- ICH GCP
- Реестр клинических исследований США
- Клиническое испытание NCT07353528
Прогнозирование гипотермии при гинекологической лапароскопической операции с использованием машинного обучения
Разработка и валидация модели машинного обучения для прогнозирования гипотермии при гинекологической лапароскопической операции на основе предоперационных клинических показателей: многоцентровое проспективное когортное исследование
Краткое название: Прогнозирование гипотермии при гинекологических лапароскопических операциях с использованием машинного обучения
Краткое описание: Данное исследование направлено на разработку и валидацию модели машинного обучения для прогнозирования интраоперационной гипотермии (ИОГ) у пациенток, переносящих гинекологические лапароскопические операции, на основе предоперационных клинических показателей. Это проспективное многоцентровое исследование типа случай-контроль будет включать пациенток женского пола в возрасте 18 лет и старше, которым запланирована лапароскопическая операция в нескольких больницах в период с 2026 по 2027 год. Основная цель — выявление пациенток высокого риска, у которых может развиться ИОГ, определяемая как температура ядра ниже 36,0°C во время операции.
Участницы будут разделены на две группы: группа ИОГ, состоящая из пациенток, у которых развилась гипотермия, и группа нормальной температуры, включающая пациенток, поддерживающих температуру ядра 36,0°C или выше. Сбор данных будет включать демографические показатели, сопутствующие заболевания, детали операции, информацию об анестезии и предоперационные лабораторные результаты.
Основным показателем результата будет площадь под кривой (AUC) модели, оценивающая её прогностическую эффективность при различных порогах. Вторичными результатами будут чувствительность, положительная прогностическая ценность, отрицательная прогностическая ценность и F1-мера. Исследование предполагает, что разработанная модель машинного обучения значительно улучшит точность и своевременность прогнозирования ИОГ, тем самым повышая безопасность пациенток во время операции и послеоперационного восстановления. Ожидается, что данное исследование повлияет на клиническую практику, связанную с превентивными стратегиями согревания, что в конечном итоге улучшит исходы пациенток при гинекологических лапароскопических операциях.
Обзор исследования
Статус
Подробное описание
Обоснование: Интраоперационная гипотермия (ИОГ), определяемая как температура ядра тела ниже 36,0°C во время операции, является частым осложнением с частотой возникновения до 50% при гинекологических лапароскопических вмешательствах. ИОГ ассоциирована с неблагоприятными исходами, включая инфекции области хирургического вмешательства, повышенную кровопотерю, сердечно-сосудистые осложнения, удлинённое восстановление и более высокие затраты на здравоохранение. Точное предоперационное выявление пациентов с высоким риском ИОГ имеет решающее значение для реализации целевых профилактических мер и оптимизации распределения ресурсов.
Цель: Основной целью данного исследования является разработка и валидация модели машинного обучения, использующей предоперационные клинические показатели для прогнозирования возникновения ИОГ именно у пациенток, подвергающихся гинекологической лапароскопической операции.
Дизайн исследования: Это многоцентровое проспективное исследование случай-контроль. Данные будут проспективно собираться в участвующих больницах в период с 2026 по 2027 год.
Технические методы:
Объём выборки: На основе предполагаемой частоты ИОГ в 40% и 24 переменных-предикторов запланирован минимальный объём выборки в 1500 участников для обеспечения достаточной мощности для разработки и валидации модели.
Сбор данных: Клинические данные будут собираться с использованием электронных медицинских карт (ЭМК). Температура ядра тела будет интраоперационно контролироваться с помощью беспроводной системы мониторинга температуры.
Статистический анализ и разработка модели: Анализ данных будет проводиться с использованием SPSS (v25.0) и R (v4.3.1). Набор данных будет случайным образом разделён на обучающую (80%) и тестовую (20%) выборки. Метод LASSO-регрессии (Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) будет применён к обучающей выборке для отбора признаков. Будут разработаны шесть алгоритмов машинного обучения: метод опорных векторов (SVM), логистическая регрессия (LR), многослойный перцептрон (MLP), случайный лес (RF), градиентный бустинг (XGB) и дерево решений (DT). Гиперпараметры моделей будут оптимизированы с помощью 10-кратной кросс-валидации.
Оценка модели: Производительность всех моделей будет независимо валидирована на тестовой выборке. Основной метрикой для сравнения и выбора модели будет площадь под ROC-кривой (AUC). Вторичные метрики производительности включают чувствительность, положительную прогностическую ценность (PPV), отрицательную прогностическую ценность (NPV) и F1-меру. Оптимальная точка отсечения для окончательно выбранной модели будет определена путём максимизации индекса Юдена.
Этические аспекты: Исследование будет проводиться после получения одобрения этических комитетов/советов по этике всех участвующих центров. От всех участников будет получено письменное информированное согласие. Протокол исследования будет зарегистрирован в реестре клинических испытаний для обеспечения прозрачности. Все данные участников будут обрабатываться с соблюдением строгой конфиденциальности и в соответствии с соответствующими правилами защиты данных.
Ожидаемые результаты: Ожидается, что в результате данного исследования будет получена валидированная модель машинного обучения, способная точно прогнозировать риск ИОГ до проведения гинекологической лапароскопической операции. Выявление ключевых прогностических факторов и внедрение этой модели направлены на облегчение персонализированной профилактической помощи, снижение частоты ИОГ и улучшение показателей безопасности пациентов и послеоперационного восстановления.
Тип исследования
Регистрация (Оцененный)
Контакты и местонахождение
Контакты исследования
- Имя: Bo Liu, MS
- Номер телефона: +8618502846036
- Электронная почта: liubojjfy@163.com
Места учебы
-
-
Sichuan
-
Chengdu, Sichuan, Китай, 610011
- Chengdu Jinjiang District Women & Children Health Hospital
-
Контакт:
- fei jia, BS
- Номер телефона: +86 18581877655
- Электронная почта: jiafei1980@sina.com
-
Контакт:
- Электронная почта: 409440463@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Китай, 610011
- Sichuan Jinxin Xinan Women & Children's Hospital
-
Контакт:
- chunping li, MS
- Номер телефона: +86 18284535909
- Электронная почта: lichunpingjx@163.com
-
Chengdu, Sichuan, Китай, 611300
- People ' s Hospital of Dayi County
-
Контакт:
- chao liu, BS
- Номер телефона: +86 18190725356
- Электронная почта: 397619144@qq.com
-
Chengdu, Sichuan, Китай, 611532
- Medical Center Hospital of QiongLai City
-
Контакт:
- yunfei hu, BS
- Номер телефона: +86 13880189795
- Электронная почта: 409440463@qq.com
-
-
Критерии участия
Критерии приемлемости
Возраст, подходящий для обучения
- Взрослый
- Пожилой взрослый
Принимает здоровых добровольцев
Метод выборки
Исследуемая популяция
Описание
Критерии включения:
- Женщины в возрасте 18 лет и старше.
- Пациенты, запланированные на лапароскопическую операцию.
Критерии исключения:
- Предоперационная температура тела выше 37,5°C или ниже 36,0°C.
- Наличие гипотиреоза или гипертиреоза в анамнезе.
- Пациенты с нарушением терморегуляции, например, с тяжелой инфекцией или заболеваниями центральной нервной системы.
- Пациенты, отказывающиеся подписать форму информированного согласия.
Учебный план
Как устроено исследование?
Детали дизайна
Когорты и вмешательства
Группа / когорта |
|---|
|
Группа гипотермии
Эта когорта состоит из пациентов, у которых развивается интраоперационная гипотермия (ИОГ) во время гинекологической лапароскопической операции.
ИОГ определяется как температура ядра тела (измеряемая с помощью беспроводной системы мониторинга температуры), опускающаяся ниже 36,0°C в любое время во время операции.
|
|
Группа нормотермии
Эта когорта состоит из пациентов, чья базовая температура тела (измеряемая с помощью беспроводной системы мониторинга температуры) остается на уровне 36,0°C или выше на протяжении всей гинекологической лапароскопической операции и у которых не развивается интраоперационная гипотермия (ИОГ). Эти пациенты составляют контрольную группу для данного исследования.
|
Что измеряет исследование?
Первичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Площадь под кривой рабочих характеристик приемника (AUC) модели машинного обучения для прогнозирования интраоперационной гипотермии
Временное ограничение: Во время операции
|
Основным результатом является дискриминационная способность разработанной модели машинного обучения для прогнозирования возникновения интраоперационной гипотермии (определяемой как температура ядра < 36,0°C), измеряемая с помощью площади под кривой рабочих характеристик приемника (AUC), оцененной на независимом тестовом наборе.
|
Во время операции
|
Вторичные показатели результатов
Мера результата |
Мера Описание |
Временное ограничение |
|---|---|---|
|
Чувствительность
Временное ограничение: Во время операции
|
Этот показатель измеряет способность модели правильно идентифицировать пациентов, у которых действительно разовьётся интраоперационная гипотермия (истинно положительный результат).
Он рассчитывается как количество истинно положительных случаев, делённое на сумму истинно положительных и ложно отрицательных случаев.
Этот показатель будет рассчитан на тестовом наборе данных модели.
|
Во время операции
|
|
Положительная прогностическая ценность
Временное ограничение: Во время операции
|
Этот показатель измеряет долю пациентов, у которых модель предсказала развитие гипотермии и у которых она действительно развилась.
Он рассчитывается как количество истинно положительных случаев, деленное на сумму истинно положительных и ложноположительных случаев.
Этот показатель будет рассчитан на тестовом наборе данных модели.
|
Во время операции
|
|
Отрицательная прогностическая ценность
Временное ограничение: Во время операции
|
Этот показатель измеряет долю пациентов, которые, согласно прогнозу модели, не разовьют гипотермию и останутся нормотермичными.
Он рассчитывается как количество истинно отрицательных результатов, делённое на сумму истинно отрицательных и ложно отрицательных результатов.
Этот показатель будет рассчитан на тестовом наборе данных модели.
|
Во время операции
|
|
F1-мера
Временное ограничение: Во время операции
|
Эта метрика представляет собой гармоническое среднее точности (положительной прогностической ценности) и полноты (чувствительности).
Она предоставляет единую оценку, которая балансирует оба аспекта, что особенно полезно при несбалансированном распределении классов.
Эта метрика будет рассчитываться на тестовом наборе данных модели.
|
Во время операции
|
Соавторы и исследователи
Публикации и полезные ссылки
Общие публикации
- Sessler DI. Perioperative thermoregulation and heat balance. Lancet. 2016 Jun 25;387(10038):2655-2664. doi: 10.1016/S0140-6736(15)00981-2. Epub 2016 Jan 8.
- Sessler DI, Pei L, Li K, Cui S, Chan MTV, Huang Y, Wu J, He X, Bajracharya GR, Rivas E, Lam CKM; PROTECT Investigators. Aggressive intraoperative warming versus routine thermal management during non-cardiac surgery (PROTECT): a multicentre, parallel group, superiority trial. Lancet. 2022 May 7;399(10337):1799-1808. doi: 10.1016/S0140-6736(22)00560-8. Epub 2022 Apr 4.
- Menzenbach J, Kirfel A, Guttenthaler V, Feggeler J, Hilbert T, Ricchiuto A, Staerk C, Mayr A, Coburn M, Wittmann M; PROPDESC Collaboration Group. PRe-Operative Prediction of postoperative DElirium by appropriate SCreening (PROPDESC) development and validation of a pragmatic POD risk screening score based on routine preoperative data. J Clin Anesth. 2022 Jun;78:110684. doi: 10.1016/j.jclinane.2022.110684. Epub 2022 Feb 18.
- Lu Z, Chen X. Early prediction of intraoperative hypothermia in patients undergoing gynecological laparoscopic surgery: A retrospective cohort study. Medicine (Baltimore). 2024 Oct 4;103(40):e39038. doi: 10.1097/MD.0000000000039038.
- Hosseini MP, Hosseini A, Ahi K. A Review on Machine Learning for EEG Signal Processing in Bioengineering. IEEE Rev Biomed Eng. 2021;14:204-218. doi: 10.1109/RBME.2020.2969915. Epub 2021 Jan 22.
- Cao B, Li Y, Liu Y, Chen X, Liu Y, Li Y, Wu Q, Ji F, Shu H. A multi-center study to predict the risk of intraoperative hypothermia in gynecological surgery patients using preoperative variables. Gynecol Oncol. 2024 Jun;185:156-164. doi: 10.1016/j.ygyno.2024.02.009. Epub 2024 Feb 29.
- The nurse-nurse relationship. NLN Publ. 1990 Jun;(20-2294):257-61. No abstract available.
- Gomez-Hidalgo NR, Pletnev A, Razumova Z, Bizzarri N, Selcuk I, Theofanakis C, Zalewski K, Nikolova T, Lanner M, Kacperczyk-Bartnik J, El Hajj H, Perez-Benavente A, Nelson G, Gil-Moreno A, Fotopoulou C, Sanchez-Iglesias JL. European Enhanced Recovery After Surgery (ERAS) gynecologic oncology survey: Status of ERAS protocol implementation across Europe. Int J Gynaecol Obstet. 2023 Jan;160(1):306-312. doi: 10.1002/ijgo.14386. Epub 2022 Aug 20.
- Li L, Huang J, Chen X, Ma W, Hu Y, Li Y. A Retrospective Analysis of the Postoperative Effect of Intraoperative Hypothermia on Deep Vein Thrombosis After Intracranial Tumor Resection. World Neurosurg. 2022 Nov;167:e778-e783. doi: 10.1016/j.wneu.2022.08.099. Epub 2022 Aug 26.
- Carella M, Beck F, Piette N, Lecoq JP, Bonhomme VL. Effect of preoperative warming on intraoperative hypothermia and postoperative functional recovery in total hip arthroplasty: a randomized clinical trial. Minerva Anestesiol. 2024 Jan-Feb;90(1-2):41-50. doi: 10.23736/S0375-9393.23.17555-9. Epub 2023 Oct 25.
Даты записи исследования
Изучение основных дат
Начало исследования (Оцененный)
Первичное завершение (Оцененный)
Завершение исследования (Оцененный)
Даты регистрации исследования
Первый отправленный
Впервые представлено, что соответствует критериям контроля качества
Первый опубликованный (Действительный)
Обновления учебных записей
Последнее опубликованное обновление (Действительный)
Последнее отправленное обновление, отвечающее критериям контроля качества
Последняя проверка
Дополнительная информация
Термины, связанные с этим исследованием
Ключевые слова
Другие идентификационные номера исследования
- 202501 (National Health Education Center Research Grant)
Планирование данных отдельных участников (IPD)
Планируете делиться данными об отдельных участниках (IPD)?
Описание плана IPD
Информация о лекарствах и устройствах, исследовательские документы
Изучает лекарственный продукт, регулируемый FDA США.
Изучает продукт устройства, регулируемый Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.
Эта информация была получена непосредственно с веб-сайта clinicaltrials.gov без каких-либо изменений. Если у вас есть запросы на изменение, удаление или обновление сведений об исследовании, обращайтесь по адресу register@clinicaltrials.gov. Как только изменение будет реализовано на clinicaltrials.gov, оно будет автоматически обновлено и на нашем веб-сайте. .