人工知能に基づく全身性強皮症患者のための肺動脈性高血圧スクリーニングモデル開発に関する多施設共同研究 (ARENAS)
"PAH-SScにおける人工知能（ARENAS）"
全身性強皮症（SSc）に関連する可能性のある稀で重篤な疾患である肺動脈性高血圧症（PAH）は、後者の疾患の予後を著しく悪化させます。 臨床検査、肺機能検査、心電図、心エコー図データに基づくスクリーニングプログラムは、SSc関連PAHの早期診断を可能にし、予後を改善することが示されています。 しかしながら、PAH診断の血行動態基準は最近変更されており、この新しい状況におけるこれらのスクリーニングプログラムの有用性は不明です。
本研究の主目的は、様々な人工知能アルゴリズムを使用してSSc患者におけるPAHスクリーニングプログラムを開発し、これらのアルゴリズムを従来のスクリーニングプログラムと比較することです。 これらのアルゴリズムは、スペインの異なる病院で外部検証されます。
副次目的として、本研究はPAH発症に関連する代謝経路に関与する様々なタンパク質の有用性、ならびに右心室機能の特定のパラメータおよび生活の質への影響の測定値が、SSc関連PAHの予後評価において有効かどうかを評価します。
このため、主要なPAHおよびSScレジストリから得られた心電図、心エコー図、様々な生活の質評価尺度など、簡便で再現性の高い臨床データを使用します。 スクリーニングおよび予後評価のための人工知能モデルを生成するために、機械学習技術とベイジアンネットワークを適用します。
調査の概要
状態
詳細な説明
肺動脈性高血圧症（PAH）は、100万人あたり50人未満に影響を与える稀で重篤な疾患です。 その診断には、侵襲的な処置である右心カテーテル検査が必要です。 PAHは多様な病態であり、スペインでは100万人あたり約277人に影響を与える全身性強皮症（SSc）などの自己免疫疾患と関連していることが多く、同国では12,000人以上がこの疾患を有している可能性があります。 PAHはSSc患者の約10％に発症し、このグループにおける主要な死因です。 根治的な治療法はありませんが、肺血管拡張薬により患者の生存期間は延長されており、時に生活の質の低下という代償を伴うことがあります。
PAHのより進行した段階では、持続的な静脈内または皮下投与療法が必要となることが多いです。 従来の治療は主に、肺の血管を拡張させて心臓の問題を軽減することに焦点を当てています。 より最近では、肺の血流を改善することを目的として、疾患の原因メカニズムに直接作用する新薬が開発されています。
人工知能（AI）と疾患メカニズムの理解の深化は、医療を変えつつあります。 しかし、SSc関連PAH（SSc-PAH）患者のスクリーニング、診断、および転帰予測におけるAIの有用性については、まだ明らかになっていません。 過去数十年間で、症状が現れる前にPAHを検出するために、臨床データ、検査、心エコー図検査を用いたスクリーニングプログラムが開発されてきました。 これらのプログラムは、患者を早期に特定し、死亡率を低下させるのに貢献してきました。 しかし、それらの特異度の低さから、多くの不必要な右心カテーテル検査につながる可能性があります。 この問題は、2022年に肺高血圧症の診断基準が更新され、より厳格でない血行動態の閾値が使用されるようになって以来、悪化している可能性があり、早期診断をより困難にしているかもしれません。
これは、既存の患者記録からの遡及的データと、新たに登録された患者の前向き追跡を組み合わせた、両方向観察研究です。
目的は、心電図や心エコー図などの簡便で再現性の高い臨床データを統合するAIベースのアルゴリズムを用いて、SSc患者におけるPAHの早期検出を改善することです。 これらのAIモデルは従来のスクリーニングプログラムよりも優れた性能を発揮し、多くの患者においてPAHをより早期に検出できることが期待されています。 より早期かつ正確なスクリーニングは、不必要な侵襲的処置の数を減らすことにもつながり、臨床転帰と患者の医療体験の両方に利益をもたらします。
本研究では、SSc-PAH患者におけるタンパク質発現、安静時および運動時の心エコー図を用いた右心機能の詳細な測定、患者報告による健康状態も調査します。 これにより、これらの因子が転帰予測と治療ガイドラインにおいてどれほど有用であるかを判断し、より個別化された医療を支援し、臨床結果と患者報告による健康の両方を改善するのに役立ちます。
肺高血圧症および全身性自己免疫疾患の参照センターと患者団体との協力を通じて、この研究は、多くの影響を受ける患者がより早期かつ優れた医療にアクセスできるようにし、最終的に生存率と生活の質を改善することを目指しています。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究場所
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Andalusia
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Granada、Andalusia、スペイン、18007
- 募集
- Hospital Universitario Clinico San Cecilio
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コンタクト：
- Marta Garcia Morales Department of Respiratory Medicine
- 電話番号：958023000
- メール：info@ibsgranada.es
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Cantabria
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Santander、Cantabria、スペイン、39008
- 募集
- Hospital Universitario Marqués de Valdecilla
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コンタクト：
- Amaya Martínez Meñaca Department of Respiratory Medicine
- 電話番号：942202520
- メール：amaya.martinez@scsalud.es
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Catalonia
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Barcelona、Catalonia、スペイン、08035
- 募集
- Hospital Universitario Vall d'Hebron
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コンタクト：
- Manuel López Meseguer Department of Respiratory Medicine
- 電話番号：934893000
- メール：manuel.lopez@vallhebron.cat
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Madrid
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Madrid、Madrid、スペイン、28034
- 募集
- Hospital Universitario Ramón y Cajal
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コンタクト：
- Andrés Tenes Mayen Department of Respiratory Medicine
- 電話番号：913368000
- メール：jtenes@salud.madrid.org
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Madrid、Madrid、スペイン、28041
- 募集
- Hospital Universitario 12 de Octubre
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コンタクト：
- Alejandro Cruz Utrilla, MD, PhD
- 電話番号：635765340
- メール：acruzutrilla@gmail.com
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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
研究対象集団は、スペイン全国PAH登録（REHAP）、リウマチ科の全身性強皮症登録、およびオクトゥブレ12大学病院の肺高血圧症CSUR国立紹介ユニットならびに参加施設から募集した、肺動脈性高血圧症（PAH）の有無にかかわらず全身性強皮症（SSc）患者で構成されています。
コホート1（開発コホート）：2016年から2024年に遡及的に選択された、PAHのない300人のSSc患者および確定診断されたPAHを有する50人のSSc患者。
コホート2（外部検証コホート）：研究開始後2年間に参加施設およびREHAPから前向きに募集した、PAHのない200人のSSc患者およびPAH-SScを有する50人の患者。
コホート3（予後コホート）：2025年1月から2026年12月までの間にREHAPおよび参加施設から前向きに募集した100人のPAH-SSc患者。
説明
参加基準：
- 年齢が18歳以上であること
- ACR/EULAR基準に基づく全身性強皮症（SSc）の臨床診断
- 対照群（PAHのないSSc）の場合：肺動脈高血圧症がないこと。孤立性または併存性の毛細血管後肺高血圧（肺毛細血管圧＞15mmHg）またはグループ3肺高血圧症の患者は、このグループの20％に限定して含めることが可能
- 症例群（SSc関連PAH）の場合：右心カテーテル検査によるPAHの確認（平均肺動脈圧＞20mmHg、肺毛細血管圧＜15mmHg、肺血管抵抗＞2 ウッド単位）
除外基準：
- 診断時の主要変数（臨床評価、血液検査、心電図、経胸壁心エコー図）におけるデータ欠落
- インフォームドコンセントの提供が不可能な場合
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
コホートと介入
グループ/コホート |
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コホート1
広く利用可能な臨床データに基づくAIモデルの開発コホート。
300例の肺高血圧症（PAH）を伴わない全身性強皮症（SSc）患者（対照群）および50例のPAHを伴うSSc患者（症例群）
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コホート2
スクリーニングモデルの外部検証：PAHのないSSc患者200例とSSc関連PAH患者50例
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コホート3
タンパク質分析、心臓画像診断、PREMSおよびPROMSを含む予後モデル：PAH-SSc患者100名
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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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全身性強皮症（SSc）における肺動脈性高血圧症（PAH）のAIベーススクリーニングモデルの診断精度
時間枠：ベースライン時（研究開始時の横断的評価）
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機械学習およびベイジアンネットワークベースのアルゴリズムと従来のスクリーニングアルゴリズムを比較した感度、特異度、ROC曲線下面積（AUC）。診断のゴールドスタンダードとして右心カテーテル検査を使用。
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ベースライン時（研究開始時の横断的評価）
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全身性強皮症関連肺高血圧症患者における無増悪生存
時間枠：最大24ヶ月の追跡調査
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全死亡、PAHによる入院、または臨床的悪化（WHO機能クラスの進行、6分間歩行距離の減少、または血行動態の悪化）で定義される初回臨床イベントまでの時間
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最大24ヶ月の追跡調査
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全身性強皮症関連肺高血圧症における患者報告による生活の質
時間枠：ベースラインおよび24か月後
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検証済み質問票を用いて測定した、ベースラインから追跡調査までの生活の質スコアの変化。
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ベースラインおよび24か月後
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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循環中アクチビンAとSSc-PAHにおける無増悪生存期間との相関
時間枠：ベースラインから24ヶ月まで。
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全身性強皮症関連PAH患者における血漿中アクチビンA濃度（pg/mL、ELISA法で測定）と無増悪生存期間（死亡、PAHによる入院、または臨床的悪化までの期間）との相関
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ベースラインから24ヶ月まで。
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循環中アクチビンBとSSc-PAHにおける無増悪生存率の相関
時間枠：ベースラインから24か月まで
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SSc-PAH患者における活性化B（pg/mL、ELISA法で測定）の血漿濃度と無増悪生存期間との相関
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ベースラインから24か月まで
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循環インヒビンAアルファとSSc-PAHにおける無増悪生存期間の相関
時間枠：ベースラインから24か月まで
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SSc-PAH患者におけるインヒビンα血漿濃度（ELISA法で測定、pg/mL）とイベントフリー生存率の相関
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ベースラインから24か月まで
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循環性フォリスタチンとSSc-PAHにおける無増悪生存期間の相関
時間枠：ベースラインから24か月後まで
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血漿中フォリスタチン濃度（pg／mL、ELISA法で測定）とSSc-PAH患者のイベントフリー生存期間との相関。
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ベースラインから24か月後まで
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循環FSTL3とSSc-PAHにおけるイベントフリー生存期間との相関
時間枠：ベースラインから24ヶ月まで
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FSTL3の血漿中濃度（pg/mL、ELISA法で測定）とSSc-PAH患者のイベントフリー生存期間との相関
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ベースラインから24ヶ月まで
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SSc-PAHにおけるRVFACと無増悪生存期間の相関
時間枠：ベースラインから24か月まで
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2D経胸壁心エコー検査で測定したRVFAC（%）と無増悪生存期間（死亡、PAHによる入院、または臨床的悪化までの期間）との相関。
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ベースラインから24か月まで
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SSc-PAHにおけるTAPSEと無増悪生存期間の相関
時間枠：ベースラインから24ヵ月まで
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SSc-PAH患者におけるTAPSE（cm、2D心エコー図法で測定）と無増悪生存期間との相関
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ベースラインから24ヵ月まで
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SSc-PAHにおける右心室全体縦ひずみとイベントフリー生存率の相関
時間枠：ベースラインから24ヶ月まで
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二次元心エコー検査で測定したRVグローバル縦方向ひずみ（％）とSSc-PAH患者の無イベント生存率との相関
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ベースラインから24ヶ月まで
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SSc-PAHにおける右室自由壁ひずみと無増悪生存期間との相関
時間枠：ベースラインから24ヶ月後まで
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二次元心エコー検査で測定した右室自由壁ひずみ（％）とSSc-PAH患者の無イベント生存率との相関
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ベースラインから24ヶ月後まで
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SSc-PAHにおける肺動脈収縮期圧と無増悪生存期間の相関
時間枠：ベースラインから24か月まで
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SSc-PAH患者におけるPSAP（安静時および運動中の2D心エコー図で測定、単位：mmHg）と無増悪生存期間との相関
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ベースラインから24か月まで
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協力者と研究者
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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
最終確認日
詳しくは
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