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冰輪杯第三屆氧與健網(wǎng)絡(luò)科普大獎(jiǎng)賽參賽作品
經(jīng)皮氧分壓測(cè)定在高壓氧學(xué)科的應(yīng)用
來(lái)源：秋滿實(shí)醫(yī)療發(fā)布時(shí)間：2021-04-17
經(jīng)皮氧分壓( Transcutaneous pressure of Oximetry,tcpO2)檢測(cè)是一種對(duì)皮膚及皮下組織的微循環(huán)無(wú)創(chuàng)檢測(cè)的方式,能夠反映毛細(xì)血管血流供氧狀態(tài)。自上世紀(jì)70年代開始應(yīng)用于臨床,已經(jīng)被越來(lái)越多的醫(yī)師所熟悉。目前，tcpO2已經(jīng)成為高壓氧醫(yī)學(xué)、創(chuàng)傷治療評(píng)估、截肢范圍判定、外周血管疾病、重癥搶救等臨床常用指標(biāo)。提供實(shí)時(shí)的氧合監(jiān)測(cè)， 必要時(shí)可采取實(shí)時(shí)的干預(yù)治療。
一、工作原理
1. 測(cè)試的是什么
測(cè)試的是組織內(nèi)的溶解氧量：指以物理狀態(tài)溶解在組織毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)血液中的氧，以毫米汞柱來(lái)表述。
2.經(jīng)皮氧分壓測(cè)定原理
氧分壓傳感器有很多種，按原理分：光學(xué)的，電化學(xué)的,我們采用的是電化學(xué)測(cè)氧傳感器：將兩根金屬電極插入含電解質(zhì)的水溶液中，在電極上加一適當(dāng)直流電壓，發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：O?+2H?+2e?H?O?H?O?+2H?+2e?2H?O，由于受海拔高度和水蒸氣壓影響，我們把北京地區(qū)空氣氧分壓定為158mmHg。
氧進(jìn)入人體后隨血流最終到達(dá)毛細(xì)血管，結(jié)合氧在這里也要進(jìn)行解離變?yōu)橛坞x氧才能被人體所利用，正常情況下皮膚毛細(xì)血管內(nèi)的血氧釋放在到達(dá)皮膚表面之前大部分彌散至周圍組織,僅一小部分參與皮膚細(xì)胞代謝,而且由于表皮結(jié)構(gòu)的阻擋,經(jīng)彌散到達(dá)皮膚表面的氧量很難被檢測(cè)到。但是,當(dāng)皮膚被加熱至43-45°C 時(shí),此時(shí)毛細(xì)血管達(dá)到最大程度的擴(kuò)張,血流量最大,流速最快,絕大部分血氧可以彌散至皮膚表面被檢測(cè)到。
檢測(cè)時(shí)將電極充滿電解液的固定環(huán)固定于檢測(cè)部位,使電極加熱至一定溫度,電極可以連續(xù)測(cè)量電解液中氧壓力。
3.影響因素
3.1 環(huán)境因素：包括溫度、濕度、大氣壓等多種因素，對(duì)于環(huán)境因素,可以通過設(shè)定相對(duì)穩(wěn)定的檢測(cè)場(chǎng)所來(lái)控制其影響。
3.2 氧傳感器靈敏度：影響因素很多，首先區(qū)分瞬時(shí)還是長(zhǎng)時(shí)間漂移，瞬時(shí)漂移主要是溫度、電極膜、電壓、氧活力的變化，長(zhǎng)時(shí)間的單向漂移問題比較復(fù)雜，要從結(jié)構(gòu)原理上具體分析。
3.3 自身因素：包括吸煙、體位，檢測(cè)部位的清潔度、角化層的厚度、伸展度等。建議電極固定的部位應(yīng)該避開大血管和肉眼可見的皮下表淺血管及有搏動(dòng)處,檢測(cè)部位皮膚完整連續(xù)無(wú)潰瘍,避開骨突,選擇相對(duì)平坦或稍微突起的皮下組織相對(duì)豐厚位置,以保證固定環(huán)與皮膚緊密貼合隔絕空氣。
3.4 操作者:實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)也對(duì)檢測(cè)結(jié)果有較大影響。建議選擇加熱溫度為43—45℃,對(duì)于實(shí)際溫度,操作者應(yīng)當(dāng)根據(jù)患者具體情況加以選擇,檢測(cè)時(shí)一般成人44℃，兒童根據(jù)年齡適當(dāng)減少，嬰兒37℃即可。
3.5 tcpO2的決定性因素:可以概括為三方面,一是毛細(xì)血管因素,包括毛細(xì)血管通暢性、有無(wú)動(dòng)靜脈瘺等；二是血液因素,包括血液粘稠度、血色素含量等；三是其他因素,如組織血流量(影響毛細(xì)血管灌注壓)、水腫、局部炎癥反應(yīng)及呼吸系統(tǒng)疾病等。簡(jiǎn)言之,就是毛細(xì)血管彌散功能和血氧含量決定了檢測(cè)結(jié)果。
二、臨床意義
1. 經(jīng)皮氧分壓測(cè)定與血氧飽和度的區(qū)別
血氧飽和度(SO2)是血液中氧合血紅蛋白(HbO2)的容量占全部血紅蛋白(Hb)容量的百分比,優(yōu)點(diǎn)是可以為臨床提供一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血氧監(jiān)測(cè)。缺點(diǎn)：首先有一定局限性，如貧血和局部缺氧時(shí)無(wú)法真實(shí)反映機(jī)體氧狀態(tài)；其次在加大吸氧力度、血氧飽和度達(dá)到100%時(shí)無(wú)法反映出機(jī)體真實(shí)的血氧分壓情況，如高壓氧、常壓飽和吸氧及呼吸機(jī)吸純氧時(shí)等。 經(jīng)皮氧分壓監(jiān)測(cè)（tcpO2）則可以無(wú)創(chuàng)持續(xù)監(jiān)測(cè)組織毛細(xì)血管網(wǎng)的氧動(dòng)態(tài)變化，不會(huì)受到貧血、局部缺氧的影響，并且能夠真實(shí)反映包括高壓氧及常壓飽和吸氧在內(nèi)的任何吸氧方式下的真實(shí)毛細(xì)血管網(wǎng)供氧情況。
2. 經(jīng)皮氧分壓測(cè)定與血?dú)夥治龅膮^(qū)別
血?dú)夥治鍪且环N有創(chuàng)的血氧檢測(cè)手段，需要抽取動(dòng)脈血2ml并抽血后嚴(yán)加密封,不能接觸空氣,立即送檢, 缺點(diǎn)是不能連續(xù)監(jiān)測(cè)，不能檢測(cè)到局部組織的供氧情況。經(jīng)皮氧分壓監(jiān)測(cè)與血?dú)夥治鱿啾容^，是一種無(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)的檢測(cè)方法，既可以反映全身血氧情況，也可以檢測(cè)到身體外周局部缺氧情況，血?dú)夥治霰仨毑蓜?dòng)脈血,患者很難接受。
3. 經(jīng)皮氧分壓測(cè)定的適用范圍
經(jīng)皮氧分壓應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，目前已被認(rèn)可應(yīng)用于高壓氧療、不愈合傷口、外周血管疾病/肢體缺血、截肢范圍判定、血管重建評(píng)價(jià)、燒傷、雷諾氏/振動(dòng)綜合癥、皮瓣監(jiān)測(cè)等臨床應(yīng)用領(lǐng)域，未來(lái)在重癥搶救領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。
4. 經(jīng)皮氧分壓測(cè)定的臨床價(jià)值
在臨床應(yīng)用中，除了監(jiān)測(cè)結(jié)果的絕對(duì)值高低外，更重要的是觀察其動(dòng)態(tài)變化，以便更好的指導(dǎo)臨床用藥、手術(shù)部位的界定及臨床療效的評(píng)定等。 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析時(shí)要注意二個(gè)方面，一是同一部位的左右對(duì)照分析，把對(duì)側(cè)作為對(duì)照，能夠更好的判斷患側(cè)部位的毛細(xì)血管網(wǎng)供氧情況，二是同一部位不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)觀察，更利于判斷吸氧或某些藥物的治療作用。
5. 經(jīng)皮氧分壓測(cè)定在高壓氧學(xué)科的意義
5.1 高壓氧治療的核心是能夠增加組織的氧分壓及氧含量，傳統(tǒng)的血氧飽和度監(jiān)測(cè)在高壓氧狀態(tài)下沒有實(shí)際價(jià)值，瞬間就可以達(dá)到100%飽和，隨著高壓氧治療的深入，無(wú)法體現(xiàn)出高壓氧狀態(tài)下組織氧分壓的提高。經(jīng)皮氧分壓測(cè)定則不同，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到高壓氧治療過程中，任何時(shí)間節(jié)點(diǎn)組織氧分壓的準(zhǔn)確數(shù)值，可以間接反映出“吸氧通路”是否通順？面罩佩戴是否嚴(yán)密？如果吸氧過程中組織氧分壓不能達(dá)到預(yù)期值，可能會(huì)影響到療效。
5.2 組織氧分壓測(cè)定作為基礎(chǔ)研究，可以幫助制定更加合理的高壓氧治療方案，如壓力的高低、每次吸氧時(shí)間及休息時(shí)間的規(guī)劃，具體情況最近與北京海淀醫(yī)院高壓氧科進(jìn)行了深入合作，已經(jīng)得出了初步結(jié)果。
三、注意事項(xiàng)
1.測(cè)試前準(zhǔn)備
TcpO2經(jīng)皮氧分壓檢測(cè)采用的是電化學(xué)原理，體表溫度、皮膚血流、代謝氧耗、其它導(dǎo)電或含有氧分子的液體均會(huì)影響測(cè)量值，所以在測(cè)試前需要注意以下事項(xiàng)：
1.1 室內(nèi)應(yīng)是常溫（一般21-23℃），溫度過低不能讓毛細(xì)血管攀動(dòng)脈化，測(cè)量數(shù)值會(huì)比正常值偏低。
1.2 體表溫度要在體感溫度舒適時(shí)測(cè)試，溫度過低，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能讓毛細(xì)血管攀動(dòng)脈化，測(cè)量時(shí)間過長(zhǎng)。
1.3 檢測(cè)前清潔皮膚，去除皮膚表面的汗?jié)n、油脂，其會(huì)影響經(jīng)皮氧分壓傳感器的電化學(xué)性能，需要使用酒精清洗并皮膚表面干燥后測(cè)試。飲酒、吸煙、飲用咖啡因飲料、服用某些藥物等之后測(cè)試會(huì)影響測(cè)量值。
2.測(cè)試部位的選擇
經(jīng)皮氧分壓傳感器內(nèi)置加熱和測(cè)控溫的元件，一般成人加熱溫度為44℃，兒童根據(jù)年齡適當(dāng)減少，嬰兒檢測(cè)加熱溫度一般為37℃。加熱是為了使局部血流量增加，動(dòng)靜脈交叉的毛細(xì)血管攀動(dòng)脈化，所以經(jīng)皮氧傳感器必須避開大的動(dòng)靜脈血管，通常選在上臂肘關(guān)節(jié)彎曲處、鎖骨下和下腹部（在特殊情況下，如截肢等,可視情況選擇）。
選擇合適的測(cè)量部位的目的：
a) 提供更連貫的數(shù)據(jù)
b) 允許一組患者的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較
c)使用標(biāo)準(zhǔn)參考部位（胸部）可以反映正常循環(huán)備
d)更多的部位能得到更多數(shù)據(jù)和更準(zhǔn)確的診斷
e)單一部位測(cè)量可能低估或遺漏臨床重要缺血情況
f)測(cè)量 tcpO2 and Regional Perfusion Index (RPI)局部灌注指數(shù)
g) 用來(lái)消除心肺系統(tǒng)對(duì)tcpO2的影響，簡(jiǎn)化對(duì)tcpO2的分析。
3.測(cè)試中的要點(diǎn)
經(jīng)皮氧分壓檢測(cè)用傳感器的電化學(xué)特性是相對(duì)值，只有在使用前進(jìn)行標(biāo)定后，才能做經(jīng)皮氧分壓的定量測(cè)試。
經(jīng)皮氧分壓必須與皮膚完全接觸，并與空氣隔絕，皮膚與傳感器探頭接觸處不能有褶皺和縫隙，否則進(jìn)入空氣會(huì)影響測(cè)量值。
經(jīng)皮氧傳感器貼在皮膚上之后，經(jīng)皮氧分壓讀取數(shù)值一般在10-20分鐘后進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)的毛細(xì)血管攀動(dòng)脈化后，釋放的氧氣趨于穩(wěn)定。
一般正常的數(shù)值變化規(guī)律是與空氣隔絕后，數(shù)值先下降，可以作為經(jīng)皮氧分壓傳感器是否固定完好的判斷標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闇y(cè)試開始時(shí)與空氣隔絕，皮膚的毛細(xì)血管攀還沒有動(dòng)脈化。特殊情況下，如測(cè)試者脂肪偏厚，數(shù)值會(huì)降低到20mmHg以下，也是正常的，5-10分鐘后，數(shù)值會(huì)上升到80-100mmHg左右的正常值。
經(jīng)皮氧分壓雖然是一種無(wú)創(chuàng)、定量、連續(xù)測(cè)量皮膚氧分壓的方法，可以連續(xù)測(cè)試，但是由于檢測(cè)時(shí)持續(xù)對(duì)皮膚加熱，所以連續(xù)時(shí)間一般不要超過4小時(shí)，建議2小時(shí)更換位置。
氧是生命之源 氧是治病之本
作者：北京秋滿實(shí)醫(yī)療科技有限公司 何瑞鋒、李青龍，畢可緒（技術(shù)指導(dǎo)）；北京市海淀醫(yī)院高壓氧科 高甜。
主辦：中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)高壓氧康復(fù)專業(yè)委員會(huì)
承辦：北京市海淀醫(yī)院，解放軍總醫(yī)院第六醫(yī)學(xué)中心，山東省棗莊市立醫(yī)院，安徽省中科大附一院，內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，四川省人民醫(yī)院。
執(zhí)行主席：丁建章
評(píng)委會(huì)：組長(zhǎng)：潘樹義。副組長(zhǎng)：丁建章 劉青樂 陸敏 邵偉波 寧榮霞 孫明莉
編 委：丁建章 胡慧軍 王浙 解光艾 寧榮霞 曾憲蓉
策 劃：丁建章
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