脊髄麻酔持続時間予測のための機械学習
脊髄麻酔終了時間を予測するための機械学習アルゴリズムの比較評価
調査の概要
詳細な説明
要旨
脊椎麻酔は、全膝関節置換術において全身麻酔と比較していくつかの利点があり、術中出血量の減少、術後疼痛の軽減、回復の促進、入院期間の短縮が挙げられます。 また、麻酔関連合併症を最小限に抑え、早期離床を容易にするため、多くの整形外科手術において好まれる技術です。 しかし、脊椎麻酔の正確な持続時間を予測することは依然として困難であり、患者の安全性を確保し、術後疼痛管理を最適化し、麻酔関連合併症を予防するために臨床的に重要です。
麻酔持続時間の正確な推定により、より効果的な手術計画、適時の鎮痛薬投与、患者満足度の向上が可能となります。 予想以上に麻酔が長引くことは有害事象のリスクを高める可能性があり、一方で早期に終了すると疼痛管理が不十分になる可能性があります。
機械学習(ML)技術は、複雑で多次元のデータセットを分析することで、麻酔実践における臨床転帰を予測する有望なツールを提供します。 これまでの研究では、低血圧、輸血必要性、術後合併症などの周術期イベントを予測するMLアルゴリズムの可能性が実証されています。
本研究では、脊椎麻酔の終了時間と患者の離床準備状態を予測するためのMLモデルの有用性と有効性を調査します。 患者の人口統計学的要因、麻酔薬投与量、手術要因など、複数の臨床変数を組み込むことで、我々のモデルは正確なデータ駆動型予測を提供することを目指します。 これらの予測的洞察は、麻酔科医が周術期管理を個別化し、合併症リスクを低減し、患者転帰全体を改善することを支援できます。 最終的に、MLベースの予測システムを麻酔実践に統合することで、周術期ケアの安全性、効率性、個別化が向上する可能性があります。
研究の種類
入学 (実際)
連絡先と場所
研究場所
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İzmit
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Kocaeli、İzmit、トルコ(Türkiye)、41000
- Kocaeli City Hospital
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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
この研究は、2025年11月から2026年3月までの間にコジャエリ市立病院手術室で脊椎麻酔下で選択的膝関節全置換術(TKA)を受ける成人患者を含みます。
すべての参加者は0.5%高比重ブピバカインを用いた脊椎麻酔を受け、術中モニタリングは施設の麻酔基準に従って実施されます。 研究対象集団は、脊椎麻酔が日常的に適用される均質な外科的グループを代表しており、標準化された麻酔プロトコルと麻酔持続時間の信頼性の高い測定が可能です。
適格患者は、ASA身体状態分類IまたはIIで、18歳以上の年齢とします。
説明
対象基準:
- 2025年11月から2026年3月までにコジャエリ市病院手術室で人工膝関節全置換術を受ける予定の患者。
- 研究参加に書面でインフォームドコンセントを提供した患者。
- 脊椎麻酔下で手術が計画されている患者。
- 研究期間中に完全な臨床データが得られる患者。
- 18歳以上の成人で、アメリカ麻酔科学会(ASA)身体状態分類がIまたはIIの患者。
除外基準:
- 手術中に全身麻酔に変更された、または最初から全身麻酔下で手術を受けた患者。
- 麻酔後に集中治療室(ICU)への入院を必要とした患者。
- 手術合併症が発生し、術後離床が計画できなかった患者。
- 認知障害により術後に疼痛評価スケールを完了できない患者。
- 神経障害性疼痛、多発性硬化症、その他の神経運動障害を有する患者は研究から除外される。
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 |
介入・治療 |
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膝関節置換術グループ
脊髄麻酔下で膝関節置換術を受ける患者群
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患者は手術台に乗せる前に、快適な姿勢に調整され、手術の準備が整えられます。
標準的なモニタリングが開始され、5極心電図(ECG)、非侵襲的血圧測定(NIBP)、パルスオキシメトリー(SpO₂)が含まれます。
心拍数、収縮期および拡張期血圧、平均動脈圧(MAP)、酸素飽和度のベースライン測定値が記録されます。
18ゲージまたは20ゲージの静脈ラインが挿入され、適切な結晶質溶液の前負荷が投与されます。
無菌状態を確保した後、患者は座位に調整され、25ゲージのウィタカー針を使用してL3-L4またはL4-L5の椎間腔で腰椎穿刺が行われます。
脳脊髄液の自由な流出を確認した後、0.5%高比重ブピバカイン(10-15 mg)がゆっくりと注入されます。
注入の完了は
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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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機械学習の予測性能
時間枠:From the end of intrathecal injection (T₀) to complete motor recovery (T_end), expected within 6 hours post-injection.
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本研究の主要アウトカムは、術前および術中の変数に基づいて脊髄麻酔の持続時間(分単位)を推定する際の機械学習(ML)アルゴリズムの予測性能です。 単位:R²(決定係数)。 無次元(単位なし) |
From the end of intrathecal injection (T₀) to complete motor recovery (T_end), expected within 6 hours post-injection.
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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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脊髄麻酔終了時間
時間枠:髄腔内注射終了時(T₀)から完全な運動機能回復(T_end)まで、注射後6時間以内を予定。
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脊髄麻酔が完了した瞬間から、患者の下肢における運動遮断が完全に解消するまでの期間です。
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髄腔内注射終了時(T₀)から完全な運動機能回復(T_end)まで、注射後6時間以内を予定。
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ビジュアルアナログスケール
時間枠:髄腔内注射終了時点(T₀)から完全な運動回復時点(T_end)まで、注射後6時間以内を予定。
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特定の感覚や感情、例えば痛みの強度を評価するためのツール。
痛みの視覚的アナログ尺度は、片端が痛みなし、もう片端が想像し得る最悪の痛みを意味する直線です。
患者は自分が感じる痛みの程度に合う線上に点を印します。
これは適切な痛み止めの投与量を選ぶのに役立つかもしれません。
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髄腔内注射終了時点(T₀)から完全な運動回復時点(T_end)まで、注射後6時間以内を予定。
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協力者と研究者
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捜査官
- スタディディレクター:Ahmet Yüksek, MD、Kocaeli City Hospital
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Bellini V, Russo M, Domenichetti T, Panizzi M, Allai S, Bignami EG. Artificial Intelligence in Operating Room Management. J Med Syst. 2024 Feb 14;48(1):19. doi: 10.1007/s10916-024-02038-2.
- Cao Y, Wang Y, Liu H, Wu L. Artificial intelligence revolutionizing anesthesia management: advances and prospects in intelligent anesthesia technology. Front Med (Lausanne). 2025 Aug 6;12:1571725. doi: 10.3389/fmed.2025.1571725. eCollection 2025.
- Magdic Turkovic T, Sabo G, Babic S, Sostaric S. SPINAL ANESTHESIA IN DAY SURGERY - EARLY EXPERIENCES. Acta Clin Croat. 2022 Sep;61(Suppl 2):160-164. doi: 10.20471/acc.2022.61.s2.22.
- Boublik J, Gupta R, Bhar S, Atchabahian A. Prilocaine spinal anesthesia for ambulatory surgery: A review of the available studies. Anaesth Crit Care Pain Med. 2016 Dec;35(6):417-421. doi: 10.1016/j.accpm.2016.03.005. Epub 2016 Jun 21.
- Schubert AK, Wiesmann T, Wulf H, Dinges HC. Spinal anesthesia in ambulatory surgery. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2023 Jun;37(2):109-121. doi: 10.1016/j.bpa.2023.04.002. Epub 2023 Apr 15.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
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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