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Articolo di ricerca
Questo articolo descrive una singola misurazione venosa preoperatoria di C2/A derivata dall'ecografia, integrata dal D-dimero, per identificare i pazienti sottoposti a chirurgia ortopedica a rischio aumentato di TVP postoperatoria agli arti inferiori.
La trombosi venosa profonda (TVP) è una complicanza comune dopo interventi di chirurgia ortopedica. Questo studio osservazionale prospettico ha valutato se una singola misurazione preoperatoria di base del rapporto tra circonferenza venosa al quadrato e area (C²/A), da sola o in combinazione con il D-dimero, fosse associata alla TVP rilevata nei primi 7 giorni postoperatori. Sono stati arruolati centocinquanta adulti sottoposti a chirurgia ortopedica; 37 hanno sviluppato TVP e 113 non l'hanno sviluppata. La circonferenza (C) e l'area (A) venose preoperatorie sono state misurate separatamente al termine dell'espirazione, utilizzando il pacchetto di misurazione integrato del sistema ecografico durante lo stesso ciclo di acquisizione. I ricercatori hanno calcolato il valore di C²/A come C² diviso A. Per applicare questa regola in modo coerente al set di dati conservato a livello individuale, tutte le analisi di revisione hanno utilizzato il valore di C²/A ricalcolato dai campi di C e A conservati. L'ecografia postoperatoria è stata eseguita a intervalli di 12 ore per 7 giorni secondo un programma intensificato predeterminato, utilizzato esclusivamente per l'accertamento dell'esito. Le aree sotto la curva ROC (receiver operating characteristic) sono state pari a 0,893 per il C²/A della vena femorale comune, 0,817 per il C²/A della vena femorale superficiale, 0,906 per il C²/A della vena poplitea e 0,834 per il D-dimero. Il modello originariamente specificato, basato sul C²/A della vena femorale superficiale e sul D-dimero, ha mostrato un'area sotto la curva apparente di 0,887 e un'area sotto la curva ottenuta mediante cross-validazione stratificata a 5 ripiegamenti (out-of-fold) di 0,877. Un modello esplorativo a 5 variabili ha mostrato un'area sotto la curva out-of-fold di 0,938. Utilizzando le soglie derivate dal gruppo di studio pari a 16,26 per il C²/A della vena femorale superficiale e 2,15 mg/L FEU per il D-dimero, la TVP si è verificata in 0 su 78 pazienti con nessun marcatore elevato, in 15 su 50 con un marcatore elevato e in 22 su 22 con entrambi i marcatori elevati. Il C²/A venoso preoperatorio e il D-dimero si sono dimostrati associati alla TVP precoce postoperatoria, ma le soglie e i modelli sono di tipo esplorativo e richiedono una validazione esterna.
La trombosi venosa profonda (TVP) degli arti inferiori rimane una complicanza perioperatoria importante dopo un intervento di chirurgia ortopedica. Il trauma chirurgico, la ridotta mobilità, la stasi venosa locale e l'ipercoagulabilità postoperatoria concorrono ad aumentare il rischio di tromboembolia venosa, e la propagazione del trombo o l'embolizzazione possono portare a embolia polmonare e notevole morbosità1,2. Sebbene strategie di profilassi farmacologiche, basate sull'esercizio e di tipo meccanico siano ampiamente utilizzate, la TVP postoperatoria continua a verificarsi, indicando la necessità di marcatori preoperatori non invasivi e strettamente correlati all'ambiente venoso locale3,4.
L'attuale screening si basa fortemente sull'ecografia Doppler e sul test del D-dimero5,6. L'ecografia è non invasiva, ripetibile e fondamentale per la diagnosi della trombosi venosa profonda (DVT), ma le misurazioni convenzionali come il diametro e il flusso sanguigno vengono spesso interpretate solo dopo la formazione del trombo o quando il disturbo emodinamico è già evidente7,8. Il D-dimero è sensibile alle malattie trombotiche, ma presenta una specificità limitata nei pazienti perioperatori poiché l'età, i traumi, l'infiammazione e la fibrinolisi correlata all'intervento chirurgico possono aumentare i livelli circolanti anche in assenza di DVT accertata9,10. Studi recenti sul D-dimero aggiustato per età evidenziano inoltre che l'età influenza significativamente l'interpretazione dei risultati, sebbene tali soglie siano state progettate per l'esclusione diagnostica piuttosto che per la previsione preoperatoria11. Punteggi clinici di rischio come il punteggio di Caprini riassumono fattori di rischio sistemici e anamnestici, ma non quantificano direttamente le sottili variazioni della geometria venosa locale12.
La geometria trasversale della vena fornisce un collegamento plausibile tra anatomia locale e rischio trombotico. L'indice morfologico C2/A, calcolato come il quadrato della circonferenza trasversale diviso per l'area della sezione trasversale, aumenta all'aumentare della deformazione o della non circolarità del vaso. Un valore più elevato può indicare appiattimento, ridotta complianza della parete, compressione esterna o pressione transmurale anomala13. Studi morfologici sulle malattie venose confermano l'importanza della struttura della parete venosa e del lume nel malfunzionamento venoso clinico13. Pertanto, C2/A potrebbe riflettere la suscettibilità strutturale locale, mentre il D-dimero rispecchia il turnover sistemico del fibrinogeno. Combinati con un punteggio clinico come quello di Caprini, questi due marcatori potrebbero fornire un quadro di rischio preoperatorio più completo14. Questo studio ha pertanto valutato il valore predittivo di un singolo valore basale preoperatorio di C2/A misurato nella vena femorale comune (CFV), nella vena femorale superficiale (SFV) e nella vena poplitea (POV) per la trombosi venosa profonda postoperatoria dopo chirurgia ortopedica, e se la combinazione di C2/A con il D-dimero migliori la capacità discriminante.
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Lo studio è stato condotto in conformità con le linee guida istituzionali per la ricerca umana. Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Xijing, Università di Medicina dell'Aeronautica (numero di approvazione KY20232031-F-1). A tutti i partecipanti sono state illustrate le procedure dello studio e hanno fornito consenso informato scritto prima dell'arruolamento. L'elenco delle principali attrezzature, saggi, software e stato RRID è riportato nella Tabella dei Materiali. Poiché si è trattato di uno studio osservazionale prospettico senza intervento sperimentale, non è stato richiesto un gruppo di controllo sperimentale separato.
Progettazione dello studio e partecipanti
Questo studio osservazionale prospettico ha arruolato 150 pazienti programmati per interventi di chirurgia ortopedica presso il Primo Ospedale Affiliato dell'Università Medica della Forza Aerea tra dicembre 2023 e luglio 2024. I pazienti idonei non presentavano trombosi venosa profonda (TVP) agli arti inferiori preoperatoria ed erano in grado di completare l'esame ecografico standardizzato. Sono stati esclusi i pazienti con TVP preesistente, anamnesi positiva per TVP, lesioni vascolari o malformazioni agli arti inferiori, disfunzione delle valvole venose profonde, insufficienza cardiaca, ipertensione venosa agli arti inferiori causata da tumori pelvici o addominali, alterazioni della coagulazione, terapia anticoagulante a lungo termine, fratture gravi che impedivano la collaborazione con l'esame o alterazioni della coscienza. I pazienti senza TVP postoperatoria hanno costituito il gruppo di confronto.
Dati clinici e di laboratorio preoperatori
Le variabili cliniche di base includevano età, sesso, indice di massa corporea, anamnesi medica, punteggio di Caprini, proteina C reattiva, conta piastrinica, D-dimero, durata dell'intervento chirurgico, durata del laccio emostatico e durata del riposo a letto. Il D-dimero è stato misurato in un campione di sangue venoso a digiuno preoperatorio mediante un analizzatore di coagulazione completamente automatizzato, utilizzando un metodo immunoturbidimetrico, ed è stato riportato in mg/L di unità equivalenti al fibrinogeno (FEU). Il produttore, il modello dell'analizzatore e i dettagli del saggio sono elencati nella tabella dei materiali.
Esame ecografico e misurazione di C2/A
Tutti gli esami ecografici sono stati eseguiti con un sistema ecografico Doppler colorato dotato di un trasduttore lineare ad alta frequenza da 12–3 MHz in modalità di imaging venoso. I pazienti sono stati posizionati in decubito supino con gli arti inferiori ruotati esternamente. La vena femorale comune (CFV), la vena femorale superficiale (SFV) e la vena poplitea (POV) sono state esaminate in sequenza a livelli anatomici predeterminati. La pressione della sonda è stata mantenuta il più bassa possibile per evitare una deformazione venosa visibile. Il produttore e i modelli esatti del sistema e del trasduttore sono elencati nella Tabella dei Materiali.
Per ogni segmento venoso, la circonferenza trasversale (C) e l'area trasversale (A) sono state misurate separatamente su immagini trasversali a fine espirazione, utilizzando il pacchetto di misurazione integrato nel sistema di ecografia portatile. Le misure di C e A sono state ottenute durante lo stesso ciclo di acquisizione. Per ogni segmento sono state effettuate tre acquisizioni, i cui risultati sono stati riassunti nella tabella finale a livello di partecipante. I ricercatori hanno calcolato C2 e l'indice morfologico adimensionale C2/A; non è stato utilizzato alcun software esterno per i calcoli. Per l'analisi di revisione, la regola di calcolo dichiarata è stata applicata uniformemente ai campi numerici conservati, calcolando C2/A come il quadrato del valore di C conservato diviso per il valore di A conservato. Poiché C e A derivavano da misurazioni distinte effettuate dal dispositivo, piuttosto che da una coppia perimetro-area esportata analiticamente da un contorno digitale condiviso, C2/A è interpretato come un indice morfologico derivato da misurazioni. Diametro, velocità del flusso e volume del flusso sanguigno sono stati misurati su immagini longitudinali. Tutti gli esami preoperatori sono stati eseguiti dallo stesso medico ecografista, con oltre 5 anni di esperienza, il quale era in cecità rispetto ai dati clinici e di laboratorio basali al momento delle misurazioni. Analisi formali di riproducibilità intra- e inter-osservatore non sono state condotte in modo prospettico. Il monitoraggio postoperatorio è stato utilizzato esclusivamente per confermare gli esiti di TVP.
Definizione del monitoraggio postoperatorio e degli esiti
L'ecografia venosa degli arti inferiori postoperatoria è stata eseguita secondo un programma di sorveglianza intensificato prestabilito, a intervalli di 12 ore fino al settimo giorno postoperatorio; il monitoraggio è stato interrotto alla prima rilevazione di TVP. Il programma bidirezionale è stato scelto per standardizzare le opportunità di accertamento dell'esito tra i partecipanti e per migliorare la risoluzione temporale nella rilevazione di TVP precoci o asintomatiche. Questo programma di studio era più intensivo rispetto alla sorveglianza clinica di routine, è stato utilizzato esclusivamente per l'accertamento dell'esito e non deve essere interpretato come raccomandazione per il monitoraggio clinico.
Analisi statistica
Le variabili continue sono state riassunte come media ± deviazione standard e confrontate tra i gruppi con DVT e senza DVT mediante il test t per due campioni di Welch. La distribuzione per sesso è stata confrontata utilizzando il test chi-quadrato di Pearson. Sono state utilizzate curve ROC (caratteristica operativa del ricevitore) per valutare la capacità discriminante. Le soglie ottimali sono state selezionate massimizzando l'indice J di Youden in questo gruppo di sviluppo, con i valori esattamente sulla soglia classificati come positivi. Gli intervalli di confidenza al 95% per l'AUC sono stati ottenuti da 3.000 ricampionamenti bootstrap stratificati, mentre gli intervalli di confidenza per sensibilità e specificità sono stati calcolati utilizzando intervalli esatti di Clopper-Pearson. Le probabilità apparenti combinate dei marcatori sono state stimate mediante regressione logistica sull'intero gruppo. È stata effettuata una validazione interna esplorativa mediante cross-validation stratificata in 5 parti; StandardScaler e regressione logistica penalizzata con norma L2 sono stati adattati all'interno di ciascuna parte di addestramento prima di generare le probabilità per la parte esclusa. Il modello a 5 variabili è stato considerato suscettibile a overfitting poiché i 37 eventi hanno prodotto 7,4 eventi per variabile. Tutti i test sono stati bilaterali, con p < 0,05 a indicare significatività statistica. L'analisi della revisione bloccata è stata eseguita con 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 e openpyxl 3.1.5.
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Progettazione dello studio e partecipanti
L'analisi ha incluso 150 pazienti, di cui 69 maschi e 81 femmine. L'età media era di 55,01 anni ± 14,25 anni. La TVP postoperatoria si è verificata in 37 pazienti (24,7%), mentre 113 pazienti (75,3%) non hanno sviluppato TVP durante il monitoraggio ecografico. Figura 1 riassume il flusso di lavoro dall'arruolamento preoperatorio alla determinazione e analisi dell'esito postoperatorio.
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Questo studio osservativo prospettico ha riscontrato che un rapporto venoso preoperatorio C2/A più elevato era associato a trombosi venosa profonda agli arti inferiori dopo chirurgia ortopedica. Dopo aver applicato in modo uniforme la regola di calcolo esplicita ai parametri C e A conservati, il rapporto C2/A nella vena poplitea superficiale (POV) e nella vena femorale comune (CFV) ha fornito la migliore discriminazione come singolo marcatore. Il modello originariamente specificato, basato sul rappo...
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Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interessi.
Questo lavoro è stato sostenuto dal National Natural Science Foundation of China (n. 82071932).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Calcolo di C²/A | Calcolato dal ricercatore | Non applicabile | C e A sono state misurate con il pacchetto di misurazione del sistema ecografico; C²/A è stato calcolato come C² diviso A |
| Sistema diagnostico ecografico con Doppler colorato | Philips | CX50 | |
| D-DI2, Tina-quant D-Dimer Gen.2 | Roche Diagnostics | Numero materiale: 07429410190 | |
| Analizzatore di D-dimero | Roche Diagnostics | Analizzatore di coagulazione cobas t 711 | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corp. | Versione 25.0 | RRID:SCR_016479. Utilizzato per i riepiloghi statistici originali. |
| Trasduttore ecografico lineare a matrice larga L12-3 | Philips | L12-3; 12–3 MHz | |
| Matplotlib | Matplotlib Development Team | Versione 3.9.4 | RRID:SCR_008624. Utilizzato per la generazione delle figure nell'analisi revisionata. |
| NumPy | NumPy Developers | Versione 2.0.2 | RRID:SCR_008633. Utilizzato per operazioni numeriche nell'analisi revisionata. |
| openpyxl | openpyxl Developers | Versione 3.1.5 | RRID non disponibile. Utilizzato per l'input e l'output dei fogli elettronici. |
| pandas | Team di sviluppo di pandas | Versione 2.3.3 | RRID:SCR_018214. Utilizzato per la gestione e la tabulazione dei dati. |
| Linguaggio di programmazione Python | Python Software Foundation | Versione 3.9.6 | RRID:SCR_008394. Ambiente di esecuzione per l'analisi revisionata. |
| scikit-learn | sviluppatori di scikit-learn | Versione 1.6.1 | RRID:SCR_002577. Utilizzato per la validazione incrociata e la modellazione ROC. |
| SciPy | Community di SciPy | Versione 1.13.1 | RRID:SCR_008058. Utilizzato per i test statistici. |
| statsmodels | Sviluppatori di statsmodels | Versione 0.14.6 | RRID:SCR_016074. Utilizzato per la regressione logistica e le funzioni statistiche. |
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