Deze prospectieve cohortstudie beoordeelde digitale wondkenmerken, thermografie en lokale inflammatoire markers bij brandwonden, chronische ulcera en wonden na handreconstructie. Multimodale modellen vertoonden een bescheiden intern gevalideerd onderscheidend vermogen zonder significante verbetering ten opzichte van de klinische beoordeling, wat enkel exploratoire risicostratificatie ondersteunt en externe validatie vereist vóór klinisch gebruik.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Onderzoeksartikel
Vroege digitale en inflammatoire markers van vertraagde genezing bij brandwonden, ulcera en handreconstructies: een prospectieve cohortstudie
93 weergaven
⸱
11 september 2026
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Vertraagde genezing wordt op verschillende manieren beoordeeld bij brandwonden, chronische zweren en wonden na zachtweefselreconstructie van de hand, hoewel deze patiënten vaak door dezelfde wondenzorgdienst worden behandeld. Deze prospectieve single-center cohortstudie evalueerde of gestandaardiseerde digitale wondkenmerken, thermografie en lokale inflammatoire markers een toevoeging vormden aan de vroege risicobeoordeling van vertraagde genezing in deze drie categorieën. Volwassenen die werden geïncludeerd tussen 1 januari 2024 en 31 december 2025 ondergingen baseline wondfotografie, thermische beeldvorming en bemonstering van wondvloeistof. Vertraagde genezing werd gedefinieerd op basis van vooraf vastgestelde, wondtype-specifieke criteria. Klinische, digitale-kenmerk, inflammatoire-marker, gecombineerde baseline en bijgewerkte dag-7-modellen werden gefit, waarbij het wondtype in elk model werd geforceerd en intern werd gevalideerd met 1000 bootstrap-steekproeven. Van de 168 patiënten (57 met brandwonden, 70 met chronische zweren en 41 met wonden na zachtweefselreconstructie van de hand) voldeed 59 (35,1%) aan de criteria voor vertraagde genezing. Wonden met vertraagde genezing waren dieper en vertoonden meer slough en necrotisch weefsel, hogere exudatiescores en wond-referentietemperatuurverschillen, en hogere concentraties interleukine-6 (IL-6); verschillende andere verschillen waren onprecies. De schijnbare AUC's waren 0,691 voor het klinische model, 0,717 voor het gecombineerde baseline-model en 0,715 voor het vroegtijdig bijgewerkte model. De overeenkomstige optimisme-gecorrigeerde AUC's waren 0,632, 0,660 en 0,649. Het gecombineerde baseline-model verbeterde de discriminatie niet significant ten opzichte van het klinische model (ΔAUC 0,026; DeLong p = 0,400), en het toevoegen van de oppervlaktereductie op dag 7 verbeterde het gecombineerde baseline-model niet (ΔAUC -0,002; p = 0,662). Deze modellen vertoonden daarom een bescheiden intern gevalideerde prestatie in plaats van klinische gereedheid. Momenteel dienen ze primair als een hypothese-genererend kader voor vroege risicostratificatie. Onafhankelijke externe validatie en een prospectieve effectbeoordeling zijn vereist vóór implementatie.
Inleiding
Vertraagde wondgenezing blijft een klinisch probleem bij brandwonden, chronische ulcera en postoperatieve weke-delenreconstructies. Deze aandoeningen verschillen in oorzaak en verwachtingen met betrekking tot de genezingstijd, maar een tertaire wondenzorgdienst moet vaak dezelfde vroege operationele beslissing nemen: welke wonden vereisen nauwere monitoring, een eerdere beoordeling door een specialist of een intensivering van de evaluatie. Brandwonden vereisen mogelijk tijdige excisie of transplantatie1,2, chronische ulcera zijn het gevolg van wisselwerking tussen perfusie, druk, neuropathie, infectie en metabole factoren3,4, en reconstructieve wonden kunnen falen door dehiscentie, infectie of complicaties van de flap/transplantaat. Een uniform model is klinisch relevant alleen als het wondtype expliciet behouden blijft en heterogeniteit wordt geëvalueerd in plaats van genegeerd.
Chronische ulcera vormen een ander, maar even complex probleem. Deze wonden houden vaak aan vanwege een verminderde perfusie, infectie, neuropathie, druk, oedeem, metabole aandoeningen of overmatige lokale ontsteking. Grootschalige modellering van chronische wonden heeft aangetoond dat factoren op wondniveau, zoals oppervlakte, diepte, duur, locatie en etiologie, substantieel bijdragen aan de voorspelling van de genezing3. Bij diabetische voetulcera is aangetoond dat de vroege procentuele verandering in het wondoppervlak de daaropvolgende volledige genezing voorspelt, waarbij een reductie van het oppervlak na 4 weken dient als praktische benchmark voor het identificeren van wonden die waarschijnlijk niet zullen genezen met enkel standaardzorg4. Het wachten van enkele weken om te bepalen of een wond reageert, kan echter te langzaam zijn voor wonden met een hoog risico op infectie, weefselverlies of het mislukken van reconstructieve ingrepen.
Digitale wondbeoordeling biedt een manier om vroege evaluaties objectiever te maken. Gestandaardiseerde wondfotografie en gekalibreerde planimetrie kunnen het wondoppervlak en de oppervlakteverandering consistenter kwantificeren dan enkel visuele schatting5. Op beelden gebaseerde metingen maken het bovendien mogelijk om extra kenmerken van het wondbed te extraheren, waaronder het percentage slough, necrotisch weefsel, erytheem, het uiterlijk gerelateerd aan exsudaat en textuurheterogeniteit. Digitale meetmethoden op basis van smartphones en ImageJ zijn in toenemende mate geëvalueerd als praktische instrumenten voor de beoordeling van het wondoppervlak in klinische en bijna-klinische omgevingen6. Toch vertrouwt de meeste routineuze wondbeoordeling nog steeds enkel op de afname van het oppervlak, waardoor vroege veranderingen in de weefselkwaliteit die voorafgaan aan een vertraagde sluiting over het hoofd kunnen worden gezien.
Thermische beeldvorming biedt een andere niet-invasieve dimensie voor wondbeoordeling. Lokale temperatuurvariaties kunnen, afhankelijk van het wondtype en het tijdstip, wijzen op inflammatoire activiteit, een veranderde perfusie, bacteriële belasting of weefselstress. Thermische textuuranalyse is onderzocht voor het voorspellen van het genezingstraject van veneuze ulcers aan het onderbeen, waarbij werd gesuggereerd dat thermische heterogeniteit prognostische informatie kan bevatten die verder gaat dan de wondgrootte7. Recente reviews beschrijven thermografie aan het bed (point-of-care) bovendien als een veelbelovende aanvulling voor wondmonitoring, vooral wanneer deze wordt geïnterpreteerd in combinatie met klinische en beeldvormende kenmerken in plaats van als een op zichzelf staande diagnostische test8. Voor heterogene wondpopulaties kan thermische beoordeling daarom helpen bij het vastleggen van fysiologische signalen die niet zichtbaar zijn op conventionele foto's.
Ondanks verschillende etiologieën delen de drie wondcategorieën meetbare processen die relevant zijn voor herstel: weefsellast, inflammatoire activatie, matrixomzetting, lokale perfusie en vroege verandering in het wondoppervlak. Cytokinen in wondvloeistof kunnen de lokale weefselrespons weerspiegelen9,10, terwijl matrixmetalloproteïnase-9 (MMP-9) proteaseactiviteit en degradatie van de extracellulaire matrix weerspiegelt en wordt geassocieerd met een slechte genezing van diabetische voetulcera11. Deze gedeelde domeinen bieden een biologische rationele voor het testen van een gemeenschappelijk model, maar zij bewijzen niet dat de voorspellende effecten identiek zijn over de verschillende wondcategorieën heen.
De meeste gepubliceerde studies richten zich op één wondtype of één meetdomein, terwijl gemengde wondklinieken gebruikmaken van gedeelde beeldvormingsapparatuur en gemeenschappelijke beoordelingsworkflows. Een gepoold model zou daarom de fragmentatie van de workflow kunnen verminderen, maar de klinische waarde ervan is afhankelijk van een transparante modelspecificatie, interne validatie, kalibratie en expliciete beoordeling van subgroepen12. Wondtype-specifieke uitkomsten en interactieanalyses zijn noodzakelijke waarborgen omdat genezingstijdlijnen niet uitwisselbaar zijn.
Ondanks gedeelde fysiologische processen bij weefselherstel, blijft er een tekort aan de integratie van multimodale beoordelingen over diverse wondpopulaties in routinematige klinische settings. Wij hypothesizeerden dat een nieuw gepoold, op wondtype aangepast model, dat vroege klinische, digitale, thermische en inflammatoire kenmerken combineert, de vroege voorspelling van vertraagde genezing zou verbeteren in vergelijking met enkel de standaard klinische evaluatie, terwijl de etiologische heterogeniteit expliciet behouden blijft. Dientoende was het hoofddoel om de associaties van deze vroege kenmerken met vertraagde genezing te evalueren en de vooraf gespecificeerde klinische en multimodale modellen te vergelijken. De analyse beoordeelde daarnaast de prestaties binnen elke wondcategorie, interacties tussen wondtype en voorspeller, en de gevoeligheid voor blootstelling aan behandeling na de nulmeting. Gezien het ontwerp van de ontwikkeling in één centrum werden alle prestatieschattingen als verkennend en intern gevalideerd beschouwd, en niet als direct implementeerbaar. Indien extern gevalideerd, zou dit raamwerk uiteindelijk de klinische besluitvorming kunnen beïnvloeden door hoogrisicowonden te triageren voor eerdere interventie door specialisten en de toewijzing van middelen over gemengde wondzorgdiensten te optimaliseren.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
De studie werd vóór aanvang beoordeeld en goedgekeurd door de ethische commissie van het General Hospital of Northern Theater Command (goedkeuringsnummer Y(2023)45; goedkeuringsdatum 1 november 2023). De ethische commissie heeft afstand gedaan van de vereiste voor schriftelijke geïnformeerde toestemming omdat de studie strikt observationeel en niet-interventioneel was. Klinische dossiers, wondfoto's, thermische beelden, wondvloeistof- of swabmonsters en biomarkergegevens werden gede-identificeerd en gecodeerd met unieke studie-identificatoren; de re-identificatiesleutel werd apart bewaard en was alleen toegankelijk voor geautoriseerd studiepersoneel. De details van alle gebruikte reagentia, apparatuur, het model van de thermische camera en de namen/versies/RRID's van de software zijn opgenomen in de Tabel met Materialen.
Onderzoeksopzet en setting
Deze prospectieve observationele cohortstudie werd uitgevoerd bij de Afdeling Brandwonden en Plastische Chirurgie en de Eenheid Handchirurgie van een tertiair opleidingsziekenhuis tussen 1 januari 2024 en 31 december 2025. Opeenvolgende volwassenen met brandwonden, chronische ulcera of wonden na wekedelenreconstructie van de hand werden gescreend bij de eerste wondbeoordeling of binnen 48 u na de operatie. De rapportage volgde de aanbevelingen van de Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE)13. Het traject voor screening, inclusie, nulmeting, follow-up en analyse wordt weergegeven in Figuur 1.
In totaal werden tussen 1 januari 2024 en 31 december 2025 196 patiënten met brandwonden, chronische zweren of wonden door weke delenreconstructie van de hand gescreend. Na uitsluiting van 28 patiënten (12 voldeden niet aan de geschiktheidscriteria, 6 hadden onvolledige baseline-beeldvorming, 5 hadden geen bruikbare vloeistof- of swabmonsters en 5 weigerden follow-up), werden 168 patiënten geïncludeerd en ingedeeld in de categorieën brandwonden, chronische zweren of wonden door weke delenreconstructie van de hand. Alle geïncludeerde patiënten ondergingen baseline gestandaardiseerde wondfotografie, thermische beeldvorming en bemonstering van biomarker in wondvloeistof, gevolgd door geplande beoordelingen op dag 7, dag 14, dag 21, dag 28/week 4 en week 12. De uiteindelijke beoordeling classificeerde de patiënten voor analyse in groepen met tijdige genezing en vertraagde genezing, waarbij vertraagde genezing breed werd gedefinieerd als het niet behalen van wondtypespecifieke mijlpalen voor sluiting of de noodzaak van een ongeplande chirurgische interventie.
Deelnemers
Patiënten kwamen in aanmerking indien zij in de leeftijd van 18–85 jaar waren, één klinisch identificeerbare doelwond hadden met een meetbaar wondbed, en waarvan werd verwacht dat zij ten minste 4 weken aan follow-up zouden voltooien. Er werden drie wondcategorieën geïncludeerd: brandwonden, chronische ulcera en zachtweefselreconstructiewonden van de hand. Deze biologisch verschillende etiologieën werden samengevoegd om de operationele realiteit van een tertaire dienst voor gemengde wonden te weerspiegelen en om gedeelde meetbare domeinen van weefselherstel vast te leggen, waarbij etiologische heterogeniteit expliciet werd behandeld via vooraf gespecificeerde subgroep- en interactieanalyses (gedetailleerd in de sectie Statistische analyse). Brandwonden omvatten oppervlakkige partial-thickness, diepe partial-thickness en full-thickness brandwonden die werden behandeld met conservatieve verbandmiddelen, gefaseerd debridement of transplantatie wanneer dit klinisch vereist was. Chronische ulcera omvatten diabetische voetulcera, veneuze beenzweren, decubitusulcera en traumatische niet-genezende ulcera met een duur van meer dan 4 weken. Zachtweefselreconstructiewonden van de hand omvatten wonden na lokale flapreconstructie, huidtransplantatie, wondbedekking bij blootliggende pezen of reconstructie van zachtweefseldefecten.
Patiënten werden uitgesloten indien zij maligniteiten in de wonden hadden, een actieve systemische auto-immuunziekte, systemische corticosteroïden- of immunosuppressieve therapie in de voorafgaande 30 dagen, chemotherapie in de voorafgaande 3 maanden, ernstige perifere arterieziekte waarbij dringende revascularisatie vereist was, incomplete wondbeeldvorming bij baseline, niet beschikbare wondvloeistof- of wonduitstrijkjesamples, of indien zij verloren gingen voor follow-up vóór de eerste uitkomstbeoordeling.
Voor patiënten met meerdere wonden werd vóór de baseline-beeldvorming één doelwond geselecteerd. De doelwond werd gedefinieerd als de wond met het grootste oppervlak, de diepste weefselbetrokkenheid of de hoogste klinische zorg met betrekking tot vertraagde sluiting. Dezelfde doelwond werd gedurende de gehele studie gevolgd.
Tijdlijn van de studie en beoordelingsschema
De nulmeting werd gedefinieerd als T0. Voor patiënten met brandwonden en chronische ulcera was T0 de eerste gestandaardiseerde wondbeoordeling na inschrijving. Voor patiënten met weke delenreconstructie van de hand werd T0 gedefinieerd als postoperatieve dag 1 tot dag 3, indien mogelijk vóór het routinematige wisselen van het verband.
Follow-upbeoordelingen werden uitgevoerd op dag 7 ± 2 dagen, dag 14 ± 3 dagen, dag 21 ± 2 dagen voor de beoordeling van de epithelisatie van de brandwond, dag 28 ± 5 dagen en week 12 ± 7 dagen. Brandwonden werden op dag 21 geëvalueerd op epithelisatie. Chronische zweren werden in week 4 geëvalueerd op vroege oppervlaktereductie en in week 12 op volledige sluiting. Wonden bij handreconstructies werden voor postoperatieve dag 28 geëvalueerd op stabiele sluiting, wonddehiscentie, complicaties van de flap of het transplantaat, infectie en ongeplande revisie. Het vaste beoordelingsschema is weergegeven in Tabel 1.
Gestandaardiseerde wondfotografie en digitale wondmeting
Foto's van de wond werden gemaakt met een commerciële smartphone uitgerust met een hoofdcamera van 48 megapixel, gepositioneerd op ongeveer 30 cm boven en loodrecht op het wondvlak. Een steriele wegwerpliniaal van 2 cm en een kleurenkalibratiekaart werden in het wondvlak buiten het steriele veld geplaatst. De flitser was uitgeschakeld, er werd gebruikgemaakt van vaste klinische verlichting en de beeldresolutie was minimaal 3024 pixels × 4032 pixels. Afbeeldingen met bewegingsonscherpte, onvolledige wondranden, overmatige schittering, een ontbrekende liniaal of kleurenkaart, of een hoek groter dan ongeveer 15° werden opnieuw gemaakt vóór het aanbrengen van het verband.
De voorbewerking van de beelden werd uitgevoerd met behulp van opensource-software voor beeldanalyse. Beelden werden gedraaid naar een gemeenschappelijke oriëntatie, bijgesneden tot de doelwond en de omringende referentiehuid, en geschaald met de 2 cm liniaal. Normaliseer de kleur met de neutrale vlakken van de kleurkalibratiekaart vóór de weefselsegmentatie. Het regio van interesse (ROI) van de foto werd over de bezoeken heen uitgelijnd met behulp van de liniaal, herkenningspunten aan de wondrand en het opgeslagen polygoonmasker. De wondmarges werden onafhankelijk getraceerd door twee getrainde beoordelaars die geblindeerd waren voor de genezingsstatus. Indien de schattingen van het oppervlak met meer dan 10% verschilden, herhaalde een derde beoordelaar de meting en werd het gemiddelde van de twee dichtst bij elkaar liggende schattingen gebruikt14. De digitale baseline-kenmerken bestonden uit wondoppervlak, omtrek, circulariteit, percentage slough, percentage necrotisch weefsel, erytheemindex, exsudaatscore en textuurentropie. Slough en necrotisch weefsel werden gesegmenteerd in de beeldanalyse-software na kleurnormalisatie met de Hue–Saturation–Brightness kleurthresholding-tool. Thresholds werden interactief geoptimaliseerd voor elk beeld door twee getrainde geblindeerde beoordelaars volgens standaardprocedures, waarbij visuele consensus tussen de beoordelaars ten opzichte van het genormaliseerde true-color beeld diende als definitief acceptatiecriterium. Dit werd gevolgd door handmatige correctie van verbandresten, bloedvlekken, spiegelreflecties en niet-wondpixels. Alle bewerkingen werden opgeslagen in de ROI-set van de software. De textuurentropie werd berekend uit grijswaardenbeelden met een gray-level co-occurrence matrix-plugin binnen de software met een pixelafstand van 1 en richtingen van 0°, 45°, 90° en 135°, waarna de vier waarden werden gemiddeld.
De reductiesnelheid van het wondoppervlak op dag 7 werd als volgt berekend:
(1)
Een negatieve waarde duidde op wondvergroting. De betrouwbaarheid van het baselinewondoppervlak werd geëvalueerd met de intraclass correlatiecoëfficiënt [ICC(2,1)], een two-way random-effects model voor absolute overeenkomst, en een bootstrap 95% betrouwbaarheidsinterval op subjectniveau.
Thermische beeldvorming en op temperatuur gebaseerde kenmerken
Thermische beelden werden verkregen met een commerciële, smartphone-compatibele thermische camera die was verbonden met dezelfde smartphone. De emissiviteitsinstelling werd vastgesteld op 0,98 voor beeldvorming van het huidoppervlak. Het apparaat werd vóór elke beeldsessie gekalibreerd volgens de automatische kalibratieprocedure van de fabrikant. Beelden werden vastgelegd nadat de wond gedurende 5 min aan de omgevingslucht was blootgesteld. De kamertemperatuur werd gehandhaafd op 2–25 °C en de relatieve vochtigheid werd gehandhaafd op 40–60%. Wondreiniging, irrigatie, topische antimicrobiële applicatie en debridement werden niet uitgevoerd binnen 15 min vóór de beeldvorming.
Er werden drie regio's vastgelegd: het wondbed, de periwound-huid binnen 1 cm van de wondrand en de contralaterale of aangrenzende intacte referentiehuid. De primaire thermische variabele, het temperatuurverschil tussen de wond en de referentie, werd berekend door de gemiddelde pixeltemperatuur van het referentiegebied van de intacte huid af te trekken van de gemiddelde pixeltemperatuur van het referentiegebied van het wondbed. Een verschil van ≥2,0 °C werd vooraf vastgesteld als een patroon met een hoog temperatuurrisico. Thermografie werd als aanvullende methode beschouwd, omdat temperatuur gevoelig is voor ontsteking, perfusie, de omgeving en recente manipulatie7,8.
Thermische texturentropie werd geëxtraheerd met behulp van standaard open-source programmeertalen en computer vision-bibliotheken. Het thermische frame werd bijgesneden naar hetzelfde gezichtsveld als de foto; het wondmasker werd geregistreerd met behulp van referentiepunten van de wondrand en de camera-overlay, en vervolgens visueel gecontroleerd vóór extractie. Pixelintensiteiten binnen het wondgebied werden genormaliseerd ten opzichte van het referentiegebied van de intacte huid. Thermische frames die de controles voor focus, gezichtsveld, stabilisatie of registratie niet doorstonden, werden herhaald of uitgesloten. De thermische texturenanalyse was exploratief7.
Collectie van wondvloeistof en lokale ontstekingsmarkers
Lokale inflammatoire monsters werden verzameld op T0 vóór wondreiniging, irrigatie, debridement of lokale medicatie. Wanneer er voldoende exsudaat aanwezig was, werd wondvloeistof verzameld met een steriel rayonwattenstaafje dat gedurende 30 s voorzichtig op het wondbed werd geplaatst zonder bloedingen te veroorzaken. Bij relatief droge wonden werd het wondbed bevochtigd met 20 µL steriele normale zoutoplossing en werd het wattenstaafje na 60 s verzameld. Elk wattenstaafje werd geplaatst in 1,0 mL fosfaatgebufferde zoutoplossing met 0,05% Tween-20, 60 s gevortext en 10 min gecentrifugeerd bij 3.0 x g bij 4 °C. Het supernatant werd in aliquoten verdeeld en bewaard bij −80 °C. Monsters werden slechts één keer ontdooid vóór de analyse.
Het lokale inflammatoire panel omvatte interleukine-6 (IL-6), interleukine-8 (IL-8/CXCL8), tumornecrosefactor-alfa (TNF-α) en matrixmetalloproteïnase-9 (MMP-9). Alle biomarkers werden gemeten met commercieel verkrijgbare enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kits. De assays werden uitgevoerd volgens de instructies van de fabrikant. Meer specifiek werden de primaire incubaties gedurende 2 h bij kamertemperatuur (20–25 °C) uitgevoerd. De bereiken van de standaardcurve en de onderste detectielimieten waren respectievelijk 3,1–30 pg/mL en 0,7 pg/mL voor IL-6; 1,5 pg/mL en 7,5 pg/mL voor IL-8/CXCL8; 0,5 pg/mL en 5,5 pg/mL voor TNF-α; en 31,2 pg/mL en 2.0 pg/mL voor MMP-9. Monsters werden in dubbeltoevoeging geanalyseerd en herhaald wanneer de variatiecoëfficiënt 15% overschreed. Cytokines werden uitgedrukt in pg/mL en MMP-9 in ng/mL. Gestandaardiseerde methoden voor wondswabs werden gebruikt om de lokale micro-omgeving te karakteriseren15.
De totale proteïneconcentratie in elk eluaat van wondvloeistof werd gemeten met een bicinchoninezuur-proteïne-assay. Voor de primaire analyse werden absolute markerconcentraties gebruikt. In een sensitiviteitsanalyse werden biomarkerconcentraties genormaliseerd naar de totale proteïneconcentratie om de invloed van verdunning van het exsudaat te verminderen.
Monsters perifeer bloed werden verzameld op T0 voor het bepalen van het aantal witte bloedcellen (WBC), C-reactief proteïne, serumalbumine, hemoglobine, nuchtere glucose en geglyceerd hemoglobine wanneer dit klinisch beschikbaar was. Wondbacteriële kweek werd uitgevoerd wanneer er klinisch een vermoeden van infectie was of wanneer er purulent exsudaat aanwezig was.
Klinische wondbeoordeling en behandelingsdocumentatie
Bij elk bezoek werden de wonddiepte, het exudaatniveau, necrotisch weefsel, slough, granulatie, epithelialisatie, periwond erytheem, geur en pijn geregistreerd. De wonddiepte werd als volgt ingedeeld: graad 1, epidermale of oppervlakkige dermale betrokkenheid; graad 2, full-thickness huid- of subcutane betrokkenheid zonder blootliggende pees, bot, gewrichtskapsel of implantaat; en graad 3, diepe betrokkenheid met blootliggende pees, bot, gewrichtskapsel, implantaat of compromittering van de flap/transplantaat.
Exudaat werd gescoord van 0 tot 4 (0 = afwezig; 1 = minimaal; 2 = matig; 3 = veel; 4 = excessief of vereist een ongeplande wondverzorging). Baseline klinische infectie werd gedefinieerd door purulente afscheiding of ten minste twee van de volgende tekenen: toegenomen pijn, warmte, erytheem, zwelling, malodor, vertraagde granulatie, friabel weefsel of een systemische inflammatoire respons.
De behandeling werd niet door het protocol toegewezen. In de follow-upgegevens werd vastgelegd of een patiënt systemische antibiotica gedurende >72 u ontving, onderdruktherapie voor wonden, chirurgische debridement na T0, huidtransplantatie of flaprevisie, of een ongeplande heroperatie onderging. Exacte start- en stopdata waren niet beschikbaar in de verstrekte analytische dataset, waardoor de timing ten opzichte van individuele beeldvormings- en bemonsteringsbezoeken niet gemodelleerd kon worden. Deze indicatoren na de baseline werden uitsluitend gebruikt in sensitiviteitsanalyses, niet in de primaire baselinemodellen.
Definitie en beoordeling van uitkomsten
Het primaire uitkomstpunt was vertraagde genezing, gedefinieerd aan de hand van vooraf vastgestelde wondtype-specifieke criteria. Voor brandwonden werd vertraagde genezing gedefinieerd als het niet bereiken van volledige epithelialisatie op dag 21 na het letsel, ongeplande transplantatie na mislukt conservatief beheer, of herhaald chirurgisch debridement bij aanhoudend niet-levend weefsel. Voor chronische ulcera werd vertraagde genezing gedefinieerd als een afname van het wondoppervlak van minder dan 50% in week 4 of het niet bereiken van volledige sluiting in week 12. Voor wonden bij weke delenreconstructie van de hand werd vertraagde genezing gedefinieerd als het niet bereiken van een stabiele wondsluiting op postoperatieve dag 28, wonddehiscentie, necrose van de flap of het transplantaat waarbij aanvullende interventie nodig was, een nieuwe of verergerende infectie op de chirurgische plek na T0 waarvoor systemische antibiotica nodig waren, of een ongeplande revisieoperatie.
Volledige sluiting werd gedefinieerd als volledige epitheliale bedekking zonder drainage of verbandbescherming bij twee opeenvolgende bezoeken. Vertraagde genezing van chronische zweren was de combinatie van <50% oppervlaktereductie in week 4 of onvolledige sluiting in week 12. MMP-9 werd behouden als kandidaat-voorspeller omdat verhoogde MMP-9 in wondvloeistof geassocieerd is met een slechte genezing van diabetische voetulcera11.
De beoordeling van de uitkomsten werd uitgevoerd door twee clinici die geblinderd waren voor de waarden van de digitale kenmerken en de biomarkerconcentraties. Meningsverschillen werden opgelost door een derde senior wondspecialist. De vooraf vastgestelde criteria voor vertraagde genezing zijn samengevat in Tabel 2.
Voorspellingstijdspunten en controle van kandidaatvoorspellers
Er waren twee voorspellingsmomenten vooraf vastgesteld. Het baseline-model maakte uitsluitend gebruik van variabelen die beschikbaar waren op T0, waaronder klinische variabelen, baseline digitale wondkenmerken, baseline thermische kenmerken en baseline ontstekingsmarkers. Het vroegtijdig bijgewerkte model bevatte daarnaast de reductie van het wondoppervlak op dag 7. Deze scheiding voorkwam dat informatie van dag 7 als baseline-voorspeller werd behandeld.
De uiteindelijke analysecohort bestond uit 168 patiënten en 59 vertraagde genezingsgebeurtenissen. Het gecombineerde baselinemodel bevatte zes vooraf gespecificeerde continue/ordinale predictoren plus twee wondtype-indicatoren; het vroege model voegde de oppervlaktereductie op dag 7 toe. Deze ratio van gebeurtenissen ten opzichte van parameters is beperkt, waardoor coëfficiënten en subgroepschattingen voorzichtig werden geïnterpreteerd en een bootstrap-optimismecorrectie werd gerapporteerd.
Databeheer en ontbrekende gegevens
Klinische gegevens werden ingevoerd in een beveiligd, webgebaseerd platform voor elektronische gegevensverzameling. Aan elke patiënt werd een studie-identificatienummer toegewezen. Identificeerbare informatie werd apart van de analytische dataset bewaard. Beeldbestanden werden hernoemd op basis van het studie-identificatienummer, het wondtype en het tijdstip van het bezoek (bijv. W023_T0_photo en W023_D7_thermal).
Bereikcontroles werden toegepast vóór de analyse, en extreme waarden werden na verificatie behouden in plaats van automatisch verwijderd. De hoeveelheid ontbrekende gegevens in de modelpredictoren was minder dan 5%: albumine, oppervlaktereductie op dag 7, erytheem en IL-6 hadden elk drie ontbrekende waarden, slough had er drie en MMP-9 had er zes. Continue predictoren werden geïmputeerd met de mediaan van de cohort en categorische predictoren met de modus. Er ontbraken geen primaire uitkomsten.
Statistische analyse
Analyses werden gereproduceerd met behulp van standaard open-source pakketten voor statistiek en data-analyse. Continue variabelen worden weergegeven als gemiddelde ± standaarddeviatie (SD) en vergeleken met Welch onafhankelijke steekproef t-toetsen; categorische variabelen worden weergegeven als n (%) en vergeleken met Fisher-exacte toetsen of chi-kwadraattoetsen, afhankelijk van wat van toepassing is. p-waarden zijn tweezijdig.
Predictoren werden vastgesteld voorafgaand aan de modelpassing in plaats van geselecteerd op basis van de univariabele p-waarde. Gedurende het gehele proces werd logistische regressie toegepast. Het wondtype werd weergegeven door indicatoren voor chronische zweren en handreconstructies, met brandwonden als referentie. Continue predictoren werden geschaald zoals vooraf gespecificeerd.
Vijf vooraf gespecificeerde modellen werden geëvalueerd: klinisch, digitale wondkenmerken, ontstekingsmarker, gecombineerde baseline en gecombineerde vroege update. Discriminatie werd samengevat door de AUC met DeLong 95% betrouwbaarheidsintervallen (CIs). Het kalibratie-intercept, de kalibratieshelling en de Brier-score werden berekend. Voor de interne validatie werden 10 bootstrap-steekproeven gebruikt om de optimisme-gecorrigeerde AUC, kalibratie en Brier-score te schatten. De Transparent Reporting of a multivariable prediction model for Individual Prognosis or Diagnosis (TRIPOD)-richtlijnen werden gevolgd16.
Empirische beslissingscurves werden berekend op basis van voorspelde waarschijnlijkheden op patiëntniveau voor drempelwaarden van 0,10 tot 0,60. Gecorreleerde AUC's werden vergeleken met DeLong-toetsen. De modelprestaties werden afzonderlijk geschat binnen de subgroepen brandwonden (n = 57), chronische ulcera (n = 70) en handreconstructies (n = 41) met behulp van de voorspellingen van het gepoolde model. Interacties tussen predictor en wondtype werden één voor één toegevoegd en beoordeeld met een likelihood-ratio-toets met twee vrijheidsgraden. De subgroep- en interactieanalyses waren verkennend.
De reproduceerbare workflow wordt weergegeven in Figuur 2. Geanonimiseerde gegevens op patiëntniveau, een datacatalogus, voorspellingen op patiëntniveau, coëfficiënten, brontabellen voor de receiver operating characteristic (ROC)/kalibratie/beslissingscurve en de Python-scripts die zijn gebruikt om de analyses en figuren opnieuw te genereren, worden verstrekt als aanvullende bestanden.
Gevoeligheidsanalyses
Er werden vijf sensitiviteitsanalyses uitgevoerd: heraanpassing na uitsluiting van klinische infectie bij aanvang; evaluatie van pooled-modelvoorspellingen voor het uitblijven van sluiting na 12 weken bij chronische ulcera; vervanging van IL-6 en MMP-9 door log(1 + concentratie); deling van deze biomarkers door het totale eiwitgehalte in het wondvocht; en het toevoegen van vijf behandelingsindicatoren na de nulmeting. De behandelingsgecorrigeerde analyse werd geïnterpreteerd als een beoordeling van confounding en niet als een valide baseline-voorspellingsmodel, omdat behandelingen werden geselecteerd op basis van klinische ernst en sommige overlapten met de uitkomstcriteria.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Patiëntscreening en classificatie van uitkomsten
Tussen 1 januari 2024 en 31 december 2025 werden 196 patiënten met brandwonden, chronische ulcera of wonden na reconstructie van zacht weefsel in de hand gescreend. Achtentwintig patiënten werden uitgesloten: 12 voldeden niet aan de geschiktheidscriteria, 6 hadden onvolledige initiële beeldvorming van de wond, 5 konden geen bruikbare monsters van wondvloeistof of wondswabs aanleveren en 5 weigerden deelname aan de follow-up. In ...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
De analyse op patiëntniveau leidde tot een voorzichtige conclusie. In descriptieve vergelijkingen waren wonden met vertraagde genezing dieper en vertoonden ze een grotere weefsellast, meer exsudaat, een groter temperatuurverschil, meer uitgangsinfectie en hogere IL-6, maar de meeste vooraf vastgestelde multivariabele coëfficiënten waren imprecies. De baseline- en vroege multimodale modellen hadden optimisme-gecorrigeerde AUC's van 0,660 en 0,649 en boden geen significante verbetering ten opzichte van het klinische model....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te melden.
Dankbetuigingen
De auteurs danken het klinisch personeel en de verpleegkundigen van de Afdeling Brandwonden en Plastische Chirurgie van het General Hospital of Northern Theater Command, en de Tweede Chirurgische Afdeling van het Liaoning Provincial Corps Hospital of Chinese People's Armed Police Force, voor hun hulp bij de screening van patiënten en wondbeeldvorming. De auteurs danken tevens de deelnemende patiënten. Dit onderzoek heeft geen specifieke subsidie ontvangen van enige financieringsinstantie in de publieke, commerciële of non-profitsector.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| BCA-eiwitassaykit | Thermo Fisher Scientific | 23225 | - |
| FLIR ONE Pro thermische camera | FLIR Systems | 435-0006-03 | - |
| GLCM Texture-plugin voor FIJI | FIJI/ImageJ-gemeenschap | v0.4 | - |
| Human IL-6 Quantikine ELISA-kit | R&D Systems | D6050 | - |
| Human IL-8/CXCL8 Quantikine ELISA-kit | R&D-systemen | D8000C | - |
| Human MMP-9 ELISA-kit | Abcam | ab100610 | - |
| Humane TNF-α Quantikine ELISA-kit | R&D-systemen | DTA00D | - |
| iPhone 14 Pro | Appel | — | - |
| Fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) | Thermo Fisher Scientific | 10010023 | - |
| Steriele rayon-tipped applicatorswatjes | Puritan Medical Products | 25-806 1WR | - |
| Tween-20 | Sigma-Aldrich | P1379 | - |
| X-Rite ColorChecker Classic Mini | Calibrite / X-Rite | MSCCVPR-MINI | - |
| FIJI / ImageJ | National Institutes of Health | 1.54j | SCR_002285 |
| scikit-learn | scikit-learn ontwikkelaars | 1.9.0 | SCR_002577 |
| REDCap | Vanderbilt University | 14.0.9 | SCR_003282 |
| SciPy | SciPy-ontwikkelaars | 1.18.0 | SCR_008058 |
| Python | Python Software Foundation | 3.12.13 | SCR_008394 |
| Matplotlib | Matplotlib Ontwikkelteam | 3.11.1 | SCR_008624 |
| NumPy | NumPy-ontwikkelaars | 2.5.1 | SCR_008628 |
| OpenCV | OpenCV-team | 4.9.0 | SCR_015526 |
| Statsmodels | Ontwikkelaars van Statsmodels | 0.14.6 | SCR_016074 |
| Seaborn | Seaborn-ontwikkelaars | 0.13.2 | SCR_018132 |
| pandas | pandas-ontwikkelteam | 3.0.5 | SCR_018214 |
| scikit-image | scikit-image-ontwikkelaars | 0.22.0 | SCR_021340 |
Referenties
- Rowan MP, et al. Burn wound healing and treatment: review and advancements. Crit Care. 2015;19(1):243.
- Ji S, Xiao S, Xia Z. Consensus on the treatment of second-degree burn wounds (2024 edition). Burns Trauma. 2024;12:tkad061.
- Cho SK, Mattke S, Gordon H, Sheridan M, Ennis W. Development of a model to predict healing of chronic wounds within 12 weeks. Adv Wound Care. 2020;9(9):516–24.
- Sheehan P, Jones P, Caselli A, Giurini JM, Veves A. Percent change in wound area of diabetic foot ulcers over a 4-week period is a robust predictor of complete healing in a 12-week prospective trial. Diabetes Care. 2003;26(6):1879–82.
- Kientzy M, et al. Accuracy of digital measurement for quantitative and qualitative indicators of wound healing and repair: a systematic review protocol. BMJ Open. 2024;14(5):e085969.
- Tanner J, et al. Digital wound monitoring with artificial intelligence to prioritise surgical wounds in cardiac surgery patients for priority or standard review: protocol for a randomised feasibility trial (WISDOM). BMJ Open. 2024;14(9):e086486.
- Monshipouri M, et al. Thermal imaging potential and limitations to predict healing of venous leg ulcers. Sci Rep. 2021;11(1):13239.
- Fridberg M, Bafor A, Iobst CA, Laugesen B. The role of thermography in assessment of wounds: a scoping review. Injury. 2024;55(11):111833.
- Saleh K, Sonesson A, Persson K, Riesbeck K, Schmidtchen A. Inflammation biomarkers and correlation to wound status after full-thickness skin grafting. Front Med. 2019;6:159.
- Rembe JD, et al. Immunomarker profiling in human chronic wound swabs reveals IL-1β/IL-1RA and CXCL8/CXCL10 ratios as potential biomarkers for wound healing, infection status and regenerative stage. J Transl Med. 2025;23(1):407.
- Liu Y, et al. Increased matrix metalloproteinase-9 predicts poor wound healing in diabetic foot ulcers. Diabetes Care. 2009;32(1):117–9.
- Efthimiou O, et al. Developing clinical prediction models: a step-by-step guide. BMJ. 2024;386:e078276.
- von Elm E, et al. The Strengthening the Reporting of Observational Studies in Epidemiology (STROBE) statement: guidelines for reporting observational studies. Ann Intern Med. 2007;147(8):573–7.
- Sharun K, Dhama K, Tiwari R. Comparative assessment of smartphone-based digital wound area measurement and ImageJ-based digital image analysis. Narra J. 2025.
- Rembe JD, et al. Assessment and monitoring of the wound micro-environment in chronic wounds using standardized wound swabbing for individualized diagnostics and targeted interventions. Biomedicines. 2024;12(10):2187.
- Collins GS, Reitsma JB, Altman DG, Moons KGM. Transparent reporting of a multivariable prediction model for individual prognosis or diagnosis: the TRIPOD statement. Ann Intern Med. 2015;162(1):55–63.
- Wallace HA, Basehore BM, Zito PM. Wound healing phases. StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
- Landén NX, Li D, Ståhle M. Transition from inflammation to proliferation: a critical step during wound healing. Cell Mol Life Sci. 2016;73(20):3861–85.
- Schultz GS, Ladwig G, Wysocki A. Extracellular matrix: review of its roles in acute and chronic wounds. Principles of Wound Healing. Adelaide: University of Adelaide Press; 2011.
- Almadani YH, Vorstenbosch J, Davison PG, Murphy AM. Wound healing: a comprehensive review. Semin Plast Surg. 2021;35(3):141–4.
- Sibbald RG, Elliott JA, Persaud-Jaimangal R. Wound bed preparation 2021. Adv Skin Wound Care. 2021;34(4):183–95.
- Harries RL, Bosanquet DC, Harding KG. Wound bed preparation: TIME for an update. Int Wound J. 2016;13(Suppl 3):8–14.
- Gao M, et al. Regulation of inflammation during wound healing: the function of mesenchymal stem cells and strategies for therapeutic enhancement. Front Pharmacol. 2024;15:1345779.
- Mikosiński J, Kruk-Jeromin J, Drobnik J. Longitudinal evaluation of biomarkers in wound fluids from chronic venous leg ulcers. Acta Derm Venereol. 2022;102:adv00667.
- Trengove NJ, et al. Analysis of the acute and chronic wound environments: the role of proteases and their inhibitors. Wound Repair Regen. 1999;7(6):442–52.
- Fu K, Zheng Q, Wei H. Role of matrix metalloproteinases in diabetic foot ulcers. Front Pharmacol. 2022;13:1050630.
- Collins GS, et al. Evaluation of clinical prediction models: from development to external validation. BMJ. 2024;384:e074819.
- Binuya MAE, Engelhardt EG, Schats W, Schmidt MK, Steyerberg EW. Methodological guidance for the evaluation and updating of clinical prediction models: a systematic review. BMC Med Res Methodol. 2022;22(1):316.
- Saelmans A, et al. Implementation and updating of clinical prediction models: a systematic review. Mayo Clin Proc Digit Health. 2025;3(3):100228.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.