引用本文： 孫雅妮, 鄭憲友, 何丹, 錢會娟, 李迪斐, 胡三蓮. 紅外線熱成像儀在皮瓣術后血運觀察中的臨床應用效果研究. 華西醫學, 2022, 37(12): 1812-1817. doi: 10.7507/1002-0179.202207162 復制
大面積肢體皮膚軟組織缺損是骨科治療中較為棘手的一種骨科創傷難題。帶蒂皮瓣及游離皮瓣目前已經成為皮膚軟組織修復最佳方式之一，但血管危象是皮瓣移植術后最大的風險。如何快速、安全、客觀且直接地觀察皮瓣血運情況是修復重建外科的重要挑戰。既往皮瓣術后血運的監測主要通過肉眼觀察和直接皮溫測量進行監測[1-2]。肉眼觀察極易受外界因素的干擾和存在著巨大的主觀差異性，往往依賴醫護人員的臨床經驗[3]，相對缺乏客觀數據評價。運用皮溫儀直接進行皮溫測量，雖然敏感性高、精確度高，但存在效率低、測量誤差大、測溫范圍小等缺點，測量數據易受外界環境溫度、測量點、測量壓力、日常護理等因素干擾[4]，此外也無法評估整個皮瓣皮溫情況。1995 年，Salmi 等[5]首次將紅外線熱成像術運用于游離皮瓣的術中血供評估。李壽鵬等[6]利用紅外線熱成像儀監測到的病變邊緣溫度變化作為組織壞死期血栓閉塞性脈管炎治療效果評價。紅外線熱成像儀有著低投入、無創、簡便等優勢[7]，但在皮瓣術后血運監測中應用的相關文獻報道較少。本研究主要對比了接觸式皮溫儀和紅外線熱成像儀在皮瓣術后血運監測中的應用效果。
1 資料與方法
1.1 研究對象
在醫院信息管理系統中選取上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院 2019 年 10 月－2020 年 10 月顯微外科病房收治的 50 例 2 種類型皮瓣（游離皮瓣、帶蒂皮瓣）術后患者為研究對象。納入標準：① 進行游離皮瓣、帶蒂皮瓣任一單一皮瓣移植術；② 意識清楚，能夠配合治療，依從性好；③ 同意參加本次研究。排除標準：① 患有高血壓、糖尿病；② 合并免疫系統疾病；③ 出現嚴重并發癥，如嚴重感染、嚴重貧血、腎功能衰竭；④ 語言和理解有障礙；⑤ 精神疾病、醫患溝通困難等。本研究通過上海市第六人民醫院倫理委員會審核［審批編號：2021-KY-100（K）］，研究對象均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 研究設備
1.2.1 紅外線熱成像儀
FLIR ONE pro 紅外線熱成像儀（美國菲力爾公司）是一款便攜式紅外熱像裝置，尺寸為 68 mm×34 mm×14 mm，質量僅為 36.5 g。該裝置有光學攝像頭及紅外攝像頭各 1 個，通過連接手機通用串行總線（universal serial bus，USB）接口，并使用配套手機軟件 FLIR 進行拍攝，拍攝模式包括可見光相機、普通熱像圖及具有動態增強功能的熱像圖，可拍攝靜態圖像、視頻，并可以進行延時拍攝。其可見光分辨率可達 1440 dpi×1080 dpi，熱分辨率為 160 dpi×120 dpi，測溫范圍為–20～400℃，溫度分辨率為 0.1℃，支持在屏幕上同時顯示最多 3 個點測溫和 6 個區域測溫。后期可通過使用 FLIR Tools 軟件對拍攝的熱像圖進行溫度測量和圖像分析。
1.2.2 接觸式皮溫儀
接觸式皮溫儀可對體表、表面、深水等溫度進行測量。測量方法為積分法，顯示讀數為 3 位半液晶顯示，采樣速度 2 次/s，使用環境為–10～40℃、相對濕度<80%，測溫范圍為 0～50℃。通過傳感器上的玻璃探頭接觸皮膚進行溫度測量，顯示屏自動顯示讀數。
1.3 皮瓣術后患者常規護理
皮瓣術后患者安置在層流病房，溫度在 25℃左右，濕度保持在 50%～60%，病房無家屬陪護，保證病房安靜舒適無煙的環境。皮瓣區常規采用暴露療法，無紗布覆蓋，避免紗布干結卡壓，影響血運；60 W 烤燈 24 h 照射皮瓣區，局部保溫，防止血管痙攣造成血管危象；測溫頻率為術后 7 d 內每小時進行測定，整個觀察周期為 5～7 d。
1.4 皮瓣術后測溫方法
本研究的術后皮瓣溫度測量主要由 4 名經過嚴格培訓的護士完成。4 名護士采用輪班制，按 1 次/h 的頻率對患者進行皮瓣皮溫監測，并進行記錄。每次測量時，護士均對入組患者先采用接觸式皮溫儀進行皮溫監測，再使用紅外線熱成像儀（FLIR ONE Pro）進行皮溫監測，均先測患側皮瓣溫度，再測健側同部位溫度；紅外線熱成像儀均采用 50 cm 和 30 cm 兩種測量高度。。
1.4.1 接觸式皮溫儀測量方法
① 測量皮溫前：用記號筆對測溫點或區域進行標記，并移開烤燈。② 皮溫儀的使用：先讀取皮溫儀顯示的環境溫度，將皮溫儀的玻璃探頭直接接觸皮瓣測溫點，讀數變動直至溫度數值相對穩定不變，讀取記錄皮瓣溫度，同法測量對側同部位皮膚溫度并進行記錄。為了保證測量皮溫的準確性，要求操作者在測溫時玻璃探頭接觸皮膚的壓力以自然重力下垂接觸皮膚壓力為準，同時要求每個時段測溫時應選擇同個測溫點，使用同個皮溫儀進行測量。③ 測量皮溫后的注意事項：使用完畢后使用酒精擦拭玻璃探頭進行消毒。目前臨床為避免患者間交叉感染，皮溫儀按患者數量配備，放置在患者床尾的置物籃里，專人專用。當皮溫發生異常時，若低于正常溫度 2℃以上，結合肉眼觀察皮膚顏色變化、毛細血管反流情況，對皮瓣異常進行判斷，并通知醫生到場進行處理。
1.4.2 紅外線熱成像儀監測方法
① 安裝設置熱成像儀：將 FLIR ONE Pro 紅外線熱成像儀通過 USB 接口與手機連接，初次使用需要在手機安裝“FLIR One”應用軟件，測溫前預先在軟件上設置點和區域同時進行測溫，移開烤燈。② 使用熱成像儀進行拍攝：對皮瓣區域上方 30 cm 與 50 cm 高度分別進行拍攝，拍攝時注意對焦以保證圖像呈現出最清晰的顏色分布，即時觀察屏幕上預設測溫點和區域溫度的瞬時變化情況；圖像存儲，后期用于分析測量的高度與溫度變化是否存在變量關系。同法在健側皮膚也進行熱成像圖的拍攝，用于患肢側和健側皮膚溫度比對，尋找溫度差，便于發現皮瓣異常情況。③ 測量皮溫后的注意事項：FLIR ONE Pro 紅外線熱成像儀不直接接觸患者皮膚，無需消毒便可直接進行下一位患者的皮溫測量。當皮溫出現異常（高于或低于正常皮膚溫度），需要與之前拍攝的紅外線熱成像圖進行比對，查看顏色梯度變化，并及時將異常溫度發生前及后續拍攝的熱成像圖發送給相關醫生，便于醫生進行對癥處理。
1.5 評價指標
① 比較不同護士使用同種儀器測溫的單次操作時間，即從某種儀器打開到完成患側和健側皮溫測量所需的整個時間。本研究選取每日 06:00、12:00、18:00、24:00 這 4 個時間點進行護士測溫操作時間的記錄，且只記錄每名護士對每例患者的首次測溫操作時間，即對于每種儀器，每名護士均有 50 次測量操作時間數據。由于護士采用輪班制，每日記錄數據中每名護士不存在當日重復。② 比較兩種儀器對皮瓣區域進行皮溫測量的平均所耗時間，此項評價兩種儀器分別有 200 次測量數據（4 名護士各 50 次）。③ 比較兩種儀器在測量皮瓣溫度上的皮溫差異，紅外線熱成像儀采用 50 cm 高度數據，當日皮瓣皮溫進行均值計算作為統計數據，進而分析不同儀器在測量皮瓣皮溫的敏感性和準確性。④ 比較紅外線熱成像儀在不同測量高度下皮瓣溫度的變化差異，當日皮瓣皮溫進行均值計算作為統計數據，進而明確紅外線熱成像儀在測量皮瓣皮溫的合適高度。
1.6 統計學方法
使用 SPSS 20.0 軟件進行數據分析。對收集的數據資料進行錄入和整理，計量資料用均數±標準差表示。采用單因素方差分析比較不同護士在用同種儀器測量時操作時間上的差異，采用配對樣本 t 檢驗比較兩種測量儀器在測量時間上的差異。采用兩因素重復測量方差分析比較兩種測量儀器在不同測量時間上的溫度差異，以及紅外線熱成像儀兩種測量高度在不同測量時間上的溫度差異，如果不滿足“球對稱”假設，則采用 Greenhouse-Geisser 法進行校正。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 納入患者基本情況
50 例患者中男 38 例，女 12 例；年齡（49.55±13.13）歲；行游離皮瓣移植 46 例，帶蒂皮瓣移植 4 例；導致皮瓣移植的原因：外傷 46 例，腫瘤 2 例，骨髓炎 1 例，術后瘢痕 1 例；損傷部位：左上肢 7 例，左下肢 15 例，右上肢 11 例，右下肢 17 例。
2.2 不同護士在使用兩種儀器時操作時間比較
每名護士用兩種設備對所測患者的平均操作時間見表1，不同護士在使用同種設備測量皮溫時所需時間差異無統計學意義（P>0.05）。
表1
不同護士使用兩種儀器測量皮溫操作時間的比較（n=50，
，s）
2.3 兩種儀器在皮瓣測溫效率方面比較
護理人員使用紅外熱成像儀（n=200）和接觸式皮溫儀（n=200）對皮瓣區域進行皮溫測量的平均所耗時間分別為（39.28±3.52）、（103.85±9.09） s，兩種設備進行皮溫測量的所需時間差異有統計學意義（t=42.520，P<0.001）。
2.4 兩種儀器在術后不同時段測量皮瓣溫度結果比較
接觸式皮溫儀和紅外線熱成像儀（50 cm 高度）測量的每日皮瓣平均溫度見表2。兩種測量方法所測皮溫差異有統計學意義（P<0.001）。熱成像儀測量的溫度高于皮溫儀，但兩者所測溫度的溫差基線平穩。
表2
兩種儀器在術后不同時間測量的皮瓣溫度的比較（n=50，
，℃）
2.5 紅外熱成像儀在不同測量高度下的溫度差異比較
紅外線熱成像儀在距離皮瓣區高度 30 cm 與 50 cm 處測量每日皮瓣的平均溫度見表3。不同高度測量皮瓣溫度差異有統計學意義（P=0.006），距離皮瓣高度 30 cm 處測量的溫度高于 50 cm 處測量的溫度，兩者所測溫度的溫差基線平穩。
表3
紅外線熱成像儀不同測量距離在術后不同時間測量的皮瓣溫度的比較（n=50，
，℃）
3 討論
3.1 紅外線熱成像技術在皮瓣移植中的運用
紅外線熱成像技術作為一種非侵襲性技術，主要是通過紅外探測器對人體紅外線輻射情況進行探測，收集人體輻射紅外能，將其能量經過信號轉換和相關軟件分析，輸出到紅外線熱成像儀的屏幕上，形成彩色熱像圖譜[8]。圖譜的顏色對應溫度的高低，其中白色為超高熱區，紅色為高熱區，粉色為熱區，黃色為溫區，綠色為涼區，藍色為冷區，黑色為超冷區[9]。紅外線熱成像儀也已被證明可以檢測與許多不同疾病相關的溫度變化[10]。張旭東等[11]通過動物實驗進一步看出，應用紅外線熱成像圖譜可以很好地反映和預測隨意皮瓣各區域的活性情況。黃天翔等[12]在回顧熱成像技術在術中皮瓣血供評估的文獻中提到，早期發現、鑒別并處理血管危象對于皮瓣的存活具有重要意義，通過采用熱成像儀評估皮瓣的血供，可以鑒別血管危象的發生。通過紅外線熱成像儀觀察皮瓣的皮溫情況，可以精確地判斷整個皮瓣皮溫情況，是一種具有應用前景、客觀的評估方式。
3.2 紅外線熱成像儀在皮瓣術后血運監測中的作用優于接觸式皮溫儀
紅外線熱成像儀在皮瓣血運監測中具有以下優勢：① 紅外線熱成像儀是通過將紅外輻射能量轉換為圖像信號，形成不同色彩的熱像圖譜體現溫度差異，是一種間接的皮溫測量方式，而傳統接觸式皮溫儀是通過玻璃探頭直接接觸皮膚進行皮溫測量；接觸式皮溫儀使用完畢后需要使用酒精擦拭玻璃探頭進行消毒，而紅外線熱成像儀不直接接觸患者皮膚，無需消毒可直接進行下一位患者的皮溫測量。② 本次研究中，護理人員使用兩種儀器對皮瓣區域進行皮溫測量，所耗時間有明顯差異，紅外線熱成像測溫設備工作效率遠高于接觸式皮溫儀；不同護士在使用同種設備進行操作時操作時間沒有明顯差別，因而在提高工作效率的前提下，使用紅外線熱成像儀進行測量更符合臨床工作需要；在術后不同時段，兩種儀器測量的溫度有顯著差異，但兩者所測溫度的溫差基線平穩，由此可見使用紅外線熱成像儀測得的皮溫與目前臨床使用接觸式皮溫儀測量皮溫數據同等有效。課題組在使用紅外線熱成像儀測溫時，選擇了距離皮瓣區域 30 cm 與 50 cm 的位置拍攝測溫，結果發現兩種測量高度所測的溫度有差異，距離皮瓣區 30 cm 測的溫度高于距離皮瓣區 50 cm 溫度 1℃左右，但考慮到護理人員過度彎腰等職業傷害，以及皮瓣面積與拍攝圖像范圍的關系，因此更推薦距離皮瓣 50 cm 進行拍攝。③ 接觸式皮溫儀只能單純進行溫度測量，且為單點測溫方式，血運障礙早期溫度變化不敏感，需結合醫護人員對皮瓣進行“面對面”觀察進行判斷，而紅外線熱成像儀拍攝的皮瓣熱成像圖可以通過智能手機直接發送給醫生，醫生可以網絡遠程監控皮瓣狀態，從而實現醫護人員快速溝通，可能會幫助到醫生更好把握皮瓣探查時機。Engel 等[13]在一項關于運用遠程智能手機攝影評估與醫務人員當面對皮瓣監測之間準確率的研究中發現，兩者在評估皮瓣受損與作出重新探查決定之間的時間間隔準確率分別為 98.7% 和 94.2%，但使用遠程數碼攝影的反應時間比“面對面檢查”要短（8 vs. 180 min），作出判斷時間顯著減少，紅外線熱成像儀在皮瓣動態監測過程中體現出便捷性、可視性。紅外線熱成像儀采集的熱成像圖相較于接觸式皮溫儀單一測得的皮膚溫度對于術后皮瓣血運變化更具敏感性。④ 紅外線熱成像儀拍攝的照片可通過 FLIR Tools 軟件后期進行存儲分析研究。徐偉華等[14]在其運用熱成像儀進行皮瓣設計研究中發現，紅外線熱成像儀攜帶操作更為便捷安全，采集過程中無需接觸人體，采集好的圖像現場就傳入電腦，利用溫度分析軟件進行溫度計算，實時記錄，便于后期調閱分析。
目前使用的紅外線熱成像儀在血運監測中也存在不足：① 本研究使用的紅外線熱成像儀測溫范圍面積較大，不夠精確；② 紅外線熱成像儀需通過智能手機完成圖像拍攝，而拍攝對焦時間及拍攝圖片質量均與外接的手機設備有關；③ 干擾因素比較多，如患者體表溫度、環境溫度、皮瓣面積及皮瓣暴露時間、拍攝角度等均可能影響測溫結果，導致熱圖改變。
3.3 紅外線熱成像儀在早期識別血管危象方面的應用價值
在皮瓣外科領域，國內外文獻有報道目前皮瓣移植成功率高達 95%，皮瓣失敗率為 1%～10%[15-17]。血管危象是皮瓣移植術中最嚴重且最易發生的并發癥。根據皮瓣靜脈危象的病程進展和臨床表現將其分為 4 期：一期為皮瓣色澤偏紅，毛細血管充盈速度加快，是靜脈血栓的“前奏”；二期為皮瓣中心及皮緣出現散在的暗紅色斑，靜脈血栓形成；三期為暗紅色斑逐漸向邊緣擴大并轉成黑色，皮紋變淺，皮溫下降，皮瓣腫脹；四期為靜脈血栓形成后，靜脈回流障礙，微循環阻力增加，皮瓣腫脹嚴重，顏色發黑，皮紋及皮溫消失，整個皮瓣發紺壞死。動脈危象表現為皮膚顏色蒼白、灰暗，皮紋加深，皮溫低，毛細血管反應時間延長。靜脈血栓形成比動脈血栓形成更為常見，有學者對 1193 例游離皮瓣進行回顧性研究，游離皮瓣術后靜脈血栓發生率可高達 74%，動脈血栓發生率可達 40%，通過及時有效的措施干預（如血管探查、藥物抗凝、物理干預等），靜脈血栓挽救率可達 71%，動脈血栓可達 40%，由此可見術后監測和緊急探查對于發生血管危象的皮瓣至關重要[18]。皮瓣的溫度是評估皮瓣灌注的重要指標。使用接觸式皮溫儀測量皮瓣溫度為單點測量，無法觀察整個皮瓣溫度，而往往皮瓣發生危象存在局部區域，僅通過皮瓣溫度不足以及早發現危象的發生，需要結合肉眼觀察皮瓣顏色、按壓了解毛細血管充盈情況才能加以判斷。而紅外線熱成像儀可以通過屏幕設置為多點或者區域測溫，通常情況下在皮瓣區域的上中下位置設置 3 個測溫點，并根據皮瓣形狀設置圓形或方形的區域測溫點。當皮溫出現異常（高于或低于正常皮膚溫度）時，與之前拍攝的紅外線熱成像圖進行比對，查看顏色梯度變化，同時可以通過圖譜顏色變化的面積，從而進一步評估判斷皮瓣微循環發生的范圍。熊哲禎等[19]使用 FLIR ONE pro 紅外線熱成像儀對 16 例皮瓣移植患者術前、術中和術后皮瓣及周圍部位進行監測，結果發現，若熱成像圖上呈現出較明顯的暗區，與皮瓣近端血運正常區域溫差可在 2℃以上，與周圍正常皮膚溫差更可在 4℃以上，需要關注皮瓣局部區域出現微循環障礙。施平等[20]采用紅外線皮溫儀運用于斷指再植術后患者，同時結合觀察皮膚顏色、指腹張力、毛細血管反流時間等監測方法，結果顯示對斷指再植血管危象有很好的預警效果。由此可見紅外線熱成像儀對溫度變化更具敏感性，而且紅外熱成像技術可整體呈現區域內皮膚溫度，更能直觀反映局部微循環情況，因而對早期識別血管危象具有一定預警潛力。
綜上所述，紅外線熱成像儀是一種無創的輔助檢測手段，護士可操作行強，辨識度高，數據收集存儲方便，使用熱成像儀進行皮溫監測更科學，更符合臨床工作需要。熱成像儀采集的熱成像圖相較于接觸式皮溫儀單一測得的皮膚溫度對于術后皮瓣血運監測更具敏感性，可作為血運觀察的一種可操作性、創新性的評估手段，幫助醫護人員用于術后皮瓣血運的判斷。由于本研究中收集的病例數有限，皮瓣術后皮膚組織的實時熱點溫度及曲線、熱成像儀的參數值及圖像變化規律等指標還需進一步加大樣本量進行研究和驗證，以幫助醫務人員進行皮瓣術后血管危象的早期識別。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
大面積肢體皮膚軟組織缺損是骨科治療中較為棘手的一種骨科創傷難題。帶蒂皮瓣及游離皮瓣目前已經成為皮膚軟組織修復最佳方式之一，但血管危象是皮瓣移植術后最大的風險。如何快速、安全、客觀且直接地觀察皮瓣血運情況是修復重建外科的重要挑戰。既往皮瓣術后血運的監測主要通過肉眼觀察和直接皮溫測量進行監測[1-2]。肉眼觀察極易受外界因素的干擾和存在著巨大的主觀差異性，往往依賴醫護人員的臨床經驗[3]，相對缺乏客觀數據評價。運用皮溫儀直接進行皮溫測量，雖然敏感性高、精確度高，但存在效率低、測量誤差大、測溫范圍小等缺點，測量數據易受外界環境溫度、測量點、測量壓力、日常護理等因素干擾[4]，此外也無法評估整個皮瓣皮溫情況。1995 年，Salmi 等[5]首次將紅外線熱成像術運用于游離皮瓣的術中血供評估。李壽鵬等[6]利用紅外線熱成像儀監測到的病變邊緣溫度變化作為組織壞死期血栓閉塞性脈管炎治療效果評價。紅外線熱成像儀有著低投入、無創、簡便等優勢[7]，但在皮瓣術后血運監測中應用的相關文獻報道較少。本研究主要對比了接觸式皮溫儀和紅外線熱成像儀在皮瓣術后血運監測中的應用效果。
1 資料與方法
1.1 研究對象
在醫院信息管理系統中選取上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院 2019 年 10 月－2020 年 10 月顯微外科病房收治的 50 例 2 種類型皮瓣（游離皮瓣、帶蒂皮瓣）術后患者為研究對象。納入標準：① 進行游離皮瓣、帶蒂皮瓣任一單一皮瓣移植術；② 意識清楚，能夠配合治療，依從性好；③ 同意參加本次研究。排除標準：① 患有高血壓、糖尿病；② 合并免疫系統疾病；③ 出現嚴重并發癥，如嚴重感染、嚴重貧血、腎功能衰竭；④ 語言和理解有障礙；⑤ 精神疾病、醫患溝通困難等。本研究通過上海市第六人民醫院倫理委員會審核［審批編號：2021-KY-100（K）］，研究對象均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 研究設備
1.2.1 紅外線熱成像儀
FLIR ONE pro 紅外線熱成像儀（美國菲力爾公司）是一款便攜式紅外熱像裝置，尺寸為 68 mm×34 mm×14 mm，質量僅為 36.5 g。該裝置有光學攝像頭及紅外攝像頭各 1 個，通過連接手機通用串行總線（universal serial bus，USB）接口，并使用配套手機軟件 FLIR 進行拍攝，拍攝模式包括可見光相機、普通熱像圖及具有動態增強功能的熱像圖，可拍攝靜態圖像、視頻，并可以進行延時拍攝。其可見光分辨率可達 1440 dpi×1080 dpi，熱分辨率為 160 dpi×120 dpi，測溫范圍為–20～400℃，溫度分辨率為 0.1℃，支持在屏幕上同時顯示最多 3 個點測溫和 6 個區域測溫。后期可通過使用 FLIR Tools 軟件對拍攝的熱像圖進行溫度測量和圖像分析。
1.2.2 接觸式皮溫儀
接觸式皮溫儀可對體表、表面、深水等溫度進行測量。測量方法為積分法，顯示讀數為 3 位半液晶顯示，采樣速度 2 次/s，使用環境為–10～40℃、相對濕度<80%，測溫范圍為 0～50℃。通過傳感器上的玻璃探頭接觸皮膚進行溫度測量，顯示屏自動顯示讀數。
1.3 皮瓣術后患者常規護理
皮瓣術后患者安置在層流病房，溫度在 25℃左右，濕度保持在 50%～60%，病房無家屬陪護，保證病房安靜舒適無煙的環境。皮瓣區常規采用暴露療法，無紗布覆蓋，避免紗布干結卡壓，影響血運；60 W 烤燈 24 h 照射皮瓣區，局部保溫，防止血管痙攣造成血管危象；測溫頻率為術后 7 d 內每小時進行測定，整個觀察周期為 5～7 d。
1.4 皮瓣術后測溫方法
本研究的術后皮瓣溫度測量主要由 4 名經過嚴格培訓的護士完成。4 名護士采用輪班制，按 1 次/h 的頻率對患者進行皮瓣皮溫監測，并進行記錄。每次測量時，護士均對入組患者先采用接觸式皮溫儀進行皮溫監測，再使用紅外線熱成像儀（FLIR ONE Pro）進行皮溫監測，均先測患側皮瓣溫度，再測健側同部位溫度；紅外線熱成像儀均采用 50 cm 和 30 cm 兩種測量高度。。
1.4.1 接觸式皮溫儀測量方法
① 測量皮溫前：用記號筆對測溫點或區域進行標記，并移開烤燈。② 皮溫儀的使用：先讀取皮溫儀顯示的環境溫度，將皮溫儀的玻璃探頭直接接觸皮瓣測溫點，讀數變動直至溫度數值相對穩定不變，讀取記錄皮瓣溫度，同法測量對側同部位皮膚溫度并進行記錄。為了保證測量皮溫的準確性，要求操作者在測溫時玻璃探頭接觸皮膚的壓力以自然重力下垂接觸皮膚壓力為準，同時要求每個時段測溫時應選擇同個測溫點，使用同個皮溫儀進行測量。③ 測量皮溫后的注意事項：使用完畢后使用酒精擦拭玻璃探頭進行消毒。目前臨床為避免患者間交叉感染，皮溫儀按患者數量配備，放置在患者床尾的置物籃里，專人專用。當皮溫發生異常時，若低于正常溫度 2℃以上，結合肉眼觀察皮膚顏色變化、毛細血管反流情況，對皮瓣異常進行判斷，并通知醫生到場進行處理。
1.4.2 紅外線熱成像儀監測方法
① 安裝設置熱成像儀：將 FLIR ONE Pro 紅外線熱成像儀通過 USB 接口與手機連接，初次使用需要在手機安裝“FLIR One”應用軟件，測溫前預先在軟件上設置點和區域同時進行測溫，移開烤燈。② 使用熱成像儀進行拍攝：對皮瓣區域上方 30 cm 與 50 cm 高度分別進行拍攝，拍攝時注意對焦以保證圖像呈現出最清晰的顏色分布，即時觀察屏幕上預設測溫點和區域溫度的瞬時變化情況；圖像存儲，后期用于分析測量的高度與溫度變化是否存在變量關系。同法在健側皮膚也進行熱成像圖的拍攝，用于患肢側和健側皮膚溫度比對，尋找溫度差，便于發現皮瓣異常情況。③ 測量皮溫后的注意事項：FLIR ONE Pro 紅外線熱成像儀不直接接觸患者皮膚，無需消毒便可直接進行下一位患者的皮溫測量。當皮溫出現異常（高于或低于正常皮膚溫度），需要與之前拍攝的紅外線熱成像圖進行比對，查看顏色梯度變化，并及時將異常溫度發生前及后續拍攝的熱成像圖發送給相關醫生，便于醫生進行對癥處理。
1.5 評價指標
① 比較不同護士使用同種儀器測溫的單次操作時間，即從某種儀器打開到完成患側和健側皮溫測量所需的整個時間。本研究選取每日 06:00、12:00、18:00、24:00 這 4 個時間點進行護士測溫操作時間的記錄，且只記錄每名護士對每例患者的首次測溫操作時間，即對于每種儀器，每名護士均有 50 次測量操作時間數據。由于護士采用輪班制，每日記錄數據中每名護士不存在當日重復。② 比較兩種儀器對皮瓣區域進行皮溫測量的平均所耗時間，此項評價兩種儀器分別有 200 次測量數據（4 名護士各 50 次）。③ 比較兩種儀器在測量皮瓣溫度上的皮溫差異，紅外線熱成像儀采用 50 cm 高度數據，當日皮瓣皮溫進行均值計算作為統計數據，進而分析不同儀器在測量皮瓣皮溫的敏感性和準確性。④ 比較紅外線熱成像儀在不同測量高度下皮瓣溫度的變化差異，當日皮瓣皮溫進行均值計算作為統計數據，進而明確紅外線熱成像儀在測量皮瓣皮溫的合適高度。
1.6 統計學方法
使用 SPSS 20.0 軟件進行數據分析。對收集的數據資料進行錄入和整理，計量資料用均數±標準差表示。采用單因素方差分析比較不同護士在用同種儀器測量時操作時間上的差異，采用配對樣本 t 檢驗比較兩種測量儀器在測量時間上的差異。采用兩因素重復測量方差分析比較兩種測量儀器在不同測量時間上的溫度差異，以及紅外線熱成像儀兩種測量高度在不同測量時間上的溫度差異，如果不滿足“球對稱”假設，則采用 Greenhouse-Geisser 法進行校正。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 納入患者基本情況
50 例患者中男 38 例，女 12 例；年齡（49.55±13.13）歲；行游離皮瓣移植 46 例，帶蒂皮瓣移植 4 例；導致皮瓣移植的原因：外傷 46 例，腫瘤 2 例，骨髓炎 1 例，術后瘢痕 1 例；損傷部位：左上肢 7 例，左下肢 15 例，右上肢 11 例，右下肢 17 例。
2.2 不同護士在使用兩種儀器時操作時間比較
每名護士用兩種設備對所測患者的平均操作時間見表1，不同護士在使用同種設備測量皮溫時所需時間差異無統計學意義（P>0.05）。
表1
不同護士使用兩種儀器測量皮溫操作時間的比較（n=50，，s）
2.3 兩種儀器在皮瓣測溫效率方面比較
護理人員使用紅外熱成像儀（n=200）和接觸式皮溫儀（n=200）對皮瓣區域進行皮溫測量的平均所耗時間分別為（39.28±3.52）、（103.85±9.09） s，兩種設備進行皮溫測量的所需時間差異有統計學意義（t=42.520，P<0.001）。
2.4 兩種儀器在術后不同時段測量皮瓣溫度結果比較
接觸式皮溫儀和紅外線熱成像儀（50 cm 高度）測量的每日皮瓣平均溫度見表2。兩種測量方法所測皮溫差異有統計學意義（P<0.001）。熱成像儀測量的溫度高于皮溫儀，但兩者所測溫度的溫差基線平穩。
表2
兩種儀器在術后不同時間測量的皮瓣溫度的比較（n=50，，℃）
2.5 紅外熱成像儀在不同測量高度下的溫度差異比較
紅外線熱成像儀在距離皮瓣區高度 30 cm 與 50 cm 處測量每日皮瓣的平均溫度見表3。不同高度測量皮瓣溫度差異有統計學意義（P=0.006），距離皮瓣高度 30 cm 處測量的溫度高于 50 cm 處測量的溫度，兩者所測溫度的溫差基線平穩。
表3
紅外線熱成像儀不同測量距離在術后不同時間測量的皮瓣溫度的比較（n=50，，℃）
3 討論
3.1 紅外線熱成像技術在皮瓣移植中的運用
紅外線熱成像技術作為一種非侵襲性技術，主要是通過紅外探測器對人體紅外線輻射情況進行探測，收集人體輻射紅外能，將其能量經過信號轉換和相關軟件分析，輸出到紅外線熱成像儀的屏幕上，形成彩色熱像圖譜[8]。圖譜的顏色對應溫度的高低，其中白色為超高熱區，紅色為高熱區，粉色為熱區，黃色為溫區，綠色為涼區，藍色為冷區，黑色為超冷區[9]。紅外線熱成像儀也已被證明可以檢測與許多不同疾病相關的溫度變化[10]。張旭東等[11]通過動物實驗進一步看出，應用紅外線熱成像圖譜可以很好地反映和預測隨意皮瓣各區域的活性情況。黃天翔等[12]在回顧熱成像技術在術中皮瓣血供評估的文獻中提到，早期發現、鑒別并處理血管危象對于皮瓣的存活具有重要意義，通過采用熱成像儀評估皮瓣的血供，可以鑒別血管危象的發生。通過紅外線熱成像儀觀察皮瓣的皮溫情況，可以精確地判斷整個皮瓣皮溫情況，是一種具有應用前景、客觀的評估方式。
3.2 紅外線熱成像儀在皮瓣術后血運監測中的作用優于接觸式皮溫儀
紅外線熱成像儀在皮瓣血運監測中具有以下優勢：① 紅外線熱成像儀是通過將紅外輻射能量轉換為圖像信號，形成不同色彩的熱像圖譜體現溫度差異，是一種間接的皮溫測量方式，而傳統接觸式皮溫儀是通過玻璃探頭直接接觸皮膚進行皮溫測量；接觸式皮溫儀使用完畢后需要使用酒精擦拭玻璃探頭進行消毒，而紅外線熱成像儀不直接接觸患者皮膚，無需消毒可直接進行下一位患者的皮溫測量。② 本次研究中，護理人員使用兩種儀器對皮瓣區域進行皮溫測量，所耗時間有明顯差異，紅外線熱成像測溫設備工作效率遠高于接觸式皮溫儀；不同護士在使用同種設備進行操作時操作時間沒有明顯差別，因而在提高工作效率的前提下，使用紅外線熱成像儀進行測量更符合臨床工作需要；在術后不同時段，兩種儀器測量的溫度有顯著差異，但兩者所測溫度的溫差基線平穩，由此可見使用紅外線熱成像儀測得的皮溫與目前臨床使用接觸式皮溫儀測量皮溫數據同等有效。課題組在使用紅外線熱成像儀測溫時，選擇了距離皮瓣區域 30 cm 與 50 cm 的位置拍攝測溫，結果發現兩種測量高度所測的溫度有差異，距離皮瓣區 30 cm 測的溫度高于距離皮瓣區 50 cm 溫度 1℃左右，但考慮到護理人員過度彎腰等職業傷害，以及皮瓣面積與拍攝圖像范圍的關系，因此更推薦距離皮瓣 50 cm 進行拍攝。③ 接觸式皮溫儀只能單純進行溫度測量，且為單點測溫方式，血運障礙早期溫度變化不敏感，需結合醫護人員對皮瓣進行“面對面”觀察進行判斷，而紅外線熱成像儀拍攝的皮瓣熱成像圖可以通過智能手機直接發送給醫生，醫生可以網絡遠程監控皮瓣狀態，從而實現醫護人員快速溝通，可能會幫助到醫生更好把握皮瓣探查時機。Engel 等[13]在一項關于運用遠程智能手機攝影評估與醫務人員當面對皮瓣監測之間準確率的研究中發現，兩者在評估皮瓣受損與作出重新探查決定之間的時間間隔準確率分別為 98.7% 和 94.2%，但使用遠程數碼攝影的反應時間比“面對面檢查”要短（8 vs. 180 min），作出判斷時間顯著減少，紅外線熱成像儀在皮瓣動態監測過程中體現出便捷性、可視性。紅外線熱成像儀采集的熱成像圖相較于接觸式皮溫儀單一測得的皮膚溫度對于術后皮瓣血運變化更具敏感性。④ 紅外線熱成像儀拍攝的照片可通過 FLIR Tools 軟件后期進行存儲分析研究。徐偉華等[14]在其運用熱成像儀進行皮瓣設計研究中發現，紅外線熱成像儀攜帶操作更為便捷安全，采集過程中無需接觸人體，采集好的圖像現場就傳入電腦，利用溫度分析軟件進行溫度計算，實時記錄，便于后期調閱分析。
目前使用的紅外線熱成像儀在血運監測中也存在不足：① 本研究使用的紅外線熱成像儀測溫范圍面積較大，不夠精確；② 紅外線熱成像儀需通過智能手機完成圖像拍攝，而拍攝對焦時間及拍攝圖片質量均與外接的手機設備有關；③ 干擾因素比較多，如患者體表溫度、環境溫度、皮瓣面積及皮瓣暴露時間、拍攝角度等均可能影響測溫結果，導致熱圖改變。
3.3 紅外線熱成像儀在早期識別血管危象方面的應用價值
在皮瓣外科領域，國內外文獻有報道目前皮瓣移植成功率高達 95%，皮瓣失敗率為 1%～10%[15-17]。血管危象是皮瓣移植術中最嚴重且最易發生的并發癥。根據皮瓣靜脈危象的病程進展和臨床表現將其分為 4 期：一期為皮瓣色澤偏紅，毛細血管充盈速度加快，是靜脈血栓的“前奏”；二期為皮瓣中心及皮緣出現散在的暗紅色斑，靜脈血栓形成；三期為暗紅色斑逐漸向邊緣擴大并轉成黑色，皮紋變淺，皮溫下降，皮瓣腫脹；四期為靜脈血栓形成后，靜脈回流障礙，微循環阻力增加，皮瓣腫脹嚴重，顏色發黑，皮紋及皮溫消失，整個皮瓣發紺壞死。動脈危象表現為皮膚顏色蒼白、灰暗，皮紋加深，皮溫低，毛細血管反應時間延長。靜脈血栓形成比動脈血栓形成更為常見，有學者對 1193 例游離皮瓣進行回顧性研究，游離皮瓣術后靜脈血栓發生率可高達 74%，動脈血栓發生率可達 40%，通過及時有效的措施干預（如血管探查、藥物抗凝、物理干預等），靜脈血栓挽救率可達 71%，動脈血栓可達 40%，由此可見術后監測和緊急探查對于發生血管危象的皮瓣至關重要[18]。皮瓣的溫度是評估皮瓣灌注的重要指標。使用接觸式皮溫儀測量皮瓣溫度為單點測量，無法觀察整個皮瓣溫度，而往往皮瓣發生危象存在局部區域，僅通過皮瓣溫度不足以及早發現危象的發生，需要結合肉眼觀察皮瓣顏色、按壓了解毛細血管充盈情況才能加以判斷。而紅外線熱成像儀可以通過屏幕設置為多點或者區域測溫，通常情況下在皮瓣區域的上中下位置設置 3 個測溫點，并根據皮瓣形狀設置圓形或方形的區域測溫點。當皮溫出現異常（高于或低于正常皮膚溫度）時，與之前拍攝的紅外線熱成像圖進行比對，查看顏色梯度變化，同時可以通過圖譜顏色變化的面積，從而進一步評估判斷皮瓣微循環發生的范圍。熊哲禎等[19]使用 FLIR ONE pro 紅外線熱成像儀對 16 例皮瓣移植患者術前、術中和術后皮瓣及周圍部位進行監測，結果發現，若熱成像圖上呈現出較明顯的暗區，與皮瓣近端血運正常區域溫差可在 2℃以上，與周圍正常皮膚溫差更可在 4℃以上，需要關注皮瓣局部區域出現微循環障礙。施平等[20]采用紅外線皮溫儀運用于斷指再植術后患者，同時結合觀察皮膚顏色、指腹張力、毛細血管反流時間等監測方法，結果顯示對斷指再植血管危象有很好的預警效果。由此可見紅外線熱成像儀對溫度變化更具敏感性，而且紅外熱成像技術可整體呈現區域內皮膚溫度，更能直觀反映局部微循環情況，因而對早期識別血管危象具有一定預警潛力。
綜上所述，紅外線熱成像儀是一種無創的輔助檢測手段，護士可操作行強，辨識度高，數據收集存儲方便，使用熱成像儀進行皮溫監測更科學，更符合臨床工作需要。熱成像儀采集的熱成像圖相較于接觸式皮溫儀單一測得的皮膚溫度對于術后皮瓣血運監測更具敏感性，可作為血運觀察的一種可操作性、創新性的評估手段，幫助醫護人員用于術后皮瓣血運的判斷。由于本研究中收集的病例數有限，皮瓣術后皮膚組織的實時熱點溫度及曲線、熱成像儀的參數值及圖像變化規律等指標還需進一步加大樣本量進行研究和驗證，以幫助醫務人員進行皮瓣術后血管危象的早期識別。
利益沖突：所有作者聲明不存在利益沖突。
