- ICH GCP
- Registro degli studi clinici negli Stati Uniti
- Sperimentazione clinica NCT07353528
Predire l'Ipotermia nella Chirurgia Laparoscopica Ginecologica Utilizzando il Machine Learning
Sviluppo e Validazione di un Modello di Apprendimento Automatico per Prevedere l'Ipotermia nella Chirurgia Laparoscopica Ginecologica Basato su Indicatori Clinici Preoperatori: Uno Studio di Coorte Prospettico Multicentrico
Titolo Breve: Predire l'Ipotermia nella Chirurgia Laparoscopica Ginecologica Utilizzando il Machine Learning
Riassunto Breve: Questo studio mira a sviluppare e validare un modello di machine learning per predire l'ipotermia intraoperatoria (IOH) in pazienti sottoposte a chirurgia laparoscopica ginecologica sulla base di indicatori clinici preoperatori. Questo studio prospettico multicentrico caso-controllo arruolerà pazienti di sesso femminile di età pari o superiore a 18 anni programmate per chirurgia laparoscopica in diversi ospedali dal 2026 al 2027. L'obiettivo primario è identificare le pazienti ad alto rischio che potrebbero sviluppare IOH, definita come una temperatura corporea centrale inferiore a 36,0°C durante l'intervento chirurgico.
Le partecipanti saranno classificate in due gruppi: il gruppo IOH, costituito da pazienti che sviluppano ipotermia, e il gruppo normotermia, comprendente pazienti che mantengono una temperatura corporea centrale di 36,0°C o superiore. La raccolta dati includerà dati demografici, comorbidità, dettagli chirurgici, informazioni anestesiologiche e risultati di laboratorio preoperatori.
La misura dell'esito primario sarà l'area sotto la curva (AUC) del modello, valutandone le prestazioni predittive a diverse soglie. Gli esiti secondari includeranno sensibilità, valore predittivo positivo, valore predittivo negativo e punteggio F1. Lo studio ipotizza che il modello di machine learning sviluppato migliorerà significativamente l'accuratezza e la tempestività nella predizione dell'IOH, migliorando così la sicurezza della paziente durante l'intervento chirurgico e il recupero postoperatorio. Questa ricerca si prevede che informerà le pratiche cliniche relative alle strategie di riscaldamento preventivo, migliorando infine gli esiti delle pazienti nella chirurgia laparoscopica ginecologica.
Panoramica dello studio
Stato
Descrizione dettagliata
Background: L'ipotermia intraoperatoria (IOH), definita come una temperatura corporea centrale inferiore a 36,0°C durante l'intervento chirurgico, è una complicanza comune con un'incidenza fino al 50% nelle procedure laparoscopiche ginecologiche. L'IOH è associata a esiti avversi, tra cui infezioni del sito chirurgico, aumento della perdita ematica, complicanze cardiovascolari, recupero prolungato e costi sanitari più elevati. L'identificazione preoperatoria accurata dei pazienti ad alto rischio di IOH è fondamentale per implementare misure preventive mirate e ottimizzare l'allocazione delle risorse.
Objective: L'obiettivo principale di questo studio è sviluppare e validare un modello di machine learning che utilizza indicatori clinici preoperatori per prevedere l'insorgenza di IOH specificamente in pazienti sottoposte a chirurgia laparoscopica ginecologica.
Study Design: Questo è uno studio multicentrico prospettico caso-controllo. I dati saranno raccolti prospetticamente dagli ospedali partecipanti tra il 2026 e il 2027.
Technical Methods:
Sample Size: Sulla base di un'incidenza stimata di IOH del 40% e 24 variabili predittive, è previsto un campione minimo di 1500 partecipanti per garantire un'adeguata potenza per lo sviluppo e la validazione del modello.
Data Collection: I dati clinici saranno raccolti utilizzando le cartelle cliniche elettroniche (EMR). La temperatura corporea centrale sarà monitorata intraoperatoriamente utilizzando un sistema di monitoraggio della temperatura wireless.
Statistical Analysis & Model Development: L'analisi dei dati sarà eseguita utilizzando SPSS (v25.0) e R (v4.3.1). Il dataset sarà suddiviso casualmente in set di addestramento (80%) e test (20%). La regressione LASSO (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) sarà applicata al set di addestramento per la selezione delle caratteristiche. Saranno sviluppati sei algoritmi di machine learning: Support Vector Machine (SVM), Regressione Logistica (LR), Multilayer Perceptron (MLP), Random Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGB) e Decision Tree (DT). Gli iperparametri del modello saranno ottimizzati mediante validazione incrociata a 10 fold.
Model Evaluation: Le prestazioni di tutti i modelli saranno validate indipendentemente sul set di test. La metrica principale per il confronto e la selezione del modello sarà l'Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC). Le metriche di prestazione secondarie includono sensibilità, valore predittivo positivo (PPV), valore predittivo negativo (NPV) e punteggio F1. Il punto di cutoff ottimale per il modello finale selezionato sarà determinato massimizzando l'indice di Youden.
Ethical Considerations: Questo studio sarà condotto previa approvazione da parte dei Comitati Etici/Institutional Review Board di tutti i centri partecipanti. Il consenso informato scritto sarà ottenuto da tutti i partecipanti. Il protocollo dello studio sarà registrato in un registro di studi clinici per garantire la trasparenza. Tutti i dati dei partecipanti saranno gestiti con rigorosa riservatezza e in conformità con le normative pertinenti sulla protezione dei dati.
Expected Outcomes: Questo studio dovrebbe portare a un modello di machine learning validato in grado di prevedere con precisione il rischio di IOH prima della chirurgia laparoscopica ginecologica. L'identificazione dei fattori predittivi chiave e l'implementazione di questo modello mirano a facilitare cure preventive personalizzate, ridurre l'incidenza di IOH e migliorare la sicurezza del paziente e gli esiti del recupero postoperatorio.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Bo Liu, MS
- Numero di telefono: +8618502846036
- Email: liubojjfy@163.com
Luoghi di studio
-
-
Sichuan
-
Chengdu, Sichuan, Cina, 610011
- Chengdu Jinjiang District Women & Children Health Hospital
-
Contatto:
- fei jia, BS
- Numero di telefono: +86 18581877655
- Email: jiafei1980@sina.com
-
Contatto:
- Email: 409440463@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Cina, 610011
- Sichuan Jinxin Xinan Women & Children's Hospital
-
Contatto:
- chunping li, MS
- Numero di telefono: +86 18284535909
- Email: lichunpingjx@163.com
-
Chengdu, Sichuan, Cina, 611300
- People ' s Hospital of Dayi County
-
Contatto:
- chao liu, BS
- Numero di telefono: +86 18190725356
- Email: 397619144@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Cina, 611532
- Medical Center Hospital of QiongLai City
-
Contatto:
- yunfei hu, BS
- Numero di telefono: +86 13880189795
- Email: 409440463@qq.com
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Metodo di campionamento
Popolazione di studio
Descrizione
Criteri di inclusione:
- Pazienti di sesso femminile di età pari o superiore a 18 anni.
- Pazienti programmati per intervento chirurgico laparoscopico.
Criteri di esclusione:
- Temperatura corporea preoperatoria superiore a 37,5°C o inferiore a 36,0°C.
- Storia di ipotiroidismo o ipertiroidismo.
- Pazienti con disfunzione termoregolatoria, come infezioni gravi o disturbi del sistema nervoso centrale.
- Pazienti che rifiutano di firmare il modulo di consenso informato.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
Coorti e interventi
Gruppo / Coorte |
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Gruppo Ipotermia
Questa coorte è composta da pazienti che sviluppano ipotermia intraoperatoria (IOH) durante la chirurgia laparoscopica ginecologica.
IOH è definita come una temperatura corporea centrale (misurata da un sistema di monitoraggio della temperatura wireless) che scende al di sotto di 36,0°C in qualsiasi momento durante l'intervento chirurgico. |
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Gruppo Normotermia
Questa coorte comprende pazienti la cui temperatura corporea centrale (misurata da un sistema di monitoraggio della temperatura wireless) rimane a o superiore a 36,0°C per tutta la durata dell'intervento chirurgico laparoscopico ginecologico e che non sviluppano ipotermia intraoperatoria (IOH). Questi pazienti costituiscono il gruppo di controllo di questo studio.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC) del modello di apprendimento automatico per la previsione dell'ipotermia intraoperatoria
Lasso di tempo: Durante l'intervento chirurgico
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L'esito primario è la performance discriminatoria del modello di machine learning sviluppato per predire l'occorrenza di ipotermia intraoperatoria (definita come una temperatura centrale < 36.0°C), misurata dall'Area sotto la Curva ROC (AUC) valutata sul set di test indipendente.
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Durante l'intervento chirurgico
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Sensibilità
Lasso di tempo: Durante l'intervento chirurgico
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Questa metrica misura la capacità del modello di identificare correttamente i pazienti che svilupperanno realmente ipotermia intraoperatoria (tasso di veri positivi).
Viene calcolata come il numero di veri positivi diviso per la somma di veri positivi e falsi negativi.
Questa metrica verrà calcolata sul set di test del modello.
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Durante l'intervento chirurgico
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Valore Predittivo Positivo
Lasso di tempo: Durante l'intervento chirurgico
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Questa metrica misura la proporzione di pazienti che il modello predice svilupperanno ipotermia e che effettivamente lo fanno.
Viene calcolata come il numero di veri positivi diviso per la somma di veri positivi e falsi positivi.
Questa metrica sarà calcolata sul set di test del modello.
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Durante l'intervento chirurgico
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Valore Predittivo Negativo
Lasso di tempo: Durante l'intervento chirurgico
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Questa metrica misura la proporzione di pazienti che il modello predice non svilupperanno ipotermia e che rimangono normotermici.
Viene calcolata come il numero di veri negativi diviso per la somma di veri negativi e falsi negativi.
Questa metrica verrà calcolata sul set di test del modello.
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Durante l'intervento chirurgico
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F1-Score
Lasso di tempo: Durante l'intervento chirurgico
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Questa metrica è la media armonica della precisione (valore predittivo positivo) e del richiamo (sensibilità).
Fornisce un punteggio unico che bilancia entrambe le preoccupazioni, particolarmente utile quando la distribuzione delle classi è squilibrata.
Questa metrica sarà calcolata sul set di test del modello.
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Durante l'intervento chirurgico
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Collaboratori e investigatori
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
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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.
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Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
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Altri numeri di identificazione dello studio
- 202501 (National Health Education Center Research Grant)
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