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Articolo di ricerca

Sviluppo e Validazione Interna di un Nomogramma per la Previsione della Trombosi Venosa Muscolare Precoce del Polpaccio dopo Frattura dell'Anca

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DOI:

10.3791/71963

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7 agosto 2026

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1Department of Nursing, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 2Department of Information Technology, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, 3Department of Orthopedics, The First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine

In questo articolo

Sommario

Questo studio retrospettivo ha sviluppato e convalidato internamente un nomogramma a sei variabili per stimare il rischio di trombosi precoce della vena muscolare del polpaccio entro 48 ore dalla frattura dell'anca. Il modello tiene conto degli effetti non lineari dei trigliceridi e può supportare la consapevolezza del rischio in attesa di validazione esterna.

Abstract

La trombosi precoce della vena del polpaccio (MCVT) rilevata entro 48 ore dopo l'infortunio può influenzare la gestione perioperatoria nei pazienti con fratture dell'anca. Questo studio mirava a sviluppare e convalidare internamente un nomogramma per stimare il rischio precoce di MCVT in questa popolazione. Questo studio ha effettuato uno screening retroattivo dei pazienti con frattura dell'anca ricoverati tra il 2021 e il 2024. I pazienti sono stati suddivisi in gruppi MCVT e non MCVT sulla base di un'ecografia di ammissione eseguita entro 48 ore dall'infortunio. La regressione con Minima Riduzione Assoluta e Operatore di Selezione (LASSO) è stata utilizzata per la selezione delle caratteristiche, mentre le spline cubiche limitate (RCS) sono state impiegate per valutare associazioni non lineari. Un modello di regressione logistica multivariabile è stato costruito e visualizzato come un nomogramma. Le prestazioni del modello sono state valutate tramite discriminazione (area sotto la curva caratteristica operativa del ricevitore, AUC), calibrazione (punteggio Brier) e utilità clinica (analisi della curva decisionale, DCA), con validazione interna utilizzando 1.000 ricampioni bootstrap, a seguito della guida Transparent Reporting of a Multivariable Prediction Model for Individual Prognosis or Diagnosis Plus Artificial Intelligence (TRIPOD + AI). Tra i 665 pazienti inclusi, 44 (6,6%) avevano MCVT precoce. Sei variabili sono state mantenute nel modello finale di previsione: tempo dalla lesione al ricovero (TFIA), trigliceridi (TG), colesterolo totale (TC), tempo di tromboplastica parziale attivata (APTT), rapporto neutrofili/linfociti (NLR) e rapporto piastrine/linfociti (PLR). L'analisi RCS ha rivelato un'associazione non lineare significativa tra rischio TG e MCVT (p-valore per la non linearità <0,001). Il modello ha mostrato una buona discriminazione (AUC: 0,894; IC 95%: 0,829–0,941) e una calibrazione accettabile (punteggio Brier: 0,041). L'indice C corretto per ottimismo era 0,884. Il DCA ha suggerito un potenziale beneficio netto clinico oltre le probabilità di soglia rilevanti. In conclusione, il nomogramma sviluppato può aiutare la stratificazione precoce del rischio, ma è necessaria una validazione esterna in coorti indipendenti prima dell'applicazione clinica.

Introduzione

Le fratture dell'anca negli anziani rappresentano una significativa sfida globale per la salute pubblica e sono frequentemente associate a elevata morbilità, mortalità e ingenti spesesanitarie. Le linee guida cliniche attuali raccomandano fortemente un intervento chirurgico accelerato, idealmente entro 48 ore dal ricovero, per alleviare il dolore, facilitare la mobilitazione precoce e mitigare complicazioni potenzialmenteletali 2,3. Tuttavia, la trombosi venosa profonda (TVP) preoperatoria rimane una barriera formidabile per un intervento chirurgico tempestivo. La trombosi venosa muscolare del polpaccio (MCVT), un sottotipo specifico di TVP distale, comporta la formazione di trombosi all'interno del plesso venoso dei muscoli del polpaccio, principalmente nei muscoli soleo egastrocnemio 4. Sebbene spesso asintomatica e storicamente percepita come meno clinicamente significativa della TVP prossimale, le evidenze emergenti suggeriscono che la MCVT può propagare la cefalade nelle vene prossimali o scatenare embolia polmonare (EP), compromettendo così la sicurezza del paziente 5,6. Di conseguenza, la MCVT rilevata precocemente dopo l'infortunio può richiedere un rinvio chirurgico, ricoveri prolungati e complicare la gestione perioperatoria richiedendo il ponte anticoagulante o il posizionamento di filtri nella vena cava inferiore. Pertanto, uno strumento solido per identificare i pazienti con frattura dell'anca ad alto rischio di MCVT precoce, come rilevato all'ecografia di ammissione, è clinicamente importante per ottimizzare le vie chirurgiche e migliorare i risultati dei pazienti.

Nonostante lo screening ecografico di routine, la stratificazione precoce del rischio per MCVT acuta nei pazienti con frattura dell'anca rimane clinicamente difficile. Indagini precedenti hanno cercato di identificare i fattori di rischio per la trombosi perioperatoria; tuttavia, la maggior parte si è concentrata su caratteristiche demografiche isolate o sui parametri di coagulazionetradizionali 4,7. Questi studi sono spesso limitati dai limiti intrinseci dei modelli di regressione lineare, che possono non riuscire a catturare le dinamiche intricate e non lineari e l'interazione complessa della risposta trombo-infiammatoria indotta dal trauma. Dal punto di vista fisiopatologico, le fratture acute scatenano un massiccio rilascio di citochine infiammatorie, che successivamente attivano la cascata dicoagulazione 8,9. Sebbene nuovi indici infiammatori compositi — come il rapporto neutrofili/linfociti (NLR) e il rapporto piastrine-linfociti (PLR) — abbiano dimostrato un significativo valore prognostico nei domini cardiovascolare e chirurgico, la loro utilità nella previsione della MCVT nelle fasi iniziali rimane in gran parte pocoesplorata 10,11.

Per colmare questo divario nella ricerca, è necessario uno strumento predittivo multidimensionale e individualizzato. Questo studio mirava a indagare i predittori dell'MCVT precoce in una coorte ben definita di pazienti con fratture dell'anca ricoverati entro 48 ore dall'infortunio. Utilizzando la regressione tramite Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) per la selezione delle caratteristiche e spline cubiche limitate (RCS) per caratterizzare associazioni non lineari complesse, questo studio ha cercato di sviluppare e convalidare internamente un nomogramma clinicamente interpretabile. Questo studio ha ipotizzato che l'integrazione di marcatori infiammatori sistemici e profili metabolici migliorerebbe la stratificazione precoce del rischio e supporterebbe la pianificazione della sorveglianza durante la fase acuta della cura delle fratture dell'anca.

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Protocollo

Il protocollo dello studio è stato approvato dall'Institutional Review Board (IRB) dell'ospedale ([2025B], IIT Ethics Approval No. 0407).

Progettazione dello studio e partecipanti

Questo studio retrospettivo a centro singolo è stato condotto presso il First Affiliated Hospital della Zhejiang University School of Medicine. Questo studio ha esaminato consecutivamente le cartelle cliniche dei pazienti ricoverati con fratture all'anca tra gennaio 2021 e dicembre 2024. Poiché si trattava di uno studio retrospettivo, è stata richiesta e concessa una deroga al consenso informato dei partecipanti. Sulla base dei risultati dell'ecografia Doppler colorata di routine eseguita al ricovero d'emergenza, i pazienti sono stati classificati nei gruppi MCVT o non MCVT.

Le fratture dell'anca sono state definite come fratture del femore prossimale, inclusi il collo femorale, le regioni intertrocanteriche e subtrocantereriche, escludendo però le fratture pelviche. Per garantire la purezza della popolazione studiata, i criteri di inclusione sono stati definiti rigorosamente come segue: (1) frattura primaria chiusa dell'anca confermata tramite radiografia o tomografia computerizzata; (2) tempo dall'infortunio al ricovero (TFIA) entro 48 ore; (3) completamento dell'ecografia Doppler bilaterale a colore venoso profondo degli arti inferiori al momento del ricovero (generalmente entro 2 ore dalla conferma radiografica della frattura dell'anca e prima dell'inizio della terapia anticoagulante); e (4) pianificare un intervento chirurgico. I pazienti sono stati esclusi in base ai seguenti criteri: (1) traumi multipli (ad esempio, lesioni craniocerebrali, toraciche o addominali concomitanti); (2) fratture patologiche (ad esempio, metastasi ossee); (3) una storia di TVP o EP, o terapia anticoagulante/antipiastrinica ≥ 30 giorni prima del ricovero; (4) grave disfunzione epatica o renale che compromette significativamente la sintesi o il metabolismo dei fattori di coagulazione; (5) tumori maligni concomitanti; (6) dati mancanti sostanziali riguardanti variabili cliniche o di laboratorio primarie; e (7) TVP prossimale rilevata all'ecografia di ammissione (ad esempio, trombosi che coinvolge le vene poplitee, femorale, femorale comune o iliache).

Raccolta dati e predittori dei candidati

Tutti i predittori dei candidati sono stati estratti retroattivamente dal sistema istituzionale di cartelle cliniche elettroniche (EMR). Per garantire accuratezza e integrità dei dati, il processo di estrazione è stato eseguito in modo indipendente da due ricercatori, con eventuali discrepanze risolte tramite consenso o consultazione con un medico senior. I dati raccolti sono stati categorizzati nei seguenti domini: (1) Caratteristiche demografiche: inclusi età, genere e indice di massa corporea (BMI). (2) Variabili cliniche e correlate all'infortunio: Il TFIA (misurato in ore) è stato documentato con precisione. Inoltre, le comorbidità basali sono state quantificate utilizzando l'Indice di Comorbidità di Charlson (CCI). (3) Biomarcatori di laboratorio: I parametri di laboratorio sono stati ottenuti dai primi campioni di sangue venoso raccolti entro 24 ore dall'ammissione. Questi comprendevano l'emocromo completo (CBC), i test della funzionalità epatica e renale e i profili di coagulazione. Inoltre, sono stati calcolati indici infiammatori sistemici compositi, in particolare NLR e PLR, a partire dai risultati del CBC di ammissione.

Definizione degli esiti e criteri diagnostici

Il punto di riferimento principale di questo studio è stato l'insorgenza precoce di MCVT, definita come trombosi rilevata durante la valutazione iniziale al ricovero. Tutti i pazienti inclusi hanno sottoposto un'ecografia Doppler bilaterale degli arti inferiori al momento del ricovero, prima dell'inizio di qualsiasi terapia anticoagulante. L'esame è stato condotto utilizzando EPIQ-5 con eL18-4. I pazienti sono stati esaminati in posizione supina e/o laterale come tollerato. La diagnosi è stata stabilita tramite ecografia Doppler bilaterale di routine colorata degli arti inferiori. Secondo i criteri sonografici consolidati per la fase acuta, è stata confermata una diagnosi positiva di MCVT basandosi sulle seguentimanifestazioni: 12: (1) dilatazione significativa e tortuosità dei lumeni venosi muscolari del polpaccio; (2) la presenza di echi floculenti intraluminali o ipoecoici uniformi, che si manifestano come masse circolari o ovali multiple su sezioni trasversali; (3) completa non comprimibilità della vena sotto pressione del trasduttore; (4) assenza di segnali di flusso sanguigno spontaneo o fasico, senza flusso rilevabile nemmeno durante l'aumento distale dell'arto (compressione manuale); e (5) una netta demarcazione tra il segmento trombosciato e il tessuto muscolare adiacente. L'ecografia Doppler bilaterale degli arti inferiori è stata eseguita al momento del ricovero da medici certificati in ecografia utilizzando il protocollo istituzionale standardizzato. I casi ambigui sono stati esaminati da un ecografia senior.

Analisi statistica

Tutte le analisi statistiche sono state effettuate utilizzando il software R (versione 4.5.2). La normalità delle variabili continue è stata valutata utilizzando il test di Shapiro-Wilk. I dati continui sono stati presentati come medie ± deviazioni standard (SD) o mediane con intervalli interquartili (IQR), a seconda dei conti. Le variabili categoriche sono state espresse come frequenze e percentuali.

Le variabili con un valore p < 0,01 nell'analisi univariabile e le variabili considerate clinicamente importanti sono state inserite nella regressione LASSO. I candidati predittori sono stati selezionati in base alla rilevanza clinica e alla disponibilità al momento dell'ammissione. Le variabili continue sono state standardizzate prima della regressione LASSO. Nella procedura LASSO sono state valutate undici caratteristiche candidate, comprendenti nove variabili continue e due variabili fittizie per il tipo di frattura. La regressione logistica LASSO con validazione incrociata a 10 volte è stata utilizzata per ridurre la dimensionalità e selezionare le variabili per il modello multivariabile finale. Sono stati esaminati i valori lambda.min e lambda.1se, e la ritenzione finale delle variabili è stata determinata tramite selezione penalizzata insieme alla rilevanza clinica e alla successiva valutazione RCS. Le associazioni tra predittori e MCVT sono state quantificate utilizzando odds ratio (OR) e corrispondenti intervalli di confidenza (IC) al 95%.

Sulla base dei predittori identificati nella regressione logistica multivariabile, è stato costruito un nomogramma clinico per facilitare la stima individualizzata del rischio MCVT precoce. La performance predittiva del nomogramma è stata valutata in modo completo su tre dimensioni: discriminazione, calibrazione e utilità clinica. La discriminazione veniva quantificata utilizzando l'area sotto la curva caratteristica operativa del ricevitore (AUC). La calibrazione è stata valutata utilizzando grafici di calibrazione con 1.000 campioni bootstrap per valutare l'accordo tra probabilità previste ed esiti osservati; il punteggio Brier è stato calcolato anche per misurare l'accuratezza predittiva complessiva. Infine, è stata eseguita l'Analisi della Curva di Decisione (DCA) per determinare il beneficio netto clinico del modello su un'ampia gamma di probabilità di soglia. Tutte le analisi statistiche erano bilaterali e i valori p < 0,05 sono stati considerati statisticamente significativi.

In linea con il disegno retrospettivo, la dimensione del campione è stata determinata dalla disponibilità di dati consecutivi dei pazienti durante il periodo di studio di quattro anni, piuttosto che da un calcolo di potenza a priori. Data la relativamente bassa incidenza di eventi MCVT positivi (n = 44), l'intero dataset è stato utilizzato per lo sviluppo del modello senza suddividere in set separati di addestramento e validazione per mantenere la potenza statistica. Per mitigare il rischio di sovrafitting associato a questo tasso di evento, è stata impiegata la regressione LASSO per la selezione delle caratteristiche e la regolarizzazione del ritiro. Il modello finale includeva sei predittori ma sette parametri di regressione, escludendo l'intercetto, perché TG era rappresentato da due termini spline; pertanto, l'EPV basato sui parametri era di circa 6,3. Il modello non soddisfaceva l'euristica tradizionale degli eventi per candidato (EPV) ≥10, ora considerata una linea guida approssimativa piuttosto che un criterio assoluto. Pertanto, questo studio ha inoltre valutato l'overfitting utilizzando stime delle prestazioni corrette tramite bootstrap e pendenza di calibrazione. La validazione interna è stata effettuata utilizzando 1.000 ricampionamenti bootstrap per stimare e adeguare il bias ottimistico. Questo studio è stato condotto in conformità con la guida di segnalazione TRIPOD+AI 13.

Per facilitare la validazione e l'implementazione indipendenti, l'equazione completa del modello, inclusi l'intercetto, i coefficienti di regressione, i coefficienti di spline dei trigliceridi (TG) e le posizioni dei nodi RCS, è fornita nella Tabella 1. La probabilità prevista di MCVT precoce è stata calcolata come P = 1 / [1 + exp(-LP)], dove LP è il predittore lineare.

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Risultati

Dati demografici

Un totale di 665 pazienti con fratture dell'anca soddisfacevano i criteri di inclusione e sono stati arruolati in questo studio (Figura 1). Tra questi, 44 pazienti (6,6%) sono stati diagnosticati con MCVT precoce rilevata all'ecografia di ammissione entro 48 ore dall'infortunio. Un confronto dettagliato delle caratteristiche demografiche e cliniche tra i gruppi MCVT e non MCVT è riassunto nella

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Discussione

Dopo una frattura dell'anca, la mobilità ridotta degli arti inferiori può ridurre la funzione della pompa del gastrocnemio e la velocità del flusso sanguigno venoso. A causa dei loro diametri relativamente piccoli e della scarsità di valvole, le vene muscolari del polpaccio sono suscettibili alla stasi sanguigna e possono diventare un sito precoce di rilevamento del trombo. Uno studio precedente di Zhao et al. ha riportato un'incidenza preoperatoria MCVT del 23,5% nei pazienti con frattu...

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno conflitti di interesse da dichiarare.

Ringraziamenti

Ringraziamo sinceramente tutti i dipartimenti per il loro prezioso aiuto.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Sistema di ecografia Doppler a coloriPhilipsEPIQ-5 con eL18-4Rilevazione e diagnosi di MCVT
Analizzatore di coagulazioneStagoSTAR MAX (https://www.stago-cn.com)Misura APTT
Analizzatore ematologicoCobas8000 (https://www.cobase.com/)Conteggio cellule del sangue, NLR, PLR
Analizzatore biochimico da laboratorioSysmexBC7500 (https://www.sysmex.com.cn/)Misurazione TG e TC
Microsoft ExcelMicrosoft2023 (https://www.microsoft.com)Organizzazione dati
Software RR Foundationhttps://www.r-project.org/Analisi statistica
Pacchetto R glmnetCRANhttps://cran.r-project.org/web/packages/glmnet/index.htmlRegressione LASSO
Pacchetto R rmsCRANhttps://cran.r-project.org/web/packages/rms/index.htmlRCS, nomogram, calibrazione
Pacchetto R pROCCRANhttps://cran.r-project.org/web/packages/pROC/index.htmlAnalisi ROC
Pacchetto R rmda / dcurvesCRANhttps://cran.r-project.org/web/packages/dcurves/index.htmlAnalisi della curva decisionale

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