微血管皮瓣灌注監(jiān)測：熒光成像在血管血栓發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：725　發(fā)布日期：2023-11-14　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

頭頸部重建中的組織移植成功率很高。然而，在所有病例中，多達(dá)10%會發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥。皮瓣監(jiān)測技術(shù)設(shè)備有助于早期發(fā)現(xiàn)血管問題，以便及時進(jìn)行干預(yù)。在這項研究中，我們測試了熒光成像在測量游離皮瓣血管血栓形成的灌注依賴參數(shù)方面的適用性。PreSens 的 VisiSens 系統(tǒng)原型用于在移植前、吻合成功后和手術(shù)后1天測量10個微血管移植物的皮膚氧通量。使用這種方法可以在手術(shù)后 1 天清楚地識別灌注不良的皮瓣。

微血管游離組織移植通常用于重建口腔頜面區(qū)域的缺損，成功率為 91% 至 99%。盡管如此，在某些情況下，血管閉塞會導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥并導(dǎo)致皮瓣衰竭。通常，微循環(huán)的逐漸關(guān)閉是主要問題，這是一個難以察覺的緩慢過程。雖然有皮瓣移植的監(jiān)測方法，但尚未建立可靠、準(zhǔn)確和簡便的操作規(guī)程。在這項研究中，通過測量灌注依賴性參數(shù)來監(jiān)測游離皮瓣，測試了其對發(fā)現(xiàn)吻合組織并發(fā)癥的適用性。使用PreSens的VisiSens系統(tǒng)原型進(jìn)行的熒光成像來測定組織灌注。使用手持式顯微鏡讀取熒光傳感器箔的響應(yīng)，并將其放在皮膚表面。

一、皮瓣熒光成像

在移植前、吻合成功后和手術(shù)后 1 天對皮瓣的真皮組織進(jìn)行熒光成像。將傳感器箔的感應(yīng)面直接放在皮膚表面，并用手持式熒光顯微鏡非侵入性地讀取其響應(yīng)。每項測量都記錄在圖片中，以光學(xué)判斷皮瓣灌注。組織氧合取決于血管提供的氧氣供應(yīng)和組織細(xì)胞的耗氧量。氧分壓（pO2）是監(jiān)測組織氧合的理想?yún)?shù)，因為它與物理溶解氧的濃度成正比。在實驗中，熒光傳感器箔從環(huán)境空氣中加載氧氣并放在皮膚表面。它根據(jù)組織的需求釋放其氧氣儲存器。在測量過程中，儲層沒有重新加載，因為傳感器的透明聚酯支架是不透水的。由氧通量驅(qū)動的氧氣釋放可以記錄下來，測量傳感器隨時間的變化響應(yīng)。測量在傳感器放在皮膚表面后立即開始，并且僅在傳感器和組織的分壓平衡時間內(nèi)進(jìn)行，時間序列為每 10 秒 10 張圖像（100 秒記錄時間）。在確定圖像上的某個感興趣區(qū)域（ROI）后，可以繪制傳感器對氧氣的響應(yīng)隨時間的變化。由組織氧張力驅(qū)動的灌注依賴性參數(shù)可以從這些圖的斜率計算出來。

圖1：VisiSens原型用于皮瓣二維氧成像的測量原理

二、監(jiān)測結(jié)果

低灌注率導(dǎo)致組織中的氧張力低，因此斜率高，而高灌注率導(dǎo)致氧張力高并顯示低斜率。研究的 10 個移植物在移植前的平均斜率為 0.14（標(biāo)準(zhǔn)差± 0.12）。吻合成功后，平均斜率值為0.25（標(biāo)準(zhǔn)差±0.14）。手術(shù)后一天，灌注良好的移植物（n=6）的斜率值在0.07-0.27之間（平均斜率值0.18±0.07），與術(shù)前斜率值基本相等。另一方面，灌注不良的移植物（n=4）強(qiáng)烈改變了灌注依賴性斜率，其值在 0.35 - 0.75 范圍內(nèi)（平均斜率值 0.52 ± 0.19），因此可以清楚地識別。通過手術(shù)可以成功修復(fù)其中三個皮瓣。在這些測試中可以確定閾值斜率值為 0.3，當(dāng)閾值小于0.3時，表明皮瓣灌注良好。高標(biāo)準(zhǔn)偏差值是由于樣本3中異常高的斜率值造成的，這是一個在研究早期丟失的高度受損的皮瓣。

圖2：低灌注組織、正常組織和高灌注組織內(nèi)氧分壓的斜率圖（上圖）;低灌注、正常和高灌注組織的平均斜率值（下圖）

圖3：一個樣本記錄圖像的時間序列

三、結(jié)論

微血管移植物上使用熒光傳感器箔成像可以對組織氧合進(jìn)行二維和非侵入性評估。當(dāng)然，它需要用更多的測量樣品進(jìn)行測試和評估，但它可能是監(jiān)測自由皮瓣的客觀測量工具。此外，本本研究確定的0.3的閾值需要在更大的試驗中得到證實。利用氧成像對整個皮瓣進(jìn)行長期監(jiān)測的可能性是一個重要的優(yōu)勢，有助于評估外科醫(yī)生進(jìn)行皮瓣檢查，并明確指示皮瓣灌注的程度。

文獻(xiàn)參考：

J. K. Meier (2012), Simple, Fast and Reliable Perfusion Monitoring of Microvascular Flaps, Clinc. Hemorh. Microcirc., 5 (1-2), pp. 13 - 24