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Machine Learning-Guided LIV Selection for Adolescent Idiopathic Scoliosis

19 de julho de 2026 atualizado por: The Affiliated Nanjing Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School

A Prospective Randomized Controlled Trial of the Drum Tower Rule Machine Learning Model for Lowest Instrumented Vertebra Selection in Lenke Type 1 and Type 5 Adolescent Idiopathic Scoliosis

This study will evaluate whether a machine learning-based decision support model, called the Drum Tower Rule, can help surgeons select the lowest instrumented vertebra during corrective surgery for adolescent idiopathic scoliosis.

Patients with Lenke type 1 or Lenke type 5 adolescent idiopathic scoliosis who are scheduled for posterior spinal fusion will be randomly assigned to one of two groups. In the model-guided group, surgeons will receive the model-predicted risk of postoperative distal adding-on and a recommendation for lowest instrumented vertebra selection. In the conventional-experience group, surgeons will select the lowest instrumented vertebra according to routine clinical experience and existing surgical principles, without access to the model output.

All patients will receive standard posterior spinal fusion. The main outcome is the incidence of distal adding-on at 24 months after surgery, assessed by blinded radiographic reviewers.

Visão geral do estudo

Status

Status

Indica o status de recrutamento atual ou o status de acesso expandido.
Ainda não está recrutando

Condições

Condições

A doença, distúrbio, síndrome, doença ou lesão que está sendo estudada. Em ClinicalTrials.gov, as condições também podem incluir outros problemas relacionados à saúde, como expectativa de vida, qualidade de vida e riscos à saúde.

Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.

Descrição detalhada

Adolescent idiopathic scoliosis is a common spinal deformity in children and adolescents. For patients requiring corrective surgery, selection of the lowest instrumented vertebra is a key surgical decision. An inappropriate distal fusion level may increase the risk of postoperative distal adding-on, coronal imbalance, unnecessary loss of spinal mobility, or revision surgery.

The Drum Tower Rule is a machine learning-based decision support model developed to estimate the risk of postoperative distal adding-on and assist with lowest instrumented vertebra selection in patients with Lenke type 1 and Lenke type 5 adolescent idiopathic scoliosis. Before the start of this trial, the model, input variables, risk threshold, and software version will be locked and will not be modified during the study.

This is a single-center, prospective, randomized, open-label, parallel-group controlled trial with blinded outcome assessment. Eligible participants will be randomly assigned in a 1:1 ratio to either the model-guided group or the conventional-experience group. Randomization will be stratified by Lenke classification.

In the model-guided group, preoperative clinical and radiographic variables will be entered into the locked machine learning model. The model will generate a predicted risk of distal adding-on and a recommendation for lowest instrumented vertebra selection. For Lenke type 1 patients, the decision will focus on selection between one level proximal to the last substantially touching vertebra and the last substantially touching vertebra. For Lenke type 5 patients, the decision will focus on selection between L3 and L4. The surgeon will make the final decision after considering the model output and clinical judgment.

In the conventional-experience group, the surgeon will select the lowest instrumented vertebra based on routine clinical experience and existing surgical principles. The model output will not be provided to the surgeon for participants in this group.

Both groups will undergo standard posterior spinal fusion with an all-pedicle screw instrumentation system. Postoperative follow-up will be performed at 1 week and at 3, 6, 12, and 24 months after surgery. The primary outcome is the incidence of distal adding-on at 24 months after surgery. Secondary outcomes include number of fused segments, Cobb angle correction rate, coronal balance, sagittal radiographic parameters, Scoliosis Research Society-22 score, visual analog scale score for low back pain, complications, instrumentation failure, revision surgery, and adoption of model recommendations.

The primary outcome will be assessed by independent radiographic reviewers who are blinded to treatment allocation.

Tipo de estudo

Tipo de estudo

Descreve a natureza de um estudo clínico. Os tipos de estudo incluem estudos intervencionais (também chamados de ensaios clínicos), estudos observacionais (incluindo registros de pacientes) e acesso expandido.
Intervencional

Inscrição (Estimado)

Inscrição

O número de participantes em um estudo clínico. A inscrição "antecipada" é o número alvo de participantes que os pesquisadores precisam para o estudo.
300

Estágio

Estágio

A etapa de um ensaio clínico que estuda um medicamento ou produto biológico, com base nas definições desenvolvidas pela Food and Drug Administration (FDA) dos EUA. A fase é baseada no objetivo do estudo, no número de participantes e em outras características. Existem cinco fases: Fase Inicial 1 (anteriormente listada como Fase 0), Fase 1, Fase 2, Fase 3 e Fase 4. Não Aplicável é usado para descrever ensaios sem fases definidas pela FDA, incluindo ensaios de dispositivos ou intervenções comportamentais.
  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

Contato de estudo

O nome e as informações de contato da pessoa que pode responder às perguntas de inscrição para um estudo clínico. Cada local onde o estudo está sendo realizado também pode ter um contato específico, que pode responder melhor a essas perguntas.
  • Nome: Xiaodong Qin, MD, PhD
  • Número de telefone: 025-68182923
  • E-mail: gyethics@163.com

Locais de estudo

  • China
    • Jiangsu
      • Nanjing, Jiangsu, China, 210008
        • Nanjing Drum Tower Hospital, the Affiliated Hospital of Nanjing University Medical School
        • Contato:
          • Xiaodong Qin, MD, PhD
          • Número de telefone: 025-68182923
          • E-mail: gyethics@163.com

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Critérios de elegibilidade

Os principais requisitos que as pessoas que desejam participar de um estudo clínico devem atender ou as características que devem ter. Os critérios de elegibilidade consistem em critérios de inclusão (que são necessários para que uma pessoa participe do estudo) e critérios de exclusão (que impedem uma pessoa de participar). Tipos de critérios de elegibilidade incluem se um estudo aceita voluntários saudáveis, tem requisitos de idade ou faixa etária ou é limitado por sexo.

Idades elegíveis para estudo

  • Filho
  • Adulto

Aceita Voluntários Saudáveis

Não

Descrição

Inclusion Criteria:

  • Diagnosis of adolescent idiopathic scoliosis classified as Lenke type 1A or Lenke type 5C.
  • Age 10 to 18 years, inclusive.
  • Scheduled to undergo posterior spinal fusion using an all-pedicle screw instrumentation system.
  • Planned selective thoracic fusion or selective lumbar fusion, with a clinical need for lowest instrumented vertebra decision-making.
  • Availability of required preoperative standing full-spine radiographs and bending radiographs.
  • Ability and willingness to complete the planned 24-month postoperative follow-up.
  • Written informed consent provided by the participant and legal guardian.

Exclusion Criteria:

  • - Congenital scoliosis, neuromuscular scoliosis, syndromic scoliosis, or other non-idiopathic scoliosis.
  • History of spinal trauma, spinal tumor, spinal tuberculosis, or spinal infection.
  • Previous spinal surgery.
  • Severe sagittal spinal deformity, such as Scheuermann disease, for which the study model is not applicable.
  • Neurological symptoms or signs.
  • Leg length discrepancy greater than 10 mm.
  • The surgeon determines that there is no clinical equipoise for lowest instrumented vertebra selection because one option is clearly contraindicated for safety or anatomical reasons.
  • Inability to complete follow-up or required study assessments.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Tratamento
  • Alocação: Randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição Paralela
  • Mascaramento: Solteiro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço

Grupo de Participantes / Braço

Um grupo ou subgrupo de participantes em um estudo clínico que recebe uma intervenção/tratamento específico, ou nenhuma intervenção, de acordo com o protocolo do estudo.
Intervenção / Tratamento

Intervenção / Tratamento

Um processo ou ação que é o foco de um estudo clínico. As intervenções incluem medicamentos, dispositivos médicos, procedimentos, vacinas e outros produtos em fase de investigação ou já disponíveis. As intervenções também podem incluir abordagens não invasivas, como educação ou modificação da dieta e exercícios.
Experimental: Model-Guided Group
Participants in this group will undergo standard posterior spinal fusion. Before surgery, preoperative clinical and radiographic variables will be entered into the locked Drum Tower Rule machine learning model. The model will generate a predicted risk of distal adding-on and a recommendation for lowest instrumented vertebra selection. The surgeon will make the final decision after considering the model output and clinical judgment.
Outro: Drum Tower Rule Machine Learning-Guided Decision Support
A locked machine learning-based decision support model will be used before surgery to estimate the risk of postoperative distal adding-on and provide a recommendation for lowest instrumented vertebra selection. The model output will be available to surgeons in the model-guided group only.
Procedimento: Posterior Spinal Fusion
All participants will undergo standard posterior spinal fusion using an all-pedicle screw instrumentation system.
Comparador Ativo: Conventional-Experience Group
Participants in this group will undergo standard posterior spinal fusion. The surgeon will select the lowest instrumented vertebra according to routine clinical experience and existing surgical principles. The Drum Tower Rule model output will not be provided to the surgeon for participants in this group.
Procedimento: Posterior Spinal Fusion
All participants will undergo standard posterior spinal fusion using an all-pedicle screw instrumentation system.
Outro: Conventional LIV Decision-Making
The lowest instrumented vertebra will be selected by the surgeon according to routine clinical experience and existing surgical principles, without access to the Drum Tower Rule model output.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medidas de resultados primários

No protocolo de um estudo clínico, a medida de resultado planejada que é a mais importante para avaliar o efeito de uma intervenção/tratamento. A maioria dos estudos clínicos tem uma medida de desfecho primário, mas alguns têm mais de uma.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Incidence of Distal Adding-on
Prazo: 24 months after surgery
Distal adding-on is defined as an increase of more than 5 degrees in the disc angle below the lowest instrumented vertebra compared with the immediate postoperative radiograph, or an increase of more than 5 mm in the translation of the vertebra below the lowest instrumented vertebra relative to the central sacral vertical line. The outcome will be assessed by blinded radiographic reviewers.
24 months after surgery

Medidas de resultados secundários

Medidas de resultados secundários

No protocolo de um estudo clínico, uma medida de resultado planejada que não é tão importante quanto a medida de resultado primária para avaliar o efeito de uma intervenção, mas ainda é de interesse. A maioria dos estudos clínicos tem mais de uma medida de desfecho secundário.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Scoliosis Research Society-22 Score
Prazo: 24 months after surgery
Health-related quality of life will be assessed using the Scoliosis Research Society-22 questionnaire.
24 months after surgery

Outras medidas de resultado

Outras medidas de resultado

Para ensaios clínicos, uma medida planejada descrita no protocolo que é usada para determinar o efeito de uma intervenção/tratamento nos participantes. Para estudos observacionais, uma medida ou observação usada para descrever padrões de doenças ou características, ou associações com exposições, fatores de risco ou tratamento. Os tipos de medidas de resultados incluem medidas de resultados primários e medidas de resultados secundários.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Incidence of Surgery-Related Complications
Prazo: From surgery to 24 months after surgery
Surgery-related complications include perioperative complications, instrumentation failure, proximal junctional kyphosis, adjacent segment degeneration, pseudarthrosis, infection, and revision surgery.
From surgery to 24 months after surgery

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Patrocinador

A organização ou pessoa que inicia o estudo e que tem autoridade e controle sobre o estudo.
The Affiliated Nanjing Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School

Publicações e links úteis

A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.

Publicações Gerais

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Estimado)

Início do estudo

A data real em que o primeiro participante foi inscrito em um estudo clínico. A data de início do estudo "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de início do estudo.
1 de julho de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

Conclusão Primária

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção para coletar dados finais para a medida de resultado primário. Se o estudo clínico terminou de acordo com o protocolo ou foi encerrado, não afeta esta data. Para estudos clínicos com mais de uma medida de resultado primário com diferentes datas de conclusão, este termo refere-se à data em que a coleta de dados é concluída para todas as medidas de resultado primário. A data de conclusão primária "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão primária do estudo.
1 de junho de 2027

Conclusão do estudo (Estimado)

Conclusão do estudo

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção/tratamento para coletar dados finais para as medidas de resultado primário, medidas de resultado secundário e eventos adversos (ou seja, a última visita do último participante). A data "prevista" de conclusão do estudo é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão do estudo.
1 de setembro de 2030

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

Enviado pela primeira vez

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou pela primeira vez um registro do estudo para ClinicalTrials.gov. Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a primeira data de envio e a disponibilidade do registro em ClinicalTrials.gov (a primeira data publicada).
19 de julho de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo envia pela primeira vez um registro do estudo que seja consistente com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). O patrocinador ou investigador pode precisar revisar e enviar um registro de estudo uma ou mais vezes antes que os critérios de revisão de QC do NLM sejam atendidos. É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
19 de julho de 2026

Primeira postagem (Real)

Primeira postagem

A data em que o registro do estudo foi disponibilizado pela primeira vez em ClinicalTrials.gov após a conclusão da revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou o registro do estudo e a primeira data publicada.
23 de julho de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

Última Atualização Postada

A data mais recente em que as alterações em um registro de estudo foram disponibilizadas em ClinicalTrials.gov. Pode haver um atraso entre o momento em que as alterações foram enviadas ao ClinicalTrials.gov pelo patrocinador ou investigador do estudo (a última data de envio de atualização) e a data de publicação da última atualização.
23 de julho de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou alterações em um registro do estudo que são consistentes com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
19 de julho de 2026

Última verificação

Última verificação

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo confirmou as informações sobre um estudo clínico no ClinicalTrials.gov como precisas e atuais. Se um estudo com status de recrutamento de recrutamento; ainda não está recrutando; ou ativo, não recrutando não foi confirmado nos últimos 2 anos, o status de recrutamento do estudo é mostrado como desconhecido.
1 de maio de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Palavras-chave

Outros números de identificação do estudo

Outros números de identificação do estudo

Identificadores ou números de identificação diferentes do número NCT que são atribuídos a um estudo clínico pelo patrocinador, financiadores ou outros do estudo. Esses números podem incluir identificadores exclusivos de outros registros de ensaios e números de concessão do National Institutes of Health.
  • NDTH-20260578

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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