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烧伤创面测量技术进展*

2016-10-19张永存唐洪泰

中国医学装备 2016年9期
关键词:无菌薄膜创面

鲁 晋 王 亮 张永存 唐洪泰*

烧伤创面测量技术进展*

鲁晋①王亮①张永存①唐洪泰①*

准确测量烧伤创面是烧伤治疗的前提及评估疗效的重要指标,然而临床中对烧伤创面面积、深度及体积的评估一直未予重视,迄今为止在广义的烧伤创面测量中尚无一种较为统一的测量方法。通过阐述对于烧伤创面面积、深度及体积测量方法的研究进展,进一步分析公式法、无菌薄膜勾边法、NIH ImageJ软件及三维扫描方法对于面积测量的优势和不足以及直尺法和激光法对于创面深度的测量。

烧伤创面测量;无菌薄膜勾边法;公式法;NIH ImageJ软件;三维扫描;激光

[First-author’s address] Department of Burn Surgery, Institute of Burns, Changhai Hospital, The Second Military Medical University, Shanghai 200433, China.

在急性或慢性烧伤创面的治疗中,准确测量烧伤创面对于评判治疗效果和预期结局起着至关重要的作用[1]。准确测量创面有助于医护人员进行创面评估,监测创面的愈合过程,判断创面治疗效果,有助于为临床研究提供准确的基本信息,同时作为观察指标用来评价实验前后的效果[2]。

目前,临床上有众多的烧伤创面面积评估技术,而较为常用的有直尺法、无菌薄膜勾边法以及数码相机拍照法等[3-6]。然而,当前临床中患者的创面形状不规则、分布不同,创面中各类深度不同,不同医生对同一创面的判断及认识不同,这些因素导致对患者伤情判断和治疗策略制定上的差异较大,不具有可重复性和可比性,未能建立同一的评价标准[7-9]。因此,对于患者创面的测量主要是以经验为主。

1 烧伤创面面积的测量

烧伤创面面积的评估一直以来都是临床工作至关重要的部分,传统的创面面积估算方法虽然存在较多缺陷,但由于技术手段的制约,多年来没有较大改进,一直沿用至今。

1.1椭圆估算方法

暴露创面后,通过观察创面形状,对于近似于规则形状的创面,分别测量创面最长长度a和垂直于a的最长宽度b,通过长度和宽度的线性测量,进而使用椭圆形面积估算公式来估计创面面积,在这种情况下,创面面积通常被过大估计,因此,在测量时其创面面积A通过椭圆面积估计公式1计算:

目前,将使用椭圆形面积估算公式(1)计算所得出的创面面积方法称为椭圆估算法[10-11]。

1.2无菌薄膜勾边法

打开创面外敷料后清洁、干燥创面,将自带坐标网格的无菌薄膜(聚氨酯膜和丙烯酸粘剂组成)—爱孚贴伤口透明敷料®(英国施乐辉有限公司),紧贴于创面表面,使整个创面被包含在薄膜的边界之内,使用记号笔沿创面边缘勾画出创面表面形状,揭下背衬,根据薄膜自带的每个坐标网格,按面积为0.25 cm2计算出创面面积,对于边界内不满一格的坐标网格的面积按照只计左侧和上方的原则按1坐标网格计算[3-5]。对于更大的创面,使用数张薄膜连接在一起,覆盖整个创面区域后分别计算每张薄膜标记区域的面积,相加后得出创面的总面积,采用无菌薄膜勾边操作过程如图1所示。

图1 无菌薄膜勾边法示图

1.3NIH ImageJ方法

使用数码相机对每一个创面于固定的高度和角度进行拍照,并使用尺子作为标记。每个照片使用NIH ImageJ软件测量3次,并使用图中直尺作为标尺进行分析[6-7]。根据数码相机成像原理,每个电荷耦合元件感光后生成一个像素,众多像素组成一幅照片,实际物体的成像大小与像素成正比,在不变焦的情况下与距离成反比。因此,在保证溃疡面有标尺对照时,可以忽略距离的因素,因为标尺的实际大小也与拍摄的距离成反比。将数码相机采集的图片导入计算机,选出最清晰图片,应用NIH ImageJ软件,采用描记笔沿溃疡边缘人工勾勒溃疡面表面轮廓,得出像素平方值,同时用描记笔勾勒标尺上1 cm的直线距离,得出1 cm直线距离的像素值,再将1 cm像素值相乘,得出1 cm2面积的像素平方值,最后用溃疡表面轮廓的像素平方值除以1 cm2面积的像素平方值,则为创面面积(如图2所示)。

图2 NIH ImageJ法测量示图

1.4BurnCalc扫描方法

使用BurnCalc扫描系统[11]。扫描烧伤创面时患者可处于站立位、坐位及卧位等任意适合暴露创面的体位,充分暴露创面并清创,测量医师手持扫描仪与创面保持100 cm左右距离并围绕被扫描创面缓慢移动,直到创面三维数据被采集完成。扫描全身时,患者处于站立位,扫描结束后软件会自动封堵脚底完成整个人体三维模型的构建,考虑到临床上部分患者由于病情严重,或下肢损伤无法站立等因素的存在,通过分次扫描前后面或者左右面,创建多个三维模型,获得至少2个以上的三维点云库,通过寻找2个点集中属于同一目标物体上相同区域点集的特征对应关系,来计算2个点云的空间位置变换,使得变换后的2个点集间的重叠区域在空间位置上重合,最后通过模型拼接建模,完成整个创面三维模型的构建。扫描后的数据用面积计算软件直接在三维模型上描绘出创面面积,软件会自动计算创面面积(如图3所示)。

图3 BurnCalc扫描法示图

2 烧伤创面深度的测量

2.1直尺法

通过测量创面周围3个预定点的深度来测量创面深度[12-14]。每个创面分别在创面的12点方向、4点方向和7点方向测量创面的深度,3次测量深度的平均值为该创面深度。

2.2激光测量

Davis等[15]通过使用Aranz Silhouette Star激光扫描设备在猪模型上通过12模拟创面测量创面深度,测量所得创面深度相当于实际创面深度偏浅,但是通过实际值与激光测量值之间的相关系数分析得出Aranz Silhouette Star激光扫描设备所得创面深度值与真实值相差范围相对固定,因而可以通过该设备来估计创面深度的变化来估计创面的愈合情况。Hecke等[16]也通过在马身上模拟41例创面,验证了激光扫描设备在创面深度测量的可行性(如图4所示)。

图4 激光测量法示图

3 烧伤创面体积的测量

在临床工作中,对于在有空腔的创面,创面体积测量对于判断创面的愈合情况起着重要的指导作用。

3.1公式法

通过直尺方法获得创面的平均深度,在使用NIH ImageJ方法获得创面的面积,通过圆柱形面积计算公式,可获得创面体积[7-8]。使用此方法时假设创面为圆柱形创面的情况下,但在实际临床工作中,创面常呈不规则形状,因此所得创面体积通常偏大,但操作较为方便。

3.2填充法

Davis等[15]通过使用Jeltrate®(一种速干型牙膏),通过在创面内填充这种速干型牙膏,牙膏会很快的干燥并凝固,然后取出牙膏并称重。通过与已知体积的药膏重量相比,从而得出创面的实际体积。此方法所得体积与实际体积相符,但是由于与创面直接接触,存在污染创面的危险,且与创面接触时会引起患者疼痛,因此临床实用性较差。此外,临床上还有应用0.9%氯化钠溶液进行体积测量。在创面上使用无菌薄膜敷料密封创面,通过向创面内注入0.9%氯化钠溶液,最后填充所得0.9%氯化钠溶液体积变为创面体积[17-19]。该方法简单易行,但同样容易增加创面感染风险,且去除无菌薄膜时易引起患者疼痛甚至出血[20]。

4 烧伤创面测量技术与展望

目前,临床上有多种创面测量的方法,从简单的直尺测量到三维创面扫描,但是尚无一种方法能简单快捷的得出创面面积、深度及体积等详细参数,且对于创面的测量,无统一的标准。测量创面面积时,临床上更侧重于使用无菌薄膜勾边法及NIH ImageJ方法,许多研究表明,以上两种方法所得创面面积与实际面积无明显统计学差异,但无菌薄膜勾边法的使用难点在于薄膜之下边缘模糊不清,测量时受测量者主观判断的影响,且使用无菌薄膜容易导致患者疼痛且增加感染风险[21-22]。NIH ImageJ方法避免了以上弊端,但为二维测量,对于较为平整的二维创面测量较精确,且对于创面边界的划分也是人为划分,主观影响较大。三维创面面积测量高效、精确,但是成本较高,临床操作较为复杂,在临床上推广困难,更适合于实验研究。

测量创面深度时,直尺法简单易行,但是由于创面本身形状不规则,创面底部高低不平,因此所得创面深度常常差异较大。对于激光测量创面深度,由于光反射等原因,所得创面深度通常偏浅,且操作较为复杂,仪器设备成本较高,缺乏临床实用性。测量创面体积时,称重方法相对比较精确,但是存在感染和出血等并发风险[23-24]。因此,创面的测量一直以来无统一的方法以及标准,虽然当前已有许多方法以及仪器设备用于创面的测量,然而要在临床推广,必须要具备成本低廉、经济高效,且克服传统创面测量方法的不足,避免引起患者疼痛,且适合于所有操作者[25]。因此,在三维扫描设备不断发展的情况下,三维测量有望成为更容易被接受的测量方法。

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The development of the wound measurement technology

LU Jin, WANG Liang, ZHANG Yong-cun, et al


China Medical Equipment,2016,13(9):131-134.

Accurate measurement of the wound is an important indicator of treatment and assessment of wound. But clinicians do not seriously pay attention to the measurement of wound area, depth and volume. So far, there is no uniform measurement method in wound measurement. This paper describes the research progress of the measurement of wound area, depth and volume,analyzing the elliptical method, transparency tracing method, NIH ImageJ method, and threedimensional scanning method for measuring the area of strengths and weaknesses, and ruler method and laser method for measuring the depth of wound.

Wound measurement; Transparency tracing method; Elliptical method; NIH ImageJ software; Three-dimensional scanning; Laser

1672-8270(2016)09-0131-04

R622

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.09.040

2016-05-17

国家自然科学基金(81372057)“计算机辅助个体化人体3D模型的建立及其在烧伤面积评估中的应用”

①第二军医大学长海医院烧伤外科 全军烧伤研究所 上海 200433

drtanght@163.com

鲁晋,男,(1988- ),硕士研究生,医师。第二军医大学长海医院烧伤外科,从事烧伤及创伤创面的测量与评估。

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