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術前気道評価で使用される人体測定および超音波検査測定を使用した人工知能サポートシステムによる困難な挿管の予測可能性の評価

2025年5月13日 更新者:Gizem Demir Şenoğlu、Duzce University
困難な気道の評価と管理は非常に重要です。 気道管理の失敗は、深刻な死亡率と罹患率につながります。 麻酔前検査の初めから、日常的な気道管理に適していると考えられている患者の3%から13%が挿管するのが難しい場合があります。 気道評価の問題には、困難な気道や吸引のリスクを推定するためのリスク評価と気道検査(ベッドサイドおよびフォワード)が含まれます。 気道検査は、上気道の病理または解剖学的異常の存在を決定することを目指しています。 いくつかの物理的特性は、困難な気道と挿管の失敗に関連しています。 これらの例は次のとおりです。限られた首の動き、いびき、胸骨距離が短い、首の円周の厚さなど。物理的特性は、1メートル以上の上部気道超音波検査測定で測定できます。 この研究では、研究者は、術前の気道評価を受けた患者の人体測定および超音波検査測定値を評価し、人工知能サポートの意思決定支援プログラムで困難な挿管の予測可能性を確認することを目指しました。

調査の概要

詳細な説明

困難な挿管、特に予測不可能な困難な挿管は、すべての麻酔科医にとって挑戦的なシナリオです。 最初は日常的な気道管理に適していると評価されている患者は、5%から22%の症例で挿管するのが困難であると提示する可能性があります。 気道管理の失敗は深刻な罹患率と死亡率につながる可能性があるため、困難な気道の正確な評価と管理が非常に重要です。

気道評価は、予測可能な困難な気道を特定するのに役立ちますが、予測不可能な困難な挿管を経験する可能性のある正常な臨床評価の患者を除外しません。 気道検査の主な目標は、上気道の病理または解剖学的異常を検出することです。 いくつかの物理的特性は、頸部移動度の制限、いびき、胸骨距離の短い距離、首の周囲の増加など、困難な気道と挿管の障害に関連しています。

Mallampati分類や上唇の咬傷テストなどの一般的な気道評価ツールには、患者の協力が必要であり、鎮静剤、外傷、または反応のない患者への適用性を制限します。 直接喉頭鏡検査中に使用されるCormack-Lehane分類は侵襲的であり、前処理の準備を許可していません。 これに関連して、非侵襲性、ベッドサイド、迅速、アクセス可能な超音波検査評価と人体測定測定は、困難な気道の予測において重要性を獲得しています。

技術の進歩により、意思決定サポートシステムと人工知能(AI)支援アプリケーションが、悪影響を防ぐためにますます使用されています。 気道管理の成功は、急速な意思決定が不可欠なリスクの高い患者では特に重要です。 AIベースの学習プログラムと統合された、簡単にアクセスできるベッドサイド、非侵襲的な超音波検査測定は、事前に困難な挿管を予測する可能性があります。 これにより、早期の準備、タイムリーな介入、命にかかわるリスクの減少が可能になります。

この研究では、侵襲的な手順を必要とせずに、AI支援の意思決定サポートプログラムと組み合わせて、非侵襲的人体測定および超音波検査上の上気道測定を使用して、術前に困難な挿管を予測することを目的としています。

私たちの仮説は、AIベースの意思決定サポートプログラムによってサポートされている人体測定および超音波検査測定による術前気道評価は、困難な挿管を正確に予測し、早期の準備を促進できるということです。

研究の種類

観察的

入学 (実際)

329

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

      • Duzce、七面鳥
        • Düzce University

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

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

いいえ

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

選択手術を受けていた18歳から65歳までの患者が研究に含まれていました。

説明

包含基準:

  • 18歳以上の患者
  • 全身麻酔を受ける患者

除外基準:

  • 妊娠中の女性
  • 先天性および/または獲得した顔の変形を持つ人
  • 以前に頸部気道上気道手術を受けた患者
  • 頭頸部腫瘍の患者
  • 甲状腺切除術を受ける患者

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

コホートと介入

グループ/コホート
介入・治療
全身麻酔を受ける18歳から20歳までの患者
一般麻酔を受けるための選択基準を満たしている18歳以上のASA I-III患者
患者が中性位置にあるときの巻尺であごと甲状腺軟骨の間の距離
患者が中性位置にあるときの巻き方を使用した首の円周の測定
患者が中性位置にあるときに口の開口部が最大になる地点で上部歯と下歯の間の距離。
超音波検査による中性位置にある首を持つメンタムから舌骨骨までの距離
メンタムから舌骨までの距離の超音波測定
皮膚と気管間の距離の超音波測定
超音波検査で測定された皮膚とエピグロッティの間の距離
超音波検査で測定された声帯の皮膚と前孔の間の距離
超音波検査で測定された皮膚と舌骨の間の距離
超音波検査による最大舌の厚さの測定

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
サポートベクターマシンアルゴリズム予測困難な挿管の精度の割合
時間枠:各患者の超音波検査および人体測定の測定を受けるには、約20分かかりました。各患者の機械学習の推定値は約1分です。
困難な挿管の専門家評価に基づいてラベル付けされたデータセットは、8つの広く受け入れられている機械学習アルゴリズムを使用して分類されました:ロジスティック回帰(LR)[6]、サポートベクターマシン(SVM)[7]、ランダムフォレスト(RF)[8]、K-ニアストネイバーズ(KNN)[9]、Gaussian naive bayes(gnb)、xgbosbost決定ツリー(DT)[13]。 元の30のパラメーターから、特徴の抽出方法と文献の関連性に基づいて、最も影響力のある15の機能が選択されました。 前処理手順には、不完全なレコードが除外された欠損値の処理が含まれています。 データセットは、トレーニング(80%)とテスト(20%)セットに分割されました。 モデルはトレーニングセットでトレーニングされ、過剰適合を避けるために5倍の交差検証を介してハイパーパラメーターのチューニングが実行されました。 最終モデルのパフォーマンスは、独立したテストセットで評価されました。
各患者の超音波検査および人体測定の測定を受けるには、約20分かかりました。各患者の機械学習の推定値は約1分です。

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Gizem DEMIR SENOGLU、Düzce University

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2024年3月1日

一次修了 (実際)

2024年12月3日

研究の完了 (実際)

2025年1月31日

試験登録日

最初に提出

2024年12月9日

QC基準を満たした最初の提出物

2025年3月24日

最初の投稿 (実際)

2025年4月1日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2025年5月31日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2025年5月13日

最終確認日

2025年5月1日

詳しくは

本研究に関する用語

その他の研究ID番号

  • 2022/65

個々の参加者データ (IPD) の計画

個々の参加者データ (IPD) を共有する予定はありますか?

未定

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

米国で製造され、米国から輸出された製品。

いいえ

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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