紅外線熱成像在游離皮瓣移植術(shù)后皮瓣血液循環(huán)監(jiān)測中的應(yīng)用進(jìn)展

梁 妮, 李偉霞

(廣西壯族自治區(qū)貴港市人民醫(yī)院 骨科, 廣西 貴港, 537100)

隨著顯微外科技術(shù)不斷發(fā)展，游離皮瓣移植被廣泛應(yīng)用于修復(fù)各種外傷或腫瘤病灶切除導(dǎo)致的皮膚軟組織缺損伴有神經(jīng)、血管、肌腱、骨骼外露創(chuàng)面。手術(shù)后發(fā)生血液循環(huán)障礙是導(dǎo)致皮瓣壞死的主要原因，手術(shù)后監(jiān)測的關(guān)鍵是及早發(fā)現(xiàn)皮瓣血液灌注和回流受損的征象。因?yàn)槠嘏c血流量密切相關(guān)，局部區(qū)域的血流異常會(huì)導(dǎo)致皮溫的異常，故測定皮瓣的表面溫度是判斷皮瓣血液循環(huán)敏感而有效的方法。紅外熱成像是根據(jù)溫度的狀態(tài)與變化用來進(jìn)行診斷疾病的一種無創(chuàng)遙感接收技術(shù)，在國內(nèi)外已經(jīng)作為測量皮膚溫度的常用手段。也有較多紅外線熱成像技術(shù)在乳腺疾病、動(dòng)脈末端血管性疾病的診斷和與評(píng)估方面的應(yīng)用報(bào)道[1-2]。本文就紅外線熱成像在游離皮瓣移植術(shù)后監(jiān)測的應(yīng)用進(jìn)展做一綜述。

1 紅外線熱成像技術(shù)在游離皮瓣術(shù)后監(jiān)測的應(yīng)用現(xiàn)狀

溫度處于零攝氏度以上的一切物體均輻射紅外線，溫度越高輻射紅外線的能量就越強(qiáng)[3]。紅外線成像儀通過特殊的掃描系統(tǒng)，將接收的紅外輻射能量經(jīng)過特定的探測器完成光-電轉(zhuǎn)換，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像信號(hào)，形成彩色熱像圖譜。圖譜的顏色對(duì)應(yīng)著溫度的高低，通常將暖色標(biāo)注為高溫，冷色標(biāo)注為低溫。由于正常人體的溫度分布具有左右對(duì)稱性和穩(wěn)定性，當(dāng)機(jī)體血液循環(huán)和組織代謝發(fā)生改變時(shí)，將引起溫度分布的改變，表現(xiàn)為溫度偏高或偏低，特別是對(duì)稱部位的溫度差值越大，病變可能性越大[4]，通過將監(jiān)測到的皮瓣溫度按一定公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化可得到皮瓣血流信號(hào)[5-6]。因此，游離皮瓣移植手術(shù)后，可以應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，觀察皮瓣的血運(yùn)狀況、毛細(xì)血管的生成情況，評(píng)估修復(fù)的效果[7]。Just等[8]對(duì)16例口咽癌切除后應(yīng)用游離前臂橈側(cè)皮瓣重建，利用熱成像技術(shù)進(jìn)行術(shù)中、術(shù)后監(jiān)測，結(jié)果顯示，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)紅外熱像術(shù)可以在皮瓣表面發(fā)生的明顯變化之前，早期檢測到組織灌注方面存在問題，是一種有應(yīng)用前景、客觀的評(píng)估方法，可用于頭頸部游離皮瓣重建手術(shù)的術(shù)前和術(shù)后監(jiān)測。Kolacz等[9]在38例乳房再造病例在術(shù)前、術(shù)中及術(shù)后應(yīng)用冷應(yīng)激動(dòng)態(tài)熱成像技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測，認(rèn)為該技術(shù)無論是術(shù)中還是術(shù)后都可作為評(píng)估和監(jiān)測皮瓣皮膚血液灌注情況的方法。

2 紅外線熱成像監(jiān)測游離皮瓣血運(yùn)的優(yōu)勢

游離皮瓣移植手術(shù)后通過評(píng)估皮瓣的色澤、毛細(xì)血管返流時(shí)間、腫脹程度等指標(biāo)評(píng)估血供情況。懷疑皮瓣發(fā)生血管危象時(shí)采用針刺出血試驗(yàn)，根據(jù)出血的顏色和出血速度判斷危象是否發(fā)生以及危象的種類[10]。這種主觀性評(píng)估指標(biāo)高度依賴醫(yī)護(hù)人員的個(gè)人素質(zhì)與經(jīng)驗(yàn)，不能提供連續(xù)監(jiān)測，難以及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀的反映皮瓣的血液供應(yīng)情況。而且，在皮瓣表面發(fā)生肉眼可見的變化時(shí)血運(yùn)障礙往往已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)，失去有利的搶救時(shí)機(jī)。近年來，利用近紅外光譜技術(shù)監(jiān)測組織血氧、近紅外熒光造影、血管造影等檢查皮瓣監(jiān)測血流等技術(shù)的應(yīng)用，為監(jiān)測游離皮瓣血液循環(huán)提供了新的方向，但因?yàn)榇嬖趦x器裝配復(fù)雜、價(jià)格昂貴等不同的缺陷，所以目前未得以普及應(yīng)用。手持式多普勒是國外目前大多數(shù)外科醫(yī)生最常使用的監(jiān)測皮瓣血運(yùn)的方法[11]，但使用上依賴于檢查者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，操作技術(shù)要求較高，容易被周圍的無關(guān)血管多普勒信號(hào)干擾，假陽性率高，因此在臨床上的應(yīng)用也受到一定限制。

測量皮瓣溫度是評(píng)估皮瓣血運(yùn)循環(huán)的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)方法使用皮溫計(jì)測量皮溫，測量結(jié)果受室溫、測量點(diǎn)、壓力等人為因素干擾[12]，敏感程度不高。紅外線熱成像反映的是皮瓣整體血運(yùn)變化，受人為干擾較少，精確度高[13]。紅外線熱成像與多普勒判斷皮瓣血運(yùn)信息方面的相關(guān)性很強(qiáng)[14]。與多普勒相比，紅外線熱成像的優(yōu)勢包括：通過無接觸式監(jiān)測游離皮瓣復(fù)溫和模式的動(dòng)態(tài)變化，確定血運(yùn)障礙是由于血管栓塞還是扭曲或外在壓力的原因引起[15]；多普勒能定位穿支的水平位置，而不能提供灌注信息，熱成像系統(tǒng)可以精確地確定穿支和他們的灌注區(qū)域[16]。皮瓣的溫度與皮瓣的血管蒂通暢程度相關(guān)，監(jiān)測皮瓣血管蒂部位的皮膚溫度，有助于判斷皮瓣血液灌注的情況以及血管蒂的通暢情況，有利于評(píng)估手術(shù)后吻合口引起的并發(fā)癥。Lohman等[17]通過應(yīng)用紅外線熱成像技術(shù)監(jiān)測皮瓣術(shù)中血運(yùn)的相關(guān)研究進(jìn)行薈萃分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用紅外線熱成像技術(shù)監(jiān)測皮瓣血運(yùn)及預(yù)測并發(fā)癥等方面，敏感性相比植入性多普勒和組織血氧監(jiān)測較低，但在預(yù)測吻合口相關(guān)并發(fā)癥方面的敏感性為100%。

3 預(yù)警皮瓣血流障礙的判斷標(biāo)準(zhǔn)

關(guān)于紅外熱成像監(jiān)測數(shù)值與預(yù)警皮瓣血流障礙的判斷標(biāo)準(zhǔn)方面的報(bào)道較少。許鑫等[12]通過利用電子皮溫計(jì)監(jiān)測456例穿支皮瓣移植術(shù)后1 h～10 d的皮瓣溫度，并觀察皮瓣的色澤、毛細(xì)血管充盈程度、血管充盈和搏動(dòng)、局部出血與水腫等指標(biāo)，認(rèn)為皮瓣皮溫正常范圍為29～31 ℃，若患側(cè)低于健側(cè)>3 ℃并有色澤改變提示有血液循環(huán)障礙。謝志新等[18]對(duì)135例骨科四肢皮膚缺損行皮瓣轉(zhuǎn)移術(shù)患者的皮溫觀察發(fā)現(xiàn)，動(dòng)脈灌注不足時(shí)皮瓣中段的溫度比周圍正常皮膚低3 ℃, 靜脈衰竭時(shí)，整個(gè)皮瓣溫度下降1～2 ℃；如果皮瓣近端和遠(yuǎn)端溫度相差3 ℃，表明有血管危象。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，張旭東在10只SD鼠刮除背部鼠毛，設(shè)計(jì)一個(gè)8.0 cm×2.5 cm蒂在尾部的隨意皮瓣，切取后原位縫合，隨后于術(shù)后 0.5 h、6 h、24 h、3 d和7 d應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線熱成像儀觀察不同部位溫度隨時(shí)間變化的趨勢，并將熱圖與大體標(biāo)本對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，紅外線熱像技術(shù)可以預(yù)測皮瓣的活性，在6 h后皮溫下降的區(qū)域，部分皮瓣將發(fā)生壞死，而在24 h后皮溫沒有開始回升者，其皮瓣壞死的可能性很大。因此認(rèn)為，應(yīng)用紅外線熱像技術(shù)在術(shù)后6 h后通過連續(xù)觀察，可以推測皮瓣血運(yùn)和后期壞死風(fēng)險(xiǎn)[13]。

4 紅外線熱成像監(jiān)測游離皮瓣術(shù)后血運(yùn)的時(shí)機(jī)與頻次

動(dòng)靜脈危象大多數(shù)發(fā)生在游離皮瓣移植手術(shù)后24～72 h[19]。據(jù)研究[20]報(bào)道，游離皮瓣發(fā)生血管危象需要手術(shù)探查血管的發(fā)生率為5%～25 %，如能及時(shí)發(fā)現(xiàn)栓塞，并再次手術(shù)，其中約1/3病例皮瓣仍可成活，出現(xiàn)血管危象后的4～6 h內(nèi)行手術(shù)者，挽回的希望最大[21]。術(shù)后3 d內(nèi)是血液循環(huán)不穩(wěn)定期，在此階段應(yīng)每2 h測量皮溫1次，以密切有效監(jiān)測皮瓣血液供應(yīng)狀態(tài)、及早發(fā)現(xiàn)血管危象并采取有效干預(yù)措施，提高皮瓣存活率；術(shù)后4～10 d皮瓣血液循環(huán)相對(duì)穩(wěn)定，可每4～8 h測量1次，即可有效監(jiān)測皮瓣血運(yùn)變化，并避免頻繁測量浪費(fèi)人力資源；發(fā)生皮瓣色澤偏紅、毛細(xì)血管充盈速度加快及皮瓣周邊出現(xiàn)散在暗紅色斑等變化時(shí)，應(yīng)立即測量皮溫并通知醫(yī)生緊急處理；皮瓣的遠(yuǎn)端或者中間的皮溫更加客觀真實(shí)反映血液循環(huán)的變化[12]。郭巧英等[22]總結(jié)了12例股前外側(cè)皮瓣移植術(shù)后護(hù)理，認(rèn)為24 h內(nèi)每15～30 min觀察1次皮瓣顏色、皮溫、彈性、腫脹、毛細(xì)血管反應(yīng)、局部滲血及疼痛情況，24～72 h每1 h觀察1次，72 h后根據(jù)個(gè)體情況確定觀察頻次；對(duì)異常皮瓣每15 min觀察記錄1次，至血管危象解除后再按常規(guī)時(shí)間觀察。

5 干擾紅外線熱成像監(jiān)測結(jié)果的因素

紅外熱像儀通過探測人體皮膚發(fā)射的紅外線波長記錄溫度，體溫越高，紅外線的波長越短。因此，凡是能影響皮膚溫度的內(nèi)外因素，如皮瓣的部位、患者的體溫、所處環(huán)境的溫度、受區(qū)局部溫度等、情緒等，都會(huì)影響人體紅外輻射，從而引起熱圖的改變。在不同時(shí)段、不同外界環(huán)境下紅外成像的結(jié)果可能會(huì)存在較大差異。皮瓣本身的面積大小、厚度、暴露時(shí)間、暴露的面積等也會(huì)影響結(jié)果；尤其是使用烤燈時(shí)，應(yīng)在測量前30 min停止使用烤燈。

目前，對(duì)有應(yīng)用紅外線熱像儀時(shí)周圍環(huán)境的條件尚未有統(tǒng)一的要求。為了排除周圍環(huán)境的干擾造成的誤差，部分研究者在進(jìn)行同類研究時(shí)，對(duì)紅外線熱像檢查的環(huán)境設(shè)定了一定的條件：鄧方閣等[23]對(duì)60例糖尿病患者應(yīng)用紅外線熱像檢查時(shí)，將患者置于屏蔽室內(nèi)，避免空氣對(duì)流及陽光直接照射，控制室溫于25 ℃，相對(duì)濕度 60%，受檢者在測試前15 min停止任何影響測試的活動(dòng)，并暴露體檢部位，靜坐休息，目的是表皮溫度適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)室溫。Cherkas等[24]對(duì)175名雷諾氏現(xiàn)象患者和404名對(duì)照觀察者測試前要求所有受試者均在23 ℃的環(huán)境中等待15 min。Aronen等[25]對(duì)141例疑似深靜脈血栓形成患者進(jìn)行紅外熱像檢查時(shí)在不高于20 ℃的環(huán)境中休息10 min后進(jìn)行。

6 小結(jié)

紅外線熱成像技術(shù)作為一種快速便捷的非侵入性的檢查，適用于臨床反復(fù)多次對(duì)游離皮瓣進(jìn)行監(jiān)測，有望為判斷皮瓣的血液循環(huán)狀態(tài)提供連續(xù)、動(dòng)態(tài)、客觀的評(píng)估依據(jù)，有助于及早發(fā)現(xiàn)皮瓣血液循環(huán)異常的變化，并采取有效的處理措施，提高皮瓣的存活率，在游離皮瓣手術(shù)后監(jiān)測具有較廣闊的應(yīng)用前景。但目前尚缺乏使用紅外線熱像儀的操作規(guī)范、診斷標(biāo)準(zhǔn)。臨床應(yīng)用中，在測量時(shí)要提供穩(wěn)定的周圍環(huán)境，盡量排除干擾因素，以減少外界因素對(duì)檢查結(jié)果的影響。操作者要具備較強(qiáng)的熱圖識(shí)別的能力，并將檢查結(jié)果作動(dòng)態(tài)對(duì)比觀察，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。游離皮瓣移植手術(shù)后熱圖分布的特點(diǎn)以及與血管危象的相關(guān)性的診斷標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)等，有待更多的臨床研究數(shù)據(jù)證實(shí)。