摘要

背景:了解組織氧合狀態(tài)是預(yù)防術(shù)后皮瓣失敗的基礎(chǔ)。最近,作者推出了一種新型氧傳感涂敷繃帶,將氧傳感卟啉與市售液體繃帶基質(zhì)結(jié)合在一起。在本研究中,作者對(duì)其氧感繃帶進(jìn)行了驗(yàn)證,將其與克拉克電極測(cè)量法之外的近紅外組織血氧儀進(jìn)行了比較。

方法:在嚙齒動(dòng)物模型的左后肢上涂抹氧傳感繃帶。同時(shí),在左右后肢分別安裝近紅外成像裝置和克拉克電極。在正常、缺血(主動(dòng)脈結(jié)扎)和再灌注條件下測(cè)量組織氧合。

結(jié)果:平均而言,氧傳感繃帶測(cè)量到的經(jīng)皮氧飽和度在主動(dòng)脈結(jié)扎后從85.2mmHg降至64.1mmHg。松開后,氧傳感染料恢復(fù)到81.2mmHg。兩個(gè)對(duì)照組的反應(yīng)顯示出相似的趨勢(shì)。從正常到缺血和再灌注條件下的生理變化在所有三種技術(shù)中都有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.001)。

結(jié)論:作者新開發(fā)的氧傳感涂敷繃帶在大鼠模型中顯示出與傳統(tǒng)氧合評(píng)估技術(shù)相似的氧合記錄趨勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)有可能成為游離組織轉(zhuǎn)移后皮瓣常規(guī)臨床管理的重要工具。在簡(jiǎn)單的傷口敷料中加入氧傳感功能,既能保護(hù)傷口,又能持續(xù)評(píng)估傷口氧合情況。

引言

了解組織的氧合狀態(tài)和及早發(fā)現(xiàn)血管損傷是防止顯微外科重建術(shù)后皮瓣失敗的基礎(chǔ)。隨著自體組織移植領(lǐng)域的不斷發(fā)展,皮瓣缺損的數(shù)量也隨之大幅減少。造成這一結(jié)果的主要因素之一是在圍手術(shù)期使用了監(jiān)測(cè)設(shè)備。雖然自體游離組織移植被認(rèn)為是一種可靠的手術(shù),但大型研究顯示皮瓣丟失率高達(dá)5.6%。由于術(shù)后24到48小時(shí)內(nèi)皮瓣脫落的可能性較高,因此這段時(shí)間對(duì)于預(yù)防皮瓣完全脫落至關(guān)重要。作為標(biāo)準(zhǔn)臨床監(jiān)測(cè)的輔助手段,出現(xiàn)了各種非侵入性和侵入性方法,以便及早發(fā)現(xiàn)皮瓣受損情況;然而,目前還沒有一種方法適合用于所有類型的自體組織轉(zhuǎn)移。

其中一項(xiàng)技術(shù)是使用近紅外組織氧飽和度監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)皮瓣灌注,這項(xiàng)技術(shù)已被多個(gè)中心采用,并取得了令人鼓舞的成果。目前,我們醫(yī)院將其作為術(shù)后游離皮瓣灌注監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理方法。

最近,我們推出了一種新穎、無創(chuàng)、靈敏、易用的涂抹式繃帶,這種繃帶基于一種新開發(fā)的氧傳感分子,并將其融入市售的液體繃帶基質(zhì)中,可用于評(píng)估組織灌注情況。將繃帶貼在皮膚表面,使用基于相機(jī)的成像設(shè)備獲取圖像,經(jīng)過處理后可提供繃帶所覆蓋組織區(qū)域的二維氧合圖,并監(jiān)測(cè)透皮pO2的變化。這項(xiàng)技術(shù)的主要應(yīng)用可能是監(jiān)測(cè)移植皮瓣和評(píng)估其他人體組織的存活率。在本研究中,我們對(duì)氧感繃帶進(jìn)行了擴(kuò)展驗(yàn)證,除了克拉克電極測(cè)量外,還將其與近紅外組織血氧儀的使用進(jìn)行了比較,從而進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用設(shè)備。

材料與方法

動(dòng)物

體重275至300克的Sprague-Dawley大鼠獲準(zhǔn)使用。動(dòng)物手術(shù)方案經(jīng)貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心動(dòng)物護(hù)理和使用機(jī)構(gòu)委員會(huì)審查批準(zhǔn),所有手術(shù)均在該動(dòng)物機(jī)構(gòu)進(jìn)行。

氧氣感應(yīng)涂敷繃帶

本研究中使用的氧傳感涂敷繃帶在我們之前的工作中已有描述。簡(jiǎn)而言之,將酯化氧化樂果R2(4.2mM)和香豆素500(10mM)的乙醇溶液與New-Skin液體繃帶按2:1:10的體積比混合配制成涂氧繃帶。透氣透明薄膜敷料Tegaderm用作覆蓋傳感繃帶的阻隔層,以減少傳感繃帶與室內(nèi)空氣之間的氧氣交換(圖1)。

圖1氧傳感涂敷繃帶。(上左)將氧傳感涂料繃帶涂成液體。(上中)繃帶凝固成透氣薄膜。(上右)貼上阻隔性Tegaderm薄膜,減緩與室內(nèi)空氣的氧氣交換。(下左)當(dāng)組織血流灌注良好時(shí),繃帶會(huì)發(fā)出綠色光;(下中)當(dāng)組織缺氧時(shí),繃帶會(huì)發(fā)出紅色光。

使用配備藍(lán)光閃光燈的定制相機(jī)照亮并捕捉傳感繃帶的發(fā)射。參比染料發(fā)射的綠色通道圖像是用510/10nm濾光片拍攝的。紅色通道圖像使用700/70nm濾光片捕獲,相機(jī)延遲時(shí)間設(shè)置為消除皮膚自發(fā)熒光背景。通過繪制紅通道和綠通道圖像之間的強(qiáng)度比來構(gòu)建比率圖,并通過對(duì)比率圖進(jìn)行強(qiáng)度校準(zhǔn)來獲得組織氧合圖。