В данной статье описывается однократное предоперационное измерение соотношения C2/A в венах по данным ультразвукового исследования в сочетании с определением уровня D-димера для выявления пациентов, переносящих ортопедические операции, с повышенным риском развития послеоперационного ТГВ нижних конечностей.
Исследовательская статья
Предоперационное отношение квадрата окружности вены к площади ее сечения (C2/A) и уровень D-димера для прогнозирования тромбоза глубоких вен после ортопедических операций
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Тромбоз глубоких вен (ТГВ) является распространенным осложнением после ортопедических операций. В данном проспективном обсервационном исследовании оценивалось, был ли единичный предоперационный базовый показатель отношения квадрата окружности вены к ее площади (C2/A), как самостоятельно, так и в сочетании с D-димером, связан с ТГВ, выявленным в течение первых 7 послеоперационных дней. В исследование было включено сто пятьдесят взрослых пациентов, перенесших ортопедическую операцию; у 37 из них развился ТГВ, у 113 — нет. Предоперационная окружность (C) и площадь (A) измерялись отдельно в конце выдоха с использованием встроенного пакета измерений ультразвуковой системы в течение одного цикла сканирования. Исследователи рассчитывали C2/A как C², деленное на A. Для последовательного применения этого правила к сохраненному набору данных на уровне участников во всех повторных анализах использовался показатель C2/A, пересчитанный на основе сохраненных полей C и A. Послеоперационное ультразвуковое исследование проводилось с интервалом в 12 часов в течение 7 дней в соответствии с заранее определенным графиком усиленного наблюдения, который использовался только для установления исходов. Площади под ROC-кривыми составили 0,893 для C2/A общей бедренной вены, 0,817 для C2/A поверхностной бедренной вены, 0,906 для C2/A подколенной вены и 0,834 для D-димера. Первоначально определенная модель, сочетающая C2/A поверхностной бедренной вены и D-димер, имела видимую площадь под кривой 0,887 и стратифицированную 5-кратную кросс-валидированную площадь под кривой (out-of-fold) 0,877. Исследовательская модель из 5 переменных имела площадь под кривой (out-of-fold) 0,938. При использовании пороговых значений, полученных из когорты (16,26 для C2/A поверхностной бедренной вены и 2,15 mg/L FEU для D-димера), ТГВ развился у 0 из 78 пациентов с отсутствием повышения обоих маркеров, у 15 из 50 пациентов с повышением одного из маркеров и у 22 из 22 пациентов с повышением обоих маркеров. Предоперационные показатели C2/A вен и уровень D-димера были связаны с ранним послеоперационным ТГВ, однако данные пороговые значения и модели являются исследовательскими и требуют внешней валидации.
Введение
Тромбоз глубоких вен (ТГВ) нижних конечностей остается серьезным периоперационным осложнением после ортопедических операций. Хирургическая травма, снижение подвижности, локальный венозный стаз и послеоперационная гиперкоагуляция в совокупности повышают риск венозной тромбоэмболии, а распространение или эмболизация тромба могут привести к тромбоэмболии легочной артерии и значительной заболеваемости1,2. Несмотря на широкое применение фармакологических, кинезиологических и механических стратегий профилактики, послеоперационный ТГВ по-прежнему встречается, что указывает на необходимость поиска неинвазивных предоперационных маркеров, тесно связанных с состоянием местной венозной среды3,4.
Современный скрининг в значительной степени опирается на доплеровское ультразвуковое исследование и определение уровня D-димера5,6. Ультрасонография является неинвазивным, воспроизводимым методом и занимает центральное место в диагностике ТГВ, однако стандартные показатели, такие как диаметр и поток, часто интерпретируются уже после образования тромба или после того, как гемодинамическое нарушение становится очевидным7,8. D-димер обладает высокой чувствительностью при тромботических заболеваниях, но имеет ограниченную специфичность у пациентов в периоперационном периоде, поскольку возраст, травмы, воспаление и связанный с хирургическим вмешательством фибринолиз могут повышать уровень циркулирующего белка в крови даже при отсутствии подтвержденного ТГВ9,10. Недавние исследования по использованию скорректированного с учетом возраста уровня D-димера также подчеркивают, что возраст существенно влияет на интерпретацию результатов, хотя данные пороги были разработаны для диагностического исключения, а не для предоперационного прогнозирования11. Клинические шкалы риска, такие как шкала Каприни (Caprini score), обобщают системные и анамнестические факторы риска, но они не позволяют напрямую количественно оценить незначительные локальные изменения геометрии вен12.
Геометрия поперечного сечения вен обеспечивает вероятную связь между локальной анатомией и риском тромбоза. Морфологический индекс C2/A, рассчитываемый как квадрат длины окружности поперечного сечения, деленный на площадь поперечного сечения, увеличивается по мере того, как сосуд становится менее круглым или более деформированным. Более высокое значение может отражать сплющивание, снижение комплаентности стенки, внешнее сдавление или аномальное трансмуральное давление13. Морфологические исследования венозных заболеваний подтверждают значимость структуры стенки и просвета вен для клинической венозной дисфункции13. Таким образом, C2/A может отражать локальную структурную предрасположенность, в то время как D-димер отражает системный оборот фибрина. В сочетании с клинической шкалой, такой как шкала Caprini, эти два маркера могут дать более полную предоперационную картину риска14. В связи с этим в данной работе изучалась прогностическая ценность однократного исходного предоперационного измерения C2/A в общей бедренной вене (CFV), поверхностной бедренной вене (SFV) и подкожной вене (POV) для выявления послеоперационного ТГВ после ортопедических операций, а также определялось, улучшает ли сочетание C2/A с D-димером точность дифференциации.
Протокол
Исследование проводилось в соответствии с институциональными правилами проведения исследований с участием людей. Исследование было одобрено Комитетом по этике госпиталя Сицзин Медицинского университета ВВС (номер одобрения KY20232031-F-1). Все участники были проинформированы о процедурах исследования и предоставили письменное информированное согласие перед включением в группу. Основное оборудование, методы анализа, программное обеспечение и статус RRID перечислены в Таблице материалов. Поскольку это было проспективное обсервационное исследование без экспериментального вмешательства, отдельная контрольная группа не требовалась.
Дизайн исследования и участники
В данном проспективном обсервационном исследовании приняли участие 150 пациентов, которым была запланирована ортопедическая операция в Первой аффилированной больнице Медицинского университета ВВС в период с декабря 2023 по июль 2024 года. Критериями включения были отсутствие предоперационного ТГВ нижних конечностей и способность пройти стандартизированное ультразвуковое исследование. Из исследования исключались пациенты с существующим ТГВ, ТГВ в анамнезе, сосудистыми повреждениями или деформациями нижних конечностей, дисфункцией глубоких венозных клапанов, сердечной недостаточностью, венозной гипертензией нижних конечностей, вызванной опухолями органов таза или брюшной полости, нарушениями свертываемости крови, длительной антикоагулянтной терапией, тяжелыми переломами, препятствующими проведению обследования, или нарушением сознания. Пациенты без послеоперационного ТГВ служили контрольной группой.
Предоперационные клинические и лабораторные данные
Исходные клинические переменные включали возраст, пол, индекс массы тела, анамнез, шкалу Caprini, C-реактивный белок, количество тромбоцитов, D-димер, продолжительность операции, время наложения жгута и продолжительность постельного режима. D-димер измеряли в предоперационной пробе венозной крови, взятой натощак, с помощью полностью автоматического коагулометра иммунотурбидиметрическим методом; результаты представляли в мг/л эквивалента фибриногена (FEU). Сведения о производителе, модели анализатора и деталях анализа приведены в таблице материалов.
Ультразвуковое исследование и измерение C2/A
Все ультразвуковые исследования проводились с помощью системы цветного допплерографического ультразвукового сканирования, оснащенной высокочастотным линейным датчиком 12–3 MHz, в режиме визуализации вен. Пациенты находились в положении лежа на спине с внешней ротацией нижних конечностей. Общая бедренная вена (CFV), поверхностная бедренная вена (SFV) и подколенная вена (POV) сканировались последовательно на заранее определенных анатомических уровнях. Нажим датчиком поддерживали на минимальном уровне, чтобы избежать видимой деформации вен. Производитель, а также точные модели системы и датчика указаны в Таблице материалов.
Для каждого венозного сегмента окружность поперечного сечения (C) и площадь поперечного сечения (A) измерялись отдельно на поперечных изображениях в конце выдоха с помощью встроенного пакета измерений прикроватной ультразвуковой системы. Значения C и A получали в течение одного цикла сканирования. Для каждого сегмента проводили три замера, результаты которых были сведены в итоговую таблицу на уровне участников. Исследователи рассчитывали C2 и безразмерный индекс морфологии C2/A; внешнее программное обеспечение для расчетов не использовалось. При проведении повторного анализа указанное правило расчета единообразно применялось к сохраненным числовым полям, при этом C2/A рассчитывалось как квадрат сохраненного значения C, деленный на сохраненное значение A. Поскольку C и A были отдельными измерениями, полученными с помощью прибора, а не аналитически экспортированной парой «периметр-площадь» из общего цифрового контура, C2/A интерпретируется как индекс морфологии, полученный на основе измерений. Диаметр, скорость потока и объем кровотока измеряли на продольных изображениях. Все предоперационные обследования проводил один и тот же врач-специалист по ультразвуковой диагностике со стажем работы более 5 лет, который на момент проведения измерений не был осведомлен о исходных клинических и лабораторных данных. Формальный анализ внутри- и межэкспертной воспроизводимости проспективно не проводился. Послеоперационное наблюдение использовалось только для определения исходов ТГВ.
Послеоперационное наблюдение и определение исхода
Послеоперационное ультразвуковое исследование вен нижних конечностей проводилось в соответствии с заранее определенным графиком усиленного обследования с интервалами в 12 ч до 7-го послеоперационного дня; мониторинг прекращался при первом обнаружении ТГВ. График обследований дважды в день был выбран для стандартизации возможностей определения исходов у всех участников и повышения временного разрешения для выявления раннего или бессимптомного ТГВ. Данный график обследований был более интенсивным, чем стандартный клинический мониторинг, использовался только для определения исходов и не должен рассматриваться как рекомендация по клиническому мониторингу.
Статистический анализ
Непрерывные переменные были представлены в виде среднего значения ± стандартное отклонение и сопоставлены между группами с ТГВ и без ТГВ с помощью двухвыборочного t-критерия Уэлча. Распределение по полу сравнивали с помощью критерия хи-квадрат Пирсона. Для оценки дискриминационной способности использовались кривые рабочих характеристик приемника (ROC-кривые). Оптимальные пороги были выбраны путем максимизации индекса Youden J в данной когорте разработки, при этом значения, точно соответствующие порогу, классифицировались как положительные. 95% доверительные интервалы AUC были получены с помощью 3000 стратифицированных бутстреп-перевыборок, а доверительные интервалы чувствительности и специфичности — с помощью точных интервалов Клоппера-Пирсона. Видимые вероятности комбинированного маркера оценивались с помощью логистической регрессии во всей когорте. Для предварительной внутренней валидации использовалась стратифицированная 5-кратная перекрестная проверка; внутри каждого обучающего фолда применялись StandardScaler и логистическая регрессия с L2-регуляризацией перед генерацией вероятностей вне фолда для контрольной выборки. Модель с 5 переменными считалась склонной к переобучению, так как 37 событий дают 7,4 события на одну переменную. Все тесты были двусторонними, при этом p < 0,05 указывало на статистическую значимость. Анализ зафиксированной ревизии проводился с использованием 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 и openpyxl 3.1.5.
Результаты
Дизайн исследования и участники
В анализ было включено 150 пациентов, из которых 69 были мужчинами и 81 — женщинами. Средний возраст составил 55,01 года ± 14,25 года. Послеоперационный ТГВ наблюдался у 37 пациентов (24,7%), в то время как у 113 пациентов (75,3%) ТГВ при ультразвуковом мониторинге не развился. На рисунке 1 обобщена схема работы от предоперационного включения пациентов до установления и анализа послеоперационных результатов.
Рисунок 1: Дизайн исследования и схема анализа. Пациенты без предоперационного ТГВ прошли однократную исходную клиническую, лабораторную оценку и ультразвуковое исследование вен нижних конечностей. Для прогнозирования использовалось только предоперационное измерение C2/A. Послеоперационное ультразвуковое исследование с интервалами в 12 ч до 7-го послеоперационного дня проводилось согласно заранее определенному графику усиленного наблюдения для стандартизации возможностей выявления исходов и повышения временного разрешения для обнаружения раннего или бессимптомного ТГВ; наблюдение прекращалось после выявления ТГВ. Данный график исследования превышал объем рутинного клинического мониторинга и не предлагается в качестве рекомендации по клиническому наблюдению. Схема демонстрирует группы сравнения с ТГВ (n = 37) и без ТГВ (n = 113), анализ маркеров, ROC-анализ и эксплоративную стратификацию риска. CFV — общая бедренная вена; DVT — тромбоз глубоких вен (ТГВ); POV — подколенная вена; ROC — рабочей характеристической кривой; SFV — поверхностная бедренная вена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Предоперационные клинические и лабораторные данные
Пациенты, у которых развился ТГВ, были старше пациентов, у которых ТГВ не развился (63.73 years ± 9.49 years против 52.16 years ± 14.42 years, p < 0.001), и имели более высокие предоперационные уровни D-димера (5.69 mg/L ± 6.28 mg/L против 1.20 mg/L ± 2.28 mg/L, p < 0.001). Распределение по полу существенно между группами не различалось. Эти результаты указывают на то, что у пациентов, у которых впоследствии развился ТГВ, уже до обнаружения послеоперационного тромбоза наблюдался более высокий профиль системного риска (Таблица 1).
| Клинический параметр | Группа с ТГВ (n = 37) | Группа без ТГВ (n = 113) | Значение t/χ² | Значение P |
| Возраст (лет) | 63.73 ± 9.49 | 52.16 ± 14.42 | 5.60 | <0.001 |
| Мужчины, n (%) | 15 (40.5%) | 54 (47.8%) | 0.59 | 0.443 |
| Женщины, n (%) | 22 (59.5%) | 59 (52.2%) | ||
| D-димер (mg/L) | 5.69 ± 6.28 | 1.20 ± 2.28 | 4.26 | <0.001 |
Таблица 1: Сравнение клинических данных пациентов с послеоперационным ТГВ и пациентов без послеоперационного ТГВ. Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение или n (%), в зависимости от показателя. Значения p были рассчитаны с помощью двухвыборочного t-критерия Уэлча или критерия хи-квадрат. ТГВ — тромбоз глубоких вен.
Ультразвуковое исследование и измерение C2/A
Протокол ультразвукового исследования позволил количественно оценить как стандартные гемодинамические показатели, так и морфологию поперечного сечения. На репрезентативных изображениях показаны измерения окружности и площади в поперечном сечении, использованные для расчета C2/A (Рисунок 2). По сравнению с группой без ТГВ, в группе с ТГВ наблюдались значительно более высокие значения C2/A во всех трех венозных сегментах. Среднее значение C2/A для CFV составило 17.12 ± 1.59 в группе с ТГВ и 14.71 ± 1.34 в группе без ТГВ; среднее C2/A для SFV составило 17.21 ± 2.41 и 14.81 ± 2.53 соответственно; а среднее C2/A для POV составило 18.65 ± 2.68 и 15.27 ± 1.36 соответственно. Все три различия были статистически значимыми (p < 0.001) (Рисунок 3).
Рисунок 2: Репрезентативные результаты поперечного ультразвукового измерения. На панели (A) показана общая бедренная вена (CFV), на панели (B) — подколенная вена (POV). Длина окружности (C) и площадь (A) поперечного сечения измерялись отдельно в конце выдоха в течение одного цикла сканирования с помощью встроенного пакета измерений ультразвуковой системы. На изображениях показаны измеряемые параметры, использованные для расчета C2/A. CFA — общая бедренная артерия; CFV — общая бедренная вена; POA — подколенная артерия; POV — подколенная вена. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 3: Распределения предоперационных маркеров в зависимости от послеоперационного статуса ТГВ. На панелях (A–D) показаны пересчитанные значения CFV C2/A, SFV C2/A, POV C2/A и D-димера (mg/L FEU) соответственно у пациентов, у которых развился ТГВ (n = 37), и у тех, у кого он не развился (n = 113). Скрипичные диаграммы отображают распределения, прямоугольники указывают медиану и межквартильный размах, «усы» extending до 1,5 межквартильных размахов, а точки представляют отдельных пациентов. Значения p были рассчитаны с помощью двухвыборочного t-критерия Уэлча. CFV — общая бедренная вена; DVT — тромбоз глубоких вен (ТГВ); POV — подколенная вена; SFV — поверхностная бедренная вена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Несколько стандартных ультразвуковых показателей также различались между группами. Скорость кровотока в CFV, SFV и POV была ниже у пациентов, у которых развился Trombosis глубоких вен (TГВ), в то время как определенные показатели окружности и площади различались в зависимости от сегмента вены. Эти результаты указывают на то, что риск развития послеоперационного TГВ был связан как с изменением предоперационной геометрии вен, так и с изменением гемодинамических профилей (Таблица 2).
| Параметр ультразвука | Группа ТГВ (n = 37) | Группа без ТГВ (n = 113) | значение t-критерия | значение p |
| Диаметр CFV (мм) | 11.05 ± 1.19 | 10.36 ± 1.29 | 3.03 | 0.003 |
| Скорость потока CFV (см/с) | 18.15 ± 5.71 | 19.55 ± 7.52 | -1.19 | 0.238 |
| Кровоток в CFV (мл/мин) | 587.41 ± 118.46 | 683.21 ± 136.65 | -4.11 | <0.001 |
| CFV-C (мм) | 43.93 ± 4.83 | 38.04 ± 3.84 | 6.75 | <0.001 |
| CFV-A (мм²) | 114.16 ± 23.86 | 99.47 ± 17.81 | 3.44 | 0.001 |
| CFV C²/A | 17.12 ± 1.59 | 14.71 ± 1.34 | 8.34 | <0.001 |
| диаметр SFV (мм) | 6.87 ± 1.24 | 6.54 ± 1.15 | 1.43 | 0.157 |
| Скорость кровотока в SFV (см/с) | 14.73 ± 6.00 | 15.14 ± 6.88 | -0.34 | 0.732 |
| кровоток в SFV (мл/мин) | 162.43 ± 73.95 | 261.32 ± 92.82 | -6.61 | <0.001 |
| SFV-C (мм) | 33.65 ± 3.98 | 31.65 ± 3.99 | 2.65 | 0.010 |
| SFV-A (мм²) | 67.48 ± 15.38 | 70.03 ± 17.38 | -0.85 | 0.399 |
| SFV C²/A | 17.21 ± 2.41 | 14.81 ± 2.53 | 5.21 | <0.001 |
| диаметр поля зрения (мм) | 6.88 ± 1.35 | 6.94 ± 1.30 | -0.22 | 0.823 |
| Скорость потока POV (см/с) | 9.74 ± 4.23 | 9.29 ± 3.52 | 0.59 | 0.559 |
| кровоток в POV (мл/мин) | 108.66 ± 33.37 | 156.38 ± 48.47 | -6.69 | <0.001 |
| POV-C (мм) | 36.01 ± 2.94 | 34.26 ± 2.44 | 3.27 | 0.002 |
| POV-A (мм²) | 70.71 ± 11.82 | 77.63 ± 11.29 | -3.13 | 0.003 |
| POV C²/A | 18.65 ± 2.68 | 15.27 ± 1.36 | 7.38 | <0.001 |
Таблица 2: Сравнение параметров ультразвукового исследования у пациентов с послеоперационным ТГВ и без послеоперационного ТГВ. Значения представлены как среднее ± стандартное отклонение. Значения p были рассчитаны с помощью двухвыборочного t-критерия Уэлча. C — окружность; A — площадь; CFV — общая бедренная вена; POV — подколенная вена; SFV — поверхностная бедренная вена.
Прогностическая эффективность C2/A, D-димера и комбинированных моделей
ROC-анализ показал, что значения C2/A во всех трех венозных сегментах позволяют дифференцировать риск развития послеоперационного ТГВ. Значения AUC составили 0,893 (95% ДИ, 0,833–0,940) для C2/A CFV, 0,817 (95% ДИ, 0,720–0,900) для C2/A SFV, 0,906 (95% ДИ, 0,839–0,959) для C2/A POV и 0,834 (95% ДИ, 0,750–0,904) для D-димера (Рисунок 4). При использовании пороговых значений индекса Youden J, полученных для данной когорты, CFV C2/A ≥15,87 обеспечил чувствительность 86,5% и специфичность 80,5%; SFV C2/A ≥16,26 обеспечил чувствительность 83,8% и специфичность 80,5%; POV C2/A ≥16,42 обеспечил чувствительность 86,5% и специфичность 85,0%; а D-димер ≥2,15 mg/L FEU обеспечил чувствительность 75,7% и специфичность 88,5% (Таблица 3).
Рисунок 4: ROC-кривые для единичных маркеров предоперационного D-димера и венозного C2/A. Представлены ROC-кривые для D-димера, C2/A CFV, C2/A SFV и C2/A POV для одной и той же когорты из 150 пациентов (37 случаев ТГВ, 113 без ТГВ). Значения AUC с 95% ДИ были рассчитаны с использованием 3 000 стратифицированных бутстрэп-ресемплов. Пороговые значения индекса Youden J, полученные для данной когорты, составили: D-димер ≥2.15 mg/L FEU, C2/A CFV ≥15.87, C2/A SFV ≥16.26 и C2/A POV ≥16.42. Значения на уровне порога классифицировались как положительные. AUC — площадь под кривой; CFV — общая бедренная вена; ТГВ — тромбоз глубоких вен; POV — подколенная вена; ROC — рабочая характеристика приемника; SFV — поверхностная бедренная вена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
| Параметр | Чувствительность (%) | Специфичность (%) | AUC | 95% ДИ | Пороговое значение | p-значение |
| D-димер (mg/L) | 75.7 | 88.5 | 0.834 | 0.750-0.904 | >=2.15 | <0.001 |
| Диаметр CFV (mm) | 83.8 | 48.7 | 0.651 | 0.556-0.743 | >=10.23 | 0.006 |
| Кровоток в CFV (mL/min) | 67.6 | 63.7 | 0.705 | 0.608-0.795 | <=615.50 | <0.001 |
| CFV-C (mm) | 59.5 | 92.9 | 0.845 | 0.768-0.910 | >=43.28 | <0.001 |
| CFV-A (mm²) | 59.5 | 68.1 | 0.679 | 0.576-0.774 | >=108.86 | 0.001 |
| CFV C²/A | 86.5 | 80.5 | 0.893 | 0.833-0.940 | >=15.87 | <0.001 |
| Кровоток в SFV (mL/min) | 73 | 82.3 | 0.808 | 0.721-0.886 | <=172.10 | <0.001 |
| SFV-C (mm) | 35.1 | 89.4 | 0.635 | 0.524-0.741 | >=35.93 | 0.014 |
| SFV C²/A | 83.8 | 80.5 | 0.817 | 0.720-0.900 | >=16.26 | <0.001 |
| Кровоток в POV (mL/min) | 97.3 | 45.1 | 0.785 | 0.702-0.858 | <=159.91 | <0.001 |
| POV-C (mm) | 67.6 | 64.6 | 0.683 | 0.575-0.789 | >=35.38 | <0.001 |
| POV-A (mm²) | 43.2 | 87.6 | 0.648 | 0.539-0.749 | <=66.00 | 0.007 |
| POV C²/A | 86.5 | 85 | 0.906 | 0.839-0.959 | >=16.42 | <0.001 |
| Диаметр CFV + D-димер | 70.3 | 89.4 | 0.828 | 0.741-0.906 | >=0.28 | <0.001 |
| Кровоток в CFV + D-димер | 81.1 | 85 | 0.87 | 0.802-0.931 | >=0.27 | <0.001 |
| CFV-C + D-димер | 94.6 | 80.5 | 0.923 | 0.879-0.961 | >=0.22 | <0.001 |
| CFV-A + D-димер | 75.7 | 85.8 | 0.864 | 0.795-0.922 | >=0.26 | <0.001 |
| CFV C²/A + D-димер | 81.1 | 90.3 | 0.928 | 0.883-0.966 | >=0.35 | <0.001 |
| Кровоток в SFV + D-димер | 94.6 | 76.1 | 0.919 | 0.865-0.963 | >=0.19 | <0.001 |
| SFV-C + D-димер | 81.1 | 82.3 | 0.858 | 0.779-0.923 | >=0.22 | <0.001 |
| SFV C²/A + D-димер | 89.2 | 81.4 | 0.887 | 0.813-0.945 | >=0.19 | <0.001 |
| Кровоток в POV + D-димер | 83.8 | 77.9 | 0.879 | 0.815-0.934 | >=0.25 | <0.001 |
| POV-C + D-димер | 86.5 | 69 | 0.846 | 0.773-0.910 | >=0.18 | <0.001 |
| POV-A + D-димер | 73 | 85.8 | 0.838 | 0.753-0.912 | >=0.27 | <0.001 |
| POV C²/A + D-димер | 86.5 | 90.3 | 0.933 | 0.880-0.973 | >=0.21 | <0.001 |
Таблица 3: ROC-анализ ультразвуковых параметров, D-димера и комбинированных предикторов. Диагностическая эффективность представлена показателями чувствительности, специфичности, AUC, 95% доверительным интервалом, пороговым значением и значением p. Пороговые значения получены на основе когорты и являются предварительными; для их точного выбора использовался индекс Юдена (J). AUC — площадь под кривой; CFV — общая бедренная вена; D-dimer — концентрация D-димера; POV — подколенная вена; ROC — рабочая характеристика приемника; SFV — поверхностная бедренная вена.
Первоначально определенная модель SFV C2/A плюс D-димер была сохранена, чтобы избежать последующей смены венозного сегмента после применения явного правила расчета C2/A. Эта модель с двумя маркерами имела наблюдаемую AUC 0,887 (95% ДИ, 0,813–0,945), чувствительность 89,2% и специфичность 81,4%. При стратифицированной 5-кратной внутренней валидации ее AUC вне выборки составила 0,877 (95% ДИ, 0,799–0,938) (Рисунок 5). Исследовательская модель с 5 переменными имела наблюдаемую AUC 0,960 (95% ДИ, 0,926–0,986) и AUC вне выборки 0,938 (95% ДИ, 0,894–0,973). При использовании пороговых значений, полученных из когорты (SFV C2/A ≥16,26 и D-димер ≥2,15 mg/L FEU), ТГВ наблюдалась у 0/78 пациентов (0,0%; 95% ДИ, 0,0%–4,6%) при отсутствии повышения обоих маркеров, у 15/50 (30,0%; 95% ДИ, 17,9%–44,6%) при повышении одного маркера и у 22/22 (100,0%; 95% ДИ, 84,6%–100,0%) при повышении обоих маркеров (Рисунок 6). Воздействие жгута происходило после исходного ультразвукового исследования и, следовательно, не могло напрямую изменить предоперационное измерение C2/A. Среди пациентов, которым применяли жгут (n = 56), длительность применения коррелировала с CFV C2/A (rho Спирмена = 0,285, p = 0,033) и POV C2/A (rho = 0,281, p = 0,036), тогда как связь с SFV C2/A не была статистически значимой (rho = 0,240, p = 0,074). Эти нескорректированные связи не являются причинно-следственными и приведены в Дополнительной таблице 1.
Рисунок 5: Сравнение наблюдаемых и внутренне перекрестно-валидированных ROC-кривых комбинированных моделей. Панель (A) показывает наблюдаемые ROC-кривые для всей когорты для изначально заданной логистической модели с 2 маркерами (SFV C2/A + D-димер) и вторичной модели с 5 переменными (возраст + индекс массы тела + шкала Каприни + SFV C2/A + D-димер). Панель (B) показывает ROC-кривые по результатам вылета (out-of-fold) при стратифицированной 5-кратной перекрестной проверке с внутренней стандартизацией внутри каждой складки и подбором модели для каждой конкретной складки. Модель с 2 маркерами достигла наблюдаемого значения AUC 0,887 и значения AUC по результатам вылета 0,877; модель с 5 переменными достигла наблюдаемого значения AUC 0,960 и значения AUC по результатам вылета 0,938. Данная проверка является эксплоративной внутренней валидацией; внешняя валидация не проводилась. AUC, площадь под кривой; D-dimer, концентрация D-димера; ROC, рабочая характеристика приемника; SFV, поверхностная бедренная вена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Рисунок 6: Исследовательская оценка частоты послеоперационного ТГВ по трем стратам на основе пороговых значений индекса Юдена, полученных для данной когорты. Пациенты были стратифицированы с использованием критериев SFV C2/A ≥16,26 и D-димер ≥2,15 mg/L FEU. Значения на уровне порога классифицировались как повышенные. Наблюдаемая частота ТГВ составила 0/78 (0,0%; 95% ДИ, 0,0%–4,6%) при отсутствии повышения обоих маркеров, 15/50 (30,0%; 95% ДИ, 17,9%–44,6%) при повышении одного маркера и 22/22 (100,0%; 95% ДИ, 84,6%–100,0%) при повышении обоих маркеров. Данная стратификация, полученная на основе когорты, является исследовательской и не прошла внешнюю валидацию. ТГВ — тромбоз глубоких вен; SFV — поверхностная бедренная вена. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
В совокупности полученные результаты подтверждают связь между более высоким предоперационным значением C2/A и послеоперационным ТГВ во всех трех венозных сегментах. C2/A в POV и CFV продемонстрировали наиболее выраженную дискриминационную способность среди одиночных маркеров, в то время как предварительно определенная модель «SFV C2/A плюс D-димер» позволяет провести предварительную оценку дополняющей друг друга информации о локальной морфологии и системной коагуляции.
ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ:
Обезличенный численный набор данных на индивидуальном уровне, сопровождающий словарь данных и код анализа представлены в Дополнительном файле 1.
Дополнительная таблица 1: Связь между временем наложения жгута и показателями венозного C2/A. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный файл 1: Данные, подтверждающие результаты этого исследования. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Обсуждение
В данном проспективном обсервационном исследовании было установлено, что более высокие предоперационные значения C2/A в венах ассоциированы с развитием послеоперационного тромбоза глубоких вен (ТГВ) нижних конечностей после ортопедических операций. После единообразного применения правила явного расчета к сохраненным полям C и A, показатели C2/A в POV и CFV обеспечили наиболее сильную дискриминационную способность в качестве одиночных маркеров. Первоначально определенная модель, включающая C2/A в SFV и D-димер, была сохранена без апостериорной смены венозного сегмента и продемонстрировала хорошую явную и внутренне кросс-валидированную дискриминацию. Все пороговые значения и уровни риска были выведены на той же небольшой одноцентровой когорте. Таким образом, показатель C2/A следует интерпретировать как вспомогательный инструмент для эксплораторного анализа в дополнение к установленным методам оценки риска, включая шкалу Caprini5, а не как замену им или основание для интенсификации антикоагулянтной терапии.
C2/A описывает форму поперечного сечения, а не только диаметр. При заданной площади сплющивание или неровность контура увеличивают длину окружности и, следовательно, повышают значение C2/A. Такая деформация может быть связана со снижением венозной комплаентности, внешним сдавлением, нарушением распределения потока и локальным стазом12. В рамках триады Вирхова высокое значение C2/A может представлять собой структурный субстрат для низкого напряжения сдвига и активации эндотелия, что в сочетании с послеоперационной гиперкоагуляцией способствует тромбообразованию. Такая механистическая интерпретация биологически правдоподобна, но остается предположением; в данном исследовании не измерялись напряжение сдвига, биомаркеры эндотелия или причинно-следственные изменения функции венозной стенки.
D-димер отражает системное образование и деградацию фибрина, тогда как C2/A может отражать локальную геометрию вен9. Их взаимодополняющие биологические области обосновывают более высокую combined discrimination, наблюдаемую в данном исследовании15. Стратегии определения D-димера с поправкой на возраст полезны для диагностического исключения острого ТГВ, однако их не следует напрямую переносить на предоперационное прогнозирование риска11. Аналогично, данная исследовательская модель должна дополнять, а не заменять клиническую оценку. Перед применением данной модели для изменения частоты наблюдения или тромбопрофилактики потребуются проспективные исследования эффективности, поскольку исходы кровотечений и польза от лечения не оценивались.
Продолжительность наложения жгута была проанализирована, поскольку она может влиять на периоперационный венозный кровоток, однако исходное измерение C2/A предшествовало воздействию жгута. Таким образом, наблюдаемые связи между переменными жгута и DVT или исходным значением C2/A не являются причинно-следственными и могут отражать тип процедуры, отбор пациентов, анестезию или тромбопрофилактику. DVT нижних конечностей также прогностически неоднородна; локализация тромба, симптомы и сопутствующий тромбоз поверхностных вен могут влиять на последующий риск16. В будущих исследованиях следует регистрировать эти характеристики и сравнивать C2/A на основе контуров с автоматической сегментацией, показателями венозной комплаентности, трехмерной визуализацией и серийным анализом морфологии.
Данное исследование имеет ряд ограничений. В него были включены 150 пациентов и 37 случаев ТГВ в одном ортопедическом центре; модель из 5 переменных имела показатель 7,4 события на одну переменную, что делает ее подверженной переобучению. Внешняя валидация, проверка калибровки и анализ кривых принятия решений не проводились. Сохраненный набор данных для анализа содержал сводные поля C и A на уровне участников, а не три отдельных значения на уровне каждого измерения; следовательно, при пересмотре была применена явная формула к сохраненным сводным данным, и количественная оценка вариабельности C2/A на уровне отдельных измерений не была возможна. Кроме того, C и A были отдельными измерениями, полученными с помощью прибора, а не экспортированной парой «периметр-площадь» из общего цифрового контура. Предоперационные измерения проводил один врач; формальный анализ внутри- и межэкспертной воспроизводимости проспективно не выполнялся. Интенсифицированный график наблюдения каждые 12 ч мог привести к более частому выявлению ранних или бессимптомных ТГВ по сравнению со стандартным уходом, что может ограничить клиническую применимость и обобщаемость результатов. Тип процедуры, анестезия, фармакологическая и механическая профилактика, а также другие периоперационные вмешивающиеся факторы не были полностью смоделированы. Наблюдение закончилось на 7-е сутки после операции, что ограничило возможность оценки более позднего тромбоэмболизма, тромбоэмболии легочной артерии и кровотечений. Полученные результаты могут быть неприменимы к другим хирургическим специальностям или терапевтическим пациентам. Многоцентровые исследования должны сохранять измерения на уровне каждого замера, заранее определять проведение слепого тестирования надежности, использовать методы наблюдения, совместимые со стандартным уходом, и проводить внешнюю валидацию перед клиническим применением.
Раскрытие информации
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Благодарности
Данная работа была поддержана Национальным природным научным фондом Китая (№ 82071932).
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Расчет C²/A | Рассчитано исследователем | Неприменимо | C и A измерялись с помощью пакета измерений системы ультразвукового исследования; C²/A рассчитывалось как C², деленное на A |
| Цветовая допплерографическая ультразвуковая диагностическая система | Philips | CX50 | |
| D-DI2, Tina-quant D-Dimer Gen.2 | Roche Diagnostics | Material No. 07429410190 | |
| Анализатор D-димера | Roche Diagnostics | cobas t 711 coagulation analyzer | |
| IBM SPSS Statistics | IBM Corp. | Version 25.0 | RRID:SCR_016479. Использовался для первоначальных статистических сводок. |
| Широкополосный линейный ультразвуковой датчик L12-3 | Philips | L12-3; 12–3 MHz | |
| Matplotlib | Matplotlib Development Team | Version 3.9.4 | RRID:SCR_008624. Использовался для построения графиков при повторном анализе. |
| NumPy | NumPy Developers | Version 2.0.2 | RRID:SCR_008633. Использовался для численных операций при повторном анализе. |
| openpyxl | openpyxl Developers | Version 3.1.5 | RRID недоступен. Использовался для ввода и вывода электронных таблиц. |
| pandas | pandas Development Team | Version 2.3.3 | RRID:SCR_018214. Использовался для обработки и табулирования данных. |
| Язык программирования Python | Python Software Foundation | Version 3.9.6 | RRID:SCR_008394. Среда выполнения для повторного анализа. |
| scikit-learn | scikit-learn Developers | Version 1.6.1 | RRID:SCR_002577. Использовался для кросс-валидации и ROC-моделирования. |
| SciPy | SciPy Community | Version 1.13.1 | RRID:SCR_008058. Использовался для статистических тестов. |
| statsmodels | statsmodels Developers | Version 0.14.6 | RRID:SCR_016074. Использовался для логистической регрессии и статистических инструментов. |
Ссылки
- Lv B, Xue F, Shen YC, Hu FB, Pan MM. Pulmonary thromboembolism after distal ulna and radius fractures surgery: a case report and a literature review. World J Clin Cases. 2021;9(1):197-203.
- Liu F, Tan J, Pan Y. Prevention of deep vein thrombosis in postoperative orthopedic patients: a hybrid meta-analysis and clinical case study. Front Med (Lausanne). 2025;12:1603191.
- Sun Y, Zhao H, Gao Z, Li L. Safflower Yellow combined with low molecular weight heparin in preventing deep vein thrombosis after orthopaedic surgery: a meta-analysis and literature review. Altern Ther Health Med. 2024;30(11):276-281.
- Rostagno C, Gatti M, Cartei A, Civinini R. Early deep venous thrombosis after hip fracture surgery in patients in pharmacological prophylaxis. J Clin Med. 2025;14(3):726.
- Chen H, Sun L, Kong X. Risk assessment scales to predict risk of lower extremity deep vein thrombosis among multiple trauma patients: a prospective cohort study. BMC Emerg Med. 2023;23(1):144.
- Li J, et al. Clinical predictive factors of lower extremity deep vein thrombosis in relative high-risk patients after neurosurgery: a retrospective study. Dis Markers. 2020;2020:5820749.
- Dai X, et al. Predictive value of preoperative erythrocyte electrophoresis exponent for acute deep vein thrombosis after total knee arthroplasty in patients with knee osteoarthritis. J Orthop Surg Res. 2020;15(1):496.
- Shi Z, Zhang M, Dong X, Xu J. Serum lipoprotein (a) on postoperative day 3: a strong predictor of portal and/or splenic vein thrombosis in cirrhotic patients with splenectomy. Clin Appl Thromb Hemost. 2020;26:1076029620912020.
- Huang Y, et al. The value of D-dimer in the prognosis of dilated cardiomyopathy: a retrospective cohort study. Sci Rep. 2024;14(1):26806.
- Lin Y, et al. Predictive value of combining Padua score with D-dimer for deep vein thrombosis in acute ischemic stroke patients with alteplase. Clin Lab. 2025;71(9):1717.
- Righini M, et al. Age-adjusted D-dimer cutoff levels to rule out pulmonary embolism: the ADJUST-PE study. JAMA. 2014;311(11):1117-1124.
- Chen X, et al. Impact of combining ultrasound parameter and the Caprini score on predicting lower extremity deep venous thrombosis after orthopedic surgery. Ann Ital Chir. 2025;96(3):380-390.
- Matei SC, et al. Impact of statin treatment on patients diagnosed with chronic venous disease: morphological analysis of the venous wall and clinical implications. Phlebology. 2022;37(3):188-95.
- Sheng J, Han X, Zheng H, Ma H. Combined assessment of Caprini score, D-dimer, and thromboelastography for predicting deep venous thrombosis in lung cancer patients. Am J Cancer Res. 2025;15(7):3299-3309.
- Hong Y, et al. The effect of portable intermittent pneumatic compression devices in preventing lower limb deep vein thrombosis in patients undergoing major orthopedic surgery: a quasi-experimental multicenter study. Int J Orthop Trauma Nurs. 2026;61:101279.
- Dubois-Silva A, et al. Prognostic significance of concomitant superficial vein thrombosis in patients with deep vein thrombosis of the lower limbs. Thromb Haemost. 2021;121(12):1650-1659.