Summary
Una sonda de ultrasonido junto con un sensor de presión se utiliza para evaluar la presión intracompartimental de la pierna midiendo directamente la presión de aplanamiento del compartimento de fascia (CFFP). Este protocolo no invasivo proporcionará una evaluación fiable de la presión dentro del compartimento muscular anterior de la parte inferior de la pierna.
Abstract
El síndrome compartimental agudo es una consecuencia devastadora del trauma musculoesquelético. Actualmente el diagnóstico se basa en los signos y síntomas clínicos, y mientras que los complementos como las mediciones de presión intrcompartimental invasivas se utilizan a menudo para corroborar los hallazgos del examen físico, no hay ninguna prueba objetiva confiable para ayudar en el decisión de realizar una fasciotomía descompresiva. En un modelo de cadáver del síndrome compartimental, se ha demostrado que un método basado en ultrasonido (US) es una medición fiable del aumento de la presión intracompartimentaria. Una presión absoluta de > 100 mbar o una diferencia de 50 mbar en el CFFP entre las patas puede considerarse patológica. Mediante un transductor de ultrasonido, junto con un sensor de presión, se puede medir la presión necesaria para aplanar la fascia superficial del compartimento anterior de las patas inferiores (presión de aplanamiento de fascia del compartimento [CFFP]). El CFFP de la pierna lesionada se compara con el CFFP de la pierna no lesionada. Este índice medido en Estados Unidos puede servir entonces como complemento al examen físico en la evaluación de las extremidades inferiores lesionadas y evaluando la necesidad de fasciotomía descompresiva. Las ventajas de este protocolo incluyen: ser un método no invasivo y una técnica fácilmente reproducible.
Introduction
El propósito de este novedoso protocolo es evaluar la presión intracompartimental de la pierna de una manera no invasiva mediante el uso de un transductor de ultrasonido junto con un sensor de presión. El síndrome compartimental es una complicación bien conocida en el trauma musculoesquelético y es el resultado de presiones intracompartimentales elevadas que comprometen la perfusión de los tejidos que conducen a una lesión isquémica irreversible si no se interviene. Su diagnóstico se basa principalmente en el examen clínico. Desafortunadamente, el examen clínico solo ha demostrado tener mala sensibilidad y especificidad en el diagnóstico del síndrome compartimental1. La medición de la presión intrcompartimental invasiva mediante manometría de agujas se utiliza habitualmente en la evaluación del síndrome compartimental2,3,4. La desventaja de la manometría de agujas es que es un procedimiento invasivo, siendo bastante incómodo para el paciente y no susceptible a las mediciones seriales. Además, algunos cirujanos no realizan rutinariamente mediciones de medición de la presión intrcompartimental invasiva debido a un desacuerdo considerable sobre la presión de umbral adecuada para el diagnóstico de ACS y la alta (35%) tasa de falsos positivos y variabilidad de una sola medida invasiva5,6,7.
Se ha demostrado previamente en modelos de cadáveres artificiales, animales y humanos que un aumento de la presión intracompartimental produce una disminución de la elasticidad de la fascia que cubre el compartimento anterior, lo que sugiere una correlación entre el presión intracompartimental y cumplimiento del compartimento facial medido por ultrasonido8,9,10. Otros trabajos han descrito el uso de la presión necesaria para aplanar la fascia del compartimiento anterior medido por ultrasonido (presión de aplanamiento compartimento fascia [CFFP]) como medida sustituta de la presión intracompartimental11. La fascia del compartimento anterior se puede visualizar fácilmente con ultrasonidos estándar y, con la adición de un sensor de presión a la sonda, las CFFPs se pueden medir de forma fácil y fiable. Este protocolo ofrece una alternativa diagnóstica no invasiva para evaluar las presiones intracompartimentales y puede realizarse de forma rápida y en serie con poca o ninguna molestia para el paciente.
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Protocol
Este protocolo experimental ha sido revisado y aprobado por la Junta de revisión institucional de nuestro hospital (IRB) y sigue todas las pautas establecidas por el Comité de ética de investigación humana de nuestra institución.
1. Identifique la fascia del compartimento anterior de la pierna
- Identifique un sitio de inicio para la sonda de ultrasonido. Coloque la sonda directamente sobre el compartimiento anterior, sólo lateral a la cresta tibial y una anchura de mano distal al tubérclo tibial.
- Identifique la fascia como la tira blanca brillante justo debajo del tejido subcutáneo en el ultrasonido. Mover la sonda hasta que la fascia se ve en el punto donde se une a la cresta tibial.
- Observe la geometría de la fascia. Con una presión mínima aplicada, esta debe ser una forma convexa.
2. Mida la presión del aplanamiento de la fascia del compartimiento de la pierna perjudicial
- Una vez identificada la fascia del compartimento anterior, aplicar una presión lenta y constante a la sonda ecográfica hasta que la fascia cambie de forma de convexa a completamente plana. Haga varios intentos, incluyendo pasar el punto de aplanamiento para producir una forma cóncava en un esfuerzo para afinar suavemente en el CFFP exacto.
- Una vez que la fascia del compartimiento anterior es perfectamente plana, registre la medición del sensor de presión.
- Repita la medición de CFFP 2 veces más. Registre y promedie las 3 presiones para definir la CFFP final.
3. Calcule la CFFP Delta comparada con la pierna no lesionada (contralateral)
- Mida y registre el CFFP en la pata contralateral de la misma manera descrita anteriormente.
- Calcule el CFFP Delta tomando la diferencia entre el CFFP de la pierna lesionada la pierna del pozo.
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Representative Results
Esta técnica se ha utilizado para medir 10 pacientes consecutivos con piernas lesionadas sin evidencia de síndrome compartimental y 3 pacientes con un diagnóstico clínico de síndrome compartimental que requieren fasciotomías descompresivas. El CFFP Delta promedio para pacientes sin síndrome compartimental fue de 10,7 ± 10,6 mbar comparado con 157 ± 51,7 mbar para pacientes con síndrome compartimental y la prueba t de cola única identificó las diferencias en las presiones entre los grupos como estadísticamente significativo (P < 0,02).
Figura 1: imagen de ultrasonido de los compartimentos anterior. La fascia blanca brillante que cubre el compartimiento anterior se demuestra con las flechas blancas. Observe la apariencia convexa de la fascia (A) conunapresión suave con la sonda de ultrasonido frente a la apariencia aplanada de la fascia (B) vista con la aplicación de aumento de la presión.
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Discussion
Este artículo demuestra una técnica novedosa y clínicamente aplicable para la medición no invasiva de las presiones intracompartimentales en la pierna mediante una ecografía junto con un sensor de presión. Esta técnica sólo requiere un ultrasonido de mano y un transductor de detección de presión disponible comercialmente. Es rápido y fácil de realizar y es bien tolerado por los pacientes. Todo el procedimiento de diagnóstico se puede realizar en menos de 5 minutos sin recursos adicionales. El CFFP Delta calculado se puede utilizar en conjunción con el examen físico para evaluar la necesidad de fasciotomía descompresiva en una pierna de lesión.
El paso crítico de este protocolo que requiere la mayor atención al detalle es capturar el valor de presión en el punto donde la capa fascial es completamente plana. La convexidad sutil o la concavidad pueden inflar o desinfestar notablemente el valor de CFFP. La obtención de 3 mediciones seriales ayudará a mejorar la precisión de la prueba. Además, la práctica de la técnica mejorará la reproduciblemente y la confiabilidad de este examen.
El siguiente paso, que está actualmente en marcha, es evaluar prospectivamente la utilidad de este método de ultrasonido no invasivo para evaluar las presiones intracompartimentales. Estamos recogiendo una serie prospectiva de paciente sin síndrome compartimental para obtener una referencia de línea de base para CFFPs. También estamos recopilando datos prospectivos sobre el paciente diagnosticado clínicamente con síndrome compartimental para identificar un umbral de CFFP Delta para predecir la necesidad de fasciotomía descompresiva.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar
Acknowledgments
Ninguno.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Pressure sensor: Venous pressure measurement device | Vein press | VP 2014 | A peripheral venous measuring device used in conjuction with an ultrasound to measure peripheral venous pressure. |
| Ultrasound probe: Vscan Extend R2 Dual Probe DICOM Base Package | GE Healthcare | H8038VP | Any ultrasound probe will be sufficent for this test. Using the narrow tranducer will function best when coupled to the pressure sensor |
References
- Ulmer, T. The clinical diagnosis of compartment syndrome of the lower leg: are clinical findings predictive of the disorder? Journal of Orthopaedic Trauma. 16 (8), 572-577 (2002).
- Whitesides, T. E., et al. Tissue pressure measurements as a determinant for the need of fasciotomy. Clinical Orthopaedics and Related Research. 113, 43-51 (1975).
- McQueen, M. M., Court-Brown, C. M. Compartment monitoring in tibial fractures: the pressure threshold for decompression. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 78 (1), 99-104 (1996).
- McQueen, M. M., Christie, J., Court-Brown, C. M. Compartment pressures after intramedullary nailing of the tibia. The Journal of Bone and Joint Surgery. British Volume. 72 (3), 395-397 (1990).
- Masquelet, A. C. Acute compartment syndrome of the leg: pressure measurement and fasciotomy. Orthopaedics & Traumatology: Surgery & Research. 96 (8), 913-917 (2010).
- McQueen, M. M., Duckworth, A. D., Aitken, S. A. The estimated sensitivity and specificity of compartment pressure monitoring for acute compartment syndrome. Journal of Bone and Joint Surgery. 95 (8), 673-677 (2013).
- Whitney, A., et al. Do one-time intracompartmental pressure measurements have a high false-positive rate in diagnosing compartment syndrome? Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 76 (2), 479-483 (2014).
- Sellei, R. M., et al. Assessment of elevated compartment pressures by pressure-related ultrasound: a cadaveric model. European Journal of Trauma and Emergency Surgery. 41 (6), 639-645 (2015).
- Sellei, R. M., et al. Compartment elasticity measured by pressure-related ultrasound to determine patients “at risk” for compartment syndrome: an experimental in vitro study. Patient Safety in Surgery. 9 (1), 4 (2015).
- Bloch, A., et al. Compression sonography for non-invasive measurement of lower leg compartment pressure in an animal model.". Injury. 49 (3), 532-537 (2018).
- Marmor, M., et al. Use of standard musculoskeletal ultrasound to determine the need for fasciotomy in an elevated muscle compartment pressure cadaver leg model. Injury. , (2019).
