手术方案

在100%氧气中使用3%的异氟醚，以1升/分钟的流速诱导全身麻醉，并以1升/分钟的流速使用2%的异氟醚维持全身麻醉。调整机械通气以确保氧分压稳定在60至90毫米汞柱之间。大鼠仰卧并固定成X形。剃除腹部、大腿和后肢腹侧的毛发，无菌准备手术。在白线处做一个3厘米长的线性皮肤切口，牵开腹腔内脏器，打开腹膜后腔以充分暴露降主动脉和腔静脉。对肾下主动脉和腔静脉进行环形解剖，以便在实验后期放置手术血管钳。

图2实验装置和手术过程。

在正常灌注条件下，测量左后肢和右后肢的组织含氧量。在本实验中，我们使用了两种方法作为对照。我们在右上后肢腹侧安装了一个近红外成像装置(组织血氧仪)，以评估软组织血氧饱和度。此外，还将克拉克氧电极(丹麦Unisense)插入左后肢的腓肠肌，以实时监测肌肉内氧张力(肌肉内氧张力)。图2展示了实验装置的概览。

在获得稳定连续的基线测量值后，将氧传感绷带贴在左后肢克拉克电极监测区域表层的剃毛皮肤上。让绷带风干1分钟，然后涂上一层透明的隔离层，以减缓室氧和传感绷带之间的氧气交换速度。如前所述，通过计算红通道和绿通道图像的强度比来生成氧张力(组织pO2)图像。

在左后肢上以每分钟一张照片的速度拍摄平衡图像20分钟，然后通过夹住肾下降主动脉和腔静脉束诱导双侧后肢缺血。随后，以每分钟1张照片的速度重复拍摄实验性氧传感绷带的照片，持续20分钟，同时进行连续氧监测，以评估组织在缺血条件不断增加的情况下的氧张力。缺血20分钟后，移除手术夹，再重复成像程序20分钟。六只大鼠各进行了三次实验。手术结束后，终止动物实验。使用强度校准曲线生成每个时间点的组织pO2张力值。缠上绷带后，绷带氧张力会在大约20分钟内与下面的组织达到平衡。平衡曲线由第一个20分钟基线测量值拟合而成。主动脉结扎和再灌注期间经皮氧张力的偏差是通过比较测量的氧张力-时间轨迹和平衡曲线绘制的。使用近红外组织血氧仪和克拉克电极进行连续记录。

结果

图3(上图)根据氧传感绷带测量值计算出的透皮氧张力(pO2)图示例。(下图)三个区域：(左)平均基线测量值；(中)结扎降主动脉后；(右)取下降主动脉夹后。

如图3所示，结果可分为三个区域。区域A代表正常生理条件下大鼠的基线组织氧饱和度。夹闭主动脉会导致软组织氧饱和度、经皮氧张力和肌肉内氧张力迅速下降，然后稳定在高原水平(B区)。松开夹钳后，再灌注和再吸氧迅速增加，在再次稳定在基线水平之前显示出一个初始峰值(C区)。

图4(左)克拉克氧电极测量获得的平均数据。(右)近红外(NIR)组织血氧仪得出的平均数据。

克拉克氧电极记录到的稳定20分钟后的平均参考肌内氧张力基线为78.2±10.5mmHg(中位数为75.9mmHg)。结扎主动脉后，肌内氧张力明显降低，新的平均基线为14.1±16.5mmHg(中位数为3.2mmHg；p<0.001)(图4)。软组织氧饱和度的近红外组织氧饱和度记录也呈现出类似的趋势；基线读数为69.1±14.1%(中位数为67.5%)，手术结扎后显著降至44.9±19.5%(中位数为53.8%)。平均而言，氧传感涂敷绷带测量到的经皮pO2在夹住主动脉后从85.2±15.9mmHg(中位数为83.3mmHg)降至64.1±13.8mmHg(中位数为63.7mmHg)，相应的值为p<0.001。总之，手术结扎导致所有三种模式下的登记氧合率极显著下降。

松开主动脉则显示出相反的类似反应。在氧饱和度登记出现初始峰值后，克拉克电极测量值在73.7±15.2mmHg(中位数，68.7mmHg)达到平衡。同样，近红外组织氧饱和度记录在达到初始峰值后，在64.9±14.7%(中位数，70.0%)时达到平稳阶段。最后，氧感应分子恢复到81.2±17.8mmHg(中位数为82.7mmHg)。从钳夹状态到未钳夹状态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)。有关氧张力详细测量的其他数据可作为补充材料查阅。[见图，补充数字内容1，其中显示了氧传感涂敷绷带(上图)、克拉克电极(下图，左侧)和近红外组织血氧仪(下图，右侧)测量的详细氧张力实验数据，http://links.lww.Com/PRS/C2 01]。