DOS Afhandlingsdatabase

Titel på arbejdetPostoperative Infection Monitoring Using Thermography
NavnMarie Fridberg
Årstal2025
Afdeling / StedInterdisciplinary Orthopaedics, Aalborg University Hospital
UniversitetFaculty of Medicine, Aalborg University, Department of Clinical Medicine
Subspeciale
  • Orthopaedic Pediatrics
  • Traumatology
  • Basic Science
Abstract / Summary

Postoperativ infektion er en velkendt risiko ved kirurgi, der potentielt kan udvikle sig til en alvorlig komplikation for patienten. Ortopædkirurgisk postoperativ infektion kan være implantat, ekstremitets, og eller livs truende. Forekomsten af infektion ved operationsstedet er på verdensplan blevet rapporteret til opstå efter en tredjedel af alle kirurgiske indgreb med stor geografisk variation (WHO 2018). Diagnostik af post-operative infektioner i ortopædkirurgi er udfordrende trods tilgængelighed af avanceret udstyr til at assistere og specificere den diagnostiske proces. Tilfælde overses trods mikrobiologiske dyrkning, laboratorietests og billedmateriale. I tidsrummet hvor man afventer testresultater, udvikler infektionen sig potentielt yderligere, og patienter overbehandles ofte forebyggende med antibiotika. Ideelt set ville et værktøj til overvågning af operationssteder for inflammation og infektion med hurtig og specifik respons være at foretrække.
Vi havde en hypotese om at lokalisere og kvantificere varme (kalor) på huden, som er et kardinalsymptom på inflammation, med termografi. Patienter behandlet med ekstern ring-fiksation var vores undersøgelsespopulation fordi de ofte udvikler pin sted infektioner. Et pin sted er et kirurgisk sår hvor en metalpind passerer huden, det kan følges over tid, og det er tilgængeligt til vurdering med termografi på hudoverfladen. Termografi er en teknik til måling af hudoverflade-temperatur med en infrarød detektor. Inflammation er immunforsvarets reaktion på infektion.
Formål
Det overordnede mål var at undersøge termografi som et potentielt overvågningsværktøj for ortopædiske patienter behandlet med ekstern ring-fiksation til påvisning af tidlige tegn på infektion ved pin steder.
Metoder
Studie I var en systematisk litteraturgennemgang baseret på 2666 videnskabelige artikler med det formål at kortlægge og opsummere den eksisterende videnskabelige litteratur hvor termografi er blevet brugt til at vurdere tegn på inflammation hos mennesker og dyr med kirurgiske eller traumatiske sår. Studie II var et metodologisk studie, der undersøgte reproducerbarhed. Vi undersøgte om vi kunne reproducere temperaturmålinger omkring pin steder ved at gentage infrarøde billeder i en test-gentest-opsætning. Desuden undersøgte vi bedømmer-pålideligheden af at udtrække temperaturværdierne fra de infrarøde billeder ved hjælp af to forskellige metoder. Studie III var et klinisk tværsnitsstudie af patienter fra to centre i Danmark og USA af 2000 pin-steder. Vi undersøgte, om der var en temperaturforskel mellem upåfaldende (normale) og inflammerede pin steder. Derudover blev der etableret en temperaturgrænseværdi for at skelne mellem pindesteder med og uden visuelle tegn på inflammation.
Resultater
Studie I viste en tendens baseret på en systematisk gennemgang af 2666 videnskabelige artikler på området, at sår er varmere end ikke-skadet hud, og at temperaturstigningen kan påvises med moderne termografiske kameraer under pragmatiske forhold (svarende til sengekants-undersøgelse). Hudoverflade-temperaturen var korreleret med kliniske manifestationer og observerbare tegn på inflammation. Der manglede dokumentation for pålideligheden og reproducerbarhed af de tidligere anvendte metoder. Studie II viste, at temperaturmålinger af hudområdet omkring et pin sted ved hjælp af termografi var reproducerbare under standardiserede sengekants forhold og at bedømmer eller den anvendte temperatur-ekstraktionsmetode ikke havde indflydelse på reproducerbarheden. Studie III etablerede beviser på sammenhængen mellem temperaturerne målt med termografi ved pin stedet og visuelle tegn på inflammation. Vi fandt ud af, at pind steder med visuelle tegn på inflammation har en statistisk signifikant 0,9°C højere temperatur end upåfaldende (normale) pin steder. En tærskel-temperatur på 34,1°C for at skelne blev etableret og ydeevnen af termografi (ved hjælp af MaxTp) som et værktøj til at skelne blev afbildet af en ROC-kurve med en AUC på 0,71 (CI 0,65-0,76).
Konklusion
Vores kliniske studier giver evidens for følgende fund. Metoden vi har udviklet til temperaturmåling på pin steder ved hjælp af termografi har fremragende pålidelighed. Der er en signifikant temperaturforskel på 0,9°C mellem upåfaldende (normale) og inflammerede pin steder kategoriseret ud fra kliniske visuelle tegn. En empirisk optimal tærskelværdi på 34,1°C (MaxTp) foreslås til at identificere pin steder med tidlige tegn på infektion.
Denne afhandling præsenterer grundlaget for fremtidig innovation af et hjemmebaseret overvågningsværktøj af tidlige tegn på post- operativ infektion til ortopædiske patienter behandlet med ekstern ring-fiksering, med potentiel anvendelighed til en bredere vifte af kirurgiske patienter.