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- 미국 임상 시험 레지스트리
- 임상시험 NCT07353528
기계 학습을 이용한 부인과 복강경 수술에서 저체온증 예측
수술 전 임상 지표에 기반한 부인과 복강경 수술 시 저체온증 예측을 위한 기계 학습 모델의 개발 및 검증: 다기관 전향적 코호트 연구
간단한 제목: 기계 학습을 이용한 부인과 복강경 수술 중 저체온증 예측
간단한 요약: 이 연구는 수술 전 임상 지표를 기반으로 부인과 복강경 수술을 받는 환자의 수술 중 저체온증(IOH)을 예측하기 위한 기계 학습 모델을 개발하고 검증하는 것을 목표로 합니다. 이 전향적, 다기관 사례-대조군 연구는 2026년부터 2027년까지 여러 병원에서 복강경 수술을 예정한 18세 이상의 여성 환자를 등록할 예정입니다. 주요 목표는 수술 중 핵심 체온이 36.0°C 미만으로 정의되는 IOH를 경험할 수 있는 고위험 환자를 식별하는 것입니다.
참가자는 두 그룹으로 분류됩니다: 저체온증을 경험하는 환자로 구성된 IOH 그룹과 핵심 체온이 36.0°C 이상을 유지하는 환자로 구성된 정상 체온 그룹입니다. 데이터 수집에는 인구통계학적 특성, 동반 질환, 수술 세부 사항, 마취 정보 및 수술 전 검사실 결과가 포함됩니다.
주요 결과 측정치는 다양한 임계값에서 예측 성능을 평가하는 모델의 곡선 하 면적(AUC)이 될 것입니다. 2차 결과에는 민감도, 양성 예측값, 음성 예측값 및 F1 점수가 포함됩니다. 이 연구는 개발된 기계 학습 모델이 IOH 예측의 정확성과 시기적절성을 크게 향상시켜 수술 중 및 수술 후 회복 기간 동안 환자 안전을 강화할 것이라고 가정합니다. 이 연구는 예방적 보온 전략과 관련된 임상 관행에 정보를 제공하여 궁극적으로 부인과 복강경 수술에서 환자 결과를 개선할 것으로 기대됩니다.
연구 개요
상세 설명
배경: 수술 중 저체온증(IOH)은 수술 중 중심 체온이 36.0°C 미만으로 정의되며, 부인과 복강경 수술에서 발생률이 50%에 달하는 흔한 합병증입니다. IOH는 수술 부위 감염, 출혈 증가, 심혈관 합병증, 회복 지연, 의료비 상승 등 부정적인 결과와 연관되어 있습니다. IOH 고위험 환자를 정확하게 수술 전에 식별하는 것은 표적 예방 조치를 시행하고 자원 배분을 최적화하는 데 중요합니다.
목적: 본 연구의 주요 목적은 부인과 복강경 수술을 받는 환자에서 IOH 발생을 예측하기 위해 수술 전 임상 지표를 활용하는 머신러닝 모델을 개발하고 검증하는 것입니다.
연구 설계: 본 연구는 다기관, 전향적 환자-대조군 연구입니다. 데이터는 2026년부터 2027년까지 참여 병원들로부터 전향적으로 수집될 예정입니다.
기술적 방법:
표본 크기: IOH 발생률을 40%로 추정하고 24개의 예측 변수를 기준으로, 모델 개발 및 검증에 충분한 검정력을 보장하기 위해 최소 1500명의 참가자 표본 크기를 계획합니다.
데이터 수집: 임상 데이터는 전자의무기록(EMR)을 사용하여 수집됩니다. 중심 체온은 무선 체온 모니터링 시스템을 사용하여 수술 중 모니터링됩니다.
통계 분석 및 모델 개발: 데이터 분석은 SPSS(v25.0)와 R(v4.3.1)을 사용하여 수행됩니다. 데이터셋은 무작위로 훈련 세트(80%)와 테스트 세트(20%)로 분할됩니다. 최소 절대 수축 및 선택 연산자(LASSO) 회귀 분석이 특징 선택을 위해 훈련 세트에 적용됩니다. 여섯 가지 머신러닝 알고리즘—서포트 벡터 머신(SVM), 로지스틱 회귀(LR), 다층 퍼셉트론(MLP), 랜덤 포레스트(RF), 익스트림 그래디언트 부스팅(XGB), 결정 트리(DT)—이 개발됩니다. 모델 하이퍼파라미터는 10-겹 교차 검증을 통해 최적화됩니다.
모델 평가: 모든 모델의 성능은 테스트 세트에서 독립적으로 검증됩니다. 모델 비교 및 선택을 위한 주요 지표는 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적(AUC)입니다. 부차적 성능 지표로는 민감도, 양성 예측도(PPV), 음성 예측도(NPV), F1-점수가 포함됩니다. 최종 선택된 모델의 최적 절단점은 Youden 지수를 최대화하여 결정됩니다.
윤리적 고려사항: 본 연구는 모든 참여 기관의 기관생명윤리위원회/윤리위원회의 승인을 받은 후 수행됩니다. 모든 참가자로부터 서면 동의서를 받을 예정입니다. 연구 프로토콜은 투명성을 보장하기 위해 임상시험 등록기에 등록될 것입니다. 모든 참가자 데이터는 관련 데이터 보호 규정에 따라 엄격한 기밀성으로 처리됩니다.
기대 결과: 본 연구는 부인과 복강경 수술 전에 IOH 위험을 정확하게 예측할 수 있는 검증된 머신러닝 모델을 개발할 것으로 기대됩니다. 주요 예측 요인의 식별과 이 모델의 배포는 맞춤형 예방 치료를 촉진하고, IOH 발생률을 감소시키며, 환자 안전과 수술 후 회복 결과를 개선하는 것을 목표로 합니다.
연구 유형
등록 (추정된)
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Bo Liu, MS
- 전화번호: +8618502846036
- 이메일: liubojjfy@163.com
연구 장소
-
-
Sichuan
-
Chengdu, Sichuan, 중국, 610011
- Chengdu Jinjiang District Women & Children Health Hospital
-
연락하다:
- fei jia, BS
- 전화번호: +86 18581877655
- 이메일: jiafei1980@sina.com
-
연락하다:
- 이메일: 409440463@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, 중국, 610011
- Sichuan Jinxin Xinan Women & Children's Hospital
-
연락하다:
- chunping li, MS
- 전화번호: +86 18284535909
- 이메일: lichunpingjx@163.com
-
Chengdu, Sichuan, 중국, 611300
- People ' s Hospital of Dayi County
-
연락하다:
- chao liu, BS
- 전화번호: +86 18190725356
- 이메일: 397619144@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, 중국, 611532
- Medical Center Hospital of QiongLai City
-
연락하다:
- yunfei hu, BS
- 전화번호: +86 13880189795
- 이메일: 409440463@qq.com
-
-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
샘플링 방법
연구 인구
설명
포함 기준:
- 18세 이상의 여성 환자.
- 복강경 수술 예정 환자.
제외 기준:
- 수술 전 체온이 37.5°C를 초과하거나 36.0°C 미만인 경우.
- 갑상선 기능저하증 또는 갑상선 기능항진증 병력.
- 심각한 감염 또는 중추신경계 장애와 같은 체온 조절 기능 장애 환자.
- 동의서에 서명을 거부하는 환자.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
코호트 및 개입
그룹/코호트 |
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저체온증 그룹
이 코호트는 부인과 복강경 수술 중에 수술 중 저체온증(IOH)이 발생한 환자들로 구성됩니다.
IOH는 수술 중 어느 시점에서든 (무선 체온 모니터링 시스템으로 측정한) 중심 체온이 36.0°C 미만으로 떨어지는 것으로 정의됩니다.
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|
정상 체온 그룹
이 코호트는 전체 부인과 복강경 수술 동안 핵심 체온(무선 체온 모니터링 시스템으로 측정)이 36.0°C 이상을 유지하고, 수술 중 저체온증(IOH)이 발생하지 않는 환자들로 구성됩니다. 이 환자들은 본 연구의 대조군 역할을 합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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수술 중 저체온증 예측을 위한 기계 학습 모델의 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적(AUC)
기간: 수술 중
|
주요 결과는 독립적인 테스트 세트에서 평가된 수신자 조작 특성 곡선 아래 면적(AUC)으로 측정된, 수술 중 저체온증(핵심 체온 < 36.0°C로 정의됨) 발생을 예측하기 위해 개발된 머신 러닝 모델의 판별 성능입니다.
|
수술 중
|
2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
|---|---|---|
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민감도
기간: 수술 중
|
이 메트릭은 모델이 수술 중 저체온증을 실제로 발생할 환자를 정확히 식별하는 능력(진양성률)을 측정합니다.
진양성 수를 진양성 수와 위음성 수의 합으로 나누어 계산됩니다.
이 메트릭은 모델 테스트 세트에서 계산됩니다.
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수술 중
|
|
양성 예측도
기간: 수술 중
|
이 지표는 모델이 저체온증을 예측한 환자 중 실제로 저체온증이 발생한 환자의 비율을 측정합니다.
이는 참양성의 수를 참양성과 거짓양성의 합으로 나누어 계산됩니다.
이 지표는 모델 테스트 세트에서 계산됩니다.
|
수술 중
|
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음성예측값
기간: 수술 중
|
이 지표는 모델이 저체온증을 발생하지 않을 것으로 예측한 환자 중 정상 체온을 유지하는 환자의 비율을 측정합니다.
참음성의 수를 참음성과 거짓음성의 합으로 나누어 계산합니다.
이 지표는 모델 테스트 세트에서 계산됩니다.
|
수술 중
|
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F1-점수
기간: 수술 중
|
이 지표는 정밀도(양성 예측값)와 재현율(민감도)의 조화 평균입니다.
클래스 분포가 불균형할 때 특히 유용하게, 두 가지 관심사를 균형 있게 고려한 단일 점수를 제공합니다.
이 지표는 모델 테스트 세트에서 계산됩니다.
|
수술 중
|
공동 작업자 및 조사자
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
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