データ駆動型表現型分類における左室駆出率維持心不全
データ駆動型フェノタイピングによる収縮機能保持心不全
この観察研究の目的は、心臓駆出率保持型心不全(HFpEF)の患者が、臨床情報に基づいていくつかの異なる「表現型」に分類できるかどうかを学ぶことです。 研究者は、これらのグループが異なる健康プロファイルを持ち、心肺運動負荷試験(CPET)中に異なる反応を示すかどうかを理解したいと考えています。
この研究が答えようとしている主な質問は次のとおりです:
- 臨床データを使用して、意味のあるHFpEF表現型を特定できるか?
- これらの表現型は、H2FPEFや心不全協会事前評価、心エコー検査、ナトリウム利尿ペプチド(HFA-PEFF)スコアなどのよく知られたHFpEFスコアと一致するか?
- 異なる表現型の人々は、CPETで異なる結果を示すか?
参加者は次のことを行います:
- レイリア地域地方保健ユニット(ULS RL)でHFpEFと診断された場合、過去の臨床記録をレビューされます。
- より小さなグループが、心臓、肺、筋肉が運動中にどのように反応するかを測定するCPETを完了するために1回の訪問に参加します。
この研究には、HFpEFを持つ18歳以上の成人が含まれます。 この研究には、新しい治療法や実験的な薬剤は含まれません。
調査の概要
状態
詳細な説明
左室駆出率維持心不全(HFpEF)は複雑な病態であり、HFpEF患者は異なる症状と臨床プロファイルを持つ可能性があります。 これらの違いを理解することは、病態の記述と研究方法の改善に役立つかもしれません。 本研究は2つの部分から構成されます:後方視的分析と横断的評価です。
後方視的部分では、レイリア地域地方保健単位(ULS RL)における過去のHFpEF入院時の病院臨床記録に以前記録された臨床情報を研究者が収集します。 データは標準的なデータ品質手順を用いてレビューされ、分析用に準備されます。 データベースが完成した後、研究者はデータ駆動型手法を用いて参加者間のパターンを探索し、事前定義されたカテゴリーを設定せずに類似した特徴(「フェノタイプ」)を共有する人々のグループを同定します。 手法には、記述統計、相関分析、ReliefFなどのアルゴリズム的アプローチを用いた特徴選択が含まれます。 フェノタイピングには、K-meansクラスタリングや主成分分析(PCA)を含む教師なし機械学習技術が適用されます。
横断的部分では、後方視的分析で同定された各フェノタイプ(各フェノタイプあたり15名を計画)を代表するように選択された参加者サンプルを招待します。 選ばれた参加者は、インフォームド・コンセントの確認、構造化された臨床レビュー、地域および国際的ガイドラインに従って実施される標準化された心肺運動負荷試験(CPET)を含む単回の来院訪問を完了します。 CPET手順は、機器の較正、安静時測定、漸増負荷プロトコル、連続的なガス交換、心電図(ECG)モニタリングを含む実験室プロトコルに従います。 CPETデータはデジタル形式で記録され、研究データベースに安全に転送されます。
本研究はまた、広く使用されているHFpEF評価ツール(H2FPEFおよびHFA-PEFF)とのフェノタイプ一致度を評価し、フェノタイプ間のCPET中の生理学的反応の違いを記述することで、異なる形態のHFpEFを記述する上での有用性を明確化することを目指します。 分析は、研究のフェノタイピング目的と一致する、探索的・データ駆動型評価と効果量の推定を重視します。 適切な場合には、フェノタイプ分類とCPET変数間の関連性を記述的および相関ベースの分析を通じて探索します。
倫理的およびデータ保護手順が整備されています。 個人識別情報は削除され、研究IDコードに置き換えられます。 リンケージファイル(研究IDと個人識別情報の対応)は、学生研究者のみがアクセスできる暗号化デバイスに保存されます。 電子研究データは、役割ベースのアクセス制御を備えた安全なサーバーに保管されます。 データは、機関の方針および関連法規に従って保持されます。 分析と共有には、非識別化されたデータセットのみが使用されます。 CPETの安全手順には、絶対的禁忌事項の事前スクリーニング、試験中の連続ECGおよび血圧モニタリング、緊急機器の準備、資格を有する担当者による即時の臨床監督が含まれます。 CPET中の有害事象は、倫理委員会の要件に従って記録・報告されます。
過去の入院時に収集された臨床記録情報と、選定されたグループにおける詳細な運動負荷試験を組み合わせることで、本研究はHFpEF患者間に存在する変動に関する新たな知見を提供することを目指します。 この知見は、将来の研究におけるより個別化されたアプローチを支持するかもしれません。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前:Sónia C Santos, MSc
- 電話番号:+351910724415
- メール:sonia.c.santos@ipleiria.pt
研究連絡先のバックアップ
- 名前:Rui M Fonseca-Pinto, PhD
- 電話番号:+351965632378
- メール:rui.pinto@ipleiria.pt
研究場所
-
-
-
Leiria、ポルトガル、2414-016
- ciTechCare - Center for Innovative Care and Health Technology
-
コンタクト:
- Rui M Fonseca-Pinto, PhD
- 電話番号:+351965632378
- メール:rui.pinto@ipleiria.pt
-
コンタクト:
- Maria P S Guarino, PhD
- 電話番号:+351914816037
- メール:maria.guarino@ipleiria.pt
-
-
Leiria District
-
Leiria、Leiria District、ポルトガル、2410-197
- Local Health Unit of the Leiria Region
-
コンタクト:
- Cristiana Fernandes
- 電話番号:+351244817000
- メール:cristiana.fernandes@chleiria.min-saude.pt
-
-
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
選定基準
後ろ向き観察相(第I相):
- 年齢≥18歳;
- 左室駆出率≥50%の心不全(HFpEF)の確定診断;
- 2018年9月以降、レイリア地域地方保健ユニット(ULS RL)で外来または入院治療を受けている患者。
横断的観察相(第II相 - CPET):
- 年齢≥18歳;
- HFpEFの確定診断;
- 後ろ向きクラスタリング分析で特定された表現型の代表としてボランティアに選出されたこと;
- 研究特有の手順の前に書面によるインフォームドコンセントを提供すること。
除外基準:
後ろ向き観察相(第I相):
- 完全なデータ抽出を妨げる不完全または不適切な医療記録。
横断的観察相(第II相 - CPET):
- 心肺運動負荷試験(CPET)を行う医学的禁忌または身体的不能;
- インフォームドコンセントを提供できないこと。
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 |
|---|
|
観察的HFpEFコホート
2018年9月以降、レイリア地域地方保健局(ULS RL)で治療を受けた、左室駆出率が50%以上の心不全(HFpEF)と確定診断されたすべての成人患者を含む単一の観察コホート。 過去の入院中に記録された臨床、生化学的、画像、機能、および治療情報を回顧的に分析するために抽出されます。 研究プロトコルに従って、一部の参加者は後に単回の心肺運動負荷試験(CPET)を完了するよう招待されます。 表現型(クラスター)は、教師なし機械学習手法を用いて事後的に特定され、登録時には事前に定義されていません。 |
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 |
|---|---|---|
|
多様なクラスタリング解析を用いたHFpEF表現型の同定と特徴付け
時間枠:2026年12月まで(遡及的なデータ収集とクラスタリング分析の完了時)。
|
多様な臨床、生化学、画像、機能データに教師なし機械学習を適用した、心不全(左室駆出率維持型)患者における異なる表現型クラスターの同定。
|
2026年12月まで(遡及的なデータ収集とクラスタリング分析の完了時)。
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
心肺運動負荷試験中の平均最大酸素摂取量(VO₂peak)
時間枠:2026年12月から2027年7月まで(参加者ごとに1回の評価)。
|
最大心肺運動負荷試験中の呼吸ごとのガス分析により測定され、HFpEF表現型間で比較された、mL·kg⁻¹·min⁻¹で表されるピーク酸素摂取量(VO₂peak)。
|
2026年12月から2027年7月まで(参加者ごとに1回の評価)。
|
|
H2FPEFスコアとHFA-PEFFスコアの一致度および同定されたHFpEF表現型
時間枠:2027年10月まで。
|
データ駆動型クラスタリングから導出された表現型を特定する際のH2FPEFおよびHFA-PEFFスコアの一致度と識別性能の評価
|
2027年10月まで。
|
|
HFpEF表現型別平均血漿NT-proBNP濃度 (pg/mL)
時間枠:2028年2月まで。
|
クラスタリング分析によって特定されたHFpEF表現型間の血漿NT-proBNP濃度(pg/mL)の比較。
|
2028年2月まで。
|
協力者と研究者
協力者
捜査官
- スタディディレクター:Rui M Fonseca-Pinto, PhD、ciTechCare - Center for Innovative Care and Health Technology, Polytechnic of Leiria
- スタディディレクター:João C A Morais, PhD、ciTechCare - Center for Innovative Care and Health Technology, Polytechnic of Leiria
- スタディディレクター:Vera L P Geraldes, PhD、Faculty of Medicine, University of Lisbon
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Massie BM, Carson PE, McMurray JJ, Komajda M, McKelvie R, Zile MR, Anderson S, Donovan M, Iverson E, Staiger C, Ptaszynska A; I-PRESERVE Investigators. Irbesartan in patients with heart failure and preserved ejection fraction. N Engl J Med. 2008 Dec 4;359(23):2456-67. doi: 10.1056/NEJMoa0805450. Epub 2008 Nov 11.
- Yancy CW, Jessup M, Bozkurt B, Butler J, Casey DE Jr, Drazner MH, Fonarow GC, Geraci SA, Horwich T, Januzzi JL, Johnson MR, Kasper EK, Levy WC, Masoudi FA, McBride PE, McMurray JJ, Mitchell JE, Peterson PN, Riegel B, Sam F, Stevenson LW, Tang WH, Tsai EJ, Wilkoff BL; American College of Cardiology Foundation; American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. 2013 ACCF/AHA guideline for the management of heart failure: a report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 2013 Oct 15;62(16):e147-239. doi: 10.1016/j.jacc.2013.05.019. Epub 2013 Jun 5. No abstract available.
- Shah SJ, Kitzman DW, Borlaug BA, van Heerebeek L, Zile MR, Kass DA, Paulus WJ. Phenotype-Specific Treatment of Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: A Multiorgan Roadmap. Circulation. 2016 Jul 5;134(1):73-90. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.021884.
- Zamani P, Rawat D, Shiva-Kumar P, Geraci S, Bhuva R, Konda P, Doulias PT, Ischiropoulos H, Townsend RR, Margulies KB, Cappola TP, Poole DC, Chirinos JA. Effect of inorganic nitrate on exercise capacity in heart failure with preserved ejection fraction. Circulation. 2015 Jan 27;131(4):371-80; discussion 380. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.114.012957. Epub 2014 Dec 22.
- Reddy YNV, Carter RE, Obokata M, Redfield MM, Borlaug BA. A Simple, Evidence-Based Approach to Help Guide Diagnosis of Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. Circulation. 2018 Aug 28;138(9):861-870. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034646.
- Pieske B, Tschope C, de Boer RA, Fraser AG, Anker SD, Donal E, Edelmann F, Fu M, Guazzi M, Lam CSP, Lancellotti P, Melenovsky V, Morris DA, Nagel E, Pieske-Kraigher E, Ponikowski P, Solomon SD, Vasan RS, Rutten FH, Voors AA, Ruschitzka F, Paulus WJ, Seferovic P, Filippatos G. How to diagnose heart failure with preserved ejection fraction: the HFA-PEFF diagnostic algorithm: a consensus recommendation from the Heart Failure Association (HFA) of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J. 2019 Oct 21;40(40):3297-3317. doi: 10.1093/eurheartj/ehz641. Erratum In: Eur Heart J. 2021 Mar 31;42(13):1274. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa1016.
- Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JGF, Coats AJS, Falk V, Gonzalez-Juanatey JR, Harjola VP, Jankowska EA, Jessup M, Linde C, Nihoyannopoulos P, Parissis JT, Pieske B, Riley JP, Rosano GMC, Ruilope LM, Ruschitzka F, Rutten FH, van der Meer P; ESC Scientific Document Group. 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC)Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur Heart J. 2016 Jul 14;37(27):2129-2200. doi: 10.1093/eurheartj/ehw128. Epub 2016 May 20. No abstract available.
- Ferreira JP, Dewan P, Jhund PS, Lorenzo-Almoros A, Duarte K, Petrie MC, Carson PE, McKelvie R, Komajda M, Zile M, Zannad F, McMurray JJV. Covariate adjusted reanalysis of the I-Preserve trial. Clin Res Cardiol. 2020 Nov;109(11):1358-1365. doi: 10.1007/s00392-020-01632-x. Epub 2020 Mar 25.
- Cunningham JW, Vaduganathan M, Claggett BL, John JE, Desai AS, Lewis EF, Zile MR, Carson P, Jhund PS, Kober L, Pitt B, Shah SJ, Swedberg K, Anand IS, Yusuf S, McMurray JJV, Pfeffer MA, Solomon SD. Myocardial Infarction in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: Pooled Analysis of 3 Clinical Trials. JACC Heart Fail. 2020 Aug;8(8):618-626. doi: 10.1016/j.jchf.2020.02.007. Epub 2020 May 6.
- Pereira PMM, Thomaz LA, Tavora LMN, Assuncao PAA, Fonseca-Pinto RM, Paiva RP, Faria SMM. Melanoma classification using light-Fields with morlet scattering transform and CNN: Surface depth as a valuable tool to increase detection rate. Med Image Anal. 2022 Jan;75:102254. doi: 10.1016/j.media.2021.102254. Epub 2021 Oct 7.
- Grote T, Berens P. Uncertainty, Evidence, and the Integration of Machine Learning into Medical Practice. J Med Philos. 2023 Feb 17;48(1):84-97. doi: 10.1093/jmp/jhac034.
- Shehab M, Abualigah L, Shambour Q, Abu-Hashem MA, Shambour MKY, Alsalibi AI, Gandomi AH. Machine learning in medical applications: A review of state-of-the-art methods. Comput Biol Med. 2022 Jun;145:105458. doi: 10.1016/j.compbiomed.2022.105458. Epub 2022 Mar 28.
- Quazi S. Retraction Note: Artificial intelligence and machine learning in precision and genomic medicine. Med Oncol. 2025 Apr 26;42(6):180. doi: 10.1007/s12032-025-02732-2. No abstract available.
- Bayes-Genis A, Liu PP, Lanfear DE, de Boer RA, Gonzalez A, Thum T, Emdin M, Januzzi JL. Omics phenotyping in heart failure: the next frontier. Eur Heart J. 2020 Sep 21;41(36):3477-3484. doi: 10.1093/eurheartj/ehaa270.
- John JE, Claggett B, Skali H, Solomon SD, Cunningham JW, Matsushita K, Konety SH, Kitzman DW, Mosley TH, Clark D 3rd, Chang PP, Shah AM. Coronary Artery Disease and Heart Failure With Preserved Ejection Fraction: The ARIC Study. J Am Heart Assoc. 2022 Sep 6;11(17):e021660. doi: 10.1161/JAHA.121.021660. Epub 2022 Aug 24.
- Olaniyi KS, Atuma CL, Sabinari IW, Hadiza M, Saidi AO, Akintayo CO, Ajadi IO, Olatunji LA. Restoration of cardiac metabolic flexibility by acetate in high-fat diet-induced obesity is independent of ANP/BNP modulation. Can J Physiol Pharmacol. 2022 Jun 1;100(6):509-520. doi: 10.1139/cjpp-2021-0531. Epub 2022 Apr 8.
- Brady PF, Chua W, Nehaj F, Connolly DL, Khashaba A, Purmah YJV, Ul-Qamar MJ, Thomas MR, Varma C, Schnabel RB, Zeller T, Fabritz L, Kirchhof PF. Interactions Between Atrial Fibrillation and Natriuretic Peptide in Predicting Heart Failure Hospitalization or Cardiovascular Death. J Am Heart Assoc. 2022 Feb 15;11(4):e022833. doi: 10.1161/JAHA.121.022833. Epub 2022 Feb 3.
- Shah SJ. BNP: Biomarker Not Perfect in heart failure with preserved ejection fraction. Eur Heart J. 2022 May 21;43(20):1952-1954. doi: 10.1093/eurheartj/ehac121. No abstract available.
- Glean AA, Ferguson SK, Holdsworth CT, Colburn TD, Wright JL, Fees AJ, Hageman KS, Poole DC, Musch TI. Effects of nitrite infusion on skeletal muscle vascular control during exercise in rats with chronic heart failure. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2015 Oct;309(8):H1354-60. doi: 10.1152/ajpheart.00421.2015. Epub 2015 Sep 14.
- Amanai S, Harada T, Kagami K, Yoshida K, Kato T, Wada N, Obokata M. The H2FPEF and HFA-PEFF algorithms for predicting exercise intolerance and abnormal hemodynamics in heart failure with preserved ejection fraction. Sci Rep. 2022 Jan 7;12(1):13. doi: 10.1038/s41598-021-03974-6.
- Bilak JM, Alam U, Miller CA, McCann GP, Arnold JR, Kanagala P. Microvascular Dysfunction in Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: Pathophysiology, Assessment, Prevalence and Prognosis. Card Fail Rev. 2022 Jul 1;8:e24. doi: 10.15420/cfr.2022.12. eCollection 2022 Jan.
- Borovac JA, D'Amario D, Bozic J, Glavas D. Sympathetic nervous system activation and heart failure: Current state of evidence and the pathophysiology in the light of novel biomarkers. World J Cardiol. 2020 Aug 26;12(8):373-408. doi: 10.4330/wjc.v12.i8.373.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (推定)
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
本研究に関する用語
その他の研究ID番号
- FCT 2023.05000.BDANA
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?
IPD プランの説明
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
米国FDA規制機器製品の研究
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。
心不全の臨床試験
-
Novartis Pharmaceuticals完了EC-MPS による治療に関心があり、コア研究の 12 か月の治療期間を無事に完了した患者 (de novo Heart Recipients)