Articolo metodologico

Un nuovo metodo non invasivo per la rilevazione di elevate pressioni intra-compartimentali della gamba

DOI:

10.3791/59887

⸱

31 maggio 2019

 ,  , 
1Department of Orthopedic Surgery, University of California, San Francisco

In questo articolo

Sommario

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Una sonda ad ultrasuoni accoppiata con un sensore di pressione viene utilizzata per valutare la pressione intra-compartimentale della gamba misurando direttamente la pressione di appiattimento della fascia del comparto (CFFP). Questo protocollo non invasivo fornirà una valutazione affidabile della pressione all'interno del compartimento muscolare anteriore della gamba inferiore.

Abstract

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La sindrome del compartimento acuto è una conseguenza devastante del trauma muscolo-scheletrico. Attualmente la diagnosi si basa su segni e sintomi clinici e, mentre gli aggettivi come le misurazioni della pressione intra-compartimentale invasiva sono spesso utilizzati per corroborare i risultati dell'esame fisico, non rimane alcun test oggettivo affidabile per aiutare nel la decisione di eseguire una fasciotomia decompressiva. In un modello di cadavere della sindrome compartimentale, un metodo basato su ultrasuoni (US) ha dimostrato di essere una misura affidabile di aumento della pressione intra-compartimentale. Una pressione assoluta di > 100 mbar o una differenza di 50 mbar nel CFFP tra le gambe può essere considerata patologica. Utilizzando un trasduttore ad ultrasuoni, accoppiato con un sensore di pressione, è possibile misurare la pressione necessaria per appiattire la fascia superficiale del compartimento anteriore delle gambe inferiori (scompartimento della pressione di appiattimento della fascia [CFFP]). Il CFFP della gamba ferita viene confrontato con il CFFP della gamba non ferita. Questo indice misurato negli Stati Uniti può quindi servire come complemento all'esame fisico nella valutazione degli arti inferiori feriti e nella valutazione della necessità di fasciotomia decompressiva. I vantaggi di questo protocollo includono: essere un metodo non invasivo e una tecnica facilmente riproducibile.

Introduzione

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Lo scopo di questo nuovo protocollo è quello di valutare la pressione intra-compartimentale della gamba in modo non invasivo utilizzando un trasduttore ad ultrasuoni accoppiato con un sensore di pressione. La sindrome compartimentale è una complicanza ben nota nel trauma muscolo-scheletrico ed è il risultato di elevate pressioni intra-compartimentali che compromettono la perfusione dei tessuti portando a lesioni ischemiche irreversibili se non sono intervenite su. La sua diagnosi si basa principalmente sull'esame clinico. Sfortunatamente, l'esame clinico da solo ha dimostrato di avere scarsa sensibilità e specificità nella diagnosi della sindrome compartimentale1. La misurazione della pressione intra-compartimentale invasiva mediante manometria dell'ago è comunemente utilizzata nella valutazione della sindrome compartimentale2,3,4. Lo svantaggio della manometria dell'ago è che si tratta di una procedura invasiva, essendo abbastanza scomodo per il paziente e non suscettibile di misurazioni seriali. Inoltre, la misurazione della pressione intra-compartimentale invasiva non viene eseguita di routine da alcuni chirurghi a causa di un notevole disaccordo sulla pressione di soglia appropriata per la diagnosi di ACS e l'alta (35%) tasso di falsi positivi e variabilità di una singola misura invasiva5,6,7.

È stato precedentemente dimostrato nei modelli di cadaveri artificiali, animali e umani che un aumento della pressione intra-compartimentale provoca una diminuzione dell'elasticità della fascia sovrastante il comparto anteriore suggerendo una correlazione tra il pressione intra-compartimentale e la conformità dello scomparto facciale come misurato da ultrasuoni8,9,10. Ulteriori lavori hanno descritto utilizzando la pressione necessaria per appiattire la fascia del comparto anteriore misurata mediante ultrasuoni (compartimentazione della pressione di appiattimento [CFFP]) come misura surrogata della pressione intra-compartimentale11. La fascia anteriore del comparto può essere facilmente visualizzata con l'ecografia standard e, con l'aggiunta di un sensore di pressione alla sonda, le CFFP possono essere misurate in modo semplice e affidabile. Questo protocollo offre un'alternativa diagnostica non invasiva per valutare le pressioni intra-compartimentali e può essere eseguita rapidamente e serialmente con poco o nessun disagio paziente.

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Protocollo

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Questo protocollo sperimentale è stato rivisto e approvato dal comitato di revisione istituzionale del nostro ospedale (IRB) e segue tutte le linee guida stabilite dalla Commissione etica della ricerca umana della nostra istituzione.

1. identificare la fascia del vano anteriore della gamba

  1. Identificare un sito iniziale per la sonda a ultrasuoni. Posizionare la sonda direttamente sopra lo scomparto anteriore, solo lateralmente alla cresta tibiale e una mano distale al tubercolo tibiale.
  2. Identificare la fascia come la striscia bianca e luminosa appena sotto il tessuto sottocutaneo sull'ecografia. Spostare la sonda fino a quando la fascia non viene vista nel punto in cui si attacca alla cresta tibiale.
  3. Annotare la geometria della fascia. Con la minima pressione applicata, questa dovrebbe essere una forma convessa.

2. misurare la pressione di appiattimento della fascia del vano del

  1. Una volta identificata la fascia dello scomparto anteriore, applicare una pressione lenta e costante alla sonda a ultrasuoni fino a quando la fascia non cambia forma da convessa a completamente piatta. Fare diversi tentativi, tra cui il passaggio del punto di appiattimento per produrre una forma concava nel tentativo di affinare delicatamente sull'esatto CFFP.
  2. Una volta che la fascia del comparto anteriore è perfettamente piatta, registrare la misura del sensore di pressione.
  3. Ripetere la misurazione CFFP 2 volte. Registra e media tutte e 3 le pressioni per definire il CFFP finale.

3. calcolare il Delta CFFP rispetto alla gamba non infortunata (controlaterale)

  1. Misurare e registrare il CFFP nella gamba controlaterale nello stesso modo descritto sopra.
  2. Calcolare il Delta CFFP prendendo la differenza tra il CFFP della gamba ferita la gamba ben.

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Risultati

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Questa tecnica è stata utilizzata per misurare 10 pazienti consecutivi con gambe ferite senza evidenza di sindrome compartimentale e 3 pazienti con una diagnosi clinica della sindrome compartimentale che richiede fasciotomie decompressiva. Il Delta CFFP medio per i pazienti senza sindrome compartimentale è stato 10,7 ± 10,6 mbar rispetto a 157 ± 51,7 mbar per i pazienti con sindrome compartimentale e t-test a coda singola hanno identificato le differenze di pressione tra i gruppi come statisticamente significativa (P <...

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Discussione

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Questo articolo illustra una nuova tecnica clinicamente applicabile per la misurazione non invasiva delle pressioni intra-compartimentali nella gamba utilizzando un ecografo accoppiato con un sensore di pressione. Questa tecnica richiede solo un ultrasuoni portatili e un trasduttore di rilevamento della pressione disponibile in commercio. È veloce e facile da eseguire ed è ben tollerato dai pazienti. L'intera procedura diagnostica può essere eseguita in meno di 5 minuti senza risorse aggiuntive. Il Delta CFFP calcolato p...

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Dichiarazioni

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Gli autori non hanno nulla da rivelare

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sensore di pressione: Dispositivo di misurazione della pressione venosaPressa venosaVP 2014Un dispositivo di misurazione venosa periferica utilizzato in combinazione con un ecografo per misurare la pressione venosa periferica.
Sonda ecografica: Vscan Extend R2 Dual Probe DICOM Base PackageGE HealthcareH8038VPQualsiasi sonda ecografica sarà sufficiente per questo test. L'uso del trasduttore stretto funzionerà al meglio se accoppiato al sensore di pressione

Riferimenti

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  1. Ulmer, T. The clinical diagnosis of compartment syndrome of the lower leg: are clinical findings predictive of the disorder? Journal of Orthopaedic Trauma. 16 (8), 572-577 (2002).
  2. Whitesides, T. E., et al. Tissue pressure measurements as a determinant for the need of fasciotomy. Clinical Orthopaedics and Related Research. 113, 43-51 (1975).
  3. McQueen, M. M., Court-Brown, C. M. Compartment monitoring in tibial fractures: the pressure threshold for decompression. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 78 (1), 99-104 (1996).
  4. McQueen, M. M., Christie, J., Court-Brown, C. M. Compartment pressures after intramedullary nailing of the tibia. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 72 (3), 395-397 (1990).
  5. Masquelet, A. C. Acute compartment syndrome of the leg: pressure measurement and fasciotomy. Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research. 96 (8), 913-917 (2010).
  6. McQueen, M. M., Duckworth, A. D., Aitken, S. A. The estimated sensitivity and specificity of compartment pressure monitoring for acute compartment syndrome. Journal of Bone and Joint Surgery. 95 (8), 673-677 (2013).
  7. Whitney, A., et al. Do one-time intracompartmental pressure measurements have a high false-positive rate in diagnosing compartment syndrome? Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 76 (2), 479-483 (2014).
  8. Sellei, R. M., et al. Assessment of elevated compartment pressures by pressure-related ultrasound: a cadaveric model. European Journal of Trauma and Emergency Surgery. 41 (6), 639-645 (2015).
  9. Sellei, R. M., et al. Compartment elasticity measured by pressure-related ultrasound to determine patients “at risk” for compartment syndrome: an experimental in vitro study. Patient Safety in Surgery. 9 (1), 4(2015).
  10. Bloch, A., et al. Compression sonography for non-invasive measurement of lower leg compartment pressure in an animal model.". Injury. 49 (3), 532-537 (2018).
  11. Marmor, M., et al. Use of standard musculoskeletal ultrasound to determine the need for fasciotomy in an elevated muscle compartment pressure cadaver leg model. Injury. , (2019).

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Compartment Fascia Flattening PressureUltrasound Pressure SensorNon invasive Pressure MeasurementIntra compartmental PressureAcute Compartment SyndromeDecompressive FasciotomyUltrasound TransducerPressure Sensor MeasurementStryker Quick Pressure MonitorNeedle Manometry Comparison

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