ARDS における圧外傷のリスクを層別化するためのバイオマーカーのイメージング (FRAIL ARDS)
急性呼吸窮迫症候群患者における肺虚弱の画像バイオマーカーの人工知能ベースの同定。
調査の概要
詳細な説明
肺実質内の無症候性空気漏れから緊張性気胸などの生命を脅かす状態に及ぶ圧外傷の発症は、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）で頻繁に発生し、管理が困難で標準化されていないため、死亡率が高くなります（コロナウイルス病 2019 [COVID-19] ARDS 患者では 60%、非 COVID-19 ARDS 患者では約 46%)。 注目すべきは、圧外傷は、COVID-19 ARDS の自発呼吸患者にも発生することです。 肺実質の脆弱性は、ARDS の主要な問題を表しています。 さらに、リスクの高い患者では、人工呼吸器は肺損傷 (人工呼吸器誘発性肺損傷) を悪化させ、保護的人工呼吸器の使用にもかかわらず圧外傷を誘発する可能性があります。 したがって、肺虚弱の早期評価は、ARDS 患者の圧外傷感受性に関する早期のリスク層別化を可能にし、圧外傷のリスクが高い患者に肺保護管理戦略を展開する根拠を提供します。 マックリン効果は、最初に呼吸器と縦隔の空気漏れの他の原因 (気管気管支/食道損傷など) を適切に区別できるようにすることを目的としていましたが、最近、私たちのグループによって、COVID における圧外傷の発生の一貫した非常に正確な放射線学的予測因子であることが証明されました。 -19 人の ARDS 患者 (感度: 89.2%; 特異度: 95.6%)、臨床的に明らかな圧外傷の発生を 12 日までに予想。 これらの結果は確認されており、COVID-19 患者の大規模なコホート (約 700 人) について、圧外傷の発生を予測する際のマックリン効果の印象的でほぼ完全な全体精度 (99.8%) を報告している多施設の調査結果によって改善されています。 さらに、私たちのグループのデータは、圧外傷のリスクが高い COVID-19 重症 ARDS 患者 (胸部 CT 画像でマックリン効果のある患者) において、侵襲的機械換気を使用しない覚醒静脈/静脈体外膜型人工肺 (ECMO) の早期適用が可能であることを示唆しています。圧外傷の発生がなく、挿管率が低い可能性があります。 この点で、Macklin効果の役割の確認と、さらに新しい定量的イメージングバイオマーカーの特定により、ARDSの過程で肺虚弱の生物学的基盤が明らかになり、圧外傷が発生する前の早期のリスク層別化のための手段が提供される可能性があります。
私たちのグループは、完全に自動化されたワークフローを通じて COVID-19 患者の肺組成を評価するために、デンシトメトリー、機械学習、人工知能ベースのアプローチで構成される独自の社内施設も実装しました。最近、研究者は、患者の予後を予測する上でのこの方法論的アプローチの優れた臨床的意義と、その優れた再現性を強調しました。 まだ発表されていない暫定的な調査結果は、肺虚弱には特定の濃度測定シグネチャがあり、過保護管理戦略のマーカーとなる可能性があることを示唆しています。いくつかの非常に堅牢なラジオミック機能は、同じ結果を裏付けているようです。
したがって、このレトロスペクティブ/プロスペクティブ研究の駆動仮説は、COVID-19 の状態に関係なく、ARDS 患者では、i) 肺虚弱には画像バイオマーカーの特定のパターンがあり、ii) より正確な患者の選択により、人工呼吸器に関連する圧外傷の問題。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Diego Palumbo, MD
- 電話番号：2529 +39022643
- メール：palumbo.diego@hsr.it
研究連絡先のバックアップ
- 名前：Alessandro Belletti, MD
- 電話番号：6151 +39022643
- メール：belletti.alessandro@hsr.it
研究場所
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Calabria
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Catanzaro、Calabria、イタリア
- 募集
- Ospedale Mater Domini
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コンタクト：
- Federico Longhini, MD
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MI
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Milan、MI、イタリア、20132
- 募集
- IRCCS San Raffaele Scientific Institute
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コンタクト：
- Diego Palumbo, MD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- ICU への入院を必要とするベルリン基準 [14] によると、ARDS の臨床的および放射線学的徴候。
- 正式に署名されたインフォームド コンセントを取得します。
除外基準:
- 質の悪い画像 (運動/呼吸アーチファクトのため)。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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臨床的に関連する圧外傷の発生率
時間枠：30日または退院まで。具体的には、基礎 CT スキャンの日付から、最初に放射線学的に文書化された圧外傷の日付まで。
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圧外傷は、明確な放射線学的証拠 (胸部 X 線および/または胸部 CT スキャンでの遊離空気) の場合にのみ診断されます。 圧外傷（気管裂傷、食道破裂）の「中枢性」（非肺胞性）原因が疑われる場合、内視鏡検査が行われます。 胸部インターベンション処置から 12 時間以内に圧外傷が発生した患者 ドレーンの留置、中心静脈カテーテルの挿入など）は除外されます。 |
30日または退院まで。具体的には、基礎 CT スキャンの日付から、最初に放射線学的に文書化された圧外傷の日付まで。
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協力者と研究者
捜査官
- スタディチェア：Giovanni Landoni, Professor、Vita-Salute San Raffaele University
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- ARDS Definition Task Force; Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, Fan E, Camporota L, Slutsky AS. Acute respiratory distress syndrome: the Berlin Definition. JAMA. 2012 Jun 20;307(23):2526-33. doi: 10.1001/jama.2012.5669.
- Belletti A, Todaro G, Valsecchi G, Losiggio R, Palumbo D, Landoni G, Zangrillo A. Barotrauma in Coronavirus Disease 2019 Patients Undergoing Invasive Mechanical Ventilation: A Systematic Literature Review. Crit Care Med. 2022 Mar 1;50(3):491-500. doi: 10.1097/CCM.0000000000005283.
- Palumbo D, Campochiaro C, Belletti A, Marinosci A, Dagna L, Zangrillo A, De Cobelli F; COVID-BioB Study Group. Pneumothorax/pneumomediastinum in non-intubated COVID-19 patients: Differences between first and second Italian pandemic wave. Eur J Intern Med. 2021 Jun;88:144-146. doi: 10.1016/j.ejim.2021.03.018. Epub 2021 Mar 19. No abstract available.
- Sakai M, Murayama S, Gibo M, Akamine T, Nagata O. Frequent cause of the Macklin effect in spontaneous pneumomediastinum: demonstration by multidetector-row computed tomography. J Comput Assist Tomogr. 2006 Jan-Feb;30(1):92-4. doi: 10.1097/01.rct.0000187416.07698.8d.
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- Russell DW, Watts JR Jr, Powers TA. Searching for the Source of the Leak: PIE and the Macklin Effect. Ann Am Thorac Soc. 2018 Nov;15(11):1354-1356. doi: 10.1513/AnnalsATS.201803-200CC. No abstract available.
- Belletti A, Palumbo D, Zangrillo A, Fominskiy EV, Franchini S, Dell'Acqua A, Marinosci A, Monti G, Vitali G, Colombo S, Guazzarotti G, Lembo R, Maimeri N, Faustini C, Pennella R, Mushtaq J, Landoni G, Scandroglio AM, Dagna L, De Cobelli F; COVID-BioB Study Group. Predictors of Pneumothorax/Pneumomediastinum in Mechanically Ventilated COVID-19 Patients. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2021 Dec;35(12):3642-3651. doi: 10.1053/j.jvca.2021.02.008. Epub 2021 Feb 6.
- Palumbo D, Zangrillo A, Belletti A, Guazzarotti G, Calvi MR, Guzzo F, Pennella R, Monti G, Gritti C, Marmiere M, Rocchi M, Colombo S, Valsecchi D, Scandroglio AM, Dagna L, Rovere-Querini P, Tresoldi M, Landoni G, De Cobelli F; COVID-BioB Study Group. A radiological predictor for pneumomediastinum/pneumothorax in COVID-19 ARDS patients. J Crit Care. 2021 Dec;66:14-19. doi: 10.1016/j.jcrc.2021.07.022. Epub 2021 Aug 12.
- Paternoster G, Belmonte G, Scarano E, Rotondo P, Palumbo D, Belletti A, Corradi F, Bertini P, Landoni G, Guarracino F; COVID-Macklin Study Group. Macklin effect on baseline chest CT scan accurately predicts barotrauma in COVID-19 patients. Respir Med. 2022 Jun;197:106853. doi: 10.1016/j.rmed.2022.106853. Epub 2022 Apr 20.
- Paternoster G, Bertini P, Belletti A, Landoni G, Gallotta S, Palumbo D, Isirdi A, Guarracino F. Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation in Awake Non-Intubated Patients With COVID-19 ARDS at High Risk for Barotrauma. J Cardiothorac Vasc Anesth. 2022 Aug;36(8 Pt B):2975-2982. doi: 10.1053/j.jvca.2022.03.011. Epub 2022 Mar 17.
- Mori M, Palumbo D, De Lorenzo R, Broggi S, Compagnone N, Guazzarotti G, Giorgio Esposito P, Mazzilli A, Steidler S, Pietro Vitali G, Del Vecchio A, Rovere Querini P, De Cobelli F, Fiorino C. Robust prediction of mortality of COVID-19 patients based on quantitative, operator-independent, lung CT densitometry. Phys Med. 2021 May;85:63-71. doi: 10.1016/j.ejmp.2021.04.022. Epub 2021 Apr 30.
- Mori M, Alborghetti L, Palumbo D, Broggi S, Raspanti D, Rovere Querini P, Del Vecchio A, De Cobelli F, Fiorino C. Atlas-based lung segmentation combined with automatic densitometry characterization in COVID-19 patients: Training, validation and first application in a longitudinal study. Phys Med. 2022 Aug;100:142-152. doi: 10.1016/j.ejmp.2022.06.018. Epub 2022 Jul 4.
- Palumbo D, Mori M, Prato F, Crippa S, Belfiori G, Reni M, Mushtaq J, Aleotti F, Guazzarotti G, Cao R, Steidler S, Tamburrino D, Spezi E, Del Vecchio A, Cascinu S, Falconi M, Fiorino C, De Cobelli F. Prediction of Early Distant Recurrence in Upfront Resectable Pancreatic Adenocarcinoma: A Multidisciplinary, Machine Learning-Based Approach. Cancers (Basel). 2021 Sep 30;13(19):4938. doi: 10.3390/cancers13194938.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
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詳しくは
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