皮膚檢測技術在壓力性損傷風險預警中的應用現狀

桓秀山 楊霞 王曉潔 楊井 曾玲玲

壓力性損傷（pressure injury，PI）早期也被叫做壓瘡、褥瘡。2016 年美國國家壓瘡咨詢委員會（NPUAP）正式更名并更新了其定義，即位于骨隆突處、醫療或其他器械下的皮膚和/或軟組織的局部損傷?？杀憩F為完整皮膚或開放性潰瘍，可能會伴疼痛感。損傷是由于強烈和/或長期存在的壓力或壓力聯合剪切力導致。微環境、營養、灌注、合并癥以及軟組織情況會影響皮膚和/或軟組織對壓力和剪切力的耐受性[1]。隨著社會人口老齡化進程，PI 是嚴重的慢性病并發癥并威脅著人們的生命健康，給個人和社會帶來了沉重的經濟壓力與醫療負擔。研究發現大多數 PI 是可以避免的，治療 PI 的策略是以預防為主。預防 PI 的關鍵在于早期識別風險患者，除常規量表評估工具外，多種皮膚檢測技術也被應用于 PI 的風險預警中。早期合理準確地識別PI 風險患者，并采取相應的預警干預策略，將會最大限度地減輕患者痛苦與經濟負擔[2]。

1 PI 風險預警的國內外研究現狀

目前應用最廣泛的是使用量表評估工具對PI 風險進行分級，指導護士根據危險程度采取相應的預防措施，這些量表評估工具在 PI的預測和預防中發揮重要作用。國際上有幾種使用廣泛的PI 危險因素評估量表，其適用對象和評估的重點不同。Braden量表運用最廣泛，大多數普通病房使用此量表；老年病房大多使用Norton 量表； 重癥監護病房大多使用Waterlow 量表[3]。研究[4]表明,個體差異也影響著 PI 的發生，因此，PI風險評估量表應該個體化地應用。因種族不同、皮膚特性及國情不同，國外的評估量表在我國臨床應用中存在陽性預報率不夠理想的情況。國內也在嘗試參考國外經典量表的基礎上制定符合我國實際情況的 PI評估量表[5]。2019年系統評價顯示，大多數量表預測模型的構建基于臨床經驗而非循證，存在偏倚，且大多未進行內部和外部驗證，導致模型穩定性和外推性較差[6]。當前對 PI 風險預警主要依賴于臨床醫護人員對皮膚表面的視覺和觸覺主觀判斷，但皮膚表層以下組織損傷的生理變化可早于皮膚表層變化 3～10 d，皮膚表層變化的滯后使得早期肉眼發現PI 存在一定困難。有數據表明，主觀評判僅能準確辨別出 20%～40%表層組織損傷情況，并依賴于評判人員的經驗，在一定程度上反映了該方法在早期識別 PI 上存在的缺陷[7]。隨著 PI 危險因素的不斷更新，目前還沒有一種能反映所有相關風險因素的評估工具，對 PI 發生危險程度的估計需結合專業人員的臨床判斷及皮膚檢測輔助工具的使用。此外，新指南首次提出了可考慮使用皮下濕度 / 水腫測量裝置作為常規臨床皮膚評估的輔助方法，在討論部分也提到了多種皮膚檢測評估的新技術，包括超聲、激光多普勒血流測定等[8]。

2 皮膚檢測技術在PI風險預警中的應用現狀

2.1 皮膚壓力傳感監測

在陳善恒等[9]關于改良式氣墊床的一項研究中顯示，改良式氣墊床的床體設置有多個檢測氣囊，并設有壓力監測器和計時器。改良式氣墊床是一種集成化的信息智能床，包括壓力檢測裝置、計時器、報警裝置等。然后經由各種數據線與計算機相連，監測與控制氣墊床氣囊壓力。在使用配備信息預警系統的改良式氣墊床體單元時， 如果患者某一局部長期受壓或身體某一部位受到的壓力過大時，該系統的報警裝置就會發出警報，提醒護理人員為患者更換體位或重新對氣墊氣囊壓力進行設定。該研究者認為，長期臥床的患者使用改良式氣墊床這種集成信息化智能床體單元防治 PI，具有以下優勢：①可有效地分散患者全身受到的壓力，降低其局部組織承受的壓力。②改良式氣墊床的床面可增設微孔，通過氣囊和其他設備從微孔出氣或通風，從而使受壓皮膚保持干燥，避免其發生浸潤性損傷。使用壓力監測氣墊床防治 PI 是有效手段之一，但壓力監測氣墊床的成本較高，該研究者所提及的配備床體多點控制單元功能的集成化的信息智能床成本更高，而其在 PI 風險預警方面的效果也有待進一步研究。

2.2 皮膚溫度測量與紅外熱成像

研究發現 , 受壓界面皮膚溫度的變化對 PI 發生具有重要影響[10]。在江小瓊等[11]的一項應用便攜式紅外熱成像儀獲取患者側臥位時骶尾部皮膚溫度變化與壓力關系的研究結果表示：皮膚溫度監測能夠較好地預測 PI 的發生，臨床應密切關注患者入院后第 4、5 天骶尾部皮膚溫度的變化情況， 當皮膚相對溫差≤ -0.1℃時，暗示具有 PI 形成風險， 應及時采取干預措施，以降低 PI 的發生率。楊颯等[12]研究中表示熱成像能夠識別組織和皮膚的溫度變化，比 PI 評估量表有更好的敏感性與精確度，根據熱成像測量結果，為存在 PI 風險的患者提供定位靶向治療，能夠有效減輕患者痛苦，節約醫療資源和經濟負擔。然而在 Scafide 等[13]研究中表示熱成像是研究最多的技術，共確定了7 項研究，但研究結果并不一致。此外，熱成像需要患者特定體位，以便暴露皮膚的溫度，且有足夠的時間在評估前穩定。這種額外的努力可能會導致護士不愿在日常臨床實踐中使用這項技術。在 Oliveria 等[14]的研究中也表示在確定紅外成像識別危險受試者的可能性時，與使用Braden 量表的對照護士和研究護士相比，識別了更多受試者患肺炎的高風險，熱成像術檢測組織和皮膚溫度變化的能力與組織損傷途徑引起的炎癥過程有關。而 Andersen 等[15]的研究也表示皮膚溫度測量被證明對預測壓力性損傷不那么有吸引力。因此皮膚溫度檢測方法和熱成像技術能否準確預測PI發生，需要更多的研究來評估未暴露于壓力區域的皮膚溫度，并將這些區域與暴露于壓力的區域進行比較，以檢驗其在 PI 風險預警中的作用。

2.3 高分辨率超聲（HRUS）檢測

自 20 世紀 50 年代以來， 超聲一直被用于幫助診斷和評估人類病理，可作為一種安全、經濟有效的方式來評估和診斷軟組織損傷。超聲技術的最新發展使得用于 B 模成像的超聲頻率得以增加。15 MHz（兆赫）和更高的頻率使得其能夠以比以前更高的分辨率對組織進行成像。雖然更高的頻率可以獲得更高的分辨率，但聲波的穿透深度降低了，因此，HRUS 是近表面病理成像的理想選擇[16]。HRUS 圖像與組織學檢查檢測到的特征有很強的相關性，在臨床體征之前，皮下組織和皮膚水腫79.3% 的解剖圖像無紅斑。因此，HRUS 提供了一種比目前依賴于對臨床體征的視覺評估更早檢測皮下組織損傷的方法。HRUS 是研究 PI 發病機制的有效輔助手段，提供了一種無創、經濟的方法來檢測皮下組織和皮膚的早期變化。對有 PI 發展風險的解剖部位的檢查表明，HRUS 可以成為 PI 預防或管理的一個有價值的工具。HRUS 可以檢測早期 PI 發展獨立于臨床體征。而在 Andersen 等[15]所研究的 4 種方法中也表示，超聲測量似乎是預測 PI 最有前途的技術。在Oliveria 等[14]的研究中也同樣表示掃描電子顯微鏡測量和超聲在早期預測組織損傷時似乎都是準確的方法。這與黃麗等[17]的研究，彩色多普勒超聲可提高深部組織損傷期壓力性損傷評估準確性，指導臨床對壓力性損傷盡早進行干預的結果相一致。此外在孫延玲等[18]的研究中也表示超聲是一種最為可靠的早期發現皮膚深部組織損傷并進行預測 PI 進展的檢查方式。在劉琴芳等[19]的研究中表示，目前多數臨床科室對于超聲技術的應用和圖像解析掌握情況不夠理想，經過系統化培訓病房的醫護人員能正確辨析和解讀壓力性損傷的超聲圖像征象，提高 PI 分期診斷率 , 具有一定的臨床應用價值。但該研究的病例數有限 , 結果可能存在偏倚 , 由于部分患者局部皮膚存在異質性, 例如局部存在老繭, 組織干燥， 脆性增加 , 或者合并存在失禁性皮炎等病理改變 , 可能給淺表超聲圖像的解讀帶來困難。需要更多研究來證實這些超聲圖像與PI 病理改變的相互聯系。因此 , 超聲成像技術在 PI 風險預警中應用實踐仍然需要進一步探索和逐步完善。

2.4 皮膚組織反射光譜分析

組織反射光譜（tissue reflectance spectroscopy，TRS）是一種量化皮膚顏色的非侵入性方法[20]，是用皮膚成分對光的特征吸收來測量存在的各種成分的量。白光照射在皮膚上，同時探測器測量返回的光，根據返回光的光譜特性，可以確定每種皮膚發色團的相對量。大多數情況下，TRS 可以量化由化妝品、外用藥膏、紫外線或其他刺激物引起的紅斑。最近，國外已有研究將 TRS 用于反應性充血或Ⅰ期壓力損傷性紅斑的風險識別。Sprigle 等[21]表示，目前臨床醫生目視評估皮膚，以手指按壓試驗是否變白確定Ⅰ期壓力相關性紅斑的存在，然而， 皮膚色素沉著會掩蓋紅斑的視覺跡象，從而阻礙深色皮膚的臨床評估，深色皮膚Ⅰ期 PI 更有可能未被發現，并惡化為全層潰瘍。在 Sterner 等[22]的研究中表示反射分光光度計可以作為一個有用的工具來評估皮膚區域發展為 PI 的風險。反射分光光度法似乎是檢測 PI 發展的危險區域的有用工具。該技術使用簡單，可以記錄膚色的微小變化。該研究對指壓變白 / 不變白紅斑的分類達到了較高的精度，該設備的進一步發展將是有益的。在 Scafide 等[13]的研究中也表示用反射光譜法測量紅斑可以有效地區分壓力相關性紅斑。應用近紅外光譜法監測受壓狀態下 PI 易患組織血氧狀況，分析壓力對 PI 易患組織血氧參數影響，研究表示血氧參數可能是評價 PI 風險的良好指標，因此應用近紅外光譜法監測PI 易患組織血氧參數及評估壓力影響是一種進行PI早期預警的有效方法[23]。然而，幾項關于皮膚組織反射光譜分析的研究都具一定的局限性，受試者人數較少可能會限制外部有效性，內部有效性風險可能是由于儀器偏差造成的，對這些光譜分析算法的影響尚不清楚。

2.5 皮膚血流灌注檢測

激光多普勒血流儀（LDF）是一種無創性皮膚血流監測設備，可對PI 高?；颊哌M行皮膚血流的檢測， 并評估組織缺血的嚴重程度，可作為 PI 風險預警的一種方法[24]。不足之處是其儀器成本比較高，能檢測組織深度太淺，僅約 1 mm[25]，并且該設備僅能夠檢測紅細胞相對濃度及速度，無法有效反應血流對于氧供的作用。Liao 等[26]關于大鼠壓力對皮膚血流的影響研究表示， 使用 LDF 對于壓力作用的缺血部位皮膚血流的灌注檢測顯示，預測PI 是可行的。Jan 等[27]的研究結果表示，皮膚血流振蕩的調節變化可能是預測 PI 風險的一個有希望的指標。LDF 等工具可以幫助臨床醫務人員識別有 PI風險的人，并提供特定的干預措施來補償受損的部分，對皮膚血流的分析比局部皮膚溫度測量或對傷口的目視觀察更有效。此外，血流振蕩光譜與非線性復雜性分析等方法也能夠有效地反映皮膚血流灌注的情況[12]。另外，在 Liao 等[26]研究中進一步指出，皮膚血流振蕩的非線性特性可以用來預測血管舒張功能受損，隨著對血流動力學的進一步了解，可以根據基線血流信號的測量來確定微血管系統的狀態。但國內外的研究較少，在 Scafide 等[13]的研究中也表示，只有一項調查激光多普勒流量測量的單一研究的結果是很有前途的，但還需要進一步的研究。

2.6 表皮下水分掃描電子顯微鏡（SEM）檢測

表皮下水分是一種生物物理指標，用來反映皮膚表皮的防御功能。當毛細血管受到壓迫時，氧和營養物質缺乏，代謝產物開始沉積在周圍組織上，損傷組織毛細血管，使通透性增加，將液體帶到組織間隙， 引起水腫，從而使表皮下水分 SEM 值增加。炎癥反應如水腫、紅斑和熱感是持續壓力性損傷的早期癥狀[28]。SEM 掃描儀是一種手持設備，設備傳感器比較多個局部測量值，以確定表皮下水分 SEM 中的波動，該設備通過直接測量傳感器的電容來識別 PI 風險增加的特定解剖區域，該設備用于評估 PI 風險增加的足跟和骶骨時，作為當前護理標準（standards of care，SOC）的附件，自 2014 年首次上市以來， 沒有不良或嚴重不良安全事件的報告[29]。在Cohen 等[30]的研究中也表示，在PI 形成的最早階段， 當只有微觀的細胞和組織損傷時，通常在完整的皮膚下，由于毛細管通透性增加，細胞外液含量有少量增加，這使得免疫系統細胞能夠滲透到損傷區域。這些微觀水含量變化無法通過其他方式直觀地或及時地檢測到，SEM 掃描儀通過監測前述的水變化為護理人員提供了確定風險或早期檢測形成的 PI，然后及時干預，以阻止和逆轉微觀損傷，能夠檢測表皮下液體含量變化，小到 1 ml，是一個敏感的工具， 用于檢查由持續的組織變形引起的物理損傷的不可見跡象[30]。Scafide 等[13]的研究中有證據支持使用表皮下水分SEM 測量作為早期識別PI 的潛在工具， 特別是可壓白性紅斑和不可壓白性紅斑，該研究使用約翰霍普金斯循證護理實踐（JHNEBP）評分量表進行的評估，與研究中確定的其他技術相比，整個表皮下水分 SEM 測量研究方法的嚴謹性始終更高，大量關于表皮下水分 SEM 測量的研究，包括多個高質量的研究，增加了表皮下水分 SEM 檢測，可以預測PI 發生風險的可靠性。另外，在 Gershon 等[31]的研究中還表示， SEM 掃描儀為易于使用的手持無線裝置，可以在任何護理環境中使用，由任何受過使用培訓的醫療保健專業人員使用，只需在患者使用之間進行清潔和消毒。隨著時間的推移，電池可能需要更換，制造商可以免費更換，所有這些都意味著該設備在臨床應用中相對簡單和成本效益高。雖然當前已有很多研究將SEM應用到PI的風險預警當中，但多以國外研究為主。

3 皮膚檢測技術應用于 PI 風險預警的小結與展望

通過上述國內外研究，可以發現皮膚壓力監測及熱攝影學、高頻超聲、組織反射光譜分析、激光多普勒血流檢測和表皮下水分 SEM 測量對早期預測組織損傷和 PI 的存在具有較高臨床意義。皮膚壓力傳感監測床墊使用成本效益太低，因而很難在臨床推廣使用。熱射影學的研究較多，然而結論并不一致[13]，因此皮膚溫度監測對壓力性損傷的預測并不準確，但其技術較為成熟，使用便利，臨床可以用其再結合傳統量表的評估來提高其適用性。高頻超聲和表皮下水分 SEM 測量在早期預測組織損傷方面的表現是令人滿意的，特別是表皮下水分測量，在新版指南中也進行了推薦[8]，國外多個高質量研究也驗證了其在預測壓力性損傷的有效性[13]，但國內的研究較少，需要引起重視。高頻超聲因其圖像識別具有一定專業性和技術性，需要專業的超聲檢測人員出具相應組織損傷報告供臨床醫務人員參考。組織反射光譜分析與激光多普勒血流測定也表現出一定的研究前景，但國內外相關研究較少，需要進行更多的研究來鞏固這些證據。隨著人們對 PI 相關影響因素的進一步研究與認識，以及科學技術的進步與發展，未來能夠提供客觀指標的相關檢測技術將越來越多地應用到 PI 風險預警管理之中。