本文介绍了一种基于单次术前超声测量的静脉C2/A比值，并结合D-二聚体检测，用于识别术后下肢深静脉血栓形成风险升高的骨科手术患者。
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本文内容
摘要
摘要
深静脉血栓形成（DVT）是骨科手术后常见的并发症。这项前瞻性观察性研究评估了术前单次基线测量的静脉周长平方与面积比值（C²/A），单独或联合D-二聚体，是否与术后前7天内检出的DVT相关。共纳入150名接受骨科手术的成年患者，其中37人发生DVT，113人未发生。术前在呼气末，使用超声系统内置测量软件包，在同一采集周期内分别测量静脉周长（C）和面积（A）。研究人员将C²/A计算为C²除以A。为在保留的个体参与者数据集中一致应用该规则，所有修订分析均使用从保留的C和A字段重新计算的C²/A。术后超声检查按照仅用于结局确定的预设强化监测方案，在7天内每12小时进行一次。受试者工作特征曲线下面积分别为：股总静脉C²/A为0.893，股浅静脉C²/A为0.817，腘静脉C²/A为0.906，D-二聚体为0.834。最初设定的股浅静脉C²/A联合D-二聚体模型，其表观曲线下面积为0.887，分层5折交叉验证的折外曲线下面积为0.877。一个包含5个变量的探索性模型的折外曲线下面积为0.938。根据队列得出的阈值，股浅静脉C²/A为16.26，D-二聚体为2.15 mg/L FEU，结果显示：两项标志物均未升高的78例患者中无一发生DVT，一项升高的50例患者中有15例发生DVT，两项均升高的22例患者中全部发生DVT。术前静脉C²/A和D-二聚体与术后早期DVT相关，但所用阈值和模型均为探索性，需经外部验证。
引言
下肢深静脉血栓形成（DVT）仍是骨科手术后主要的围手术期并发症。手术创伤、活动减少、局部静脉淤滞以及术后高凝状态共同作用，增加了静脉血栓栓塞的风险，而血栓的蔓延或栓子脱落可导致肺栓塞及显著的病患率1,2。尽管药物、运动和机械预防策略已广泛应用，术后DVT仍时有发生，提示亟需寻找无创且与局部静脉环境密切相关的术前标志物3,4。
目前的筛查主要依赖于多普勒超声检查和D-二聚体检测5,6。超声检查具有无创性和可重复性，是深静脉血栓（DVT）诊断的核心手段，但传统的测量指标（如血管直径和血流）通常在血栓形成后或血流动力学紊乱已明显时才能被解读7,8。D-二聚体对血栓性疾病具有较高的敏感性，但在围手术期患者中特异性有限，因为年龄、创伤、炎症以及手术相关的纤溶过程均可导致循环中D-二聚体水平升高，而并无明确的深静脉血栓形成9,10。近期关于年龄调整的D-二聚体研究还强调，年龄显著影响结果判读，但这些阈值主要用于诊断排除，而非术前预测11。临床风险评分（如Caprini评分）可汇总系统性和历史性的风险因素，但无法直接量化细微的局部静脉解剖结构12。
静脉横截面几何形态为局部解剖结构与血栓风险之间提供了可能的关联。形态学指数 C2/A（通过横截面周长的平方除以横截面面积计算）随着血管变得越不规则或越扭曲而增大。较高的数值可能反映静脉扁平化、管壁顺应性降低、外部受压或跨壁压力异常13。静脉疾病形态学研究支持静脉壁和管腔结构与临床静脉功能障碍的相关性13。因此，C2/A 可能反映局部结构易损性，而 D-二聚体则反映全身性纤维蛋白代谢。结合 Caprini 等临床评分，这两个标志物可能提供更完整的术前风险评估14。因此，本研究探讨了在股总静脉（CFV）、股浅静脉（SFV）和骨盆静脉（POV）中测量的单次基线术前 C2/A 对骨科手术后深静脉血栓（DVT）的预测价值，以及将 C2/A 与 D-二聚体联合是否可提高风险判别能力。
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方案
本研究遵循机构内人类研究指南进行。研究已获空军军医大学西京医院伦理委员会批准（批准号 KY20232031-F-1）。所有参与者均被告知研究流程，并在入组前签署书面知情同意书。主要仪器、检测方法、软件及RRID状态详见材料表。由于本研究为前瞻性观察性研究，不涉及实验性干预，因此无需设立单独的实验对照组。
研究设计与参与者
本项前瞻性观察性研究纳入了2023年12月至2024年7月期间在中国空军军医大学第一附属医院拟行骨科手术的150例患者。纳入标准为术前无下肢深静脉血栓（DVT）且能够完成标准化超声检查的患者。排除标准包括：已有DVT、既往有DVT病史、下肢血管损伤或畸形、深静脉瓣膜功能不全、心力衰竭、因盆腔或腹腔肿瘤导致的下肢静脉高压、凝血功能异常、长期抗凝治疗、严重骨折无法配合检查，以及意识障碍的患者。术后无DVT的患者作为对照组。
术前临床和实验室数据
基线临床变量包括年龄、性别、体重指数、病史、Caprini评分、C反应蛋白、血小板计数、D-二聚体、手术持续时间、止血带使用时间以及卧床时间。D-二聚体通过免疫比浊法在全自动凝血分析仪上测定，检测样本为术前空腹静脉血，结果以纤维蛋白原当量单位（FEU）表示，单位为mg/L。生产厂家、分析仪型号及检测试剂详细信息见材料表。
超声检查与 C2/A 测量
所有超声检查均使用配备12–3 MHz高频线阵探头的彩色多普勒超声系统，在静脉成像模式下进行。患者取仰卧位，下肢外旋。在预设的解剖水平上依次扫描股总静脉（CFV）、股浅静脉（SFV）和腘静脉（POV）。探头压力保持尽可能低，以避免出现可见的静脉变形。制造商以及具体的系统和探头型号详见材料表。
对于每一段静脉，均在呼气末通过床旁超声系统的内置测量软件包，在横断面图像上分别测量横截面周长（C）和横截面面积（A）。C 和 A 在同一采集周期内获取。每段静脉进行三次采集，并将结果汇总至保留的受试者水平数据表中。研究人员计算了 C2 及无量纲形态学指数 C2/A；未使用任何外部计算软件。在修订分析中，将规定的计算规则统一应用于保留的数值字段，其中 C2/A 为保留的 C 值的平方除以保留的 A 值。由于 C 和 A 是由设备分别测得的独立测量值，而非来自同一数字轮廓的解析导出的周长-面积配对数据，因此 C2/A 被视为一种基于测量结果的形态学指数。直径、血流速度和血流量在纵断面图像上进行测量。所有术前检查均由同一名超声医师完成，该医师具有五年以上工作经验，并在测量时对基线临床和实验室数据保持盲态。未前瞻性地进行正式的 intraobserver（观察者内）和 interobserver（观察者间）重复性分析。术后监测仅用于确认深静脉血栓（DVT）结局。
术后监测与结局定义
术后下肢静脉超声检查根据预先规定的强化研究监测方案，在术后第7天内每12小时进行一次；一旦首次检出深静脉血栓（DVT），监测即停止。选择每日两次的检查频率旨在使所有受试者的结局评估机会实现标准化，并提高检测早期或无症状DVT的时间分辨率。该研究方案比常规临床监测更为密集，仅用于结局评估，不应被解读为临床监测建议。
统计学分析
连续变量以均值 ± 标准差表示，并使用韦尔奇双样本 t 检验在深静脉血栓形成（DVT）组与非 DVT 组之间进行比较。性别分布采用皮尔逊卡方检验进行比较。采用受试者工作特征（ROC）曲线评估区分能力。在本研究的开发队列中，通过最大化约登 J 指数确定最优阈值，恰好等于阈值的值被归类为阳性。AUC 的 95% 置信区间通过 3,000 次分层自举重采样获得，敏感性和特异性置信区间则使用精确的 Clopper-Pearson 法计算。在完整队列中，采用逻辑回归估计表观联合标志物概率。探索性内部验证采用分层 5 折交叉验证；在每一轮训练中拟合 StandardScaler 和 L2 正则化逻辑回归模型，然后生成被保留折的折外概率。由于 37 个事件对应每变量 7.4 个事件，5 变量模型被认为易于过拟合。所有检验均为双侧检验，以 p < 0.05 表示差异具有统计学意义。锁定版本分析使用 Python 3.9.6、pandas 2.3.3、NumPy 2.0.2、SciPy 1.13.1、scikit-learn 1.6.1、statsmodels 0.14.6、Matplotlib 3.9.4 和 openpyxl 3.1.5 完成。
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结果
研究设计与研究对象
分析共纳入150例患者，其中男性69例，女性81例。平均年龄为55.01岁 ± 14.25岁。37例患者（24.7%）出现术后深静脉血栓（DVT），而113例患者（75.3%）在超声监测期间未发生DVT。图1总结了从术前入组到术后结果确认与分析的工作流程。
图1：研究设计与分析流程。未发生术前深静脉血栓（DVT）的患者接受一次基线临床评估、实验室检查及下肢静脉超声检...
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讨论
这项前瞻性观察性研究发现，骨科手术前静脉C2/A值较高与术后下肢深静脉血栓形成（DVT）相关。在对保留的C和A信号域统一应用明确的计算规则后，POV和CFV的C2/A提供了最强的单指标判别能力。最初预设的SFV C2/A联合D-二聚体模型被保留，未进行事后静脉节段更换，且表现出良好的表观判别效能以及内部交叉验证的判别能力。所有阈值和风险分层均来自同一个小规模、单中心队列。因此，C2/A应被视为对现有风险评估（包括Caprini评分5）的一种探索性补充，而非替代方法，也不应作为加强抗凝治疗的依据。
C2/A 描述的是横截面形状，而不仅仅是直径。对于给定的横截面积，横截面的扁平化或轮廓不规则会增加周长，从而导致 C2/A 增大。此类形变可能与静脉顺应性降低、外部压迫、血流分布紊乱以及局部血流淤滞相关12。在 Virchow 三要素中，较高的 C2
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披露
作者声明无利益冲突。
致谢
本工作得到国家自然科学基金（编号：82071932）的资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| C²/A 计算 | 研究者自行计算 | 不适用 | C 和 A 通过超声系统测量软件包进行测量；C²/A 通过将 C² 除以 A 计算得出 |
| 彩色多普勒超声诊断系统 | Philips | CX50 | |
| D-DI2, Tina-quant D-Dimer Gen.2 | Roche Diagnostics | Material No. 07429410190 | |
| D-二聚体分析仪 | Roche Diagnostics | cobas t 711 凝血分析仪 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corp. | Version 25.0 | RRID:SCR_016479。用于原始统计汇总。 |
| L12-3 宽带线阵超声探头 | Philips | L12-3；12–3 MHz | |
| Matplotlib | Matplotlib Development Team | Version 3.9.4 | RRID:SCR_008624。用于修订分析中的图像生成。 |
| NumPy | NumPy Developers | Version 2.0.2 | RRID:SCR_008633。用于修订分析中的数值运算。 |
| openpyxl | openpyxl Developers | Version 3.1.5 | RRID 不可用。用于电子表格的输入与输出。 |
| pandas | pandas Development Team | Version 2.3.3 | RRID:SCR_018214。用于数据处理与制表。 |
| Python 编程语言 | Python Software Foundation | Version 3.9.6 | RRID:SCR_008394。用于修订分析的运行环境。 |
| scikit-learn | scikit-learn Developers | Version 1.6.1 | RRID:SCR_002577。用于交叉验证与 ROC 建模。 |
| SciPy | SciPy Community | Version 1.13.1 | RRID:SCR_008058。用于统计检验。 |
| statsmodels | statsmodels Developers | Version 0.14.6 | RRID:SCR_016074。用于逻辑回归与统计工具。 |
参考文献
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