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Development and Validation of a Risk Prediction Model for Cardiac Surgery-associated Acute Kidney Injury Based on the Gut-Kidney Axis, Incorporating Gut Microbiota and Their Metabolites

28 luglio 2026 aggiornato da: Peking Union Medical College Hospital
This is a single-center prospective observational cohort study enrolling adult patients scheduled for cardiac surgery. Multi-timepoint clinical indicators, stool samples for gut microbiota and metabolomics profiling and artery blood will be collected before and after surgery. We aim to construct and validate a multi-dimensional preoperative predictive model for CSA-AKI based on clinical, microbial and metabolic signatures. Meanwhile, this research will explore the potential mediating role of the gut-kidney axis in the pathogenesis of cardiac surgery-associated acute kidney injury, and provide novel mechanistic evidence for early risk stratification and intervention of CSA-AKI.

Panoramica dello studio

Stato

Stato

Indica lo stato di reclutamento attuale o lo stato di accesso ampliato.
Non ancora reclutamento

Condizioni

Condizioni

La malattia, il disturbo, la sindrome, la malattia o la lesione oggetto di studio. Su ClinicalTrials.gov, le condizioni possono includere anche altri problemi relativi alla salute, come la durata della vita, la qualità della vita e i rischi per la salute.

Descrizione dettagliata

Cardiac surgery-associated acute kidney injury (CSA-AKI) is one of the most common severe postoperative complications after cardiac surgery, which significantly increases the risks of prolonged hospitalization, chronic kidney disease and all-cause mortality. Current single-index risk scoring systems cannot fully predict individual CSA-AKI risk, and the underlying pathological mechanism remains incompletely clarified. Emerging evidence reveals that gut dysbiosis and altered intestinal metabolites participate in kidney injury via the gut-kidney axis, while few prospective cohort studies integrate multi-omics data to develop preoperative predictive models for CSA-AKI.

This prospective cohort study will consecutively recruit adult subjects receiving elective cardiac surgery at Peking Union Medical College Hospital. Basic demographic data, laboratory examinations, intraoperative and postoperative clinical parameters will be recorded at multiple perioperative time points. Fresh stool specimens and artery blood will be collected from all participants before surgery, 24 hours and 7 days after cardiac surgery for 16S rRNA gene sequencing and untargeted metabolomics analysis to characterize gut microbial composition and metabolite profiles.

The primary objective is to develop and internally validate a multi-dimensional predictive model combining clinical variables, gut flora biomarkers and metabolic signatures to stratify preoperative CSA-AKI risk of cardiac surgical patients. Secondary objectives include comparing the differences of intestinal microbiota and metabolites between patients with and without subsequent CSA-AKI, screening key microbial strains and differential metabolites related to postoperative renal impairment, and elucidate the molecular pathways of the gut-kidney axis mediating CSA-AKI occurrence.

All participants will receive standardized perioperative management following clinical guidelines. Subjects will be followed up until 7 days after surgery to identify CSA-AKI events defined by standardized serum creatinine criteria. The performance of the established prediction model will be evaluated by area under the receiver operating characteristic curve (AUC), calibration curve and decision curve analysis. All specimen testing and statistical analyses will be conducted following standardized omics and clinical research workflows. This study is approved by the institutional ethics committee, and written informed consent will be obtained from all enrolled patients prior to sample and data collection.

Tipo di studio

Tipo di studio

Descrive la natura di uno studio clinico. I tipi di studio includono studi interventistici (chiamati anche studi clinici), studi osservazionali (compresi i registri dei pazienti) e accesso allargato.
Osservativo

Iscrizione (Stimato)

Iscrizione

Il numero di partecipanti a uno studio clinico. L'iscrizione "anticipata" è il numero target di partecipanti di cui i ricercatori hanno bisogno per lo studio.
182

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Contatto studio

Il nome e le informazioni di contatto della persona che può rispondere alle domande di iscrizione per uno studio clinico. Ogni sede in cui viene condotto lo studio può anche avere un contatto specifico, che potrebbe essere maggiormente in grado di rispondere a tali domande.

Luoghi di studio

  • Cina
    • Beijing Municipality
      • Beijing, Beijing Municipality, Cina, 100730
        • Peking Union Medical College Hospital
        • Contatto:

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Criteri di ammissibilità

I requisiti chiave che devono soddisfare le persone che vogliono partecipare a uno studio clinico o le caratteristiche che devono avere. I criteri di ammissibilità sono costituiti sia da criteri di inclusione (necessari a una persona per partecipare allo studio) sia da criteri di esclusione (che impediscono a una persona di partecipare). I tipi di criteri di ammissibilità includono se uno studio accetta volontari sani, ha requisiti di età o gruppo di età o è limitato dal sesso.

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

No

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

This single-center prospective observational cohort will consecutively enroll adult patients aged ≥18 years who receive elective cardiac surgery at Peking Union Medical College Hospital. Eligible subjects include patients undergoing valve surgery, coronary artery bypass grafting (CABG), or combined cardiac procedures.All enrolled participants will complete standardized perioperative data collection and serial stool sample and blood collection at preoperative baseline, postoperative day 1 and postoperative day 7. Subjects will be followed up until postoperative day 7 to identify CSA-AKI events based on KDIGO 2012 criteria.

Descrizione

Inclusion Criteria:

  1. Aged 18 years or older;
  2. Scheduled for elective cardiac surgery;
  3. Surgery performed under cardiopulmonary bypass (CPB);
  4. Able to complete preoperative stool and blood sample collection independently;
  5. The patient and their family members voluntarily participate in this study, agree to the collection of preoperative stool samples, blood samples and clinical data, cooperate with follow-up visits, and sign the informed consent form.-

Exclusion Criteria:

（1) Patients with end-stage renal disease or dependence on renal replacement therapy before surgery; (2) Patients with a preoperative estimated glomerular filtration rate (eGFR) < 30 ml/min/1.73m² or severe chronic kidney disease (CKD stage 4-5); (3) Patients with a history of renal transplantation or unilateral nephrectomy; (4) Patients who received antibiotic treatment within 4 weeks before surgery; (5) Patients who took probiotic or prebiotic preparations within 4 weeks before surgery; (6) Patients with a previous history of intestinal surgery, such as colectomy and small bowel resection; (7) Patients with active inflammatory bowel disease, chronic diarrhea or constipation requiring pharmacological intervention; (8) Patients with preoperative intestinal obstruction, gastrointestinal bleeding, or those requiring fasting for more than 24 hours; (9) Patients undergoing emergency surgery (time from admission to surgery < 24 hours), or those unable to complete preoperative informed consent, dietary investigation and baseline sample collection; (10) Patients who received mechanical bowel preparation (e.g., enema) within 24 hours before surgery; (11) Patients with preoperative active infection or sepsis; (12) Patients treated with preoperative glucocorticoids or immunosuppressants (excluding routine doses); (13) Patients who died intraoperatively or within 24 hours postoperatively, or those who could not complete the evaluation of the primary outcome (postoperative 7-day acute kidney injury [AKI]); (14) Female patients who are pregnant, lactating or in menstruation; (15) Patients complicated with gastrointestinal malignant tumors or receiving systemic chemotherapy, targeted therapy or abdominal radiotherapy; (16) Patients with severe liver disease (Child-Pugh grade B or above).

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

Coorti e interventi

Gruppo / Coorte

Gruppo / Coorte

Un gruppo o sottogruppo di partecipanti a uno studio osservazionale che viene valutato per gli esiti biomedici o sanitari.
all patients undergoing elective cardiac surgery
Consecutive adult patients scheduled for cardiac surgery. Multi-timepoint clinical data and stool samples are collected to build preoperative CSA-AKI prediction model, subgroup analysis will be performed according to postoperative AKI outcomes.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misure di risultato primarie

Nel protocollo di uno studio clinico, la misura dell'esito pianificato più importante per valutare l'effetto di un intervento/trattamento. La maggior parte degli studi clinici ha una misura di esito primaria, ma alcuni ne hanno più di una.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Predictive performance of multi-dimensional gut microbiota-metabolite model for postoperative CSA-AKI
Lasso di tempo: From preoperative sample collection to postoperative day 7 (CSA-AKI confirmation)
The primary outcome is the discriminative ability (AUC) of the combined preoperative gut microbiota and metabolomic signature model to predict cardiac surgery-associated acute kidney injury (CSA-AKI). CSA-AKI is diagnosed per KDIGO 2012 criteria: serum creatinine rises ≥0.3 mg/dL within 48h postoperatively or ≥1.5-fold baseline within 7 days after cardiac surgery. The predictive performance of the multi-omics combined model will be quantified by the area under the receiver operating characteristic curve (AUC-ROC).
From preoperative sample collection to postoperative day 7 (CSA-AKI confirmation)

Misure di risultato secondarie

Misure di risultato secondarie

Nel protocollo di uno studio clinico, una misura dell'esito pianificato che non è importante quanto la misura dell'esito primario per valutare l'effetto di un intervento ma è comunque di interesse. La maggior parte degli studi clinici ha più di una misura di esito secondaria.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Incidence of cardiac surgery-associated acute kidney injury (CSA-AKI) within 7 days after cardiac surgery
Lasso di tempo: 7 days after cardiac surgery
CSA-AKI is diagnosed in accordance with the KDIGO 2012 AKI standard: serum creatinine increases by ≥0.3 mg/dL within 48 hours postoperatively, or serum creatinine reaches ≥1.5 times the preoperative baseline value within 7 days after cardiac surgery. The incidence rate is calculated as the proportion of patients who meet the CSA-AKI diagnostic criteria among all enrolled subjects.
7 days after cardiac surgery
Severity grading of CSA-AKI according to KDIGO 2012 staging criteria
Lasso di tempo: 7 days after cardiac surgery
For subjects diagnosed with CSA-AKI within postoperative 7 days, stratify patients into KDIGO Stage 1, Stage 2 and Stage 3 based on the maximum serum creatinine elevation during follow-up, and compare the distribution of AKI severity grades in the cohort.
7 days after cardiac surgery

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Sponsor

L'organizzazione o la persona che avvia lo studio e che ha autorità e controllo sullo studio.
Peking Union Medical College Hospital

Investigatori

Investigatori

Un ricercatore coinvolto in uno studio clinico. I termini correlati includono il ricercatore principale del sito, il ricercatore secondario del sito, il presidente dello studio, il direttore dello studio e il ricercatore principale dello studio.
  • Investigatore principale: Yu, Peking Union Medical College Hospital

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Stimato)

Inizio studio

La data effettiva in cui il primo partecipante è stato arruolato in uno studio clinico. La data di inizio dello studio "prevista" è la data che i ricercatori pensano sarà la data di inizio dello studio.
1 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

Completamento primario

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento per raccogliere i dati finali per la misura dell'esito primario. Il fatto che lo studio clinico sia terminato secondo il protocollo o sia stato interrotto non influisce su questa data. Per gli studi clinici con più di una misura di esito primario con diverse date di completamento, questo termine si riferisce alla data in cui la raccolta dei dati è completata per tutte le misure di esito primario. La data di completamento principale "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento principale per lo studio.
1 aprile 2027

Completamento dello studio (Stimato)

Completamento dello studio

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento/trattamento per raccogliere i dati finali per le misure di esito primarie, le misure di esito secondarie e gli eventi avversi (ovvero l'ultima visita dell'ultimo partecipante). La data di completamento dello studio "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento dello studio.
1 agosto 2027

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

Primo inviato

La data in cui lo sponsor o il ricercatore dello studio ha inviato per la prima volta un record di studio a ClinicalTrials.gov. In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la prima data di invio e la disponibilità del record su ClinicalTrials.gov (la prima data di invio).
28 luglio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

La data in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore invia per la prima volta un record di studio che è coerente con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). Lo sponsor o lo sperimentatore potrebbe dover rivedere e inviare un record di studio una o più volte prima che i criteri di revisione QC di NLM siano soddisfatti. È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
28 luglio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

Primo Inserito

La data in cui il record dello studio è stato disponibile per la prima volta su ClinicalTrials.gov dopo la conclusione della revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la data in cui lo sponsor dello studio o lo sperimentatore ha presentato il record dello studio e la prima data pubblicata.
31 luglio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

Ultimo aggiornamento pubblicato

La data più recente in cui le modifiche al record di uno studio sono state rese disponibili su ClinicalTrials.gov. Potrebbe esserci un ritardo tra il momento in cui le modifiche sono state inviate a ClinicalTrials.gov dallo sponsor o dallo sperimentatore dello studio (data di invio dell'ultimo aggiornamento) e la data di pubblicazione dell'ultimo aggiornamento.
31 luglio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha presentato modifiche a un record di studio che sono coerenti con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
28 luglio 2026

Ultimo verificato

Ultimo verificato

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha confermato che le informazioni su uno studio clinico su ClinicalTrials.gov sono accurate e aggiornate. Se uno studio con stato di reclutamento di reclutamento; non ancora reclutamento; o attivo, non reclutamento non è stato confermato negli ultimi 2 anni, lo stato di reclutamento dello studio viene mostrato come sconosciuto.
1 luglio 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Altri numeri di identificazione dello studio

Altri numeri di identificazione dello studio

Identificatori o numeri ID diversi dal numero NCT assegnati a uno studio clinico dallo sponsor, dai finanziatori o da altri dello studio. Questi numeri possono includere identificatori univoci di altri registri di sperimentazione e numeri di sovvenzioni del National Institutes of Health.
  • K10744

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

SÌ

Descrizione del piano IPD

De-identified individual participant data (including perioperative clinical laboratory data, gut microbiota sequencing raw data, stool metabolomics and blood data, and standardized case report forms) will be shared with qualified researchers after the completion of primary study analysis and the publication of core research manuscripts. All personal identifiable information will be permanently removed to protect patient privacy in compliance with Chinese medical research ethics regulations.

Criteri di accesso alla condivisione IPD

Data will become available 6 months after full study completion and primary manuscript publication; data access will remain available for 5 years after publication.

Tipo di informazioni di supporto alla condivisione IPD

  • STUDIO_PROTOCOLLO
  • LINFA
  • ICF
  • CODICE_ANALITICO
  • RSI

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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