AI搭載デジタル聴診器を用いた抗菌薬適正使用改善のための臨床試験 (BLAAAST)

参加者は、研究医師によって適格性がスクリーニングされます。 スクリーニングで陽性となった子どもは、その後適格性を評価されます。 書面によるインフォームド・コンセントが取得されます。 登録されたすべての子どもは、肺音記録を取得します。 研究医師は、参加者の4つの胸部位置（前面2箇所、背面2箇所）からデジタル聴診器を用いて順次肺音を記録します。 各胸部位置の記録は15秒間で、全体の手順は約2分間です。 肺音記録は暗号化されたタブレットに転送され、畳み込みニューラルネットワークモデルによって分析され、正常および異常な肺音を自動的に検出します。 記録が完了した後、ブロックランダム化が行われます。 同意し、適格基準を満たした子どもは、2つの群のいずれかにランダムに割り付けられます。

介入群にランダム化された子どもは、自動化アルゴリズムの肺音分類に基づき、アモキシシリンシロップ（250mg/5ml濃度）またはプラセボを受け取ります。 デジタル聴診器の結果が陽性の子どもはアモキシシリンを受け取り、陰性の結果の子どもはプラセボを受け取ります。 対照群（標準治療）のすべての子どもはアモキシシリンを受け取ります。 治療期間は、小児疾患統合管理（IMCI）ガイドラインに従い5日間で、研究製品を1日2回投与します。 対照群にランダム化された子どもは、すべての対照がIMCI肺炎基準を満たすため、5日間アモキシシリンシロップ（250mg/5ml濃度）を受け取ります。 IMCIクリニックの研究医師と介護者は、ランダム化群について盲検化されます。 盲検化は、登録されたすべての子どもにデジタル聴診器を適用し、デバイス上の自動化アルゴリズムの結果を隠すことで達成されます。

パルスオキシメーターとパラセタモールを装備した訓練を受けた地域医療従事者（救急救命士）が、登録後（1日目と定義）の研究2日目、3日目、5日目、14日目にすべての参加者の家庭訪問を行います。 研究医師が7日目の研究訪問を実施し、主要アウトカムを割り当てます。 参加者が予定された訪問日に利用できない場合、各家庭訪問には24時間のウィンドウ期間が許可されます。

治療失敗基準を満たした子どもは、直ちに研究施設（ウパジラ健康コンプレックス）に搬送され、研究医師による確認とさらなる治療計画が行われます。 同様に、酸素飽和度が90-94%と測定された場合、治療失敗の評価のために研究医師への紹介が促されます。 治療失敗のアウトカムには、研究医師の確認が必要です。 介護者には、予定された訪問の間（テキストメッセージまたは電話による）に親の懸念が生じた場合の連絡用に、試験用電話ホットラインが提供されます。 介護者が希望する場合、介護者は地域医療従事者（CHW）の家庭訪問の間に研究クリニックに戻り、研究医師による再評価を受けることもできます。

アモキシシリンまたはプラセボを受けている参加者で、世界保健機関（WHO）定義の緊急徴候、WHO定義の臨床危険徴候、またはWHO定義の低酸素血症が確認された場合、子どもは入院し、WHOガイドラインおよびバングラデシュの国家ガイドラインに沿った経静脈的抗菌薬治療を受けます。 さらなる治療と臨床管理は、担当医師の裁量に委ねられます。 アモキシシリンまたはプラセボを受けている参加者で、7日目に年齢に応じた下胸部陥没呼吸および/または非常に速い呼吸が確認され、かつWHO定義の緊急徴候、WHO定義の臨床危険徴候、WHO定義の低酸素血症のいずれもないことが確認された場合、子どもは少なくとも5日間にわたる経口アモキシシリン・クラブラン酸を開始します。 さらなる治療と臨床管理は、担当医師の裁量に委ねられます。 アンブラインディングは、治療割り当ての知識が参加者の臨床管理に不可欠な場合、または参加者の安全性にリスクをもたらす重篤な有害事象または予期せぬ問題に対処するために必要な場合にのみ行われます。

参加者は、それぞれ2週間の期間、試験に登録されます。 最低6回の研究訪問があります。 本研究でのプラセボの使用は、参加者が割り当てられた治療への遵守を維持し、介入群と対照群の間の比較可能性を確保するために正当化されます。 プラセボがない場合、抗菌薬を受け取らない参加者は不満を抱き、他の医療提供者から治療を求める可能性が高く、それによりプロトコル違反、観察者バイアスが生じ、真の治療効果を過大または過小評価することで研究の妥当性が損なわれます。 盲検化を確保することで、プラセボはまた、研究実施者によるアウトカム評価のバイアスを軽減するために極めて重要です。 要約すると、プラセボを使用することで、研究は適切に抗菌薬を差し控える効果と潜在的な治療効果を正確に区別でき、それにより健康政策に影響を与える可能性が最も高い堅牢で信頼性の高い結果を提供します。

サンプルサイズ2500、事前データに基づくプラセボ群の1週間（7日間）治療失敗率が約4%であり、非劣性マージンは、介入群の治療失敗率と標準治療の間の臨床的に許容される最大の差に基づき2%と選択されました。 これらのパラメータを考慮すると、介入群の治療失敗率がプラセボ群と等しく4%である場合、片側第一種の誤りを0.05と仮定して、研究者は劣性の帰無仮説を棄却するのに少なくとも80%の検出力を持つことになります。

医療ケアの必要性、入院の必要性、および研究参加者間の死亡率が、研究により3つの主要な安全性マーカーとして記録されます。 これら3つのパラメータに加えて、研究者は研究期間中に発生したすべての予期せぬ有害事象（AE）に関するデータを収集します。 AEは、登録から登録後14日目まで、またはすべての追跡手順が完了するまでのいずれか遅い時点まで積極的に収集されます。

厳格な安全対策が実施されます。これには、非重症臨床肺炎の「低リスク」の子どもへの適格性制限、24時間365日対応の連絡ホットライン、密な家庭訪問フォローアップ（少なくとも5回の家庭訪問、病気の最初の3日間は毎日含む）、必要に応じた参加者のクリニックへの交通手段の提供が含まれます。 試験には、データ安全監視委員会（DSMB）と技術諮問グループが設置されます。 予定外の医療施設訪問が必要な場合、参加者は発生した交通費を返金されます。 家庭で実施される研究訪問および病院での定期的な医療訪問と調整された研究訪問については、参加者は直接的な補償を受けません。