Испытание цифрового стетоскопа с искусственным интеллектом для улучшения рационального использования антибиотиков (BLAAAST)

Участники будут проверены на соответствие критериям отбора врачами исследования. Дети с положительным результатом скрининга затем будут оценены на соответствие критериям. Будет получено письменное информированное согласие. У всех включенных детей будет записана аускультация легких. Врачи исследования последовательно запишут звуки легких с помощью цифрового стетоскопа с четырех позиций на грудной клетке (две передние и две задние) у участников. Запись с каждой позиции грудной клетки длится 15 секунд, а общая процедура — около 2 минут. Записи звуков легких будут переданы на зашифрованный планшет и проанализированы моделью сверточной нейронной сети для автоматического обнаружения нормальных и аномальных звуков легких. Блокированная рандомизация произойдет после завершения записи. Дети, давшие согласие и соответствующие критериям отбора, будут рандомизированы в одну из двух групп.

Дети, рандомизированные в интервенционную группу, получат сироп амоксициллина (концентрация 250 мг/5 мл) или плацебо на основе классификации звуков легких автоматическим алгоритмом. Дети с положительным результатом цифрового стетоскопа получат амоксициллин, а дети с отрицательным результатом цифрового стетоскопа получат плацебо. Все дети в контрольной группе (стандартное лечение) получат амоксициллин. Продолжительность лечения составит пять дней в соответствии с руководящими принципами «Интегрированного ведения болезней детского возраста» (ИВБДВ), введение исследуемого продукта будет проводиться дважды в день. Дети, рандомизированные в контрольную группу, получат сироп амоксициллина (концентрация 250 мг/5 мл) в течение пяти дней, поскольку все контрольные участники будут соответствовать критериям ИВБДВ по пневмонии. Врачи исследования и лица, осуществляющие уход, в клинике ИВБДВ будут ослеплены относительно группы рандомизации. Ослепление будет достигнуто путем применения цифрового стетоскопа ко всем включенным детям и сокрытия результата автоматического алгоритма на устройстве.

Обученные парамедики-работники общественного здравоохранения, оснащенные пульсоксиметром и парацетамолом, будут проводить домашние визиты для всех участников на 2, 3, 5 и 14 день после включения (определяется как День 1). Врач исследования проведет визит на 7 день и определит первичный исход. Для каждого домашнего визита будет разрешен 24-часовой период в случае, если участник недоступен в запланированный день визита.

Любой ребенок, соответствующий критериям неэффективности лечения, будет немедленно доставлен в исследовательское учреждение (Upazila Health Complex) для подтверждения врачом исследования и дальнейшего планирования лечения. Аналогично, насыщение кислородом, измеренное как 90-94%, приведет к направлению к врачу исследования для оценки неэффективности лечения. Подтверждение врачом исследования требуется для исхода неэффективности лечения. Лицам, осуществляющим уход, будет предоставлена горячая линия для связи между запланированными визитами (через текстовое сообщение или телефонный звонок), если у родителей возникнут опасения между домашними визитами. Если лица, осуществляющие уход, предпочитают, они также могут вернуться в исследовательскую клинику для повторной оценки врачом исследования между домашними визитами работника общественного здравоохранения (CHW).

Для любого участника, получающего амоксициллин или плацебо, у которого подтвержден признак неотложного состояния по определению Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), клинический признак опасности по определению ВОЗ или гипоксемия по определению ВОЗ, ребенок будет госпитализирован и получит парентеральные антибиотики в соответствии с руководящими принципами ВОЗ и в соответствии с национальными руководящими принципами Бангладеш. Дальнейшее лечение и клиническое ведение будут на усмотрение лечащего врача. Для любого участника, получающего амоксициллин или плацебо, у которого подтверждено западение нижней части грудной стенки и/или очень частое дыхание для возраста на 7 день и который подтвержден как не имеющий каких-либо признаков неотложного состояния по определению ВОЗ, не имеющий каких-либо клинических признаков опасности по определению ВОЗ и не имеющий гипоксемии по определению ВОЗ, ребенку будет начат прием перорального амоксициллина-клавулановой кислоты в течение минимум 5 дней. Дальнейшее лечение и клиническое ведение будут на усмотрение лечащего врача. Раскрытие кода произойдет только тогда, когда знание о распределении лечения необходимо для клинического ведения участника или когда требуется для устранения серьезного нежелательного явления или непредвиденной проблемы, создающей риск для безопасности участника.

Участники будут включены в исследование на период 2 недели каждый. Минимальное количество исследовательских визитов — 6. Использование плацебо в этом исследовании оправдано для поддержания приверженности участников назначенному лечению и обеспечения сопоставимости между интервенционной и контрольной группами. Без плацебо участники, не получающие антибиотики, вероятно, будут недовольны и обратятся за лечением к другому поставщику, тем самым внося нарушение протокола, смещение наблюдателя и ставя под угрозу валидность исследования, приводя к завышению или занижению истинного эффекта лечения. Обеспечивая ослепление, плацебо также имеет решающее значение для уменьшения смещения в оценке исходов исследователями. В итоге, используя плацебо, исследование может точно дифференцировать между эффектами надлежащего отказа от антибиотиков и любыми потенциальными эффектами лечения, тем самым предоставляя надежные и достоверные результаты, которые с наибольшей вероятностью повлияют на политику здравоохранения.

При размере выборки 2500 и частоте неэффективности лечения за одну неделю (7 дней) в группе плацебо, которая, согласно предыдущим данным, составляет примерно 4%, и пределе не меньшей эффективности, выбранном на уровне 2% на основе наибольшей клинически приемлемой разницы между неэффективностью лечения интервенции по сравнению со стандартным лечением. Учитывая эти параметры, исследователи будут иметь как минимум 80% мощность для отклонения нулевой гипотезы о не меньшей эффективности при условии, что частота неэффективности лечения в интервенционной группе равна группе плацебо, на уровне 4%, предполагая одностороннюю ошибку первого рода 0,05.

Потребность в медицинской помощи, потребность в госпитализации и смертность среди участников исследования будут зарегистрированы исследованием как 3 основных маркера безопасности. В дополнение к этим 3 параметрам исследователи будут собирать данные обо всех непредвиденных нежелательных явлениях (НЯ), возникающих в течение периода исследования. НЯ будут активно собираться с момента включения до 14 дня после включения или до завершения всех процедур наблюдения, в зависимости от того, что наступит позже.

Будут применяться строгие меры безопасности, включая ограничения по критериям отбора для детей «низкого риска» с неосложненной клинической пневмонией, горячую линию для связи 24/7, тщательное домашнее наблюдение (не менее 5 домашних визитов, включая ежедневные в первые 3 дня болезни) и обеспечение транспортировки участников в клинику при необходимости. В исследовании будет Совет по мониторингу безопасности данных (DSMB) и Техническая консультативная группа. Если необходимы незапланированные посещения медицинских учреждений, участникам будут возмещены любые понесенные транспортные расходы. Участники не будут получать прямую компенсацию за исследовательские визиты, проводимые на дому, и за исследовательские визиты, скоординированные с плановыми посещениями медицинских учреждений в больницах.