Kliniske prediksjonsmodeller for risiko for dødsfall på sykehus hos barn med alvorlig malaria i Kongo ved bruk av maskinlæringsbaserte algoritmer
Risiko for dødelighet blant barn innlagt på sykehus med alvorlig malaria i Kongo: Utvikling av kliniske prediksjonsmodeller ved bruk av maskinlæringsbaserte algoritmer
Målet med denne observasjonsstudien er å optimalisere behandlingen av alvorlig barne-malaria, basert på forståelse og kontroll av sykdommens alvorlighetsfaktorer hos kongolesiske barn i alderen 2 til 9 år (aldergruppen som er i risiko for å utvikle ulike alvorlige former for malaria), innlagt på pediatriske intensivavdelinger (PICU).
Hovedspørsmålet den tar sikte på å besvare er om skårene eller modellene som brukes for å forutsi alvorlighetsgraden av alvorlig malaria og den tilhørende risikoen for dødelighet er nøyaktige nok til å rettferdiggjøre tidlige intervensjoner, inkludert behandlinger, på egen hånd?
Forskere har derfor som mål å fylle tre kunnskapshull knyttet til følgende hypoteser:
Hypotese-1: Barn med alvorlig malaria viser tegn på sykdomsalvorlighet basert på deres alvorlighetsskårer ved innleggelse. Høyere alvorlighetsskårer ved innleggelse er assosiert med høyere risiko for dødelighet.
Hypotese-2: Validering av prediktiv kraft og overførbarhet av alvorlighetsgrader for alvorlig malaria til ytterligere uavhengige populasjoner er nødvendig for å støtte deres kliniske nytte.
Hypotese-3: Alvorlighetsgraden av de kliniske og biologiske endringene forårsaket av plasmodium avhenger ikke bare av parasittens evne til å invadere og vokse i vertsorganismen, men også og først og fremst av antall parasitter tilstede i verten (parasitemi).
For ethvert barn innlagt på PICU som oppfyller inklusjonskriteriene, gjennomførte forskerne som en del av klinisk behandling, før enhver behandling:
- En arteriell blodprøve på 3 ml ved punktering av arteria radialis for øyeblikkelig arteriell blodgassanalyse samt for venøs biokjemi, inkludert albumin, fosfat, klor, magnesium, urea, kreatinin og totalt bilirubin, og,
- En en-dråpe fingerpulpeblodtest for parasitemimåling og hurtigdiagnosetest for plasmodium falciparum.
Deretter vil diagnostiske parametere for syre-base-forstyrrelser bli beregnet, inkludert AG (aniongap), AGCAP (AG korrigert for albumin- og fosfatplasmatiske konsentrasjoner), SIG (sterkt iongap), SBE (standard base overskudd) og SBDCAP (standard base underskudd korrigert for albumin- og fosfatplasmatiske konsentrasjoner).
Studieoversikt
Status
Status
Forhold
Forhold
Intervensjon / Behandling
Intervensjon / Behandling
Detaljert beskrivelse
Bakgrunn:
Alvorlig malaria har vært assosiert med en høy risiko for dødelighet blant barn på sykehus i ressursbegrensede land, noe som fortsatt er beklagelig. Forbedrede metoder for risikostratifisering kan bidra til henvisningsbeslutninger og ressursallokering. Forskerne har som mål å i) lage en prediksjonsmodell for risikoen for dødelighet på sykehus blant barn som presenterer seg med alvorlig malaria og sammenligne dens prediktive ytelse med de nåværende modellene, ii) validere den sistnevnte, og iii) vurdere plasmodium-induserte endringer i kliniske og biologiske parametere.
Metoder:
Dette er en retrospektiv studie av data som ble samlet prospektivt i en periode fra 30. januar 2017 til 1. august 2025, fra barn med alvorlig malaria, innlagt på PICU ved Monkole Hospital Center (MHC) og Kimbondo Pediatric Center (KPC), alle i Kinshasa, DR Kongo. Grunnleggende kliniske og laboratorievariabler ble samlet på de innmeldte barna. Det primære utfallet er død opptil 1 uke etter innleggelse, og det andre utfallet er lengden på oppholdet på barneintensiv etter innleggelse for alvorlig malaria. Maskinlæringsalgoritmer vil bli brukt for å oppnå de tre spesifikke forskningsmålene.
Forventede resultater:
I tråd med forskningsmålene forventes følgende resultater:
- Forekomsten av Multiorgandysfunksjonssyndrom (MODS) og metabolsk acidose hos barn som presenterer seg med alvorlig malaria vil bli bestemt.
En ny modell for å forutsi assosiert dødelighetsrisiko ved alvorlig malaria vil bli utviklet:
Denne nye modellen vil være basert på prediktorer for sykdomsalvorlighet og vil måle:
- Graden av alvorlighet for MODS og metabolsk acidose.
- Lengden på oppholdet for alvorlig malaria på PICU
- Risikoen for død etter sykehusinnleggelse for alvorlig malaria
- Påvirkningen av parasitemi på sykdomsalvorlighet
- Ytelsen til den foreslåtte nye modellen vil bli målt
- Den prediktive nomogrammet og scoringssystemet vil bli assosiert med den.
- Forskere validerer og sammenligner ytelsen til eksisterende modeller for å forutsi alvorlighetsgraden av alvorlig malaria mot den foreslåtte nye modellen.
Sammen vil forskningsdata gi prinsippbevis som støtter tidlige intervensjoner og behandlingsvalg hos barn som presenterer seg med alvorlig malaria.
Studietype
Studietype
Registrering (Faktiske)
Registrering
Kontakter og plasseringer
Studiesteder
-
-
Kinshasa City
-
Kinshasa, Kinshasa City, Den demokratiske republikken Kongo
- Kinshasa
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
- Barn
Tar imot friske frivillige
Prøvetakingsmetode
Studiepopulasjon
Beskrivelse
I) Inkluderingskriterier:
- Innleggelse på barneintensivavdeling (PICU) for alvorlig malaria, som definert av Verdens helseorganisasjons (WHO) kriterier.
Definisjoner:
Alvorlig malaria ble definert ved tilstedeværelse av minst ett hovedklinisk manifestasjon, inkludert:
- Koma
- Gjentatte anfall (≥ 2 episoder innen 24 timer)
- Neurologiske forstyrrelser
- Respiratorisk distress
- Leversvikt
- Mørk ("Coca-Cola") urin
- Gulsott
- Nyresvikt (anuri)
- Alvorlig anemi (Hb ≤ 5 g/dL)
- Blødningsforstyrrelser
- Sirkulasjonskollaps eller systolisk blodtrykk < 50 mmHg
Datainnsamlingsperioder varierte etter helsesone og klinisk enhet. Imidlertid ble alle fortløpende innlagte pasienter i hver sone inkludert i studieperioden.
II) Ekskluderingskriterier:
- En annen medisinsk tilstand (ikke-parasittisk infeksjon eller annet) som kan forårsake anemi eller lignende abnormiteter.
- Komorbiditeter som kan forstyrre det kliniske bildet eller utfallene ved alvorlig malaria.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
Antall grupper / kohorter
Kohorter og intervensjoner
Gruppe / KohortGruppe / Kohort |
Intervensjon / BehandlingIntervensjon / Behandling |
|---|---|
|
PEDCUK_0000
Barn i alderen 2 til 9 år, innlagt på barneintensivavdelinger for alvorlig malaria
|
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Hovedutfallet er død under innleggelse for alvorlig malaria [Fra dag 1 etter innleggelse på barneintensivavdelingen (BIA) opp til dag 7 etter innleggelse]
Tidsramme: Dag 7
|
Død ble definert som en kategorisk variabel som definerte pasienter som døde og de som overlevde.
|
Dag 7
|
Sekundære resultatmål
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Det sekundære utfallet er overlevelsesstid, definert som intervallet mellom sykehusinnleggelse og dødsfall som inntreffer under sykehusoppholdet [Fra dag 1 av innleggelse til død/helbredelse (utskrivelse fra sykehus), vurdert opp til dag 7 etter innleggelse]
Tidsramme: Fra dag 1 av innleggelse på PICU til død eller bedring (utskrivelse fra sykehus), vurdert opp til dag 7 etter innleggelsen.
|
Overlevelsesperiode ble definert som intervallet mellom innleggelse på sykehus for alvorlig malaria og død som inntraff i løpet av innleggelsesperioden.
Innleggelsesperioden strakk seg fra dag 1 av innleggelsen til død (for de som døde) eller utskrivelse (for de som overlevde).
Pasienter som fortsatt var i live ved slutten av innleggelsesperioden på opptil 7 dager (oppfølgingsperiode for hver pasient = 7 dager) eller de som ble tapt til oppfølging ble betraktet som sensurert.
|
Fra dag 1 av innleggelse på PICU til død eller bedring (utskrivelse fra sykehus), vurdert opp til dag 7 etter innleggelsen.
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Sponsor
Sponsor
Etterforskere
Etterforskere
- Studieleder: Celestin Ndosimao Nsibu, Full professor, Kinshasa University
- Studiestol: Joseph Mabiala Bodi, Full professor, Kinshasa University
- Studiestol: Leon Tshilolo, Full professor, Kinshasa University
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Berkley JA, Ross A, Mwangi I, Osier FH, Mohammed M, Shebbe M, Lowe BS, Marsh K, Newton CR. Prognostic indicators of early and late death in children admitted to district hospital in Kenya: cohort study. BMJ. 2003 Feb 15;326(7385):361. doi: 10.1136/bmj.326.7385.361.
- Kumar N, Thomas N, Singhal D, Puliyel JM, Sreenivas V. Triage score for severity of illness. Indian Pediatr. 2003 Mar;40(3):204-10.
- Helbok R, Kendjo E, Issifou S, Lackner P, Newton CR, Kombila M, Agbenyega T, Bojang K, Dietz K, Schmutzhard E, Kremsner PG. The Lambarene Organ Dysfunction Score (LODS) is a simple clinical predictor of fatal malaria in African children. J Infect Dis. 2009 Dec 15;200(12):1834-41. doi: 10.1086/648409.
- Njim T, Tanyitiku BS. Prognostic models for the clinical management of malaria and its complications: a systematic review. BMJ Open. 2019 Nov 26;9(11):e030793. doi: 10.1136/bmjopen-2019-030793.
- World malaria report 2024. Geneva: World Health Organization. 2024
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Studiestart
Primær fullføring (Faktiske)
Primær fullføring
Studiet fullført (Faktiske)
Studiet fullført
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Faktiske)
Først lagt ut
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Sist oppdatering lagt ut
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Nøkkelord
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
- Vektorbårne sykdommer
- Myggbårne sykdommer
- Patologiske prosesser
- Metabolske sykdommer
- Infeksjoner
- Protozoiske infeksjoner
- Parasittiske sykdommer
- Sjokk
- Syre-base ubalanse
- Patologiske tilstander, tegn og symptomer
- Ernæringsmessige og metabolske sykdommer
- Malaria
- Malaria, Falciparum
- Multippel organsvikt
- Acidose
Andre studie-ID-numre
Andre studie-ID-numre
- SM_PEDCUK
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .