Spotlight-studien: Tidig identifiering av postoperativa infektioner med hjälp av ultraljud vid sängkanten. (SPOTLIGHT)

Bakgrund:<\/p>

Kirurgiska infektioner (SSI) är fortfarande ett stort problem inom postoperativ vård, särskilt efter större akut bukkirurgi (MEAS), där infektionsfrekvensen varierar mellan 8% och 23%, beroende på en rad patientrelaterade (endogena) och kirurgirelaterade (exogena) riskfaktorer. SSI är förknippade med betydande kliniska och ekonomiska bördor, inklusive en 2 till 11-faldig ökning av dödligheten (absolut 7,4%), förlängda sjukhusvistelser, ytterligare kirurgiska ingrepp och återinläggningar. Dessutom uppskattas sjukvårdskostnaderna till 3,3 miljarder dollar i USA och 1,47–19,1 miljarder euro i Europa.<\/p>

Subkutan vätskeansamling, såsom serom och hematom, kan fungera som en grogrund för bakterietillväxt och försämra sårläkningen, vilket predisponerar patienter för SSI. Tidig upptäckt av sådana vätskeansamlingar är emellertid utmanande vid rutinmässig klinisk postoperativ bedömning.<\/p>

Traditionell klinisk undersökning och sårinspektion, ofta enligt CDC-kriterierna för SSI, gör det svårt att korrekt diagnostisera och rapportera sanna SSI, vilket potentiellt missar djupa eller små vätskeansamlingar. Som ett resultat kan SSI förbli oupptäckta tills efter utskrivning, med rapporterade frekvenser mellan 12% och 84%.<\/p>

Jämfört med CDC-riktlinjer för att identifiera SSI, som är subjektiva på grund av tolkningsfaktorn 'diagnos av ansvarig läkare', erbjuder ASEPSIS-sårskattningssystemet en mer objektiv bedömning och har visat sig vara mer tillförlitligt för att identifiera SSI, även om det fortfarande är beroende av observerbara kliniska tecken.<\/p>

Point-of-care ultraljud (POCUS) har fått allt större uppmärksamhet som en icke-invasiv och realtid avbildningsmodalitet som kan förbättra tidig upptäckt av subkutan vätskeansamling. Flera studier har visat användbarheten av POCUS för att identifiera vätskefickor, vilket möjliggör dränering i tid och riktad hantering, potentiellt minska risken för SSI. Men beroende på operatörens kompetensnivå har motstridiga resultat också rapporterats i litteraturen avseende noggrannheten av POCUS för att utvärdera vätskeansamling som leder till SSI. Viss evidens tyder på att POCUS kombinerat med fysisk undersökning kan förbättra diagnostisk precision.<\/p>

Trots det växande intresset för POCUS för postoperativ sårutvärdering saknas standardiserade protokoll för rutinmässigt ultraljud vid postoperativ sårbedömning, och sambandet mellan ultraljudsdetekterad vätska och SSI-utveckling är otillräckligt studerat. Vidare finns det enligt vår kännedom ingen tidigare studie som utvärderar att POCUS tillför diagnostiskt värde när det används i kombination med ASEPSIS för att identifiera SSI.<\/p>

Syfte med studien:<\/p>

Målet med denna prospektiva studie är att utvärdera den diagnostiska användbarheten av ultraljud för tidig upptäckt av subkutan vätskeansamling efter laparotomi och dess korrelation med utveckling av SSI. Dessutom kommer studien att bedöma om POCUS tillsammans med ASEPSIS-poängsystemet förbättrar den diagnostiska noggrannheten för att identifiera SSI jämfört med att använda endera metoden ensam, med målet att förbättra tidig upptäckt och postoperativ infektionsövervakning.<\/p>

Sekundärt önskar vi att i detalj beskriva fenotypen av laparotomisår och deras mikrobiologiska miljö.<\/p>

Hypotes:<\/p>

Primär hypotes:<\/p>

POCUS kan detektera subklinisk subkutan vätskeansamling tidigare än kliniska tecken på SSI efter laparotomi, och kombinationen av POCUS med ASEPSIS-poängsystemet förbättrar den diagnostiska noggrannheten för att identifiera SSI jämfört med endera metoden ensam.<\/p>

Sekundär hypotes:<\/p>

Större subkutana vätskeansamlingar detekterade med POCUS är associerade med en ökad risk för att utveckla SSI efter laparotomi.<\/p>

Mikrobiologiska profiler korrelerade med SSI-risk och kan tjäna som en tidig oberoende indikator på infektionskänslighet.<\/p>

Metodologi<\/p>

Point-of-Care Ultraljudsprocedur och Bias Kontrollåtgärder.<\/p>

Före POCUS-bedömning:<\/p>

Efter informerat samtycke kommer varje patients laparotomisnitt och omgivande område att genomgå en första utvärdering för SSI genom fotografier, objektiv bedömning och mikrobiologisk provtagning.<\/p>

Mellan postoperativ dag (POD) 1 och dag 3, och före den första ultraljudsundersökningen (POCUS), kommer en mikrobiologisk pinne att tas en gång från det slutna snittet och omgivande hud som en del av interventionen. Varje sår kommer att fotograferas, och en objektiv sårbedömning kommer att göras med ASEPSIS-poängsystemet.<\/p>

Denna sekvens – mikrobiologisk provtagning följt av ASEPSIS-poängsättning före någon POCUS-undersökning – är utformad för att förhindra kontaminering av kulturer och minimera bedömningsbias. Att genomföra den objektiva utvärderingen före ultraljudet säkerställer att POCUS-fynd inte påverkar ASEPSIS-poängsättningen eller den kliniska uppfattningen om infektion.<\/p>

POCUS-protokoll:<\/p>

För att övervaka subkutan vätskeansamling och detektera tidiga tecken på kirurgisk sårinfektion (SSI) kommer varje patient att genomgå totalt tre standardiserade point-of-care ultraljudsundersökningar (POCUS) under den postoperativa perioden. Dessa bedömningar kommer att utföras vid förutbestämda intervall: POD 1–3, POD 4–6 och POD 7–9. Detta intervallbaserade avbildningsschema valdes för att ge en strukturerad tidsmässig täckning av den kritiska tidiga postoperativa perioden samtidigt som klinisk genomförbarhet säkerställs och patientbördan minimeras. Dagliga eller fasta dagar för ultraljud ansågs opraktiska på grund av resursbegränsningar och risken för begränsat ytterligare diagnostiskt värde. De valda tidpunkterna syftar till att fånga den dynamiska utvecklingen av postoperativa vätskeansamlingar och underlätta korrelation med efterföljande kliniska resultat.<\/p>

Undersökningarna kommer att utföras med steril teknik: ultraljudsgivaren kommer att täckas med ett sterilt givarskydd, och patientens hud rengöras med steriliseringsservetter före och efter varje skanning.<\/p>

Undersökningen kommer att utföras med patienten i ryggläge. En högfrekvent linjär givare (1-12 MHz) placeras på snittet, med givaren riktad mot Linea alba. Vätskeansamlingar kommer att utvärderas i både longitudinella och transversella plan för att korrekt karakterisera deras maximala längd och djup. En strukturerad ultraljudsrapporteringsmall (Bilaga 1) kommer att användas och dokumenteras med motsvarande elektroniska bilder. Mallen utvecklades för denna studie, informerad av ASEPSIS-kriterierna, CDC-sårklassificering och tidigare publicerat arbete (5,6,11,21). Den är utformad för point-of-care-ultraljud av kliniker med varierande ultraljudsträningsnivå och syftar därför till att kombinera metodologisk stringens med generaliserbarhet och praktisk användning i verkliga kliniska miljöer.<\/p>

Utbildning och kvalitetskontroll:<\/p>

Huvudprövaren (TM) kommer att genomgå formell ultraljudsträning under handledning av en konsultradiolog och därefter ge strukturerad utbildning till alla deltagande prövare på alla platser. Detta centraliserade tillvägagångssätt syftar till att säkerställa konsekvent undersökningsteknik och följsamhet till standardiserade protokoll. Även om det på grund av lokala schemaläggnings- och arbetsflödesbegränsningar inte kan garanteras att samma prövare alltid utför alla seriella undersökningar på en given patient, är den standardiserade utbildningen avsedd att minimera interbedömarvariabilitet och därigenom stärka den övergripande tillförlitligheten av insamlade data.<\/p>

För att minimera bedömningsbias kommer all fotografisk och ultraljudsbilddata att prospektivt samlas in enligt ett standardiserat förvärvsprotokoll på alla deltagande centra. Dessa data kommer att granskas av 2 kliniker som är formellt utbildade i point-of-care-ultraljud, och de kommer att utföra utvärderingarna enligt ASEPSIS och det föreslagna SPOTLIGHT SSI-riskpoänget oberoende och individuellt. Granskarna kommer att vara blindade för patientidentifierare, behandlingstilldelning och kliniska resultat. För att säkerställa konsekvens över studiedeltagarna kommer samma utbildningskriterier och utvärderingsram att användas för alla bedömare. Interbedömarreliabilitet kommer att bedömas med lämpliga statistiska metoder (t.ex. Cohens kappa för kategoriska variabler eller intraklasskorrelationskoefficient [ICC] för kontinuerliga mått). Vid betydande oenighet kan en tredje expertrådgivare konsulteras för att nå konsensus. Denna process är utformad för att säkerställa objektiv bildtolkning och förbättra studiens metodologiska rigor.":"",<\/p>

Integrerad Bedömning och Uppföljning:<\/p>

Varje POCUS-session kommer att kompletteras med fotografering och upprepade objektiva bedömningar med ASEPSIS-poängsystemet, med fortlöpande klassificering som ytligt, djupt eller organspecifikt baserat på CDC SSI-kriterier. Alla data, inklusive kliniska poäng och avbildning, kommer att dokumenteras systematiskt i en säker REDCap-databas.<\/p>

Som en del av uppföljningsprocessen vid 7 och 30 dagar kommer inskrivna patienter att kontaktas per telefon och elektronisk hälsoregister kommer att granskas efter varje inskriven patients initiala operation för att notera sårutfall, alla orsaker och SSI-relaterade återinläggningar.<\/p>

Datainsamling:<\/p>

Data kommer att prospektivt registreras i sjukhusets kirurgiska logg (Sundhedsplatformen, Epic Systems Corp, Verona, USA) och därefter samlas in i den dedikerade REDCap-databasen. Demografiska egenskaper (ålder, kön, BMI), diagnos, nutritionsstatus (serumalbumin), aneminivå (hemoglobin), samsjuklighet (hjärt-kärlsjukdom, lungsjukdom, diabetes), WHO Performance Status (World Health Organization), American Society of Anesthesiologists (ASA) poäng och intraoperativa fynd, CDC-sårklassificering kommer att registreras för varje patient.<\/p>

Urvalsstorleksberäkning:<\/p>

Ansvarig huvudprövare kommer att screena de senaste 24 timmarnas bukkirurgi dagligen för att identifiera potentiella deltagare till projektet. Alla tillgängliga kvalificerade patienter under rekryteringsperioden kommer att kontaktas och tillfrågas om deltagande.<\/p>

Studien är explorativ till sin natur, och alla fall avses inkluderas. En prospektiv studie väljs framför randomiserad kontrollerad studie (RCT) för att ge verkliga insikter och högsta grad av extern validitet och med hänsyn till studiedesignen. Den primära analysen baseras på att detektera en skillnad i 30-dagars SSI-frekvens mellan patienter med och utan postoperativa subkutana vätskeansamlingar på ultraljud. Tidigare litteratur har rapporterat kliniskt relevanta skillnader i SSI-risk baserat på ultraljudsvätskestatus, inklusive markant högre SSI-frekvens bland patienter med vätskeansamlingar (7). För att undvika att förlita sig på de mest extrema publicerade uppskattningarna användes konservativa antaganden för powerplaneringen. Vi antog en SSI-frekvens på 35 procent bland patienter med vätskeansamlingar och 10 procent bland patienter utan vätskeansamlingar. Med ett tvåsidigt alfa på 0,05 och 80% power krävs cirka 86 patienter vid lika stora gruppstorlekar. Eftersom förekomsten av vätskeansamlingar och därmed gruppfördelningen är osäker, övervägdes obalanserade scenarier (t.ex. 40:60 eller 30:70), vilket ökar den totala urvalsstorleken. Vi siktar därför på att rekrytera 100 patienter för att säkerställa tillräcklig power för den primära analysen och för att tillåta ofullständig avbildning och bortfall.<\/p>

Sekundära mål, inklusive diagnostisk prestanda för ASEPSIS, POCUS och deras kombination (AUROC-baserade jämförelser), betraktas som explorativa och kommer att tolkas i enlighet med detta.<\/p>

Statistiska metoder:<\/p>

Det primära målet med den statistiska analysen är att utvärdera den prognostiska prestandan för ASEPSIS-poängen, fynd från point-of-care-ultraljud (POCUS) och deras kombination vid tidig detektion av kirurgiska sårinfektioner (SSI). Diskriminering kommer att bedömas med area under receiver operating characteristic curve (AUROC), som fungerar som det primära analytiska måttet för prediktionsnoggrannhet. Separata logistiska regressionsmodeller kommer att skapas för ASEPSIS och POCUS, samt en kombinerad modell som inkluderar båda parametrarna. Jämförelser mellan AUROC kommer att utföras med DeLong-test för att bedöma statistiskt signifikanta skillnader i diskrimineringsförmåga mellan modeller.<\/p>

Kategoriska variabler kommer att sammanfattas som frekvenser och procentsatser med chi-två eller tvåsidigt Fishers exakta test, beroende på vad som är lämpligt. Kontinuerliga variabler kommer att bedömas visuellt för normalitet med hjälp av histogram och Q-Q-plots. Baserat på fördelning kommer dessa att presenteras som antingen medelvärde ± standardavvikelse (SD) eller median med interkvartilavstånd (IQR) och jämföras med t-test eller Mann-Whitney U-test.<\/p>

Kliniskt relevanta variabler och de som identifierats från tidigare litteratur kommer att väljas som a priori för att inkluderas i univariat logistisk regression, för att identifiera potentiella riskfaktorer för SSI. Dessutom kommer sambandet mellan subkutan vätskevolym på POCUS och ASEPSIS-poängen att utforskas med Pearson eller Spearman korrelationskoefficienter, beroende på fördelningsantaganden. Diagnostisk prestanda för ASEPSIS, POCUS och deras kombination kommer att bedömas genom beräkning av sensitivitet, specificitet, positivt prediktivt värde (PPV), negativt prediktivt värde (NPV) och AUROC.<\/p>

Alla statistiska tester kommer att vara tvåsidiga, med p-värden ≤ 0,05 betraktade som statistiskt signifikanta.<\/p>

Alla statistiska analyser kommer att utföras med SPSS-programvara (version 21.0; SPSS Inc, Chicago, IL, USA).<\/p>

Etiska överväganden:<\/p>

Studien kommer att utföras i enlighet med principerna i Helsingforsdeklarationen och allmänna dataskyddsförordningen (GDPR). Protokollet kommer att lämnas in till lokala forskningsetiska kommittéer och den danska dataskyddsmyndigheten för godkännande. Prövaren kommer också att informera forskningsetiska kommittén och den danska dataskyddsmyndigheten om eventuella betydande eller större förändringar i protokollet. Studien kommer att registreras i den internationella databasen www.clinicaltrials.gov och OSF före initiering.<\/p>

Alla patienter som deltar i studien måste ge sitt muntliga och skriftliga informerade samtycke innan de inkluderas i studien. Det är prövarens skyldighet att informera patienter så att de är fullt medvetna om alla aspekter av undersökningen. Beträffande patientinformation är prövaren också skyldig att följa läkarsekretess.<\/p>

Patienter kan när som helst dra tillbaka sitt samtycke till deltagande i undersökningen. Om patienten beslutar sig för att göra detta kommer det inte att försämra patientens relation med prövaren eller sjukhuset, och patienten kommer att fortsätta att få den bästa vård som sjukhuset kan erbjuda.<\/p>

Patienter som visar symtom på SSI eller andra sjukdomar under studieperioden kommer att behandlas enligt avdelningens kliniska praxis.<\/p>

Användning av journaler:<\/p>

Journaler kommer att granskas både före och efter att informerat samtycke erhållits. Före samtycke kommer journaler att granskas enbart i syfte att bedöma lämplighet enligt fördefinierade inklusions- och exklusionskriterier. Efter att informerat samtycke erhållits kommer relevanta journaldata att granskas och användas för genomförandet av studien, uppföljning, datainsamling, övervakning och analys.<\/p>

Information om och samtycke från patienter:<\/p>

Alla patienter som genomgår laparotomi vid de deltagande centren, som är kvalificerade enligt tidigare beskrivna kriterier, kommer att inbjudas att delta i studien.<\/p>

Information om studien kommer att ges efter operationen som en del av den postoperativa vården och uppföljningen. Skriftlig information om studien kommer också att ges vid denna tidpunkt (Bilaga). Patienten kommer att informeras om möjligheten att ha en närstående närvarande. Om nödvändigt kommer informationen att vänta tills den närstående är närvarande. Patienten och dennes närstående kommer också att informeras muntligen om studien.<\/p>

Informationen kommer att ges av prövarna eller projektansvarig sjuksköterska. Informationen kommer att genomföras så oavbrutet som möjligt och företrädesvis ges i ett separat rum. Patienten och närstående kommer att ges tid att överväga förfrågan.<\/p>

Relevanta bestämmelser från forskningsetiska kommittén om informerat samtycke kommer att följas. Information och samtyckesdeklaration för patienter bifogas.<\/p>

Risker, biverkningar, nackdelar etc.:<\/p>

Denna studie innebär inga risker eller biverkningar för patienterna. Den vård som ges under hela vistelsen eller under poliklinikperioden kommer inte att påverkas negativt av vår studie. Istället kan det ökade fokuset på övervakning av postoperativ SSI leda till bättre vård av patienter i framtiden. Eventuella oförutsedda risker och biverkningar kommer att övervakas och dokumenteras i enlighet med detta för patientsäkerhet.<\/p>

Ersättning för skada:<\/p>

Ersättning för skada kommer att tillhandahållas genom "Patienterstatningsordningen" för berättigade patienter. Om en begäran uppstår kommer det att vara prövarens ansvar att vägleda och rådgiva deltagarna i ansökningsprocessen.<\/p>

Relevans / Inverkan:<\/p>

Denna studie syftar till att ge verkliga insikter om användbarheten av POCUS tillsammans med ASEPSIS som en förlängning av CDC-riktlinjerna för tidig detektion av SSI, vilket minskar patientens sjuklighet, dödlighet och ekonomisk börda på hälso- och sjukvården.<\/p>

Dessutom strävar studien efter att fastställa en optimal subkutan vätskeansamlingsstorleks avgränsning för att underlätta tidiga behandlingsbeslut, med eller utan dränering.<\/p>