ChatGPT-5と麻酔科医の間での術前リスク評価に関する合意:ASA分類 (ASA)
人工知能による術前リスク層別化:ASA身体状態分類と血液製剤必要量予測におけるChatGPT-5と麻酔科医の一致度
正確で再現性のある術前リスク層別化は、周術期罹患率、集中治療室(ICU)の必要性、血液製剤の使用、および死亡率を予測するために不可欠です。 アメリカ麻酔科学会身体状態(ASA-PS)分類は、世界的な術前リスク評価において最も広く使用されているツールです。 しかし、ASAスコアリングは臨床医の解釈に依存し、限られた構造化変数を組み込み、評価者間の変動性を示す可能性があります。
人工知能(AI)と大規模言語モデル(LLM)の最近の進歩は、生成モデルが構造化および非構造化医療情報を統合することで、臨床意思決定を支援する可能性を示唆しています。 周術期医学において、AIシステムはリスク層別化を改善し、検査の利用を最適化し、周術期リソース計画を強化する可能性があります。
この前向き・後ろ向き観察研究の主目的は、認定麻酔科医によって割り当てられたASA分類と、匿名化された術前臨床データを使用して高度な大規模言語モデル(ChatGPT-5)によって生成されたASA分類の一致を評価することです。
副次目的は以下の通りです:
麻酔科医とChatGPTの間の検査依頼パターンの比較(患者ごとの術前検査の数と種類) 周術期血液製剤使用の評価(患者ごとの濃厚赤血球単位数) 臨床医が割り当てたASAスコア、AI生成ASAスコア、検査依頼強度、および実際の術後転帰の相関関係の評価 術後合併症、ICU入室、および30日死亡率の予測性能の決定 選択的全身麻酔手術を受け、術前麻酔外来で評価された成人患者(≧18歳)が含まれます。 緊急手術、ASA VI分類、妊娠、小児患者、不完全な文書、または匿名化不可能な記録は除外基準となります。
各患者について:
麻酔科医によって割り当てられたASAスコアが記録されます。 匿名化された臨床要約(人口統計学的特徴、併存疾患、薬剤歴、身体所見、利用可能な場合は検査データ)がChatGPT-5に入力されます。
AI生成ASAスコアが独立して記録されます。 麻酔科医が依頼した検査の数と種類が文書化されます。
標準化されたプロンプトの下で、ChatGPT-5が推奨検査を生成し、検査の数と種類が記録されます。
周術期に投与された血液製剤(患者ごとの単位)が電子カルテから収集されます。
術後転帰(合併症、ICU入室、死亡率)が文書化されます。
臨床医とAIのASA分類の一致は、コーエンのカッパ係数を使用して評価されます。 診断性能は、感度、特異度、陽性および陰性予測値、および受信者動作特性(ROC)分析を使用して評価されます。
検査依頼行動は、定量的(患者ごとの平均検査数)およびカテゴリー的(検査パネルの種類)に分析されます。 血液製剤の使用は、患者ごとの単位として分析され、ASAクラスおよびAIリスク予測に従って層別化されます。
計画されたサンプルサイズは、3ヶ月の研究期間中に約900人の成人選択的全身麻酔手術患者であり、一致分析およびサブグループ評価に十分な統計的検出力を確保します。
この研究は、AI支援術前評価が、従来の麻酔科医評価と比較して、信頼性の高いASA分類、より効率的な検査利用パターン、および実際の周術期リソース消費との改善された整合性を提供するかどうかを決定することを目的としています。
調査の概要
詳細な説明
背景と理論的根拠 術前リスク評価は周術期医療の基盤であり、麻酔計画、検査の活用、周術期リソースの準備に直接影響を及ぼします。 アメリカ麻酔科学会身体状態(ASA-PS)分類は、現在も世界で最も広く使用されているリスク層別化ツールです。 しかし、ASAスコアリングは本質的に主観的であり、臨床医の解釈に依存し、観察者間の変動を示す可能性があります。
人工知能(AI)、特に大規模言語モデル(LLM)の進歩により、構造化および非構造化された臨床情報を統合し、特定の領域において臨床医の推論に匹敵する医学的分類を生成する能力が実証されています。 周術期評価において、AIシステムは併存疾患、機能状態、検査パラメータのより標準化された再現性のある解釈を提供する可能性があります。
リスク分類に加えて、術前検査のオーダーは臨床ワークフローの重要な構成要素です。 過剰または不十分な検査は、医療効率と周術期計画に影響を及ぼす可能性があります。 AIに基づく推奨が麻酔科医のオーダー行動と量的に異なるかどうかは不明です。
さらに、周術期赤血球濃厚液(PRBC)輸血は、手術の生理的負荷と周術期リスクの客観的指標となります。 臨床医が割り当てたASA分類とAIが生成したASA分類のどちらが実際のPRBC使用量とより強く相関するかを評価することは、AI支援リスク層別化の臨床的有効性に関する洞察を提供する可能性があります。
本研究は、麻酔科医とChatGPT-5によるASA分類の一致度を評価し、検査オーダーパターンと周術期赤血球濃厚液使用との関連を比較することを目的とします。
研究目的 主要目的 専門麻酔科医が割り当てたASA分類と、匿名化された術前臨床文書を用いてChatGPT-5が生成したASA分類の一致度を評価すること。
二次目的
患者ごとにオーダーされた術前検査の数と種類を以下によって比較すること:
ボード認定麻酔科医 ChatGPT-5(標準化されたプロンプト条件下) 検査オーダー強度(患者あたりの平均検査数)を定量化し、臨床医とAIが生成した推奨の差異を評価すること。
周術期赤血球濃厚液(PRBC)使用を評価すること:
輸血の発生率 患者ごとの輸血PRBC単位数
以下の関係を評価すること:
臨床医が割り当てたASA分類 AIが生成したASA分類 検査オーダー量 実際の周術期PRBC輸血 研究デザイン これは、アンタルヤ市立病院の術前麻酔外来クリニックで実施される単一施設、前向き・後ろ向きハイブリッド観察研究です。
計画研究期間は6か月(2026年1月1日~2026年7月1日)です。 目標登録数は約1000人の成人選択的手術患者であり、一致度分析とサブグループ比較に十分な検出力を確保します。
本研究は観察研究です。 通常の臨床ケアは変更されません。 AIの出力は患者管理の決定に影響を与えません。
研究対象集団 包括基準 年齢≧18歳 選択的手術が予定されている 標準化された術前麻酔評価フォームが完了している 専門麻酔科医がASA分類を割り当てている 書面によるインフォームドコンセントが得られている 匿名化に適した臨床文書がある 除外基準 緊急手術 ASA VI分類 妊娠 小児患者(<18歳) 不完全または非標準化された文書 臨床記録を匿名化できない 術前評価と手術の間に30日以上ある 研究手順
臨床医に基づく評価
電子医療記録から以下のデータを抽出します:
人口統計学的データ(年齢、性別) 併存疾患 薬剤歴 機能的能力(記録されている場合) 身体所見 検査所見(オーダーされた場合) 麻酔科医が割り当てたASA分類 オーダーされた検査の種類と数 周術期赤血球濃厚液(PRBC)輸血 輸血発生率(あり/なし) 患者ごとのPRBC単位総数 検査カウントには、すべてのルーチン術前検査(例:CBC、凝固プロファイル、生化学パネルなど)を含め、患者ごとの総数として記録します。
- AIに基づく評価
匿名化された術前臨床サマリーを、標準化された構造化プロンプトを用いてChatGPT-5に入力します。 AIには以下を求めます:
ASA身体状態分類を割り当てる。 術前検査を推奨する。
各患者について、以下のAI出力を記録します:
ChatGPT-5が生成したASA分類 推奨検査のリスト 推奨検査の総数 AIの推奨は臨床的に実施されず、比較分析にのみ使用されます。
アウトカム 主要アウトカム
麻酔科医が割り当てたASA分類とChatGPT-5が生成したASA分類の一致度を、以下を用いて測定:
コーエンのカッパ係数 加重カッパ(順序尺度ASA I-Vスケール) 二次アウトカム
患者あたりの平均検査数:
臨床医がオーダーしたもの AIが推奨したもの 検査カテゴリーの分布。
周術期赤血球濃厚液使用:
輸血率(患者の%) 患者あたりの平均PRBC単位数
以下との関連:
ASA分類(臨床医対AI) 検査オーダー量 PRBC輸血発生率と単位数 統計解析計画 ASA一致度のコーエンのカッパと加重カッパ 検査カウントの対応のある比較(対応のあるt検定またはウィルコクソンの符号順位検定) 検査量とPRBC単位数の相関分析 PRBC輸血の予測因子のロジスティック回帰分析 ASA予測因子の順序回帰分析
以下で層別化したサブグループ解析:
年齢層 手術カテゴリー 併存疾患負荷 統計的有意性はp<0.05と定義します。 サンプルサイズの根拠 以前のASA一致度研究で報告されたカッパ値0.70-0.85に基づき、 臨床的に意味のある最小カッパ値を0.60と仮定しました。
α=0.05、検出力80%として、必要最小サンプルサイズは150-180患者と推定されました。
統計的精度を高め、堅牢なサブグループ解析を可能にするため、研究期間中に約1000人の患者を登録します。
倫理的考慮事項 本研究は非介入的かつ観察的研究です。 すべての臨床データはAI処理前に匿名化されます。 患者管理の決定はAIの出力に影響されません。 本研究はヘルシンキ宣言および適用されるデータ保護規制に従って実施されます。
期待される科学的貢献
本研究は以下に関する実世界エビデンスを提供します:
ChatGPT-5によるASA分類生成の信頼性 臨床医とAIの検査オーダー強度の差異 ASA分類方法と実際の赤血球濃厚液使用との関連 これらの知見は、AI支援術前評価がより標準化された、客観的で、リソースを意識した周術期評価を支援できるかどうかの理解に貢献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
-
-
-
Antalya、トルコ(Türkiye)
- Antalya City Hospital
-
-
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
本研究期間中にアンタルヤ市立病院の術前麻酔外来で評価され、選択的手術を予定している成人患者(18歳以上)が研究対象集団を構成します。 標準化された術前麻酔評価フォームが完了し、ASA身体状態分類が文書化されているすべての適格患者が考慮されます。 臨床データを完全に匿名化可能で、書面によるインフォームドコンセントを提供する患者のみが含まれます。
緊急手術を受ける患者、小児患者、妊婦患者、ASA VI分類、不完全な文書、または術前評価と手術の間隔が30日を超える症例は除外されます。
説明
対象基準:
- 年齢 ≥ 18歳
- 予定された選択的手術
- 標準化された術前麻酔評価フォームの完了
- 専門麻酔科医によるASA身体状態分類の割り当て
- 書面によるインフォームドコンセント
- 匿名化に適した臨床文書
除外基準:
- 緊急手術
- ASA VI分類
- 妊娠
- 小児患者(<18歳)
- 不完全または非標準化の臨床文書
- 臨床記録の匿名化が不可能
- 術前評価と手術の間隔が30日以上
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
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 |
|---|---|---|
|
麻酔科医が割り当てたASA身体状態分類とChatGPT-5が生成したASA身体状態分類の一致
時間枠:術前麻酔評価時(ベースライン)。
|
ボード認定麻酔科医が割り当てたASA身体状態分類と、匿名化された術前臨床データを使用したChatGPT-5が生成した分類との間の一致率。
一致率は、順序付けられたASAカテゴリー(I-V)に対して、コーエンのカッパ統計量と加重カッパ統計量を使用して定量化されます。
比較は、同一の匿名化された術前臨床サマリーを使用して実行されます。
|
術前麻酔評価時(ベースライン)。
|
協力者と研究者
スポンサー
捜査官
- 主任研究者:Damla Kaytancı Özçelik、Antalya City Hospital
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
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。