壓力性損傷客觀診斷與量化評(píng)估技術(shù)的研究進(jìn)展

申屠曉艷,鄒瞿超,吳琳珊

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院,浙江杭州 310009

壓力性損傷是指由壓力或壓力聯(lián)合剪切力導(dǎo)致的皮膚和/或皮下組織的局部損傷,通常位于骨隆突處,但不局限于體表皮膚,在黏膜(呼吸道、胃腸道和泌尿生殖道黏膜)上、黏膜內(nèi)或黏膜下也可能發(fā)生,也可能與醫(yī)療器械或其他物體有關(guān)[1]。壓力性損傷是臨床上較為常見(jiàn)的嚴(yán)重并發(fā)癥,極大延緩患者恢復(fù)進(jìn)程,延長(zhǎng)住院時(shí)間,增加康復(fù)治療的難度,如處理不善會(huì)發(fā)生感染,進(jìn)而引起死亡[2-4]。目前,臨床上對(duì)壓力性損傷診斷主要依靠目測(cè)法、量表法等方法,存在無(wú)法客觀反映局部受壓組織的結(jié)構(gòu)狀態(tài)且評(píng)價(jià)一致性欠佳的問(wèn)題,在使用過(guò)程中存在較高假陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn)[5-7]。為此,本研究從創(chuàng)面結(jié)構(gòu)特性、溫度、血流特性、生物電阻抗特性以及皮膚含水量等方面綜述了壓力性損傷的客觀診斷與量化評(píng)估技術(shù)研究進(jìn)展,旨在為臨床護(hù)理和康復(fù)治療過(guò)程中的壓力性損傷診治方案提供參考。

1 壓力性損傷常規(guī)評(píng)估方法

目前,臨床上多依據(jù)患者皮膚組織的狀態(tài)來(lái)對(duì)壓力性損傷進(jìn)行評(píng)估,主要是通過(guò)觀察骨隆突部位皮膚完整性、顏色、創(chuàng)面大小和水腫程度,如發(fā)紅、疼痛、硬結(jié)等,來(lái)判斷壓力性損傷的發(fā)生和發(fā)展,對(duì)臨床經(jīng)驗(yàn)有較強(qiáng)的依賴(lài)性,存在不夠客觀且一致性欠佳的問(wèn)題[5]。在此基礎(chǔ)上,臨床上還采用壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估量表對(duì)患者壓力性損傷的危險(xiǎn)因素做定性、定量的綜合分析,以預(yù)測(cè)及篩選壓力性損傷高?；颊?如神經(jīng)內(nèi)科評(píng)分表、Braden評(píng)估表、營(yíng)養(yǎng)評(píng)估表等,主要是將患者年齡、皮膚類(lèi)型、體型、營(yíng)養(yǎng)、移動(dòng)力、活動(dòng)力、潮濕、摩擦力、剪切力以及感覺(jué)意識(shí)等因素列入評(píng)估項(xiàng)目,經(jīng)過(guò)信度與效度測(cè)試驗(yàn)證,可基于量表情況進(jìn)行壓力性損傷定性、定量綜合分析[6-7]。量表法雖然能對(duì)患者發(fā)生損傷的易感性做出評(píng)估,但其缺乏統(tǒng)一度量標(biāo)準(zhǔn)以及對(duì)局部受壓組織狀況的評(píng)估,尤其對(duì)患者不同臥位或易發(fā)部位的評(píng)估缺乏針對(duì)性,在使用過(guò)程中存在較高假陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn)。因此,如何對(duì)壓力性損傷及其發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行個(gè)體化、客觀準(zhǔn)確的量化評(píng)估,為有針對(duì)性的介入治療提供可靠依據(jù),已成為普遍性的難題。

2 壓力性損傷客觀診斷與量化評(píng)估技術(shù)

壓力性損傷的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中,由于皮膚、皮下組織以及肌肉組織的持續(xù)承壓,會(huì)引起局部組織結(jié)構(gòu)、溫度、血流特性、皮膚含水量和電阻抗特性等生理參數(shù)的變化,眾多研究者通過(guò)應(yīng)用儀器輔助檢查患者壓力性損傷區(qū)域或整體的生理指標(biāo),試圖通過(guò)客觀的生理參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力性損傷發(fā)生狀況的客觀量化評(píng)估。

2.1 基于創(chuàng)面結(jié)構(gòu)特性的評(píng)估技術(shù)

壓力性損傷形成和發(fā)展的過(guò)程表現(xiàn)為局部組織的充血、水腫、變性、出血、炎性細(xì)胞聚集及真皮壞死等,均會(huì)引起創(chuàng)面組織的結(jié)構(gòu)特性發(fā)生變化。因此,通過(guò)傳感器(如攝像機(jī)、激光測(cè)距儀、超聲等)獲取表面以及深部的結(jié)構(gòu)狀態(tài)即可對(duì)壓力性損傷的發(fā)生和發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行判斷。淺表組織的結(jié)構(gòu)變化可以圖像技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合深度傳感器等組成多傳感器系統(tǒng)來(lái)獲取,并據(jù)此進(jìn)行壓力性損傷程度的評(píng)估。有研究[8]顯示,應(yīng)用一種帶有激光輔助傳感器攝像機(jī)的移動(dòng)三維測(cè)量系統(tǒng)可有效判斷患者的壓力性損傷創(chuàng)面的寬度、長(zhǎng)度、深度、表面積和體積。童斐等[9]搭建圖像采集及標(biāo)注平臺(tái)完成患者的壓力性損傷傷口床及周?chē)M織結(jié)構(gòu)的圖像采集、分析和建模,比對(duì)專(zhuān)業(yè)護(hù)士人工識(shí)別與智能化圖像識(shí)別模型兩種方法的識(shí)別結(jié)果,結(jié)果顯示智能化圖像識(shí)別方法準(zhǔn)確率高于人工識(shí)別,數(shù)據(jù)對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),證明智能化圖像識(shí)別技術(shù)有助于提高護(hù)士識(shí)別壓力性損傷分期的準(zhǔn)確率。深部組織的結(jié)構(gòu)狀態(tài)則可以通過(guò)超聲多普勒儀創(chuàng)建的軟組織圖像來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),當(dāng)超聲圖像表現(xiàn)為不均勻的低回聲區(qū)域、筋膜線不連續(xù)、低回聲灶、皮下組織結(jié)構(gòu)不清時(shí),可判定患者已存在深部組織損傷風(fēng)險(xiǎn)[10]。侯杰綺等[11]采用超聲檢查進(jìn)行壓力性損傷分級(jí)評(píng)估和護(hù)理管理,發(fā)現(xiàn)觀察組的壓力性損傷發(fā)生率低于對(duì)照組(P<0.05),且發(fā)生損傷的程度更輕,由此可見(jiàn)對(duì)ICU患者進(jìn)行基于超聲檢查的創(chuàng)面結(jié)構(gòu)評(píng)估并結(jié)合護(hù)理管理,可降低ICU患者發(fā)生壓力性損傷的風(fēng)險(xiǎn)及概率。Matsumoto等[12]利用彩色超聲檢查對(duì)不同分期的11例壓力性損傷傷口床及周?chē)は陆M織的超聲圖像進(jìn)行評(píng)估和追蹤,發(fā)現(xiàn)超聲圖像呈云朵征時(shí),損傷會(huì)隨時(shí)間進(jìn)行性加重(5例),超聲圖像呈鵝卵石征時(shí),創(chuàng)面逐漸好轉(zhuǎn)(4例),超聲圖像既無(wú)云朵征也無(wú)鵝卵石征時(shí)壓力性損傷完全愈合(2例)。提示可以通過(guò)超聲圖像評(píng)估皮下組織的狀態(tài),以精準(zhǔn)指導(dǎo)創(chuàng)面護(hù)理的最佳范圍和深度等?？偠灾?通過(guò)攝像頭或超聲來(lái)采集壓力性損傷發(fā)生部位的皮膚結(jié)構(gòu)信息來(lái)輔助判斷損傷進(jìn)程具備較高可行性。但由于壓力性損傷創(chuàng)面結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不同個(gè)體和不同壓力性損傷易發(fā)區(qū)域之間的皮膚、皮下組織及肌肉組織組成又存在差異,現(xiàn)有檢測(cè)手段難以獲取創(chuàng)面組織的完整特性,且結(jié)構(gòu)特性也無(wú)法反映組織的生理變化,其一致性和可靠性仍有欠缺,特別是基于圖像技術(shù)的評(píng)估方法其深度信息的結(jié)果差異會(huì)極大影響最終評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,雖然已有少量機(jī)構(gòu)開(kāi)展了基于圖像采集和超聲設(shè)備的壓力性損傷護(hù)理指導(dǎo),但只能作為常規(guī)評(píng)估和預(yù)測(cè)方法的輔助和補(bǔ)充,仍需進(jìn)一步剖析損傷組織結(jié)構(gòu)的進(jìn)展規(guī)律才能提高此類(lèi)技術(shù)的準(zhǔn)確性和普適性。

2.2 基于溫度的評(píng)估技術(shù)

在壓力性損傷形成和發(fā)展的過(guò)程中,創(chuàng)面組織的血液循環(huán)和代謝會(huì)發(fā)生異常,從而導(dǎo)致創(chuàng)面區(qū)域的溫度有別于正常區(qū)域。因此,通過(guò)皮膚熱成像檢測(cè)設(shè)備測(cè)量皮膚釋放的紅外光譜來(lái)識(shí)別皮膚的溫度變化,進(jìn)而觀察壓力性損傷的發(fā)生和發(fā)展,是壓力性損傷評(píng)估過(guò)程中應(yīng)用較廣泛的技術(shù)[13]。江小瓊等[14]應(yīng)用便攜式紅外熱成像儀觀察患者每日骶尾部皮膚溫度變化情況,發(fā)現(xiàn)骶尾部皮膚相對(duì)溫差與壓力性損傷發(fā)生存在負(fù)相關(guān)(P<0.001),壓力性損傷發(fā)生率會(huì)在皮膚相對(duì)溫差≤-0.1℃時(shí)顯著增加。有研究[15]顯示,利用紅外熱成像儀采集患者壓力性損傷傷口床、傷口邊緣和傷口周?chē)つw組織的溫度進(jìn)行評(píng)估分析,發(fā)現(xiàn)壓力性損傷傷口床的溫度高會(huì)使患者1周內(nèi)惡化的風(fēng)險(xiǎn)增加,當(dāng)傷口床周?chē)つw溫度高于傷口床溫度時(shí),則傷口恢復(fù)效果較好。由于創(chuàng)面溫度的獲取易實(shí)現(xiàn)且手段多樣,臨床上已廣泛開(kāi)展基于溫度(紅外光譜)的壓力性損傷評(píng)估,并取得了一定的成果。但由于皮膚溫度受外界環(huán)境影響較大,且基于溫度的評(píng)估方法通常只采集了患者某一時(shí)刻壓力性損傷區(qū)域的參數(shù),動(dòng)態(tài)參數(shù)獲取能力不足,只能通過(guò)離散的記錄來(lái)描繪損傷發(fā)展趨勢(shì)而難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)監(jiān)測(cè),在測(cè)量范圍、測(cè)量速度、空間分辨率等方面存在欠缺,對(duì)損傷發(fā)生和發(fā)展過(guò)程的監(jiān)控仍不精確,準(zhǔn)確性和可靠性仍然不足。因此,需要進(jìn)一步的研究來(lái)充分探索皮膚溫度與組織結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)性和規(guī)律,從而為壓力性損傷的防治提供準(zhǔn)確參考。

2.3 基于血流特性的評(píng)估技術(shù)

壓力性損傷的發(fā)生和發(fā)展伴隨著缺血和再灌注的過(guò)程,當(dāng)皮膚和皮下組織受到外界壓力的壓迫時(shí),其內(nèi)部毛細(xì)血管血流不暢導(dǎo)致組織缺血、毛細(xì)血管血栓形成以及淋巴管閉塞;當(dāng)壓力減輕或被釋放時(shí),該區(qū)域被血液再度灌注,循環(huán)往復(fù)中會(huì)改變?cè)搮^(qū)域的血流特性并形成缺血再灌注損傷。因此,可以通過(guò)觀測(cè)特定區(qū)域的血流特性變化來(lái)進(jìn)行壓力性損傷診斷。Liao等[16]通過(guò)施加壓力、改變溫度以及輸注血管活性藥物等方法改變皮膚的血流量,然后通過(guò)激光多普勒成像對(duì)大面積皮膚范圍的血流改變進(jìn)行測(cè)量,并使用激光多普勒血流計(jì)監(jiān)測(cè)小面積皮膚范圍的快速血流改變,驗(yàn)證了皮膚血流量對(duì)缺血性應(yīng)激的反應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)了基于平均皮膚血流量的患者微血管功能受損和壓力性損傷風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別。經(jīng)皮氧分壓/經(jīng)皮二氧化碳分壓是通過(guò)檢測(cè)局部血管皮膚微循環(huán)狀態(tài)來(lái)反映灌注點(diǎn)組織血液灌注情況。張敏等[17]應(yīng)用經(jīng)皮氧分壓/二氧化碳分壓監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)患者前胸部及骶尾部組織的氧合狀況,并采用受試者工作特性曲線評(píng)價(jià)對(duì)壓力性損傷的早期預(yù)測(cè)效果,發(fā)現(xiàn)經(jīng)皮氧分壓/二氧化碳分壓監(jiān)測(cè)對(duì)于壓力性損傷高危風(fēng)險(xiǎn)早期具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值,尤其在經(jīng)皮氧分壓變異率≥20%時(shí)存在較大的壓力性損傷潛在風(fēng)險(xiǎn)。壓力性損傷區(qū)域血流特性的改變也會(huì)引起該區(qū)域氧合狀況的變化。張龍等[18]通過(guò)近紅外組織血氧參數(shù)無(wú)損檢測(cè)儀檢測(cè)ICU患者壓力性損傷易患部位的氧飽和度,發(fā)現(xiàn)同壓力性損傷危險(xiǎn)程度的患者壓力性損傷易患部位氧飽和度隨入住ICU時(shí)間的延長(zhǎng)而降低,危險(xiǎn)度越重氧飽和度越低,且同一時(shí)間點(diǎn)骶尾部氧飽和度低于肩胛部。彭士恒等[19]基于激光散斑血流成像原理,結(jié)合壓力性損傷表面皮膚微血流特性和溫度特性,設(shè)計(jì)了一款便攜式具有溫度刺激與測(cè)量的激光散斑血流成像系統(tǒng),通過(guò)對(duì)壓力性損傷區(qū)域降溫之前到降溫再到恢復(fù)的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行血流成像及血流的靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性分析,實(shí)現(xiàn)了早期壓力性損傷的準(zhǔn)確診斷。血流變化與組織結(jié)構(gòu)變化密切相關(guān)且理論成熟,因此能為壓力性損傷的評(píng)估提供有力依據(jù)。但一方面由于壓力性損傷進(jìn)展過(guò)程中靜態(tài)血流特性變化較小,難以捕捉,而相關(guān)檢測(cè)設(shè)備較少、使用成本高,且受其他疾病治療方案的影響較大;另一方面,盡管動(dòng)態(tài)血流特征可以通過(guò)血流阻斷式刺激獲取,但又不適用于如骶尾部、髖部等壓力性損傷易發(fā)部位,因此,基于血流特性的壓力性損傷診斷技術(shù)在臨床應(yīng)用中受到較大限制,多用于觀測(cè)早期壓力性損傷,主要處于臨床試驗(yàn)階段,今后還需血流特性相關(guān)檢測(cè)工具的進(jìn)一步豐富來(lái)為壓力性損傷評(píng)估手段的驗(yàn)證和拓展提供支持。

2.4 基于皮膚電阻抗特性的評(píng)估技術(shù)

生物組織包含阻性和容性?xún)煞N成分的電學(xué)性質(zhì)稱(chēng)為生物電阻抗特性,通過(guò)調(diào)制頻率即可實(shí)現(xiàn)不同組織的狀態(tài)檢測(cè),從而獲取完整的、價(jià)值較高的組織原位信息[20-21]。人的皮膚包含表皮、真皮和皮下組織三層,當(dāng)在皮膚上進(jìn)行生物電阻抗測(cè)量時(shí),低頻激發(fā)狀態(tài)下的壓力性損傷區(qū)域損傷組織阻抗值顯著區(qū)別于健康組織,因此可通過(guò)獲取壓力性損傷區(qū)域阻抗值來(lái)對(duì)壓力性損傷狀態(tài)進(jìn)行客觀評(píng)估[22]。有研究[23]顯示,通過(guò)4個(gè)小型粘接電極組成的阻抗采集系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測(cè)患者小腿處較大創(chuàng)面的電阻抗值,利用生物電阻抗譜特性從細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的層面客觀評(píng)估了該創(chuàng)面的愈合過(guò)程。Swisher等[24]設(shè)計(jì)的一種可貼敷于創(chuàng)口表面的撓性電極陣列用于采集壓力性損傷創(chuàng)面的阻抗信息,通過(guò)算法形成了創(chuàng)面的阻抗譜圖,對(duì)壓力性損傷區(qū)域的狀態(tài)進(jìn)行了基于阻抗值的量化評(píng)估,阻抗值越大創(chuàng)傷區(qū)域結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。Kekonen等[25]開(kāi)發(fā)了一套包含頻率響應(yīng)分析儀和阻抗接口的系統(tǒng),基于雙極電阻抗測(cè)量方法應(yīng)用固體凝膠電極監(jiān)測(cè)了不同面積和種類(lèi)創(chuàng)面愈合過(guò)程的阻抗值變化,能夠通過(guò)阻抗值識(shí)別創(chuàng)面的類(lèi)型和大小。Park等[26]通過(guò)柔性電極陣列實(shí)現(xiàn)了皮膚壓力性損傷區(qū)域阻抗值的可視化測(cè)量。生物電阻抗能夠反映受壓組織的綜合結(jié)構(gòu)特性,且能持續(xù)采集,可以為損傷的評(píng)估提供持續(xù)和直觀的參考,但該方法需要搭建專(zhuān)用檢測(cè)系統(tǒng)和制備特定元器件,使用難度大、成本高且一致性差,提高了使用門(mén)檻,目前仍只是實(shí)驗(yàn)室的研究方案。同時(shí),該方法對(duì)檢測(cè)部位有要求,易受環(huán)境影響,并不能夠全面適用于人體壓力性損傷易發(fā)區(qū)域,如在毛發(fā)較多區(qū)域易受到干擾需要備皮,因此還需相關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)和傳感器的持續(xù)完善來(lái)為損傷評(píng)估提供通用性和可靠性更強(qiáng)的操作方案。

2.5 基于皮膚含水量的評(píng)估技術(shù)

表皮下水分(subepithelial moisture,SEM)與皮膚和組織的含水量有關(guān),隨著壓力性損傷區(qū)域組織損傷的發(fā)展,SEM增加是壓力性損傷發(fā)展首要征象[27]。含水量決定了組織的電學(xué)特性,因此可以通過(guò)使用皮膚表面電容、組織對(duì)電力的阻抗來(lái)測(cè)量SEM,進(jìn)而將SEM的測(cè)量作為預(yù)測(cè)深部組織壓力性損傷的客觀指標(biāo)。Park等[28]研究了成年黃疸患者壓力性損傷與SEM之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)早期壓力性損傷患者的創(chuàng)面區(qū)域SEM值高于完整的皮膚,因而可以通過(guò)測(cè)定SEM值來(lái)預(yù)測(cè)臨床護(hù)理中黃疸患者的早期皮膚損傷,實(shí)現(xiàn)壓力性損傷的有效預(yù)防和控制。Bates-Jensen等[29]通過(guò)監(jiān)測(cè)療養(yǎng)院患者足跟處壓力性損傷的組織介電常數(shù)來(lái)推算SEM,結(jié)果顯示SEM與皮膚的損傷或繼發(fā)損傷有關(guān)。Harrow等[27]應(yīng)用皮膚水分含量測(cè)試儀監(jiān)測(cè)脊髓損傷患者Ⅲ期及以上壓力性損傷區(qū)域周?chē)つw的表面電容和無(wú)量綱參數(shù)來(lái)測(cè)算SEM,發(fā)現(xiàn)壓力性損傷處的SEM數(shù)值比對(duì)照組高1.0%(P<0.05),實(shí)現(xiàn)了皮膚壓力性損傷的量化識(shí)別,具有一定的實(shí)用價(jià)值。SEM作為敏感指標(biāo)可以為組織損傷的評(píng)價(jià)提供預(yù)警和參考,操作門(mén)檻較低,但由于醫(yī)護(hù)人員此方面意識(shí)較薄弱,臨床上較少開(kāi)展。目前基于SEM單一生理特性進(jìn)行的損傷量化評(píng)估,無(wú)法直觀地反映壓力性損傷區(qū)域的整體狀態(tài)變化,對(duì)壓力性損傷評(píng)估特異性不足,還需加深SEM與其他生理參數(shù)及皮膚組織結(jié)構(gòu)變化間的關(guān)聯(lián)性研究,來(lái)為壓力性損傷評(píng)估提供準(zhǔn)確佐證。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前,壓力性損傷的主流評(píng)估仍依賴(lài)于目測(cè)法和量表法的結(jié)合,但基于創(chuàng)面組織結(jié)構(gòu)特性、溫度變化、血流特性、電阻抗特性以及皮膚含水量引出的各生理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的客觀診斷與量化評(píng)估技術(shù)由于其客觀性、不依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)的特點(diǎn)在臨床實(shí)踐中逐漸展露其優(yōu)越性。受限于應(yīng)用成本高、測(cè)量參數(shù)單一、易受個(gè)體差異及測(cè)量環(huán)境干擾等因素,壓力性損傷客觀診斷與量化評(píng)估技術(shù)在臨床上的應(yīng)用仍有較大局限性,還需針對(duì)壓力性損傷發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中皮膚組織的變化規(guī)律,建立多參數(shù)聯(lián)合的綜合評(píng)價(jià)體系,集成電子信息技術(shù)的最新成果,以提高評(píng)估技術(shù)的全面性、穩(wěn)定性和可靠性,提升其早期預(yù)警的能力,從而適應(yīng)臨床護(hù)理和康復(fù)的實(shí)際需求。