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ML-Based ABPA Recurrence Prediction and Clinical Utility (ABPA-ML)

14 luglio 2026 aggiornato da: Qian Qi, Qianfoshan Hospital

Machine Learning-Based Prediction of Recurrence Risk in Allergic Bronchopulmonary Aspergillosis and Its Clinical Decision-Making Value: A Multicenter Study With External Validation

This multicenter bidirectional cohort study aims to develop and externally validate a machine learning model for predicting the risk of acute exacerbation within 1 year in patients with allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA) during the stable phase, and further to evaluate the model's practical value in risk stratification and clinical decision-making.

All patients diagnosed with ABPA according to the ISHAM 2024 criteria will be assigned to either the acute exacerbation group or the non-exacerbation group based on whether they experience an acute exacerbation within 1 year. Enrolled participants will be randomly divided into a training set and an internal validation set. During the feature selection phase, univariate analysis, collinearity diagnostics, feature importance ranking derived from nine machine learning algorithms, and expert consensus are comprehensively applied, ultimately leading to the development of 12 independent machine learning models.

Model performance is assessed using the receiver operating characteristic (ROC) curve and its area under the curve (AUC), sensitivity, specificity, F1-score, calibration curve, and decision curve analysis. In addition, external validation further enhances the credibility of the model. To improve clinical interpretability, the SHAP method is employed to quantify the contribution of each feature, and an interactive nomogram is constructed to facilitate clinical application.

All participants will be followed up for 12 months, during which regular clinical and laboratory evaluations will be performed.

Panoramica dello studio

Stato

Reclutamento

Condizioni

Tipo di studio

Osservativo

Iscrizione (Stimato)

200

Contatti e Sedi

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

Contatto studio

Luoghi di studio

  • Cina
    • Shandong
      • Jinan, Shandong, Cina, 250014
        • Reclutamento
        • Department of Respiratory, The First Affiliated Hospital of Shandong First Medical University & Shandong Provincial Qianfoshan Hospital, #16766, Jingshi Road, Jinan City, Shandong Province, China
        • 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

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

No

Metodo di campionamento

Campione non probabilistico

Popolazione di studio

This study enrolled adult patients aged ≥ 18 years with a confirmed diagnosis of allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA) who met the 2024 ISHAM diagnostic criteria. Study subjects consisted of retrospectively identified cases extracted from the electronic medical records of participating hospitals, as well as prospectively recruited patients enrolled during the research period. Eligible patients were required to achieve disease stability following initial treatment and possess complete datasets covering clinical manifestations, chest imaging findings, laboratory test results, treatment regimens, and records of ABPA exacerbation events. All participants were stratified into an ABPA exacerbation group and a non-exacerbation group. Patients who failed to attain stable disease after initial treatment, lacked core clinical data, or were lost to follow-up were excluded from the analysis.

Descrizione

Inclusion Criteria:

  1. Aged between 18 and 80 years old.
  2. Consistent with the diagnostic consensus criteria for ABPA proposed by the ISHAM-ABPA Working Group.
  3. Patients in stable phase of ABPA: newly diagnosed treatment-naive patients or those with prior ABPA exacerbation who achieved at least 50% improvement in symptoms assessed by Likert scale or visual analogue scale (VAS) following initial therapy, accompanied by marked radiological improvement (≥50% reduction in pulmonary opacities) or a minimum 20% decline in serum total IgE level.

Exclusion Criteria:

  1. Concurrent malignant tumors or severe organ dysfunction involving the heart, brain, kidney and other vital organs.
  2. Complicated with severe underlying diseases, including active pulmonary tuberculosis, lung cancer, chronic heart failure (NYHA class Ⅳ), chronic kidney disease stage 5 (CKD 5), decompensated liver cirrhosis, etc.
  3. Immunocompromised status, such as human immunodeficiency virus (HIV) infection, long-term oral administration of glucocorticoids or immunosuppressive agents.
  4. Pregnant or breastfeeding women.
  5. Patients with missing core clinical data or incomplete medical records.

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
ABPA Exacerbation Group
All subjects met the 2024 ISHAM consensus diagnostic criteria for allergic bronchopulmonary aspergillosis. An ABPA exacerbation was defined based on the official ISHAM 2024 criteria: patients with established ABPA presenting with sustained clinical worsening for over 14 days or radiological deterioration, accompanied by a ≥50% elevation in serum total IgE compared to the stable baseline level, after ruling out alternative causes of disease flare. Those who developed an ABPA exacerbation satisfying the above definition within one year of study entry were assigned to the ABPA exacerbation group.
Non-exacerbation Group
All subjects fulfilled the 2024 ISHAM consensus diagnostic criteria for allergic bronchopulmonary aspergillosis, and those without any ABPA flare meeting the above exacerbation definition within one year after study entry were assigned to the non-exacerbation group.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
The occurrence of ABPA exacerbation within one year of enrollment.
Lasso di tempo: 1 year
An ABPA exacerbation was defined based on the official ISHAM 2024 criteria: patients with established ABPA presenting with sustained clinical worsening for over 14 days or radiological deterioration, accompanied by a ≥50% elevation in serum total IgE compared to the stable baseline level, after ruling out alternative causes of disease flare.
1 year

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Time to first acute exacerbation
Lasso di tempo: 1 year
The time from enrollment to the first ABPA exacerbation was recorded. An ABPA exacerbation was defined per the official 2024 ISHAM criteria: patients with established ABPA exhibiting sustained clinical worsening lasting >14 days or radiological deterioration, alongside a ≥50% rise in serum total IgE from their stable baseline, with other causes of clinical deterioration excluded.
1 year
Total serum IgE
Lasso di tempo: 1 year
Total serum IgE
1 year
FEV1 (% predicted)
Lasso di tempo: 1 year
FEV1 (% predicted)
1 year
Changes in chest CT features including scores for bronchiectasis severity
Lasso di tempo: 1 year
Changes in chest CT features including scores for bronchiectasis severity
1 year
Aspergillus-specific IgE
Lasso di tempo: 1 year
Aspergillus-specific IgE
1 year
Aspergillus-specific IgG
Lasso di tempo: 1 year
Aspergillus-specific IgG
1 year
forced vital capacity (FVC)
Lasso di tempo: 1 year
forced vital capacity (FVC)
1 year
FEV1/FVC ratio
Lasso di tempo: 1 year
FEV1/FVC ratio
1 year
diffusing capacity for carbon monoxide (DLCO)
Lasso di tempo: 1 year
diffusing capacity for carbon monoxide (DLCO)
1 year
extent of bronchiectasis of chest CT
Lasso di tempo: 1 year
extent of bronchiectasis of chest CT
1 year
mucus plugging on chest CT
Lasso di tempo: 1 year
mucus plugging on chest CT
1 year
high-attenuation (HAM) on chest CT
Lasso di tempo: 1 year
high-attenuation (HAM) on chest CT
1 year

Collaboratori e investigatori

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

Sponsor

Qianfoshan 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 (Effettivo)

1 gennaio 2021

Completamento primario (Stimato)

31 dicembre 2028

Completamento dello studio (Stimato)

31 dicembre 2028

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

8 luglio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

14 luglio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

20 luglio 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

20 luglio 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

14 luglio 2026

Ultimo verificato

1 luglio 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

  • ABPA-006

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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

NO

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

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