術前運動負荷試験と周術期アウトカム (SAMPO)

中～高リスク手術を受ける成人におけるサブマキシマル心肺運動負荷試験と周術期アウトカム（SAMPO）は、臨床的に統合された短時間のサブマキシマル心肺運動負荷試験（smCPET）から得られる測定値が、中～高リスク非心臓手術を受ける成人の周術期アウトカムと関連するかどうかを評価するために設計された、レトロスペクティブな検証要素を備えた単一施設前向き観察コホートレポジトリです。 このレポジトリは、イェール・ニューヘブン病院の術前評価クリニックで開発されており、日常的な術前ケア中に得られる運動誘発生理学的データと、臨床的、周術期、術後アウトカムデータを体系的に収集、管理、分析することを支援するものです。 全体的な目的は、smCPET変数が周術期リスク層別化を改善し、術後合併症リスクの高い患者を特定し、将来の周術期リスクモデリングおよび実施研究のためのスケーラブルなフレームワークを生成できるかどうかを判断することです。

主要な非心臓手術後の周術期合併症は依然として一般的であり、罹患率の増加、回復の遅延、再入院率の上昇、リソース使用の増大、医療費の増加と関連しています。 現在の術前リスク評価は、多くの場合、病歴、併存疾患負荷、手術リスク分類、および機能的能力の主観的評価に依存しています。 正式な心肺運動負荷試験は周術期予後予測に価値を示していますが、従来のマキシマルテストに必要な時間、人員、技術、インフラ要件により、広範な導入は限られています。 短時間のサブマキシマルアプローチは、術前クリニック環境においてより実用的な代替手段を提供する可能性があります。 研究者による初期の実施作業は、迅速なsmCPETが日常業務に統合可能であり、多くの患者で技術的に使用可能なデータを生成し、術後早期罹患率と関連する生理学的測定値を生み出す可能性があることを示唆しています。 このレポジトリは、術前smCPET所見と臨床的に意味のある術後アウトカムとの関係をより厳密に評価できる構造化データセットを作成することで、その作業を拡張することを意図しています。

レポジトリの中心的な科学的根拠は、サブマキシマル運動に対する術前生理学的反応が、日常的な臨床病歴や従来のスクリーニングツールでは完全には捉えられない方法で、心肺予備能と統合的な機能的能力を反映しているというものです。 サブマキシマル努力中に達成されたピーク酸素摂取量、無酸素性作業閾値、換気効率、心拍数反応、スロープベースの運動測定値などの変数は、手術前の潜在的な脆弱性を特定する可能性があります。 これらの測定値が術後早期および後期合併症と有意義な関連を示す場合、より客観的なリスク評価、周術期トリアージ、最適化リソースの配分、強化されたモニタリングまたは将来の介入研究のための患者選択を支持する可能性があります。 したがって、このレポジトリは単なる受動的なデータストレージの取り組みとしてではなく、周術期環境において臨床的に実行可能な生理学的マーカーを検証するための分析インフラとして設計されています。

この研究は前向き要素と後ろ向き要素を含みます。 前向き要素では、イェール術前評価クリニックで日常的な術前評価を受ける成人参加者で、臨床ケアの一環としてsmCPETを指示されまたは完了した者が、レポジトリへの組み入れ同意のためにアプローチされます。 smCPETは研究目的で実施されるものではなく、標準的な臨床評価中に既に生成されたデータを捕捉し、それらのデータを周術期および術後アウトカムにリンクさせる研究です。 計画されている初期登録期間は36か月で、周術期を通じてフォローアップが行われ、後期アウトカムの確定を含みます。 プロトコルでは、全研究期間48か月、単一研究施設と記載されています。

後ろ向き要素は、smCPETの臨床実施前の期間からの歴史的データで構成され、検証、比較、マッチングコホート分析、アウトカム、費用、リソース利用パターンの評価を支援するための約24か月間の歴史的対照データを含みます。 研究のこの側面は、前向きの所見を文脈化し、smCPET対応術前評価時代に評価された患者と、日常的なsmCPET統合なしの早期の期間の患者との比較を可能にすることを意図しています。 二つの要素を合わせて、臨床的に評価された患者の前向き観察コホートに、検証と比較のためのレトロスペクティブ臨床データを補完したハイブリッドレポジトリ構造を形成します。

これは観察研究です。 研究者による実験的介入の割り当てはなく、治療の無作為化はなく、研究参加のみを目的とした追加の臨床手順は義務付けられていません。 レポジトリに含まれるすべてのsmCPET手順は、標準的な術前臨床ケアと手術計画の一環として実施されます。 研究参加は、臨床データとアウトカムデータの収集、保存、リンク、非識別化、および分析に関係します。 したがって、この研究は介入の有効性をテストするのではなく、関連性と予測的関係を特徴づけることを意図しています。

対象集団は、中～高リスク非心臓手術を受けるために来院し、イェール術前評価クリニックで評価を受ける45歳以上の成人で構成されます。 患者は、日常的なクリニックスクリーニングワークフローを通じて特定され、トリアージプロセス、クリニックスクリーニングツール、および周術期リスクの上昇または機能的能力の低下に対する臨床的懸念に基づく臨床医紹介経路が含まれます。 プロトコルでは、中～高リスク手術のより広い文脈内での低い推定活動能力および選択された高リスク心血管特徴を含む紹介およびスクリーニング基準が記載されています。 参加者は、イェール術前評価クリニックの将来の術前smCPET患者プールから募集されます。 この研究は日常ケアで評価された実世界の臨床集団から引き出されるため、レポジトリは人為的に選択された実験的コホートではなく、実用的な周術期診療を反映することを意図しています。

臨床smCPETのスクリーニングは、標準的なイェール術前評価クリニックプロセスを通じて行われます。 一次スクリーニングは、クリニックスクリーニングツールを使用したトリアージ看護師によって、または手術リスク、機能的能力評価、または高リスク臨床特徴に関連する事前定義された基準を使用した紹介によって実施される場合があります。 レポジトリへの登録は、smCPETおよび術前評価予約後に発生します。 潜在的な参加者はまず、日常的なクリニック訪問中に臨床ケアチームによって研究に紹介され、その後、研究チームメンバーがレポジトリと同意プロセスについて簡単に説明します。 このアプローチは、臨床ケア決定と研究参加の分離を維持することを意図しています。 登録に関する話し合いは個別に行われ、必要に応じて二か国語通訳が利用可能で、研究担当者は理解の確認を含む構造化された同意プロセスを使用します。 参加者は、参加は任意であり、レポジトリ登録に関する決定が臨床ケアに影響を与えないことを知らされます。

レポジトリはデュアルトラック同意アプローチを使用します。 臨床smCPETを受ける前向き参加者は、レポジトリへの組み入れおよび関連するフォローアップデータ収集について書面によるインフォームドコンセントを提供するよう求められます。 同意プロセスでは、臨床データとアウトカムデータの保存、レポジトリフレームワーク内での将来の分析、および識別可能な情報の機密性と安全な取り扱いに使用される保護措置について扱います。 アウトカム確定のために医療記録へのアクセスを必要とするデータ要素については、アウトカムリンクが完了するまで、主要研究者の権限の下で識別子が一時的に保持される場合があります。 必要なリンクと検証ステップが完了すると、識別子は削除され、固有の研究コードに置き換えられます。 非識別化されたデータは、安全な暗号化REDCapデータベースまたはその他の機関承認システムに保存されます。 識別情報へのアクセスは承認された研究担当者に限定され、非識別化データの外部共有には、該当する場合、主要研究者および機関審査の監督が必要です。

レポジトリで収集されるデータは広範で、一次分析と二次分析の両方をサポートするように設計されています。 コアエクスポージャードメインには、日常的な臨床ケアで実施されるサブマキシマル心肺運動負荷試験から得られる生理学的変数が含まれます。 これらには、サブマキシマルテスト中に達成されたピーク酸素摂取量、無酸素性作業閾値、換気効率指標、酸素摂取効率およびスロープベースの運動測定値、心拍数および血圧反応、酸素飽和度トレンド、臨床テストプラットフォームから利用可能な関連する呼吸または代謝パラメータが含まれる場合があります。 分析に利用可能な特定のsmCPET変数は、臨床プログラムが成熟するにつれて進化する可能性がありますが、レポジトリは、周術期リスク層別化のために臨床的および科学的に関連があると判断された変数の標準化された捕捉を保持するように設計されています。

smCPET変数に加えて、レポジトリは周術期リスクに関連する人口統計データおよびベースライン臨床特性を捕捉します。 これらには、年齢、性別、体格指数、併存疾患負荷、および術前評価からの選択された情報（血清化学、血液学的データ、心エコー所見、放射線学的データ、その他の臨床的に得られた検査など）が含まれます。 周術期データ構造には、心拍数、血圧、酸素飽和度、脈拍関連測定値などの生理学的変数に加えて、手順関連記述子および医療記録で利用可能なその他の周術期特性も含まれます。 レポジトリは日常的な臨床ケアを中心に構築されているため、共変量の正確な分布は実世界の診療パターンと臨床文書を反映します。

アウトカム確定はレポジトリの主要な目的です。 この研究は、術後早期罹患率と手術後の後期合併症の両方を調べるように設計されています。 術後早期合併症には、術後直後の期間中に術後罹患率調査フレームワークおよび関連する合併症ドメインを使用して記録されたイベントが含まれます。 これらのドメインには、肺、感染症、腎臓、胃腸、心血管、神経学的、血液学的、創傷、および疼痛関連の合併症が含まれ、利用可能な場合、術後1日目、3日目、5日目などの指定された術後時点で評価されます。 レポジトリはまた、30日および60日の合併症や死亡率アウトカムを含む後期術後イベントも捕捉します。 プロトコルに記載されている後期合併症の例には、心筋梗塞、狭心症、脳卒中、心房細動、手術部位感染、術後肺炎、再入院記録、術後フォローアップ、または臨床文書を通じて特定されたその他の臓器特異的合併症が含まれます。 入院期間とリソース利用測定値も、より広範な医療サービス分析を支援するために含まれています。

レポジトリの主目的は、標準ケアの一環として術前smCPETを受ける患者において、確立された臨床smCPET測定値と術後アウトカムとの関連性を評価することです。 重要な目標は、smCPET由来の変数が、術後早期合併症および臨床的に重要な後期有害事象のリスク増加と関連する閾値またはパターンを特定できるかどうかを判断することです。 レポジトリはまた、臨床的に利用可能な運動誘発生理学的データを使用した予測モデルの開発と改良を支援することを意図しています。 リスク増加と関連する閾値または多変量パターンを特定することにより、この研究は、smCPETを既存の周術期評価戦略の客観的補助手段として使用することを支持する証拠を提供することを目指しています。

二次的な目的には、初期の実施作業からの予備的観察の検証、臨床的に関連する患者サブセットにおけるサブグループ分析、smCPET時代の患者と歴史的対照群との比較、費用対効果、品質指標、リソース利用の探索的評価が含まれます。 レトロスペクティブ検証要素により、smCPET統合ワークフローで評価された現代の患者と、smCPET実施前の期間からの歴史的コホートとの比較が可能になります。 これは、構造化された生理学的評価の追加が、トリアージ、アウトカムプロファイル、またはリソース使用の違いと関連するかどうかを明らかにするのに役立つ可能性がありますが、因果関係の解釈は観察研究デザインにより限定的なままです。 レポジトリはまた、smCPET変数が周術期最適化、強化された監視、または標的化されたプレハビリテーション戦略の候補者を特定するのに役立つかどうかを評価する将来の研究を支援する可能性もあります。

計画された分析フレームワークには、候補smCPET測定値の閾値決定、術後アウトカムの予測モデリング、歴史的対照コホートを含む比較分析が含まれます。 統計作業は、関連する臨床共変量を考慮した後、smCPET変数とアウトカムとの関連の強さと一貫性に焦点を当てます。 この研究は、コホートを特徴づけるための記述統計、関連性を評価するための単変量および多変量手法、リスク予測分析に適したモデル性能アプローチを使用することが期待されています。 利用可能なサンプルとイベント率に応じて、分析は、日常的に利用可能な臨床変数を超えた識別、較正、および増分的予後価値を調べる場合があります。 サブグループ分析は、手術リスク、併存疾患負荷、またはその他の臨床的に意味のある層に従った不均一性を探る可能性があります。 この研究はレポジトリベースで観察研究であるため、すべての分析は潜在的な交絡、選択効果、および欠測データを考慮して解釈されます。

レポジトリには約1,500人の参加者が登録される見込みです。 このサンプルサイズは、軽度および重度の周術期アウトカムの範囲にわたる関連性の評価をサポートすることを意図していますが、特定の分析のための実効サンプルは、イベント頻度、テストの完全性、およびフォローアップの可用性に依存します。 この研究は単一施設で実施され、テストワークフローとアウトカム捕捉の一貫性をサポートしますが、異なる患者集団または周術期診療を持つ他の施設への一般化を制限する可能性があります。 それにもかかわらず、実用的な実世界の環境は重要な強みです。なぜなら、smCPETが最終的に使用される可能性のある実際の環境内で評価を可能にするからです。

デザインにはいくつかの予想される強みがあります。 第一に、smCPETデータは人工的な研究専用プロトコルではなく、日常的な臨床ケアから得られるため、実用的な関連性が高まります。 第二に、レポジトリは生理学的テストを詳細な周術期アウトカムにリンクさせ、早期罹患率、後期合併症、入院期間、死亡率にわたる評価を可能にします。 第三に、前向きデータ収集構造とレトロスペクティブ検証データを組み合わせることで、どちらかのアプローチ単独よりも豊富なフレームワークを提供します。 第四に、単一施設のワークフローは、スクリーニング、テスト実施、データ処理、フォローアップにおける内部的一貫性を改善する可能性があります。 最後に、レポジトリは、将来の方法論的およびトランスレーショナル周術期研究を支援する再利用可能なインフラストラクチャと非識別化データセットを生成する可能性があります。

この研究には予想される限界もあります。 無作為化がなく研究者による介入の割り当てがないため、分析は関連性を特定できますが、smCPET誘導ケアがアウトカムを改善することをそれ自体で確立することはできません。 臨床smCPETを指示された患者は、より広範な手術集団の選択されたサブグループであり、テストを受けていない患者とは系統的に異なる可能性があります。 歴史的比較は、診療、症例ミックス、周術期管理、および文書品質の時代的変化の影響を受ける可能性があります。 あらゆる臨床レポジトリと同様に、欠測データと日常ケア測定の変動性が一部の分析に影響を与える可能性があります。 したがって、研究者はこのレポジトリを注意深い予後評価と仮説生成のためのプラットフォームとして扱い、因果的便益の決定的な証拠としてではなく扱うことを意図しています。

データセキュリティと機密性は、レポジトリの中心的な運用機能です。 リンクとフォローアップに必要な識別可能な臨床情報は、主要研究者および承認された研究スタッフの監督の下で取り扱われます。 電子データは暗号化REDCapまたは同等の安全なシステムで維持され、該当する場合の紙媒体資料は、アクセス制限のある施錠場所に保管されます。 リンクが完了すると、データはコード化および非識別化され、長期保存および分析のために保存されます。 プロトコルでは、デジタル保存は機関監督の対象として無期限である可能性があると述べています。 レポジトリデータの外部使用には適切な承認が必要であり、共有されるデータは非識別化され、必要最小限の変数に限定され、不正な再配布または再識別化の試みを防ぐように設計されたデータ使用期待によって管理されます。

レポジトリの完全性を支援するために、モニタリングおよびデータ品質手順が含まれています。 プロトコルでは、体系的なデータ品質保証プロセス、スクリーニングおよび適格性文書化、記録への管理されたアクセス、レポジトリディレクターまたは主要研究者による内部モニタリング、データ要求およびプロトコル変更の定期的な監督が記載されています。 これらの手順は、プロジェクトが非介入的であるにもかかわらず、レポジトリ研究に適用可能な医薬品の臨床試験の実施に関する基準（GCP）原則に合わせることを意図しています。 レポジトリ構造はまた、分析適格性に影響を与える可能性のある状況、すなわち、撤回、管理的削除、不完全なテスト、およびその他の状況の文書化を可能にします。

参加者は、任意の撤回、管理的理由、または臨床的状況によりレポジトリから削除される場合があります。 任意の撤回は、罰則なく、臨床ケアに影響を与えることなく、いつでも行うことができます。 継続的な同意を維持できない場合、またはその他のレポジトリ条件が満たされなくなった場合、管理的削除が発生する可能性があります。 臨床的削除は、smCPETを完了できない場合、テスト品質が不十分な場合、または手術状況の変更などの場合に発生する可能性があります。 研究チームは削除状況を文書化し、同意、機関方針、および規制要件に従って、既に収集されたデータを保持または撤回する範囲を決定します。

SAMPOのより広範な長期的意義は、日常的な術前ケア中に実施される短時間でスケーラブルな生理学的評価が、中～高リスク非心臓手術に直面する成人にとって意味のある予後情報に寄与できるかどうかを確立することです。 smCPET測定値が術後早期罹患率、主要合併症、および後期アウトカムと再現性のある関連を示す場合、その所見は、短時間の客観的運動負荷試験のより広範な周術期採用、高リスク患者のより効率的な特定、および周術期リソースのより良い標的化を支持する可能性があります。 レポジトリはまた、将来の外部検証研究、臨床予測ツール開発、実施評価、および最終的にはsmCPET情報に基づくケア経路がアウトカムを改善できるかどうかをテストする介入試験の基盤を作ることも意図されています。

要約すると、SAMPOは、中～高リスク非心臓手術を受ける成人において、日常ケア術前サブマキシマル心肺運動負荷試験データを捕捉し、それらのデータを詳細な周術期および術後アウトカムにリンクさせる単一施設観察レポジトリ研究です。 この研究は、臨床的に評価された患者の前向き登録とレトロスペクティブ歴史的比較データを組み合わせ、データ保存および非識別化のための安全なレポジトリ手法を使用し、実行可能な周術期リスクの生理学的マーカーの検証に焦点を当てています。 この作業を通じて、研究者は客観的な術前リスク評価を改善し、短時間の心肺運動測定値を手術評価経路に統合するための実用的なエビデンス基盤を構築することを目指しています。