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摘要
背景:了解组织氧合状态是预防术后皮瓣失败的基础。最近,作者推出了一种新型氧传感涂敷绷带,将氧传感卟啉与市售液体绷带基质结合在一起。在本研究中,作者对其氧感绷带进行了验证,将其与克拉克电极测量法之外的近红外组织血氧仪进行了比较。
方法:在啮齿动物模型的左后肢上涂抹氧传感绷带。同时,在左右后肢分别安装近红外成像装置和克拉克电极。在正常、缺血(主动脉结扎)和再灌注条件下测量组织氧合。
结果:平均而言,氧传感绷带测量到的经皮氧饱和度在主动脉结扎后从85.2mmHg降至64.1mmHg。松开后,氧传感染料恢复到81.2mmHg。两个对照组的反应显示出相似的趋势。从正常到缺血和再灌注条件下的生理变化在所有三种技术中都有显著的统计学差异(P<0.001)。
结论:作者新开发的氧传感涂敷绷带在大鼠模型中显示出与传统氧合评估技术相似的氧合记录趋势。这项技术有可能成为游离组织转移后皮瓣常规临床管理的重要工具。在简单的伤口敷料中加入氧传感功能,既能保护伤口,又能持续评估伤口氧合情况。
引言
了解组织的氧合状态和及早发现血管损伤是防止显微外科重建术后皮瓣失败的基础。随着自体组织移植领域的不断发展,皮瓣缺损的数量也随之大幅减少。造成这一结果的主要因素之一是在围手术期使用了监测设备。虽然自体游离组织移植被认为是一种可靠的手术,但大型研究显示皮瓣丢失率高达5.6%。由于术后24到48小时内皮瓣脱落的可能性较高,因此这段时间对于预防皮瓣完全脱落至关重要。作为标准临床监测的辅助手段,出现了各种非侵入性和侵入性方法,以便及早发现皮瓣受损情况;然而,目前还没有一种方法适合用于所有类型的自体组织转移。
其中一项技术是使用近红外组织氧饱和度监测实时皮瓣灌注,这项技术已被多个中心采用,并取得了令人鼓舞的成果。目前,我们医院将其作为术后游离皮瓣灌注监测的标准护理方法。
最近,我们推出了一种新颖、无创、灵敏、易用的涂抹式绷带,这种绷带基于一种新开发的氧传感分子,并将其融入市售的液体绷带基质中,可用于评估组织灌注情况。将绷带贴在皮肤表面,使用基于相机的成像设备获取图像,经过处理后可提供绷带所覆盖组织区域的二维氧合图,并监测透皮pO2的变化。这项技术的主要应用可能是监测移植皮瓣和评估其他人体组织的存活率。在本研究中,我们对氧感绷带进行了扩展验证,除了克拉克电极测量外,还将其与近红外组织血氧仪的使用进行了比较,从而进一步将其转化为临床应用设备。
材料与方法
动物
体重275至300克的Sprague-Dawley大鼠获准使用。动物手术方案经贝斯以色列女执事医疗中心动物护理和使用机构委员会审查批准,所有手术均在该动物机构进行。
氧气感应涂敷绷带
本研究中使用的氧传感涂敷绷带在我们之前的工作中已有描述。简而言之,将酯化氧化乐果R2(4.2mM)和香豆素500(10mM)的乙醇溶液与New-Skin液体绷带按2:1:10的体积比混合配制成涂氧绷带。透气透明薄膜敷料Tegaderm用作覆盖传感绷带的阻隔层,以减少传感绷带与室内空气之间的氧气交换(图1)。
图1氧传感涂敷绷带。(上左)将氧传感涂料绷带涂成液体。(上中)绷带凝固成透气薄膜。(上右)贴上阻隔性Tegaderm薄膜,减缓与室内空气的氧气交换。(下左)当组织血流灌注良好时,绷带会发出绿色光;(下中)当组织缺氧时,绷带会发出红色光。
使用配备蓝光闪光灯的定制相机照亮并捕捉传感绷带的发射。参比染料发射的绿色通道图像是用510/10nm滤光片拍摄的。红色通道图像使用700/70nm滤光片捕获,相机延迟时间设置为消除皮肤自发荧光背景。通过绘制红通道和绿通道图像之间的强度比来构建比率图,并通过对比率图进行强度校准来获得组织氧合图。