- ICH GCP
- Rejestr badań klinicznych w USA
- Badanie kliniczne NCT07466329
Badania i walidacja inteligentnego systemu wspomagania decyzji opartego na dużych zbiorach danych dla hemodializy
Badania i walidacja inteligentnego systemu decyzyjnego opartego na big data do hemodializy
Cele i zakres: To badanie obserwacyjne ma na celu wykorzystanie danych rzeczywistych ze Szpitala Huashan do opracowania opartego na sztucznej inteligencji inteligentnego systemu podejmowania decyzji do oceny adekwatności dializ u pacjentów poddawanych przewlekłej hemodializie (MHD) oraz do analizy czynników ostrzegawczych przyczyniających się do nieadekwatnej dializy.
Główne pytanie badawcze: Czy oparty na sztucznej inteligencji model ostrzegania i diagnostyczny, zbudowany na wielowymiarowych dużych zbiorach danych, może zidentyfikować ryzyko nieadekwatnej hemodializy na bardzo wczesnym etapie i dokładnie zdiagnozować złożone powikłania, takie jak choroby sercowo-naczyniowe i mózgowo-naczyniowe? Metodologia: Badanie przeprowadzi analizę retrospektywną dorosłych pacjentów MHD leczonych w Szpitalu Huashan w okresie od stycznia 2011 do września 2025. Zbiór danych obejmuje wielowymiarowe zmienne, w tym dane socjodemograficzne, parametry leczenia, wskaźniki laboratoryjne, metabolomikę i funkcje fizyczne. Wykorzystując technologię Dynamicznych Biomarkerów Sieciowych (DNB) do przesiewania markerów ostrzegawczych, w połączeniu z algorytmami sztucznej inteligencji, takimi jak Sieci Neuronowe i Maszyny Wektorów Nośnych (SVM), badanie skonstruuje dwa główne modele: "Bardzo wczesne ostrzeganie" i "Diagnostyka stanu choroby". Modele te są zaprojektowane, aby zapewnić wsparcie decyzyjne w klinice dla precyzyjnych interwencji.
Przegląd badań
Status
Warunki
Szczegółowy opis
- Tło badawcze: Schyłkowa niewydolność nerek (ESRD) reprezentuje końcowe stadium postępu przewlekłej choroby nerek (CKD). Do 2020 roku globalna populacja z ESRD przekroczyła 12 milionów, przy czym Chiny stanowiły prawie 30%, co jest najwyższym odsetkiem na świecie. Terapia nerkozastępcza (RRT), obejmująca hemodializę (HD), dializę otrzewnową (PD) i przeszczep nerki, jest podstawowym leczeniem ESRD. Ponad 3,5 miliona pacjentów na całym świecie otrzymuje dializę podtrzymującą, z czego 90% przechodzi HD. Według Chińskiego Krajowego Systemu Danych Nerkowych (CNRDS) całkowita liczba pacjentów dializowanych w Chinach zbliżyła się do 1 miliona w 2022 roku, przy czym pacjenci z podtrzymującą hemodializą (MHD) osiągnęli 840 000 – co stanowi 3,5-krotny wzrost w porównaniu z 2012 rokiem. Zaradzenie szybkiemu wzrostowi zapotrzebowania na dializy poprzez poprawę jakości opieki medycznej i promowanie reintegracji społecznej stało się globalnym priorytetem w opiece zdrowotnej. Adekwatność dializy jest kluczowym wskaźnikiem przeżycia dla pacjentów z MHD. Obecnie praktyka kliniczna opiera się na współczynniku redukcji mocznika (URR) i Kt/V do oceny adekwatności. Jednak badanie HEMO z 2002 roku wykazało, że dializa wysokoprzepływowa oparta na Kt/V nie poprawiła wskaźników przeżycia. W konsekwencji istniejące wskaźniki są krytykowane za nieodzwierciedlanie klirensu toksyn średniocząsteczkowych oraz brak bezpośredniej korelacji z wynikami klinicznymi, jakością życia i długoterminowym rokowaniem. Identyfikacja, które wskaźniki i modele obliczeniowe najlepiej oceniają adekwatność dializy, pozostaje nierozwiązanym wyzwaniem w nefrologii. Ostatnio postępy w dziedzinie sztucznej inteligencji (AI) otworzyły nowe ścieżki badawcze w ocenie adekwatności dializy. Od 2005 roku badania wykorzystujące sztuczne sieci neuronowe (ANN) oraz różne modele uczenia maszynowego (ML) – w tym drzewa decyzyjne (DT), lasy losowe (RF), maszyny wektorów nośnych (SVM) i Extreme Gradient Boosting (XGBoost) – wykazały lepszą wydajność predykcyjną (AUROC do 0,874) w porównaniu z tradycyjną regresją liniową i wzorami (np. Smye, Daugirdas). Mimo tych postępów, istniejące badania często nie obejmują kompleksowych zmiennych, takich jak odżywianie dietetyczne, stan neuropsychiatryczny i funkcja fizyczna. Ponadto większość obecnych modeli ma charakter „diagnostyczny” – identyfikują różnice między stabilnymi stanami „normalnymi” a „chorymi” – co czyni je odpowiednimi do diagnozy, ale niewystarczającymi do wczesnej interwencji. Dlatego to badanie retrospektywne wykorzystuje dane z rzeczywistej praktyki (RWD) ze Szpitala Huashan w celu zidentyfikowania czynników wczesnego ostrzegania przed nieadekwatną dializą. Naszym celem jest skonstruowanie „Ultrawczesnego Modelu Ostrzegania AI” oraz „Modelu Diagnostycznego AI”, aby utworzyć Inteligentny System Podejmowania Decyzji dla Hemodializy, dostarczając precyzyjne rekomendacje interwencji klinicznej.
- Cele badawcze: Skonstruowanie Inteligentnego Systemu Podejmowania Decyzji dotyczącego Adekwatności Dializy u pacjentów poddawanych hemodializie.
- Projekt badania: Jest to badanie retrospektywne wykorzystujące dane z rzeczywistej praktyki z Centrum Hemodializ Szpitala Huashan. Dane wyjściowe i uzupełniające z okresu od stycznia 2011 do września 2025 roku zostaną zebrane za pośrednictwem elektronicznego systemu informacji o hemodializie. Zbiór danych obejmuje obecnie ponad 600 milionów rekordów od ponad 800 pacjentów z MHD z 15 lat, zawierających dane medyczne, badawcze i zdrowotne. Do opracowania zarówno modeli ultrawczesnego ostrzegania, jak i diagnostycznych zostanie zastosowane modelowanie AI.
Populacja badania Kryteria włączenia: (1) Pacjenci na długotrwałej MHD przez co najmniej 3 miesiące; (2) Wiek 18-90 lat; (3) Stosunkowo kompletne informacje dostępne w bazie danych centrum.
Kryteria wykluczenia: (1) Znacznie niekompletne dane dializ; (2) Słaba współpraca lub pacjenci otrzymujący dializę paliatywną; (3) Inne stany uznane za nieodpowiednie przez badaczy.
Kryteria wycofania: (1) Wycofanie zgody przez uczestnika; (2) Badacze ocenią, że ryzyka przeważają nad korzyściami; (3) Utrata do obserwacji.
- Szacowanie wielkości próby: Na podstawie oczekiwanej częstości występowania nieadekwatnej dializy wynoszącej 0,22, 30 parametrów predykcyjnych kandydatów oraz współczynnika Cox-Snell R^2 wynoszącego 0,288, wielkość próby została obliczona przy użyciu pakietu pmsampsize w R (na podstawie Riley RD i in.). Wymagana wielkość próby wynosi 778,6. Przebieg prac badawczych Zbiór danych: Dane obejmują socjodemografię, parametry HD (waga, ciśnienie krwi, szybkość ultrafiltracji), wskaźniki powikłań (odżywianie, metabolizm mineralny, markery sercowo-naczyniowe, anemia, elektrolity), filtrację nerkową (cząsteczki małe/średnie), wyniki neuropsychiatryczne, choroby współistniejące, funkcję fizyczną i stosowanie leków. Metabolomika: Próbki krwi i moczu (po 1 ml każda) zostaną pobrane na początku oraz w momentach klinicznej „nieadekwatności” i „adekwatności”, aby wykryć aminokwasy, cukry, lipidy i nukleotydy. Standaryzacja danych: Usunięcie wartości odstających i normalizacja w celu wygenerowania ustrukturyzowanych danych. Screening biomarkerów: Wykorzystanie teorii Dynamicznych Biomarkerów Sieciowych (DNB) do identyfikacji markerów „ultrawczesnych”, które sygnalizują przejście w kierunku nieadekwatnej dializy przed pojawieniem się objawów klinicznych. Konstrukcja Modelu Ostrzegania AI: Wykorzystanie Sieci Neuronowych i SVM na zbiorze danych podzielonym na zestawy treningowe, testowe i walidacyjne (walidacja krzyżowa 3-krotna). Głównym punktem końcowym jest stan bezpośrednio poprzedzający zdarzenia sercowo-naczyniowe. Konstrukcja Modelu Diagnostycznego AI: Model diagnostyczny „Stanu Chorobowego” zostanie zbudowany przy użyciu wszystkich zmiennych z oczyszczonej bazy danych Huashan w celu identyfikacji istniejących powikłań. 7. Punkty końcowe badania Główny punkt końcowy: Choroby sercowo-naczyniowe i mózgowo-naczyniowe (według standardów AHA). Powikłania złożone: Obejmujące wyniszczenie białkowo-energetyczne (PEW, według standardów ISRNM), zaburzenia mineralno-kostne (MBD), anemię (według wytycznych KDIGO/JSDT/JSN), ciężkie zakażenie (według kryteriów SIRS) oraz nowotwór złośliwy. 8. Metody statystyczne Dane ilościowe zostaną opisane przy użyciu średniej, odchylenia standardowego i kwartyli; dane jakościowe za pomocą częstości. Do porównań zostaną wykorzystane testy ANOVA, Kruskala-Wallisa, chi^2 lub dokładny Fishera. Wydajność modelu AI zostanie zwalidowana przy użyciu dokładności, czułości, swoistości, PPV, NPV, precyzji, czułości (recall), wyniku F1 i macierzy pomyłek. Istotność statystyczna została ustalona na poziomie P < 0,05.
Typ studiów
Zapisy (Rzeczywisty)
Kontakty i lokalizacje
Lokalizacje studiów
-
-
Shanghai Municipality
-
Shanghai, Shanghai Municipality, Chiny, 200040
- Huashan Hospital, Fudan University
-
-
Kryteria uczestnictwa
Kryteria kwalifikacji
Wiek uprawniający do nauki
- Dorosły
- Starszy dorosły
Akceptuje zdrowych ochotników
Metoda próbkowania
Badana populacja
Opis
Kryteria włączenia:
Pacjenci poddawani długotrwałej hemodializie podtrzymującej z okresem dializoterapii wynoszącym co najmniej 3 miesiące.
Wiek od 18 do 90 lat. Posiadają stosunkowo kompletną dokumentację hemodializ prowadzoną w tym ośrodku.
Kryteria wykluczenia:
Pacjenci z istotnie niekompletnymi danymi dotyczącymi dializoterapii. Pacjenci z niską współpracą podczas dializ lub otrzymujący dializy paliatywne.
Inne stany uznane przez badacza za nieodpowiednie.
Plan studiów
Jak projektuje się badanie?
Szczegóły projektu
Kohorty i interwencje
Grupa / Kohorta |
|---|
|
Pacjenci poddawani hemodializie w tym ośrodku od stycznia 2011 do września 2025 roku.
Informacje będą zbierane retrospektywnie od pacjentów, którzy przeszli hemodializę w tym ośrodku między styczniem 2011 a wrześniem 2025 roku.
Dane pochodzą głównie z elektronicznych systemów informacyjnych, w tym z Elektronicznego Systemu Zarządzania Hemodializą, szpitalnego Systemu Informacji Zdrowotnej (HIS) oraz Systemu Dokumentacji Medycznej Pacjentów Hospitalizowanych.
Zbiór danych obejmuje dane osobowe, wyniki laboratoryjne, dane diagnostyczne, zalecenia lekarskie oraz stan odżywienia.
|
Co mierzy badanie?
Podstawowe miary wyniku
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Choroby układu sercowo-naczyniowego i mózgowo-naczyniowego (CCVD)
Ramy czasowe: 15 lat (od stycznia 2011 do września 2025)
|
Klinicyści diagnozują te schorzenia na podstawie profesjonalnych wytycznych i kryteriów diagnostycznych Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego (AHA).
|
15 lat (od stycznia 2011 do września 2025)
|
Miary wyników drugorzędnych
Miara wyniku |
Opis środka |
Ramy czasowe |
|---|---|---|
|
Złożone powikłania
Ramy czasowe: 15 lat (od stycznia 2011 do września 2025)
|
Złożony punkt końcowy obejmujący wyniszczenie białkowo-energetyczne (PEW), zaburzenia mineralno-kostne (MBD), niedokrwistość, infekcje i nowotwory.
PEW diagnozuje się na podstawie kryteriów Międzynarodowego Towarzystwa Żywienia Nerkowego i Metabolizmu (ISRNM).
MBD i niedokrwistość diagnozuje się zgodnie z wytycznymi klinicznymi organizacji Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO), Japońskiego Towarzystwa Terapii Dializacyjnej (JSDT) lub Japońskiego Towarzystwa Nefrologicznego (JSN).
Ciężkie infekcje diagnozuje się zgodnie z kryteriami zespołu ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej (SIRS).
Nowotwory identyfikuje się na podstawie diagnoz klinicznych postawionych przez lekarzy.
|
15 lat (od stycznia 2011 do września 2025)
|
Współpracownicy i badacze
Sponsor
Śledczy
- Główny śledczy: Jing Chen, Huashan Hospital
Daty zapisu na studia
Główne daty studiów
Rozpoczęcie studiów (Rzeczywisty)
Zakończenie podstawowe (Rzeczywisty)
Ukończenie studiów (Rzeczywisty)
Daty rejestracji na studia
Pierwszy przesłany
Pierwszy przesłany, który spełnia kryteria kontroli jakości
Pierwszy wysłany (Rzeczywisty)
Aktualizacje rekordów badań
Ostatnia wysłana aktualizacja (Rzeczywisty)
Ostatnia przesłana aktualizacja, która spełniała kryteria kontroli jakości
Ostatnia weryfikacja
Więcej informacji
Terminy związane z tym badaniem
Słowa kluczowe
Dodatkowe istotne warunki MeSH
- Choroby układu moczowo-płciowego
- Procesy patologiczne
- Choroby układu moczowo-płciowego u mężczyzn
- Choroby nerek
- Choroby Urologiczne
- Choroby układu moczowo-płciowego kobiet
- Choroby układu moczowo-płciowego kobiet i powikłania ciąży
- Przewlekła choroba
- Atrybuty choroby
- Niewydolność nerek
- Stany patologiczne, oznaki i objawy
- Niewydolność nerek, przewlekła
- Niewydolność nerek, przewlekła
Inne numery identyfikacyjne badania
- KY2025-1424
Plan dla danych uczestnika indywidualnego (IPD)
Planujesz udostępniać dane poszczególnych uczestników (IPD)?
Informacje o lekach i urządzeniach, dokumenty badawcze
Bada produkt leczniczy regulowany przez amerykańską FDA
Bada produkt urządzenia regulowany przez amerykańską FDA
Te informacje zostały pobrane bezpośrednio ze strony internetowej clinicaltrials.gov bez żadnych zmian. Jeśli chcesz zmienić, usunąć lub zaktualizować dane swojego badania, skontaktuj się z register@clinicaltrials.gov. Gdy tylko zmiana zostanie wprowadzona na stronie clinicaltrials.gov, zostanie ona automatycznie zaktualizowana również na naszej stronie internetowej .