Die Spotlight-Studie: Früherkennung postoperativer Infektionen mittels bettseitigem Ultraschall. (SPOTLIGHT)

Hintergrund:<\/p>

Chirurgische Wundinfektionen (SSI) bleiben ein Hauptproblem in der postoperativen Versorgung, insbesondere nach großen notfallmäßigen Bauchoperationen (MEAS), bei denen die Infektionsraten je nach einer Reihe patientenbezogener (endogener) und operationsbezogener (exogener) Risikofaktoren zwischen 8 % und 23 % liegen. SSI sind mit erheblichen klinischen und wirtschaftlichen Belastungen verbunden, darunter eine 2- bis 11-fache Erhöhung der Sterblichkeit (absolut 7,4 %), verlängerte Krankenhausaufenthalte, zusätzliche chirurgische Eingriffe und Wiederaufnahmen. Darüber hinaus werden die damit verbundenen Gesundheitskosten in den Vereinigten Staaten auf 3,3 Milliarden US-Dollar und in Europa auf 1,47 bis 19,1 Milliarden Euro geschätzt.<\/p>

Subkutane Flüssigkeitsansammlungen wie Serome und Hämatome können als Nährboden für Bakterienwachstum dienen und die Wundheilung beeinträchtigen, wodurch Patienten für SSI prädisponiert werden. Die Früherkennung solcher Flüssigkeitsansammlungen ist jedoch mit der routinemäßigen postoperativen klinischen Beurteilung eine Herausforderung.<\/p>

Traditionelle klinische Untersuchung und Wundinspektion, oft gemäß den CDC-Kriterien für SSI, erschweren eine genaue Diagnose und Meldung echter SSI, da tiefe oder kleine Flüssigkeitsansammlungen möglicherweise übersehen werden. Infolgedessen können SSI erst nach der Entlassung unentdeckt bleiben, wobei die gemeldeten Raten zwischen 12 % und 84 % liegen.<\/p>

Im Vergleich zu den CDC-Leitlinien zur Identifizierung von SSI, die aufgrund des Entscheidungsfaktors 'Diagnose durch den behandelnden Arzt' interpretationsabhängig sind, bietet das ASEPSIS-Wundbewertungssystem eine objektivere Bewertung und hat sich bei der Identifizierung von SSI als zuverlässiger erwiesen, obwohl es immer noch von beobachtbaren klinischen Zeichen abhängt.<\/p>

Point-of-Care-Ultraschall (POCUS) hat als nicht-invasive und Echtzeit-Bildgebungsmodalität zunehmend Beachtung gefunden, die die Früherkennung subkutaner Flüssigkeitsansammlungen verbessern kann. Mehrere Studien haben den Nutzen von POCUS bei der Identifizierung von Flüssigkeitstaschen gezeigt, was eine rechtzeitige Drainage und gezielte Behandlung ermöglicht und möglicherweise das Risiko von SSI verringert. In der Literatur wurden jedoch abhängig vom Erfahrungsgrad des Anwenders auch widersprüchliche Ergebnisse zur Genauigkeit von POCUS bei der Bewertung von Flüssigkeitsansammlungen, die zu SSI führen, berichtet. Einige Hinweise deuten darauf hin, dass POCUS in Kombination mit der körperlichen Untersuchung die diagnostische Präzision verbessern könnte.<\/p>

Trotz des wachsenden Interesses an POCUS für die postoperative Wundbeurteilung fehlen standardisierte Protokolle für den routinemäßigen Einsatz von Ultraschall bei der postoperativen Wundbeurteilung, und der Zusammenhang zwischen ultraschallentdeckter Flüssigkeit und der Entwicklung von SSI ist nur unzureichend untersucht. Darüber hinaus gibt es nach unserem besten Wissen keine frühere Studie, die den diagnostischen Mehrwert von POCUS in Kombination mit ASEPSIS bei der Identifizierung von SSI bewertet.<\/p>

Studienzweck:<\/p>

Das Ziel dieser prospektiven Studie ist es, den diagnostischen Nutzen des bettseitigen Ultraschalls bei der Früherkennung subkutaner Flüssigkeitsansammlungen nach der Laparotomie und deren Zusammenhang mit der Entwicklung von SSI zu bewerten. Zusätzlich soll die Studie bewerten, ob POCUS in Kombination mit dem ASEPSIS-Bewertungssystem die diagnostische Genauigkeit zur Identifizierung von SSI im Vergleich zur alleinigen Anwendung einer der Methoden verbessert, mit dem Ziel, die Früherkennung und die postoperative Infektionsüberwachung zu verbessern.<\/p>

Zweitens möchten wir den Phänotyp von Laparotomiewunden und ihr mikrobiologisches Umfeld detailliert beschreiben.<\/p>

Hypothese:<\/p>

Primäre Hypothese:<\/p>

POCUS kann subklinische subkutane Flüssigkeitsansammlungen früher erkennen als klinische Anzeichen einer SSI nach Laparotomie, und die Kombination von POCUS mit dem ASEPSIS-Bewertungssystem verbessert die diagnostische Genauigkeit zur Identifizierung von SSI im Vergleich zu beiden Methoden allein.<\/p>

Sekundäre Hypothese:<\/p>

Größere subkutane Flüssigkeitsansammlungen, die durch POCUS entdeckt werden, sind mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von SSI nach Laparotomie verbunden.<\/p>

Mikrobiologische Profile, die mit dem SSI-Risiko korreliert sind, könnten als früher unabhängiger Indikator für die Infektionsanfälligkeit dienen.<\/p>

Methodik<\/p>

Point-of-Care-Ultraschallverfahren und Maßnahmen zur Verzerrungskontrolle<\/p>

Bewertung vor POCUS:<\/p>

Nach Einwilligung nach Aufklärung werden der Laparotomieschnitt jedes Patienten und die Umgebung einer ersten Bewertung auf SSI durch Fotografien, objektive Bewertung und mikrobiologische Probenahme unterzogen.<\/p>

Zwischen dem postoperativen Tag (POD) 1 und Tag 3 und vor der ersten Ultraschalluntersuchung (POCUS) wird als Teil der Intervention ein mikrobiologischer Abstrich einmal vom geschlossenen Einschnitt und der umgebenden Haut entnommen. Jede Wunde wird fotografiert, und eine objektive Wundbewertung wird mithilfe des ASEPSIS-Bewertungssystems durchgeführt.<\/p>

Diese Reihenfolge – mikrobiologische Probenahme gefolgt von ASEPSIS-Bewertung vor jeder POCUS-Untersuchung – soll eine Kontamination der Kulturen verhindern und den Bewertungsbias minimieren. Die Durchführung der objektiven Bewertung vor dem Ultraschall stellt sicher, dass POCUS-Ergebnisse die ASEPSIS-Bewertung oder den klinischen Eindruck einer Infektion nicht beeinflussen.<\/p>

POCUS-Protokoll:<\/p>

Um subkutane Flüssigkeitsansammlungen zu überwachen und frühe Anzeichen einer SSI zu erkennen, wird jeder Patient im postoperativen Verlauf insgesamt drei standardisierte Point-of-Care-Ultraschalluntersuchungen (POCUS) unterzogen. Diese Bewertungen werden zu vordefinierten Intervallen durchgeführt: POD 1-3, POD 4-6 und POD 7-9. Dieses intervallbasierte Bildgebungsplan wurde gewählt, um eine strukturierte zeitliche Abdeckung der kritischen frühen postoperativen Phase zu gewährleisten und gleichzeitig die klinische Machbarkeit sicherzustellen und die Belastung für den Patienten zu minimieren. Eine tägliche oder feste Terminierung der Sonographie wurde aufgrund von Ressourcenbeschränkungen und des Potenzials für begrenzten zusätzlichen diagnostischen Wert als unpraktikabel erachtet. Die ausgewählten Zeitpunkte zielen darauf ab, die dynamische Entwicklung postoperativer Flüssigkeitsansammlungen zu erfassen und die Korrelation mit späteren klinischen Ergebnissen zu erleichtern.<\/p>

Die Untersuchungen werden unter sterilen Bedingungen durchgeführt: Die Ultraschallsonde wird mit einer sterilen Sondenabdeckung bedeckt, und die Haut des Patienten wird vor und nach jedem Scan mit Sterilisationstüchern gereinigt.<\/p>

Die Untersuchung wird am Patienten in Rückenlage durchgeführt. Eine hochfrequente lineare Sonde (1-12 MHz) wird auf dem Einschnitt platziert, wobei die Sonde zur Linea alba ausgerichtet wird. Flüssigkeitsansammlungen werden sowohl in Longitudinal- als auch in Transversalebenen bewertet, um ihre maximale Länge und Tiefe genau zu charakterisieren. Eine strukturierte Ultraschallbefundvorlage (Anhang 1) wird verwendet und mit entsprechenden elektronischen Bildern dokumentiert. Die Vorlage wurde für diese Studie entwickelt, basierend auf den ASEPSIS-Kriterien, der CDC-Wundklassifikation und früheren veröffentlichten Arbeiten (5,6,11,21). Sie ist für den Point-of-Care-Ultraschall durch Ärzte mit unterschiedlichem Ultraschalltraining konzipiert und zielt daher darauf ab, methodische Strenge mit Generalisierbarkeit und praktischem Einsatz in realen klinischen Umgebungen zu verbinden.<\/p>

Training und Qualitätskontrolle:<\/p>

Der Hauptprüfer (TM) wird eine formelle Ultraschallausbildung unter der Aufsicht eines beratenden Radiologen absolvieren und anschließend allen teilnehmenden Prüfern an den Standorten eine strukturierte Schulung anbieten. Dieser zentralisierte Ansatz soll eine konsistente Untersuchungstechnik und die Einhaltung standardisierter Protokolle gewährleisten. Obwohl aufgrund lokaler Planungs- und Arbeitsablaufbeschränkungen nicht garantiert werden kann, dass derselbe Prüfer immer alle seriellen Untersuchungen an einem bestimmten Patienten durchführt, soll das standardisierte Training die Interrater-Variabilität minimieren und dadurch die Gesamtzuverlässigkeit der gesammelten Daten stärken.<\/p>

Um den Bewertungsbias zu minimieren, werden alle fotografischen und Ultraschallbilddaten prospektiv nach einem standardisierten Erfassungsprotokoll in allen teilnehmenden Zentren gesammelt. Diese Daten werden von zwei formell im POCUS geschulten Ärzten überprüft, die die Bewertungen nach ASEPSIS und dem vorgeschlagenen SPOTLIGHT SSI-Risiko-Score unabhängig und individuell durchführen. Die Bewerter werden gegenüber Patientenidentifikatoren, Behandlungszuweisung und klinischen Ergebnissen verblindet. Um die Konsistenz über die Studienstandorte hinweg sicherzustellen, werden für alle Bewerter dieselben Schulungskriterien und Bewertungsrahmen verwendet. Die Interrater-Reliabilität wird mithilfe geeigneter statistischer Methoden (z. B. Cohens Kappa für kategoriale Variablen oder Intraklassenkorrelationskoeffizient [ICC] für kontinuierliche Maße) bewertet. Bei erheblicher Uneinigkeit kann ein dritter Experte zur Konsensfindung hinzugezogen werden. Dieser Prozess soll eine objektive Bildinterpretation gewährleisten und die methodische Strenge der Studie erhöhen.<\/p>

Integrierte Bewertung und Nachbeobachtung:<\/p>

Jede POCUS-Sitzung wird von Fotografie und wiederholten objektiven Bewertungen mithilfe des ASEPSIS-Bewertungssystems begleitet, mit fortlaufender Klassifizierung als oberflächlich, tief oder Organraum gemäß CDC SSI-Kriterien. Alle Daten, einschließlich klinischer Scores und Bilder, werden systematisch in einer sicheren REDCap-Datenbank dokumentiert.<\/p>

Als Teil des 7- und 30-Tage-Nachbeobachtungsprozesses werden eingeschlossene Patienten telefonisch kontaktiert, und das elektronische Gesundheitsregister wird nach der ersten Operation jedes eingeschlossenen Patienten überprüft, um Wundergebnisse sowie alle Wiederaufnahmen aus allen Gründen und SSI-bedingte Wiederaufnahmen zu erfassen.<\/p>

Datenerhebung:<\/p>

Daten werden prospektiv in das chirurgische Logbuch des Krankenhauses (Sundhedsplatformen, Epic Systems Corp, Verona, USA) eingetragen und anschließend in der dedizierten REDCap-Datenbank gesammelt. Demografische Merkmale (Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index), Diagnose, Ernährungszustand (Serumalbuminspiegel), Anämie-Status (Hämoglobinspiegel), Komorbiditäten (Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Lungenerkrankungen, Diabetes), WHO-Performance-Status (Weltgesundheitsorganisation), American Society of Anesthesiologists (ASA)-Score und intraoperative Befunde, CDC-chirurgische Wundklassifikation werden für jeden Patienten aufgezeichnet.<\/p>

Stichprobengrößenberechnung:<\/p>

Der verantwortliche leitende Prüfer wird täglich die letzten 24 Stunden der Bauchoperationen überprüfen, um potenzielle Teilnehmer für die Studie zu identifizieren. Alle verfügbaren geeigneten Patienten während des Rekrutierungszeitraums werden kontaktiert und gebeten, teilzunehmen.<\/p>

Die Studie ist explorativ angelegt, und alle Fälle sollen eingeschlossen werden. Eine prospektive Studie wird einer RCT vorgezogen, um praxisnahe Erkenntnisse und das höchste Maß an externer Validität zu gewährleisten und dem Studiendesign Rechnung zu tragen. Die primäre Analyse basiert auf der Erkennung eines Unterschieds in den 30-Tage-SSI-Raten zwischen Patienten mit und ohne postoperative subkutane Flüssigkeitsansammlungen im POCUS. Die frühere Literatur hat klinisch relevante Unterschiede im SSI-Risiko je nach Ultraschall-Flüssigkeitsstatus berichtet, einschließlich deutlich höherer SSI-Raten bei Patienten mit Flüssigkeitsansammlungen (7). Um uns nicht auf die extremsten veröffentlichten Schätzungen zu stützen, haben wir konservative Annahmen für die Leistungsplanung verwendet. Wir gingen von einer SSI-Rate von 35 Prozent bei Patienten mit Flüssigkeitsansammlungen und 10 Prozent bei Patienten ohne Flüssigkeitsansammlungen aus. Bei einem zweiseitigen Alpha von 0,05 und 80 Prozent Leistung sind etwa 86 Patienten bei gleichen Gruppengrößen erforderlich. Da die Prävalenz von Flüssigkeitsansammlungen und damit die Gruppenaufteilung unsicher ist, haben wir unausgeglichene Szenarien berücksichtigt (z. B. 40:60 oder 30:70), die die erforderliche Gesamtstichprobengröße erhöhen. Wir streben daher die Rekrutierung von 100 Patienten an, um eine ausreichende Leistung für die Primäranalyse zu gewährleisten und unvollständige Bildgebung und Verluste bei der Nachbeobachtung zu berücksichtigen.<\/p>

Sekundäre Ziele, einschließlich der diagnostischen Leistung von ASEPSIS, POCUS und ihrer Kombination (AUROC-basierte Vergleiche), werden als explorativ betrachtet und entsprechend interpretiert.<\/p>

Statistische Methoden:<\/p>

Das primäre Ziel der statistischen Analyse ist die Bewertung der prognostischen Leistung des ASEPSIS-Scores, der POCUS-Befunde und ihrer Kombination bei der Früherkennung von SSI. Die Diskriminierung wird mithilfe der Fläche unter der Receiver-Operating-Characteristic-Kurve (AUROC) bewertet, die als primäre analytische Metrik für die Vorhersagegenauigkeit dient. Separate logistische Regressionsmodelle werden für ASEPSIS und POCUS sowie ein kombiniertes Modell erstellt, das beide Parameter einbezieht. Vergleiche zwischen AUROCs werden mithilfe des DeLong-Tests durchgeführt, um statistisch signifikante Unterschiede in der Diskriminierungsleistung zwischen den Modellen zu bewerten.<\/p>

Kategoriale Variablen werden als Häufigkeiten und Prozentsätze zusammengefasst, wobei gegebenenfalls der Chi-Quadrat-Test oder der zweiseitige exakte Fisher-Test verwendet wird. Kontinuierliche Variablen werden visuell auf Normalverteilung mithilfe von Histogrammen und Q-Q-Diagrammen überprüft. Abhängig von der Verteilung werden diese entweder als Mittelwert ± Standardabweichung oder als Median mit Interquartilsbereich dargestellt und mithilfe des t-Tests od