Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Исследовательская статья
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.
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.
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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
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
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Данная работа была поддержана Национальным природным научным фондом Китая (№ 82071932).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| 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. |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.