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肺がんにおける簡易運動ベースリスク評価 (EXHALE-CO2)

2026年4月2日 更新者:Kristofer Hedman, MD, PhD、Linkoeping University

呼気終末CO2を用いた肺がん治療における強化リスク評価のための運動負荷に基づく換気効率評価:多施設共同前向き研究

生理学的評価は、肺癌患者における術前リスク評価の一部であり、治療法の選択に役立ちます。 運動中の換気効率は、主要な術後合併症の強力な予測因子として浮上しており、これまで最大心肺運動負荷試験で測定されてきました。 しかし、この試験は高度な技術的設備と専門知識を必要とするため、実施可能施設の制約と高コストが課題です。 本研究プロジェクトは、肺癌治療方針決定前のリスク評価において、簡便で実施可能な方法を評価することを目的としています。 本手法は、技術と知見の最新の進歩に基づき、簡易な低強度サイクリング試験と、携帯型モニターによる換気効率(呼気終末二酸化炭素分圧)の測定を組み合わせています。 前向き多施設共同研究デザインにより、肺癌疑いで評価中の患者を対象とします。 主目的は、手術を受ける患者において、主要合併症の低リスクおよび高リスクに関連する呼気終末二酸化炭素分圧の閾値を確立することです。 加えて、術前補助化学療法または根治的全身療法中の重篤な副作用を、呼気終末二酸化炭素分圧が予測できるかどうかを検討します。 本プロジェクトは臨床実践と密接に連携しており、簡便かつ費用対効果の高い手法により、結果を容易に導入できます。 この簡略化されたアプローチにより、より高度な手法が利用できない環境でも生理学的評価へのアクセスが可能となります。

調査の概要

詳細な説明

肺がんは、世界中でがん関連死亡の主要な原因の一つであり続けています。 外科的切除は選択された患者において根治の可能性を提供しますが、重篤な術後心肺合併症のリスクは相当なものです。 したがって、正確な治療前リスク層別化は、治療決定を導き、周術期管理を最適化し、転帰を改善するために極めて重要です。 現在の臨床実践では、生理学的予備能、特にピーク酸素摂取量(VO₂peak)と換気効率(VE/VCO₂スロープ)を評価するために心肺運動負荷試験(CPET)が含まれます。 効果的である一方、CPETは専門の機器と訓練を受けた人員を必要とするためリソース集約的であり、多くの医療環境での利用可能性が制限されています。

本研究は、短時間・低強度の自転車エルゴメーターテスト中に測定される呼気終末二酸化炭素分圧(PetCO₂)を用いて換気効率を評価する、簡略化された低リソース手法を評価します。 研究グループによる先行研究は、PetCO₂が換気効率を反映し、術後合併症に対するCPET由来の測定値と同等の予測的価値を持つことを実証しています。 特に、低強度運動中に測定されたPetCO₂が最も強い予後シグナルを提供するように見えます。 PetCO₂は、鼻カニューレ付きの携帯型装置を用いて取得できるため、このアプローチは、アクセス可能でスケーラブルな生理学的リスク評価を可能にする可能性を秘めています。

一次目的は、標準化された低強度自転車エルゴメーターテスト中に測定されたPetCO₂が、肺がん手術(肺葉切除術)後90日以内の主要合併症または死亡の低リスク患者と高リスク患者を識別できるかどうかを判定することです。 二次目的には以下が含まれます:(1) 確立されたCPETベースのリスク層別化との予測精度の比較;(2) 全身性がん治療(化学療法および/または免疫療法)中の重篤な有害事象の予測因子としてのPetCO₂の評価;および(3) 治療様式とは独立した2年全生存期間に対するその予後的価値の評価。

これは、スウェーデンの複数の病院(地域および大学医療センターを含む)で実施される前向き多施設共同コホート研究です。 肺がんの疑いで評価のために紹介された患者が対象となります。 本研究は観察研究であり、すべての参加者はルーチンの臨床実践に従った標準的な診断検査と治療を受けます。 試験結果は担当臨床医に開示されないため、研究用テストは臨床的意思決定に影響を与えません。

インフォームドコンセントを提供した参加者は、固定された低負荷(20 W)での標準化されたサブマキシマル自転車エルゴメーターテストを行います。 PetCO₂は、運動前、2分間の座位安静後、および5分間のペダリング中に、鼻カニューレ付きの携帯型カプノグラフィー装置を用いて連続的に測定されます。 このテストは短時間(約5分)で、着替えを必要とせず、専門的専門知識を持たない訓練を受けた医療従事者によって実施可能です。

人口統計学的データ、喫煙状況、肺機能、およびPetCO₂測定値を含む臨床的・生理学的データは、集中化された電子データキャプチャーシステム(REDCap)に記録されます。 データは、各施設で標準化された症例報告書を用いてローカルに入力されます。 ルーチンケアの一部としてCPETを受ける参加者については、CPETデータは別途収集され、比較分析のためにリンクされます。 後ろ向きCPETデータセット(2008-2023年)は、特定されたPetCO₂閾値の検証に使用されます。

転帰データは、ベースラインPetCO₂値にブラインドされた訓練を受けた研究スタッフによって実施される構造化された医療記録レビューを通じて取得されます。 一次エンドポイントは、術後90日以内の主要な心肺合併症の複合エンドポイントであり、心筋梗塞、心不全、不整脈、脳卒中、肺塞栓症、肺炎、呼吸不全、急性呼吸窮迫症候群、または死亡などの事象を含みます。 二次エンドポイントには、全身療法中の重篤な有害事象(CTCAE v5によるグレード≧3)および2年以内の全死因死亡率が含まれ、後者は全国死亡登録とのリンクを通じて評価されます。

計画されたサンプルサイズは一次エンドポイントに基づいており、約105人の肺葉切除術を受ける患者を含めることを目指しており、これはインデックステストを受ける推定総コホート約1,050人の参加者に対応します。 この計算は、期待される合併症率が約14-17%、曲線下面積(AUC)が0.70、検出力が80%、片側有意水準が0.05であることを前提としています。 募集は、参加施設全体で約18か月間にわたって行われると予想されます。

品質保証手順には、すべての施設でテスト実施、データ収集、およびデータ入力のための標準作業手順書(SOP)の使用が含まれます。 テスト実施の一貫性を確保するためにトレーニング資料が提供されます。 データ検証は、事前定義された範囲チェックと一貫性ルールを使用してREDCapシステム内で実行されます。 データの完全性と品質の定期的な監視が中央で行われます。 ソースデータの検証は、転帰判定中の医療記録との比較を通じて行われます。 データは分析前に仮名化され、患者の機密性が確保されます。

構造化されたデータディクショナリは、測定方法、コーディングスキーム、および臨床的に関連する範囲を含むすべての変数を定義します。 臨床エンドポイント(例:有害事象に対するCTCAE)には標準化された定義が使用され、施設間の調和が確保されます。 欠損または矛盾したデータの処理手順には、欠損の性質と程度に応じて、除外、代入、または感度分析のための事前定義されたルールが含まれます。

統計解析計画には、受信者動作特性(ROC)分析を用いた予測性能の評価、最適なPetCO₂閾値の推定、およびCPET由来の指標との比較が含まれます。 潜在的な交絡因子を調整するために多変量回帰モデルが使用されます。 生存分析は、時間対イベント法を用いて実施されます。 探索的分析では、サブグループ効果と治療特異的転帰が評価されます。

本研究は、介入が日常生活活動に匹敵する短時間・低強度の運動テストで構成されるため、参加者へのリスクは最小限です。 主なリスクは、機微な個人データの取り扱いに関連し、これは安全なデータ管理と仮名化によって軽減されます。 倫理承認は申請されており、参加はインフォームドコンセントに基づく任意です。

検証されれば、この簡略化されたテストはルーチンケアに迅速に導入され、生理学的リスク評価へのアクセスを改善し、リソース集約的な検査への依存を減らし、肺がんケアにおけるより効率的で個別化された治療意思決定を支援する可能性があります。

研究の種類

観察的

入学 (推定)

500

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究連絡先

研究連絡先のバックアップ

研究場所

      • Jönköping、スウェーデン
        • Department of Pulmonology, Ryhov
        • コンタクト:
      • Kalmar、スウェーデン
        • Department of Pulmonology, Kalmar County Hospital
        • コンタクト:
      • Karlskrona、スウェーデン
        • Department of Pulmonology, Blekinge Hospital
        • コンタクト:
      • Linköping、スウェーデン
      • Lund、スウェーデン
        • Department of Clinical Physiology
        • コンタクト:

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

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

いいえ

サンプリング方法

非確率サンプル

調査対象母集団

スウェーデンの5つの呼吸器科部門のうちの1つに肺がんの疑いで紹介された患者は、研究への参加を求められます。 彼らは携帯型機器による呼気終末二酸化炭素測定を伴う低負荷運動テストを行います。 肺がん診断が除外される追加検査を受けた患者は除外されます。

説明

包含基準:

  • 肺癌の診断
  • 18歳以上

除外基準:

  • 自転車エルゴメーター運動ができない
  • スウェーデン語の話し言葉または書き言葉を理解できない

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

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
主要目的コホート - 肺がん葉切除術
主要目的として、肺がんに対する肺葉切除術を受ける患者を対象に研究を行う。
新補助療法コホート
二次目的の一つとして、手術前またはその他の非外科的治療を受ける肺がん患者を個別に研究します
亜小葉切除コホート
二次目的の一つとして、肺癌に対する亜区域切除を受ける患者は別途検討される。
非外科的治療コホート
二次目的として、肺癌に対する手術以外の治療を受けた患者が研究対象となります。

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
肺癌肺葉切除術後の主要な心肺合併症
時間枠:90日

手術後90日以内に以下のいずれかが発生した場合:

  • 呼吸不全で介入を必要とする場合(持続気道陽圧、非侵襲的換気、高流量酸素療法または再挿管)
  • 肺炎:患者が疑わしい呼吸器感染症に対して抗生物質を投与され、以下の基準のいずれかを満たした場合:(a) 新しいまたは変化した痰、(b) 新しいまたは変化した肺陰影、(c) 発熱、(d) 白血球数<4×109/Lまたは>12×109/L、(e) C反応性タンパク質>20
  • 肺塞栓症:コンピュータ断層撮影肺血管造影または肺シンチグラフィで確認された場合
  • 無気肺で気管支鏡検査を必要とする場合
  • 膿胸
  • 抜管遅延(手術当日に抜管できない場合)
  • 再手術
  • 術後5日以上経過しても胸腔ドレナージが必要な場合
  • 術後に新たな胸腔ドレナージが必要となった場合
  • 術後0日以降に酸素治療が必要となった場合
  • 非致死性心停止
  • 急性心筋梗塞
  • 狭心症
  • 脳卒中
  • あらゆる原因による死亡
90日

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
肺癌に対する亜区域切除後の主要な心肺合併症
時間枠:90日

手術後90日以内に以下のいずれかが発生した場合:

  • 呼吸不全(持続陽圧呼吸療法、非侵襲的陽圧換気、高流量酸素療法、または再挿管を必要とする)
  • 肺炎:患者が呼吸器感染症を疑われて抗生物質を投与され、以下の基準のいずれかを満たした場合:(a) 新しいまたは変化した痰、(b) 新しいまたは変化した肺陰影、(c) 発熱、(d) 白血球数<4×10⁹/Lまたは>12×10⁹/L、(e) C反応性蛋白>20
  • 肺塞栓症:コンピュータ断層撮影肺血管造影または肺シンチグラフィーで確認されたもの
  • 無気肺(気管支鏡検査を必要とする)
  • 膿胸
  • 抜管遅延(手術当日に抜管できなかった場合)
  • 再手術
  • 術後5日以上経過後の胸腔ドレナージ
  • 術後の新規胸腔ドレナージ
  • 術後0日目以降の酸素療法
  • 非致死性心停止
  • 急性心筋梗塞
  • 狭心症
  • 脳卒中
  • あらゆる原因による死亡
90日
肺がん手術後の2年死亡率
時間枠:2年
肺がん手術後のあらゆる原因による死亡
2年
肺がんの一次全身療法における重篤な有害事象
時間枠:90日

手術を受けていない肺癌患者において、有害事象共通用語規格(CTCAE バージョン5)に基づきグレードIIIからVに分類される重篤な副作用を以下のいずれかと定義する:

  1. 重度または医学的に重要であるが直ちに生命を脅かすものではないもの:入院または入院期間の延長が必要、日常生活に支障をきたす、セルフケアが制限される(グレードIII)、
  2. 生命を脅かす結果:緊急介入が必要(グレードIV)、または
  3. 有害事象に関連する死亡
90日
肺がんの術前補助療法における重篤な副作用
時間枠:90日間または主要治療の開始

手術前のネオアジュバント治療または非外科的治療を受ける肺癌患者において、有害事象共通用語基準(CTCAEバージョン5)に従いグレードIIIからVと定義される以下のいずれかの重篤な副作用:

  1. 重度または医学的に有意であるが直ちに生命を脅かすものではないもの:入院または入院期間の延長が必要、日常生活に支障をきたし、セルフケアが制限される(グレードIII)、
  2. 生命を脅かす結果:緊急介入が必要(グレードIV)または
  3. 有害事象に関連する死亡
90日間または主要治療の開始
肺がん手術後の入院期間
時間枠:90日
肺がん手術後の入院前の日数
90日

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Kristofer Hedman, MD, PhD、Department of Medical, Health and Caring Sciences, Linkoping University, Linkoping, Sweden

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (推定)

2026年4月1日

一次修了 (推定)

2029年12月1日

研究の完了 (推定)

2029年12月1日

試験登録日

最初に提出

2026年3月26日

QC基準を満たした最初の提出物

2026年3月26日

最初の投稿 (実際)

2026年4月2日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2026年4月8日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2026年4月2日

最終確認日

2026年4月1日

詳しくは

本研究に関する用語

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?

未定

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

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

いいえ

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。

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