基于分光測(cè)色儀測(cè)量法的膀胱沖洗液比色卡研制

曹潔，魏然，彭春雪，顧婕，許傳亮

（1.海軍軍醫(yī)大學(xué) 長海醫(yī)院，上海 200433；2.海軍軍醫(yī)大學(xué)a.護(hù)理學(xué)院；b.研究生隊(duì)，上海 200433）

在經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)（transurethral resection of prostate,TURP）、經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術(shù)（transurethral resection of bladder tumor,TURBT）等術(shù)后，膀胱沖洗液顏色可作為術(shù)后活動(dòng)性出血的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一。顏色偏紅，表明患者存在出血情況，若不及時(shí)加快沖洗速度，血凝塊易堵塞尿管，患者往往有膀胱區(qū)墜脹、疼痛、痙攣等不適[1]。沖洗液顏色較淺時(shí)，可調(diào)慢沖洗速度，以避免增加治療費(fèi)用。對(duì)于沖洗液顏色的界定以往常來自臨床主觀判斷，近年來有學(xué)者采用倍比稀釋法將血液稀釋后制作出8色比色卡[2]，但缺少來自臨床情境下真實(shí)沖洗液顏色的還原與分析。有學(xué)者采用分光測(cè)色儀測(cè)量法還原樣本顏色，制作口腔牙齦比色卡，可行性高且較為精確[3]。本研究基于患者實(shí)際膀胱沖洗液標(biāo)本，使用分光測(cè)色儀對(duì)TURP或TURBT術(shù)后患者膀胱沖洗液顏色進(jìn)行參數(shù)量化，通過“標(biāo)本留取、攝像、測(cè)色、參數(shù)量化、聚類分析、平版印刷”的流程，研制出客觀評(píng)估沖洗液顏色的比色卡。

1 研究對(duì)象

選取2019年12月—2020年11月，在上海某三級(jí)甲等醫(yī)院泌尿外科診斷為前列腺增生或膀胱腫瘤，行TURP或TURBT術(shù)后膀胱沖洗患者。本研究方案遵循倫理原則，不對(duì)患者造成任何傷害，患者知情同意自愿參與課題研究。納入標(biāo)準(zhǔn)為：（1）TURP或TURBT術(shù)后持續(xù)膀胱沖洗；（2）沖洗溶液為0.9%氯化鈉注射液3 000 mL者；（3）術(shù)前檢查血小板計(jì)數(shù)、APTT、PT值、尿常規(guī)白細(xì)胞，均正常者。排除標(biāo)準(zhǔn)為：（1）有心肝腎功能障礙、呼吸系統(tǒng)等其他慢性疾病者；（2）圍術(shù)期服用抗凝藥物者；（3）膀胱沖洗過程中出現(xiàn)異常反應(yīng)者；（4）術(shù)后行治療性膀胱沖洗者；（5）有尿瘺、穿孔等并發(fā)癥者。剔除因轉(zhuǎn)科、轉(zhuǎn)院或收集資料不完整而導(dǎo)致記錄欠缺的病例11例，最終89例納入統(tǒng)計(jì)分析。其中男性77例，女性12例；前列腺增生54例，膀胱腫瘤35例；TURP術(shù)54例，TURBT術(shù)35例。年齡區(qū)間在30～40歲23例，41～50歲29例，50歲以上37例；沖洗時(shí)間為2 d 71例，3 d 11例，4 d以上7例。

2 研究方法

2.1 測(cè)定方法 由泌尿外科研究護(hù)士分別在患者術(shù)后接上膀胱沖洗裝置時(shí)、使用止血藥物前、二次止血手術(shù)前、停止膀胱沖洗前等沖洗液顏色明顯變化的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，用一次性無菌換藥碗作為試樣盒，對(duì)膀胱沖洗液進(jìn)行收集。取樣前將患者尿袋在直立狀態(tài)下，捏住對(duì)角線的2個(gè)袋角呈180°式左右搖晃2次，將液體充分混勻后由尿袋下口放出，取樣至液面達(dá)到試樣盒深度的1/3。將試樣盒下方墊一張Double A品牌白色打印紙，并置于病房內(nèi)處置室相同位置、相同燈光下，用同一手機(jī)進(jìn)行攝像，拍攝僅限于白紙范圍內(nèi)，照片中不得出現(xiàn)桌面顏色。照片統(tǒng)一由理光-1107彩色打印機(jī)印刷出片。

分光測(cè)色儀可根據(jù)人眼視覺特性，對(duì)顏色進(jìn)行客觀度量，測(cè)量精度高。且其體型小，輕巧便攜，適用于各領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)。內(nèi)置自動(dòng)白平衡校準(zhǔn)裝置，每次使用前無需進(jìn)行白平衡校準(zhǔn)，極大減少了操作難度與復(fù)雜程度。通過測(cè)量光源或光譜功率，來計(jì)算出各種顏色參數(shù)[4]。許麗娟等[5]研究發(fā)現(xiàn)分光測(cè)色儀的顏色測(cè)量重復(fù)性良好。

國際照明委員會(huì)（Commission Internationale de l′Eclairage,CIE）L*a*b*表色系統(tǒng)可量化顏色色差數(shù)據(jù)并比對(duì)。在該系統(tǒng)中，L*、a*、b*三者形成了三維立體結(jié)構(gòu)：其中L*（Luminosity）代表明亮度，為垂直軸；a*（Redness）代表從紅色至綠色的范圍、b*（Yellowness）代表從黃色至藍(lán)色的范圍，為水平軸；+a*為紅色，-a*為綠色，+b*為黃色；-b*為藍(lán)色。3個(gè)參數(shù)組合可表示任意顏色數(shù)值信息。本研究使用CS-10分光測(cè)色儀進(jìn)行顏色測(cè)定，獲得L*a*b*參數(shù)值。

根據(jù)CIEL*a*b*色差計(jì)算公式，計(jì)算各組間的顏色差異：

2.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 聚類分析是一組聚類方法的統(tǒng)稱，是對(duì)變量或觀察個(gè)體進(jìn)行歸類的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，即把相似的變量歸為一類，差異較大的劃分為不同類別[6]。非參數(shù)聚類方法將“類”松散地定義為圍繞概率密度函數(shù)的局部最大值的區(qū)域，可對(duì)非正態(tài)計(jì)量資料進(jìn)行聚類。本研究采用SAS 9.4進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過PROC MODECLUS實(shí)現(xiàn)非參數(shù)聚類。采用Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)對(duì)聚類結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證[7]。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

3 結(jié)果

本研究經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，CIE表色系統(tǒng)中的L*、a*、b*參數(shù)值均不服從正態(tài)分布（P＜0.05），故采用中位數(shù)、四分位數(shù)進(jìn)行描述。L*的中位數(shù)為69.36（54.36，89.42），a*的中位數(shù)為5.35（0.92,10.86），b*的中位數(shù)為3.69（0.18,10.99）。

3.1 膀胱沖洗液顏色聚類分析結(jié)果 采用非參數(shù)聚類分析對(duì)膀胱沖洗液顏色的L*、a*、b*3個(gè)參數(shù)值進(jìn)行聚類。為探索最佳聚類結(jié)果，設(shè)定用于k近鄰密度估計(jì)和聚類的近鄰數(shù)量分別從5-10，步長為1，匯總的聚類結(jié)果，見表1。由表可見，不同近鄰數(shù)均可將對(duì)象聚類，無未分類情況，k=8，9時(shí)聚類結(jié)果相同。結(jié)合聚類結(jié)果和各類別的實(shí)際意義，本研究選取4類，將其命名為C1～C4，各類的樣本數(shù)量分別為31例、40例、8例、10例。

表1 非參數(shù)聚類分析結(jié)果

各類別的CIEL*、a*、b*參數(shù)中位數(shù)，見表2。有研究通過計(jì)算CIE表色系統(tǒng)的L*a*b*參數(shù)△E值，來判斷顏色色差是否可被人眼識(shí)別；當(dāng)色差值△E＞3.7時(shí)，兩顏色間差異較明顯，可被人眼識(shí)別[8]。經(jīng)檢驗(yàn)，本研究制作出的膀胱沖洗液比色卡5組顏色參數(shù)間△E值均>3.7，見表2。

表2 各類膀胱沖洗液顏色的L＊a＊b＊參數(shù)及△E值

3.2 膀胱沖洗液顏色分類非參驗(yàn)證結(jié)果 以L*、a*、b*參數(shù)值為結(jié)局變量，以類別為分組變量，經(jīng)Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)，得出膀胱沖洗液顏色聚類結(jié)果中的4個(gè)類別間參數(shù)值差異，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3，說明所選的4個(gè)類別可較好地區(qū)分出膀胱沖洗液顏色，聚類分析結(jié)果客觀科學(xué)。

表3 各類膀胱沖洗液顏色L＊a＊b＊參數(shù)的Kruskal-Wallis H檢驗(yàn)結(jié)果

3.3 顏色轉(zhuǎn)換、還原與色卡印刷 通過非參數(shù)聚類分析，得出膀胱沖洗液顏色的4個(gè)類別（C1～C4），加上澄清色，即得到5類顏色。本研究采用Coreldraw 2020軟件（Corel，加拿大）將5類顏色參數(shù)轉(zhuǎn)換成印刷行業(yè)普遍使用的CYMK（青色、品紅、黃色、黑色）表色系統(tǒng)[9]。Coreldraw強(qiáng)大的性能可支持顏色精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，保證表色系統(tǒng)轉(zhuǎn)化過程中顏色信息的完整性。之后，將5類顏色的透明油墨重疊印于白紙上，進(jìn)行顏色還原與色卡印刷。研究所用打印機(jī)品牌、型號(hào)，油墨品牌、批次等均保持一致，并使用平版印刷技術(shù)將研制出的膀胱沖洗液顏色比色卡印刷出來[10-11]（見圖1）。

圖1 膀胱沖洗液顏色比色卡

4 討論

護(hù)士最重要的角色之一即為病情觀察者。若護(hù)士對(duì)出血量判斷有誤，不僅延誤病情，還會(huì)降低患者及家屬對(duì)護(hù)士的滿意度及信任感[12]。調(diào)查顯示[2]，醫(yī)護(hù)人員對(duì)引流液顏色的判斷沒有統(tǒng)一的客觀標(biāo)準(zhǔn)，存在主觀差異。引流液顏色的變化也是影響患者心理焦慮、精神緊張的主要原因[13]。膀胱沖洗液比色卡可用于增強(qiáng)患者及家屬對(duì)血尿風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知，通過比色卡的應(yīng)用，可緩解其焦慮情緒。因此，膀胱沖洗液顏色比色卡的制作及應(yīng)用，對(duì)護(hù)患雙方均有幫助和指導(dǎo)作用。

4.1 采用5分類比色卡可客觀區(qū)分界定泌尿外科術(shù)后膀胱沖洗顏色 泌尿外科使用的比色卡一般通過調(diào)色板色域等分或根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)將全血稀釋成不同濃度來設(shè)計(jì)，分別有7色、12色等版本的膀胱沖洗液比色卡。但以此方式確定的顏色與實(shí)際膀胱沖洗液顏色有較大差異，且其客觀性有待驗(yàn)證[14]?？茖W(xué)、客觀的比色卡可幫助醫(yī)護(hù)人員迅速對(duì)患者血尿情況進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估，減輕護(hù)士工作負(fù)擔(dān)，提高工作效率，增強(qiáng)患者健康教育效果[2]，為提供更加優(yōu)質(zhì)的護(hù)理奠定基礎(chǔ)。

本研究將89例樣本的CIE表色系統(tǒng)L*a*b*參數(shù)值通過非參數(shù)聚類分析，加上澄清色共分為5類。并使用Coreldraw2020軟件重建各類顏色，從而制作出膀胱沖洗液比色卡。通過不同類別患者臨床表現(xiàn)的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)聚在C1的患者大部分是術(shù)后沖洗12 h，即將停止沖洗的患者；聚在C4的大部分是需要使用止血藥或進(jìn)行2次手術(shù)的患者。說明該比色卡可為臨床護(hù)理工作提供更科學(xué)、準(zhǔn)確的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，為病情判斷與臨床處置提供依據(jù)。

4.2 研究的局限性 本研究為探索性研究，選取樣本僅限于行TURP或TURBT術(shù)后的患者，未覆蓋所有膀胱沖洗患者。未進(jìn)行樣本量估算，可能存在一定應(yīng)用局限性。后續(xù)將采集術(shù)后膀胱沖洗液在不同色標(biāo)情況下的干預(yù)措施，形成針對(duì)不同色標(biāo)的醫(yī)療護(hù)理措施集群，挖掘比色卡的臨床應(yīng)用配套方案。

此外，比色卡的制作過程較為復(fù)雜，樣本采集過程中燈光干擾、印刷過程中印刷紙、油墨對(duì)顏色信息干擾等因素?zé)o法避免，可能會(huì)對(duì)色卡設(shè)計(jì)有一定的影響。后續(xù)研究將聚焦膀胱沖洗液比色卡臨床應(yīng)用的反饋，總結(jié)出一套標(biāo)準(zhǔn)化護(hù)理流程，為膀胱沖洗患者提供基于循證的護(hù)理實(shí)踐依據(jù)。

[致謝]誠摯地感謝海軍軍醫(yī)大學(xué)軍隊(duì)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)教研室吳騁教授給予的統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)！