (Tényleges)

2026. szeptember 11.

Tanulmányi rekordok frissítései

Utolsó frissítés közzétéve (Tényleges)

2026. szeptember 25.

Az utolsó frissítés elküldve, amely megfelel a minőségbiztosítási kritériumoknak

2026. szeptember 22.

Utolsó ellenőrzés

2026. szeptember 1.

Több információ

A tanulmányhoz kapcsolódó kifejezések

Terv az egyéni résztvevői adatokhoz (IPD)

Tervezi megosztani az egyéni résztvevői adatokat (IPD)?

IGEN

IPD terv leírása

De-identified individual participant data underlying published results, together with the data dictionary and model code, will be made available to researchers whose proposed use has been approved by an independent review committee. Requests should be directed to the principal investigator. Data will be available from 6 months to 36 months after publication of the primary results.

IPD megosztási időkeret

Data will become available 6 months after publication of the primary results and will remain available for 36 months

IPD-megosztási hozzáférési feltételek

Requests should be directed to the principal investigator. Proposals will be reviewed by the principal investigator and the Specialized Medical Center Institutional Review Board. Requesters must provide a methodologically sound proposal and sign a data access agreement.

Az IPD megosztását támogató információ típusa

  • STUDY_PROTOCOL
  • NEDV
  • ICF
  • ANALYTIC_CODE

Gyógyszer- és eszközinformációk, tanulmányi dokumentumok

Egy amerikai FDA által szabályozott gyógyszerkészítményt tanulmányoz

Nem

Egy amerikai FDA által szabályozott eszközterméket tanulmányoz

Nem

Ezt az információt közvetlenül a clinicaltrials.gov webhelyről szereztük be, változtatás nélkül. Ha bármilyen kérése van vizsgálati adatainak módosítására, eltávolítására vagy frissítésére, kérjük, írjon a következő címre: register@clinicaltrials.gov. Amint a változás bevezetésre kerül a clinicaltrials.gov oldalon, ez a webhelyünkön is automatikusan frissül. .

Iratkozz fel