Preoperatieve inspanningstests en perioperatieve uitkomsten (SAMPO)

Submaximale Cardiopulmonale Inspanningsonderzoeken bij Volwassenen die zich Aanmelden voor Matig- tot Hoogrisicochirurgie en Perioperatieve Uitkomsten (SAMPO) is een prospectief observationeel cohortrepository met een retrospectieve validatiecomponent, ontworpen om te evalueren of metingen afgeleid van korte, klinisch geïntegreerde submaximale cardiopulmonale inspanningsonderzoeken (smCPET) geassocieerd zijn met perioperatieve uitkomsten bij volwassenen die matig- tot hoogrisiconiet-cardiale chirurgie ondergaan. De repository wordt ontwikkeld in de Yale New Haven Hospital Pre-Surgical Evaluation Clinic om de systematische verzameling, curatie en analyse te ondersteunen van tijdens routinematige preoperatieve zorg verkregen fysiologische inspanningsgegevens, samen met klinische, perioperatieve en postoperatieve uitkomstgegevens. Het algehele doel is om te bepalen of smCPET-variabelen perioperatieve risicostratificatie kunnen verbeteren, patiënten met een verhoogd risico op postoperatieve complicaties kunnen identificeren en een schaalbare structuur kunnen genereren voor toekomstige perioperatieve risicomodellering en implementatiestudies.

Perioperatieve complicaties blijven veelvoorkomend na grote niet-cardiale chirurgie en zijn geassocieerd met verhoogde morbiditeit, langdurig herstel, hogere heropnametarieven, groter gebruik van middelen en hogere gezondheidszorgkosten. Huidige preoperatieve risicobeoordeling berust vaak op anamnese, comorbiditeitslast, procedurele risicoclassificatie en subjectieve schattingen van functionele capaciteit. Hoewel formele cardiopulmonale inspanningsonderzoeken waarde hebben aangetoond voor perioperatieve prognose, is brede adoptie beperkt door de tijd-, personeels-, technische- en infrastructuurvereisten van conventionele maximale testen. Een korte submaximale aanpak kan een meer pragmatisch alternatief bieden in de preoperatieve kliniekomgeving. Vroeg implementatiewerk door de onderzoekers suggereert dat snelle smCPET kan worden geïntegreerd in routinematige werkstromen, technisch bruikbare gegevens produceert bij een hoog percentage patiënten en fysiologische metingen kan opleveren die geassocieerd zijn met vroege postoperatieve morbiditeit. Deze repository is bedoeld om dat werk uit te breiden door een gestructureerde dataset te creëren die een rigoureuzere beoordeling mogelijk maakt van de relatie tussen preoperatieve smCPET-bevindingen en klinisch betekenisvolle postoperatieve uitkomsten.

De centrale wetenschappelijke premisse van de repository is dat de preoperatieve fysiologische respons op submaximale inspanning cardiopulmonale reserve en integrerende functionele capaciteit weerspiegelt op manieren die niet volledig worden vastgelegd door routinematige klinische anamnese of conventionele screeningsinstrumenten. Variabelen zoals piek zuurstofopname bereikt tijdens submaximale inspanning, anaërobe drempel, ventilatoire efficiëntie, hartslagrespons en helling-gebaseerde inspanningsmetingen kunnen latente kwetsbaarheid vóór de operatie identificeren. Als die metingen betekenisvolle associaties tonen met vroege en latere postoperatieve complicaties, kunnen ze een meer objectieve risicobeoordeling, perioperatieve triage, toewijzing van optimalisatiemiddelen en selectie van patiënten voor verbeterde monitoring of toekomstige interventiestudies ondersteunen. De repository is daarom niet alleen ontworpen als een passieve dataopslaginspanning, maar als een analytische infrastructuur voor het valideren van klinisch haalbare fysiologische markers in de perioperatieve setting.

De studie omvat een prospectieve component en een retrospectieve component. In de prospectieve component worden volwassen deelnemers die routinematige preoperatieve evaluatie ondergaan in de Yale Pre-Surgical Evaluation Clinic en verwezen worden voor of smCPET voltooien als onderdeel van klinische zorg, benaderd voor toestemming voor opname in de repository. smCPET wordt niet uitgevoerd voor onderzoeksdoeleinden; in plaats daarvan vangt de studie gegevens op die al zijn gegenereerd tijdens standaard klinische beoordeling en koppelt die gegevens aan perioperatieve en postoperatieve uitkomsten. De geplande initiële inschrijvingsperiode is 36 maanden met follow-up die zich uitstrekt door de perioperatieve periode en latere uitkomstbepaling omvat. Het protocol beschrijft ook een totale studieduur van 48 maanden en een enkele studielocatie.

De retrospectieve component bestaat uit historische gegevens uit de periode vóór klinische implementatie van smCPET, inclusief ongeveer 24 maanden historische controlegegevens om validatie, vergelijking, gematchte cohortanalyses en evaluatie van uitkomsten, kosten en middelengebruikspatronen te ondersteunen. Dit aspect van de studie is bedoeld om de prospectieve bevindingen in context te plaatsen en vergelijking mogelijk te maken tussen patiënten beoordeeld in het tijdperk van smCPET-gebaseerde preoperatieve beoordeling en een eerdere periode zonder routinematige smCPET-integratie. Samen creëren de twee componenten een hybride repositorystructuur: een prospectief observationeel cohort van klinisch geëvalueerde patiënten aangevuld met retrospectieve klinische gegevens voor validatie en vergelijking.

Dit is een observationele studie. Geen experimentele interventie wordt toegewezen door de onderzoekers, geen behandeling wordt gerandomiseerd en geen aanvullende klinische procedures zijn verplicht uitsluitend voor onderzoeksdeelname. Alle smCPET-procedures opgenomen in de repository worden uitgevoerd als onderdeel van standaard preoperatieve klinische zorg en chirurgische planning. Onderzoeksdeelname heeft betrekking op verzameling, opslag, koppeling, de-identificatie en analyse van klinische en uitkomstgegevens. Dienovereenkomstig is de studie bedoeld om associaties en voorspellende relaties te karakteriseren in plaats van de effectiviteit van een interventie te testen.

De doelpopulatie bestaat uit volwassenen ouder dan 45 jaar die zich aanmelden voor matig- tot hoogrisiconiet-cardiale chirurgie en die evaluatie ondergaan in de Yale Pre-Surgical Evaluation Clinic. Patiënten worden geïdentificeerd via routinematige kliniekscreeningwerkstromen, inclusief triageprocessen, kliniekscreeningtools en verwijzingspaden van clinici gebaseerd op klinische zorg voor verhoogd perioperatief risico of verminderde functionele capaciteit. Het protocol beschrijft verwijzings- en screeningscriteria die lage geschatte activiteitscapaciteit en geselecteerde hoogrisicocardiovasculaire kenmerken omvatten binnen de bredere context van matig- tot hoogrisicochirurgie. Deelnemers worden geworven uit de toekomstige pool van preoperatieve smCPET-patiënten in de Yale Pre-Surgical Evaluation Clinic. Omdat de studie put uit een real-world klinische populatie geëvalueerd in routinematige zorg, is de repository bedoeld om pragmatische perioperatieve praktijk weer te geven in plaats van een kunstmatig geselecteerd experimenteel cohort.

Screening voor klinische smCPET vindt plaats via het standaard Yale Pre-Surgical Evaluation Clinic-proces. Primaire screening kan worden uitgevoerd door triageverpleging met behulp van de kliniekscreeningtool of door verwijzing met vooraf gedefinieerde criteria gerelateerd aan chirurgisch risico, beoordeling van functionele capaciteit of hoogrisicoklinische kenmerken. Inschrijving in de repository vindt plaats na de smCPET en preoperatieve evaluatieafspraak. Potentiële deelnemers worden eerst geïntroduceerd aan de studie door het klinische zorgteam tijdens het routinematige kliniekbezoek, waarna een teamlid van de studie een korte uitleg geeft over de repository en het toestemmingsproces. Deze aanpak is bedoeld om scheiding tussen klinische zorgbeslissingen en onderzoeksdeelname te behouden. Inschrijvingsgesprekken worden privé gevoerd, tweetalige interpretatie is beschikbaar indien nodig en studiemedewerkers gebruiken een gestructureerd toestemmingsproces dat verificatie van begrip omvat. Deelnemers worden geïnformeerd dat deelname vrijwillig is en dat een beslissing over repository-inschrijving de klinische zorg niet zal beïnvloeden.

De repository gebruikt een dubbelsporig toestemmingsbenadering. Prospectieve deelnemers die klinische smCPET ondergaan, wordt gevraagd schriftelijke geïnformeerde toestemming te verlenen voor opname in de repository en bijbehorende follow-upgegevensverzameling. Het toestemmingsproces behandelt opslag van klinische en uitkomstgegevens, toekomstige analyse binnen de repositorystructuur en de beschermingen gebruikt voor vertrouwelijkheid en veilige omgang met identificeerbare informatie. Voor gegevenselementen die toegang tot het medisch dossier vereisen voor uitkomstbepaling, kunnen identificatoren tijdelijk worden bewaard onder het gezag van de hoofdonderzoeker totdat uitkomstkoppeling is voltooid. Zodra de vereiste koppelings- en validatiestappen zijn voltooid, worden identificatoren verwijderd en vervangen door een unieke studiecode. Gede-identificeerde gegevens worden opgeslagen in een beveiligde versleutelde REDCap-database of ander institutioneel goedgekeurd systeem. Toegang tot geïdentificeerde informatie is beperkt tot geautoriseerd studiemedewerkers, en elke externe deling van gede-identificeerde gegevens vereist toezicht van hoofdonderzoeker en institutionele review indien van toepassing.

Gegevens verzameld in de repository zijn breed en ontworpen om zowel primaire als secundaire analyses te ondersteunen. Het kernexposoomdomein omvat fysiologische variabelen afgeleid van submaximale cardiopulmonale inspanningsonderzoeken uitgevoerd in routinematige klinische zorg. Deze kunnen omvatten piek zuurstofopname bereikt tijdens de submaximale test, anaërobe drempel, ventilatoire efficiëntiemetrieken, zuurstofopname-efficiëntie en helling-gebaseerde inspanningsmetingen, hartslag- en bloeddrukrespons, zuurstofsaturatietrends en gerelateerde respiratoire of metabolische parameters beschikbaar vanuit het klinische testplatform. De specifieke smCPET-variabelen beschikbaar voor analyse kunnen evolueren naarmate het klinische programma rijpt, maar de repository is ontworpen om gestandaardiseerde vastlegging te behouden van variabelen die klinisch en wetenschappelijk relevant worden geacht voor perioperatieve risicostratificatie.

Naast smCPET-variabelen legt de repository demografische gegevens en baseline klinische kenmerken relevant voor perioperatief risico vast. Deze omvatten leeftijd, geslacht, body mass index, comorbiditeitslast en geselecteerde informatie van preoperatieve evaluatie zoals serumchemieën, hematologische gegevens, echocardiografiebevindingen, radiografische gegevens en andere klinisch verkregen onderzoeken. De perioperatieve gegevensstructuur omvat ook fysiologische variabelen zoals hartslag, bloeddruk, zuurstofsaturatie en pols-gerelateerde metingen, samen met procedure-gerelateerde beschrijvers en andere perioperatieve kenmerken beschikbaar in het medisch dossier. Omdat de repository is gebouwd rond routinematige klinische zorg, zal de exacte verdeling van covariaten real-world praktijkpatronen en klinische documentatie weerspiegelen.

Uitkomstbepaling is een belangrijk doel van de repository. De studie is ontworpen om zowel vroege postoperatieve morbiditeit als latere complicaties na chirurgie te onderzoeken. Vroege postoperatieve complicaties omvatten gebeurtenissen geregistreerd met het Postoperative Morbidity Survey-raamwerk en gerelateerde complicatiedomeinen tijdens de directe postoperatieve periode. Deze domeinen omvatten pulmonale, infectieuze, renale, gastrointestinale, cardiovasculaire, neurologische, hematologische, wond- en pijn-gerelateerde complicaties, beoordeeld op aangewezen postoperatieve tijdstippen zoals dagen 1, 3 en 5 wanneer beschikbaar. De repository legt ook latere postoperatieve gebeurtenissen vast, inclusief 30-dagen en 60-dagen complicaties en mortaliteitsuitkomsten. Voorbeelden van latere complicaties vermeld in het protocol omvatten myocardinfarct, angina, beroerte, atriumfibrilleren, chirurgische plaatsinfectie, postoperatieve pneumonie en andere orgaanspecifieke complicaties geïdentificeerd via heropnamerecords, postoperatieve follow-up of klinische documentatie. Ligduur en middelengebruikmetingen zijn ook opgenomen om bredere gezondheidszorganalyses te ondersteunen.

Het primaire doel van de repository is om de associatie tussen gevestigde klinische smCPET-metingen en postoperatieve uitkomsten te evalueren bij patiënten die preoperatieve smCPET ondergaan als onderdeel van standaardzorg. Een sleuteldoel is om te bepalen of smCPET-afgeleide variabelen drempels of patronen kunnen identificeren geassocieerd met verhoogd risico op vroege postoperatieve complicaties en klinisch belangrijke latere nadelige gebeurtenissen. De repository is ook bedoeld om ontwikkeling en verfijning van voorspellende modellen te ondersteunen met behulp van klinisch beschikbare inspanningsafgeleide fysiologische gegevens. Door drempels of multivariabele patronen geassocieerd met verhoogd risico te identificeren, beoogt de studie bewijs te leveren ter ondersteuning van het gebruik van smCPET als een objectieve aanvulling op bestaande perioperatieve evaluatiestrategieën.

Secundaire doelen omvatten validatie van voorlopige observaties uit eerder implementatiewerk, subgroepanalyses in klinisch relevante patiëntensubsets, vergelijking van smCPET-tijdperkpatiënten met historische controles en exploratieve evaluatie van kosteneffectiviteit, kwaliteitsmetrieken en middelengebruik. De retrospectieve validatiecomponent maakt vergelijking mogelijk tussen hedendaagse patiënten beoordeeld met smCPET-geïntegreerde werkstromen en historische cohorten uit de periode vóór smCPET-implementatie. Dit kan helpen verduidelijken of de toevoeging van gestructureerde fysiologische beoordeling geassocieerd is met verschillen in triage, uitkomstprofielen of middelengebruik, hoewel causale interpretatie beperkt zal blijven door het observationele ontwerp. De repository kan ook toekomstige studies ondersteunen die evalueren of smCPET-variabelen kunnen helpen bij het identificeren van kandidaten voor perioperatieve optimalisatie, verbeterde surveillance of gerichte prehabilitatiestrategieën.

Het geplande analytische raamwerk omvat drempelbepaling voor kandidaat-smCPET-metingen, voorspellingsmodellering voor postoperatieve uitkomsten en vergelijkende analyses met betrekking tot het historische controlegegevenscohort. Statistisch werk zal zich richten op de sterkte en consistentie van associaties tussen smCPET-variabelen en uitkomsten na correctie voor relevante klinische covariaten. Van de studie wordt verwacht dat beschrijvende statistieken worden gebruikt om het cohort te karakteriseren, univariabele en multivariabele methoden om associaties te evalueren en modelprestatiebenaderingen geschikt voor risicovoorspellingsanalyses. Afhankelijk van de beschikbare steekproef en gebeurtenistarieven kunnen analyses discriminatie, calibratie en incrementele prognostische waarde onderzoeken voorbij routinematig beschikbare klinische variabelen. Subgroepanalyses kunnen heterogeniteit onderzoeken volgens chirurgisch risico, comorbiditeitslast of andere klinisch betekenisvolle strata. Omdat de studie repository-gebaseerd en observationeel is, zullen alle analyses worden geïnterpreteerd in het licht van potentiële confounding, selectie-effecten en ontbrekende gegevens.

Van de repository wordt verwacht dat deze ongeveer 1.500 deelnemers zal inschrijven. Deze steekproefomvang is bedoeld om evaluatie van associaties over een reeks van minder ernstige en ernstige perioperatieve uitkomsten te ondersteunen, hoewel de effectieve steekproef voor specifieke analyses afhankelijk zal zijn van gebeurtenisfrequenties, volledigheid van testen en beschikbaarheid van follow-up. De studie wordt uitgevoerd in een enkel centrum, wat consistentie ondersteunt in testwerkstromen en uitkomstvastlegging, maar generaliseerbaarheid naar andere instellingen met verschillende patiëntenpopulaties of perioperatieve praktijken kan beperken. Niettemin is de pragmatische real-world setting een belangrijke sterkte omdat het evaluatie van smCPET mogelijk maakt binnen de daadwerkelijke omgeving waarin het uiteindelijk kan worden gebruikt.

Het ontwerp heeft verschillende verwachte sterke punten. Ten eerste zijn smCPET-gegevens afgeleid van routinematige klinische zorg in plaats van een kunstmatig alleen-voor-onderzoek-protocol, wat praktische relevantie versterkt. Ten tweede koppelt de repository fysiologische testen aan gedetailleerde perioperatieve uitkomsten, waardoor evaluatie mogelijk is over vroege morbiditeit, latere complicaties, ligduur en mortaliteit. Ten derde biedt de prospectieve gegevensverzamelingsstructuur gecombineerd met retrospectieve validatiegegevens een rijkere structuur dan elke aanpak alleen. Ten vierde kan de enkel-siteswerkstroom interne consistentie verbeteren in screening, testuitvoering, gegevensverwerking en follow-up. Tenslotte kan de repository herbruikbare infrastructuur en gede-identificeerde datasets genereren die toekomstige methodologische en translationele perioperatieve onderzoeken ondersteunen.

De studie heeft ook verwachte beperkingen. Omdat er geen randomisatie is en geen door de onderzoeker toegewezen interventie, kunnen analyses associaties identificeren maar kunnen ze op zichzelf niet vaststellen dat smCPET-geleide zorg uitkomsten verbetert. Patiënten verwezen voor klinische smCPET zijn een geselecteerde subgroep van de bredere chirurgische populatie en kunnen systematisch verschillen van patiënten die niet zijn getest. Historische vergelijkingen kunnen worden beïnvloed door seculiere veranderingen in praktijk, casemix, perioperatief management en documentatiekwaliteit. Zoals bij elke klinische repository kunnen ontbrekende gegevens en variabiliteit in routinematige zorgmetingen sommige analyses beïnvloeden. De onderzoekers beogen daarom deze repository te behandelen als een platform voor zorgvuldige prognostische evaluatie en hypothesegeneratie, niet als definitief bewijs van causaal voordeel.

Gegevensbeveiliging en vertrouwelijkheid zijn centrale operationele kenmerken van de repository. Identificeerbare klinische informatie nodig voor koppeling en follow-up wordt behandeld onder toezicht van de hoofdonderzoeker en geautoriseerd studiemedewerkers. Elektronische gegevens worden bewaard in versleutelde REDCap of vergelijkbare beveiligde systemen, en papieren materialen, indien van toepassing, worden opgeslagen in afgesloten locaties met beperkte toegang. Zodra koppeling is voltooid, worden gegevens gecodeerd en gede-identificeerd voor langdurige opslag en analyse. Het protocol stelt dat digitale opslag onbepaald kan zijn, onderworpen aan institutioneel toezicht. Extern gebruik van repositorygegevens vereist passende goedkeuring, en alle gedeelde gegevens zullen gede-identificeerd zijn, beperkt tot de minimaal noodzakelijke variabelen en beheerd door gegevensgebruikverwachtingen ontworpen om ongeautoriseerde herdistributie of pogingen tot heridentificatie te voorkomen.

Monitoring- en gegevenskwaliteitsprocedures zijn opgenomen om de integriteit van de repository te ondersteunen. Het protocol beschrijft systematische gegevenskwaliteitsborgingsprocessen, screening- en geschiktheidsdocumentatie, gecontroleerde toegang tot dossiers, interne monitoring door de repositorydirecteur of hoofdonderzoeker en periodiek toezicht op gegevensverzoeken en protocolwijzigingen. Deze procedures zijn bedoeld om aan te sluiten bij Good Clinical Practice-principes toepasbaar op een repositorystudie, ook al is het project niet-interventioneel. De repositorystructuur maakt ook documentatie mogelijk van terugtrekkingen, administratieve verwijderingen, onvolledige testen en andere omstandigheden die analytische geschiktheid kunnen beïnvloeden.

Deelnemers kunnen uit de repository worden verwijderd voor vrijwillige terugtrekking, administratieve redenen of klinische omstandigheden. Vrijwillige terugtrekking kan op elk moment plaatsvinden zonder sanctie en zonder impact op klinische zorg. Administratieve verwijdering kan plaatsvinden als doorlopende toestemming niet kan worden gehandhaafd of andere repositoryvoorwaarden niet langer worden vervuld. Klinische verwijdering kan plaatsvinden in gevallen zoals onvermogen om smCPET te voltooien, onvoldoende testkwaliteit of verandering in chirurgische status. Het studieteam documenteert verwijderingsstatus en bepaalt in hoeverre reeds verzamelde gegevens mogen worden behouden of teruggetrokken in overeenstemming met toestemming, institutioneel beleid en regelgevende vereisten.

De bredere langetermijnbetekenis van SAMPO is om vast te stellen of een korte, schaalbare fysiologische beoordeling uitgevoerd tijdens routinematige preoperatieve zorg betekenisvolle prognostische informatie kan bijdragen voor volwassenen die matig- tot hoogrisiconiet-cardiale chirurgie ondergaan. Als smCPET-metingen reproduceerbare associaties aantonen met vroege postoperatieve morbiditeit, belangrijke complicaties en latere uitkomsten, kunnen de bevindingen bredere perioperatieve adoptie van korte objectieve inspanningstesten ondersteunen, efficiëntere identificatie van hoger-risicopatiënten en betere targeting van perioperatieve middelen. De repository is ook bedoeld om een basis te creëren voor toekomstige externe validatiestudies, ontwikkeling van klinische voorspellingsinstrumenten, implementatie-evaluaties en uiteindelijk interventiestudies die testen of smCPET-geïnformeerde zorgpaden uitkomsten kunnen verbeteren.

Samengevat, SAMPO is een enkel-centrum observationele repositorystudie die routinematige zorg preoperatieve submaximale cardiopulmonale inspanningsonderzoekgegevens vastlegt en die gegevens koppelt aan gedetailleerde perioperatieve en postoperatieve uitkomsten bij volwassenen die matig- tot hoogrisiconiet-cardiale chirurgie ondergaan. De studie combineert prospectieve inschrijving van klinisch geëvalueerde patiënten met retrospectieve historische vergelijkingsgegevens, gebruikt veilige repositorymethoden voor gegevensopslag en de-identificatie en richt zich op het valideren van haalbare fysiologische markers van perioperatief risico. Door dit werk streven de onderzoekers ernaar om objectieve preoperatieve risicobeoordeling te verbeteren en een praktische evidentiebasis op te bouwen voor het integreren van korte cardiopulmonale inspanningsmetingen in chirurgische evaluatiepaden.