Oxygen-Sensing Paint-On Bandage: Calibration of a Novel Approach in Tissue Perfusion Assessment

氧敏涂覆型敷料：一種新型組織灌注評估方法的校準研究

來源：Plastic and Reconstructive Surgery, Volume 140, Issue 1, July 2017, Pages 89-96

《整形與重建外科》，第140卷第1期，2017年7月，第89-96頁

 

摘要

這篇論文的摘要介紹了一種新型氧傳感涂敷繃帶，用于評估組織氧合狀態，旨在預防術后皮瓣失敗。研究在大鼠模型中驗證該繃帶，將其與近紅外組織氧合測量和Clark電極測量比較。結果顯示，在正常、缺血（主動脈結扎）和再灌注條件下，繃帶能檢測經皮氧張力變化，從基線85.2 mmHg降至缺血時64.1 mmHg，再灌注后恢復至81.2 mmHg，與對照組趨勢相似。結論表明該繃帶與常規氧合評估方法具有可比性，可能成為游離組織轉移后皮瓣管理的臨床工具。

 

研究目的

本研究旨在驗證新開發的氧傳感涂敷繃帶在組織氧合測量中的準確性，通過將其與近紅外組織氧合測量和Clark電極測量比較，作為向臨床應用推廣的關鍵步驟。研究目的是確認該繃帶能否可靠檢測組織灌注變化，從而為皮瓣監測提供一種非侵入性、實時的方法。

 

研究思路

研究思路包括使用Sprague-Dawley大鼠模型，將氧傳感繃帶涂敷于左后肢皮膚，同時右后肢附著近紅外成像設備，左后肢插入Clark電極測量肌內氧張力。通過主動脈結扎和松開誘導缺血和再灌注條件，實時測量組織氧合變化。數據采集包括繃帶生成的二維氧合圖、近紅外氧飽和度和Clark電極氧張力，并進行統計比較（如ANOVA），以評估繃帶與常規方法的一致性。

 

測量的數據及研究意義

1 經皮氧張力數據：通過氧傳感繃帶測量，正常條件下平均85.2 mmHg，缺血時降至64.1 mmHg，再灌注后恢復至81.2 mmHg。數據來自圖3和圖4。研究意義在于直接驗證繃帶能檢測組織氧合動態變化，顯示其敏感性和可靠性，為無創監測皮瓣灌注提供新方法。

 

 

2 軟組織氧飽和度數據：通過近紅外成像測量，正常條件下平均69.1%，缺血時降至44.9%，再灌注后恢復至64.9%。數據來自圖4。研究意義是作為常規方法對比，證實繃帶測量趨勢相似，強化繃帶在臨床中的潛在應用價值。

3 肌內氧張力數據：通過Clark電極（丹麥Unisense電極）測量，正常條件下平均78.2 mmHg，缺血時降至14.1 mmHg，再灌注后恢復至73.7 mmHg。數據來自圖4。研究意義在于提供直接、實時的組織氧合基準，驗證繃帶測量的準確性，并突出Clark電極作為金標準在氧合監測中的重要性。

 

結論

1 氧傳感涂敷繃帶在檢測組織氧合變化方面與近紅外成像和Clark電極顯示可比趨勢，能可靠響應缺血和再灌注事件。

2 該繃帶具有非侵入性、易用性和二維成像優勢，可能成為游離皮瓣術后監測的實用工具。

3 研究支持將氧傳感功能集成到傷口敷料中，實現同時保護傷口和持續評估氧合，為臨床優化皮瓣管理奠定基礎。

 

使用丹麥Unisense電極測量數據的研究意義

使用丹麥Unisense電極測量的肌內氧張力數據具有關鍵研究意義，因為它提供了高精度、實時的組織氧分壓定量，作為驗證氧傳感繃帶準確性的金標準。Unisense電極基于克拉克原理，通過電化學傳感器生成與氧分壓成正比的電流，允許直接測量組織深部氧張力（如肌內氧張力），避免了表面測量的局限性。在本研究中，電極數據（如圖4）顯示缺血時氧張力急劇下降（從78.2 mmHg至14.1 mmHg），再灌注后恢復，證實了實驗模型的有效性。研究意義包括：首先，電極測量提供了客觀基準，確保繃帶數據的可靠性，減少了其他非侵入性方法可能受到的皮膚條件干擾。其次，實時數據捕獲了氧合動態，揭示了繃帶響應稍滯后于電極，可能由于皮膚氧消耗較慢，這有助于優化繃帶設計以減少 equilibration 時間。總體而言，Unisense電極的應用增強了實驗的嚴謹性，為繃帶從實驗室向臨床轉化提供了堅實的數據支持。