引用本文： 孙雅妮, 郑宪友, 何丹, 钱会娟, 李迪斐, 胡三莲. 红外线热成像仪在皮瓣术后血运观察中的临床应用效果研究. 华西医学, 2022, 37(12): 1812-1817. doi: 10.7507/1002-0179.202207162 复制
大面积肢体皮肤软组织缺损是骨科治疗中较为棘手的一种骨科创伤难题。带蒂皮瓣及游离皮瓣目前已经成为皮肤软组织修复最佳方式之一，但血管危象是皮瓣移植术后最大的风险。如何快速、安全、客观且直接地观察皮瓣血运情况是修复重建外科的重要挑战。既往皮瓣术后血运的监测主要通过肉眼观察和直接皮温测量进行监测[1-2]。肉眼观察极易受外界因素的干扰和存在着巨大的主观差异性，往往依赖医护人员的临床经验[3]，相对缺乏客观数据评价。运用皮温仪直接进行皮温测量，虽然敏感性高、精确度高，但存在效率低、测量误差大、测温范围小等缺点，测量数据易受外界环境温度、测量点、测量压力、日常护理等因素干扰[4]，此外也无法评估整个皮瓣皮温情况。1995 年，Salmi 等[5]首次将红外线热成像术运用于游离皮瓣的术中血供评估。李寿鹏等[6]利用红外线热成像仪监测到的病变边缘温度变化作为组织坏死期血栓闭塞性脉管炎治疗效果评价。红外线热成像仪有着低投入、无创、简便等优势[7]，但在皮瓣术后血运监测中应用的相关文献报道较少。本研究主要对比了接触式皮温仪和红外线热成像仪在皮瓣术后血运监测中的应用效果。
1 资料与方法
1.1 研究对象
在医院信息管理系统中选取上海交通大学医学院附属第六人民医院 2019 年 10 月－2020 年 10 月显微外科病房收治的 50 例 2 种类型皮瓣（游离皮瓣、带蒂皮瓣）术后患者为研究对象。纳入标准：① 进行游离皮瓣、带蒂皮瓣任一单一皮瓣移植术；② 意识清楚，能够配合治疗，依从性好；③ 同意参加本次研究。排除标准：① 患有高血压、糖尿病；② 合并免疫系统疾病；③ 出现严重并发症，如严重感染、严重贫血、肾功能衰竭；④ 语言和理解有障碍；⑤ 精神疾病、医患沟通困难等。本研究通过上海市第六人民医院伦理委员会审核［审批编号：2021-KY-100（K）］，研究对象均知情同意并签署知情同意书。
1.2 研究设备
1.2.1 红外线热成像仪
FLIR ONE pro 红外线热成像仪（美国菲力尔公司）是一款便携式红外热像装置，尺寸为 68 mm×34 mm×14 mm，质量仅为 36.5 g。该装置有光学摄像头及红外摄像头各 1 个，通过连接手机通用串行总线（universal serial bus，USB）接口，并使用配套手机软件 FLIR 进行拍摄，拍摄模式包括可见光相机、普通热像图及具有动态增强功能的热像图，可拍摄静态图像、视频，并可以进行延时拍摄。其可见光分辨率可达 1440 dpi×1080 dpi，热分辨率为 160 dpi×120 dpi，测温范围为–20～400℃，温度分辨率为 0.1℃，支持在屏幕上同时显示最多 3 个点测温和 6 个区域测温。后期可通过使用 FLIR Tools 软件对拍摄的热像图进行温度测量和图像分析。
1.2.2 接触式皮温仪
接触式皮温仪可对体表、表面、深水等温度进行测量。测量方法为积分法，显示读数为 3 位半液晶显示，采样速度 2 次/s，使用环境为–10～40℃、相对湿度<80%，测温范围为 0～50℃。通过传感器上的玻璃探头接触皮肤进行温度测量，显示屏自动显示读数。
1.3 皮瓣术后患者常规护理
皮瓣术后患者安置在层流病房，温度在 25℃左右，湿度保持在 50%～60%，病房无家属陪护，保证病房安静舒适无烟的环境。皮瓣区常规采用暴露疗法，无纱布覆盖，避免纱布干结卡压，影响血运；60 W 烤灯 24 h 照射皮瓣区，局部保温，防止血管痉挛造成血管危象；测温频率为术后 7 d 内每小时进行测定，整个观察周期为 5～7 d。
1.4 皮瓣术后测温方法
本研究的术后皮瓣温度测量主要由 4 名经过严格培训的护士完成。4 名护士采用轮班制，按 1 次/h 的频率对患者进行皮瓣皮温监测，并进行记录。每次测量时，护士均对入组患者先采用接触式皮温仪进行皮温监测，再使用红外线热成像仪（FLIR ONE Pro）进行皮温监测，均先测患侧皮瓣温度，再测健侧同部位温度；红外线热成像仪均采用 50 cm 和 30 cm 两种测量高度。。
1.4.1 接触式皮温仪测量方法
① 测量皮温前：用记号笔对测温点或区域进行标记，并移开烤灯。② 皮温仪的使用：先读取皮温仪显示的环境温度，将皮温仪的玻璃探头直接接触皮瓣测温点，读数变动直至温度数值相对稳定不变，读取记录皮瓣温度，同法测量对侧同部位皮肤温度并进行记录。为了保证测量皮温的准确性，要求操作者在测温时玻璃探头接触皮肤的压力以自然重力下垂接触皮肤压力为准，同时要求每个时段测温时应选择同个测温点，使用同个皮温仪进行测量。③ 测量皮温后的注意事项：使用完毕后使用酒精擦拭玻璃探头进行消毒。目前临床为避免患者间交叉感染，皮温仪按患者数量配备，放置在患者床尾的置物篮里，专人专用。当皮温发生异常时，若低于正常温度 2℃以上，结合肉眼观察皮肤颜色变化、毛细血管反流情况，对皮瓣异常进行判断，并通知医生到场进行处理。
1.4.2 红外线热成像仪监测方法
① 安装设置热成像仪：将 FLIR ONE Pro 红外线热成像仪通过 USB 接口与手机连接，初次使用需要在手机安装“FLIR One”应用软件，测温前预先在软件上设置点和区域同时进行测温，移开烤灯。② 使用热成像仪进行拍摄：对皮瓣区域上方 30 cm 与 50 cm 高度分别进行拍摄，拍摄时注意对焦以保证图像呈现出最清晰的颜色分布，即时观察屏幕上预设测温点和区域温度的瞬时变化情况；图像存储，后期用于分析测量的高度与温度变化是否存在变量关系。同法在健侧皮肤也进行热成像图的拍摄，用于患肢侧和健侧皮肤温度比对，寻找温度差，便于发现皮瓣异常情况。③ 测量皮温后的注意事项：FLIR ONE Pro 红外线热成像仪不直接接触患者皮肤，无需消毒便可直接进行下一位患者的皮温测量。当皮温出现异常（高于或低于正常皮肤温度），需要与之前拍摄的红外线热成像图进行比对，查看颜色梯度变化，并及时将异常温度发生前及后续拍摄的热成像图发送给相关医生，便于医生进行对症处理。
1.5 评价指标
① 比较不同护士使用同种仪器测温的单次操作时间，即从某种仪器打开到完成患侧和健侧皮温测量所需的整个时间。本研究选取每日 06:00、12:00、18:00、24:00 这 4 个时间点进行护士测温操作时间的记录，且只记录每名护士对每例患者的首次测温操作时间，即对于每种仪器，每名护士均有 50 次测量操作时间数据。由于护士采用轮班制，每日记录数据中每名护士不存在当日重复。② 比较两种仪器对皮瓣区域进行皮温测量的平均所耗时间，此项评价两种仪器分别有 200 次测量数据（4 名护士各 50 次）。③ 比较两种仪器在测量皮瓣温度上的皮温差异，红外线热成像仪采用 50 cm 高度数据，当日皮瓣皮温进行均值计算作为统计数据，进而分析不同仪器在测量皮瓣皮温的敏感性和准确性。④ 比较红外线热成像仪在不同测量高度下皮瓣温度的变化差异，当日皮瓣皮温进行均值计算作为统计数据，进而明确红外线热成像仪在测量皮瓣皮温的合适高度。
1.6 统计学方法
使用 SPSS 20.0 软件进行数据分析。对收集的数据资料进行录入和整理，计量资料用均数±标准差表示。采用单因素方差分析比较不同护士在用同种仪器测量时操作时间上的差异，采用配对样本 t 检验比较两种测量仪器在测量时间上的差异。采用两因素重复测量方差分析比较两种测量仪器在不同测量时间上的温度差异，以及红外线热成像仪两种测量高度在不同测量时间上的温度差异，如果不满足“球对称”假设，则采用 Greenhouse-Geisser 法进行校正。双侧检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 纳入患者基本情况
50 例患者中男 38 例，女 12 例；年龄（49.55±13.13）岁；行游离皮瓣移植 46 例，带蒂皮瓣移植 4 例；导致皮瓣移植的原因：外伤 46 例，肿瘤 2 例，骨髓炎 1 例，术后瘢痕 1 例；损伤部位：左上肢 7 例，左下肢 15 例，右上肢 11 例，右下肢 17 例。
2.2 不同护士在使用两种仪器时操作时间比较
每名护士用两种设备对所测患者的平均操作时间见表1，不同护士在使用同种设备测量皮温时所需时间差异无统计学意义（P>0.05）。
表1
不同护士使用两种仪器测量皮温操作时间的比较（n=50，
，s）
2.3 两种仪器在皮瓣测温效率方面比较
护理人员使用红外热成像仪（n=200）和接触式皮温仪（n=200）对皮瓣区域进行皮温测量的平均所耗时间分别为（39.28±3.52）、（103.85±9.09） s，两种设备进行皮温测量的所需时间差异有统计学意义（t=42.520，P<0.001）。
2.4 两种仪器在术后不同时段测量皮瓣温度结果比较
接触式皮温仪和红外线热成像仪（50 cm 高度）测量的每日皮瓣平均温度见表2。两种测量方法所测皮温差异有统计学意义（P<0.001）。热成像仪测量的温度高于皮温仪，但两者所测温度的温差基线平稳。
表2
两种仪器在术后不同时间测量的皮瓣温度的比较（n=50，
，℃）
2.5 红外热成像仪在不同测量高度下的温度差异比较
红外线热成像仪在距离皮瓣区高度 30 cm 与 50 cm 处测量每日皮瓣的平均温度见表3。不同高度测量皮瓣温度差异有统计学意义（P=0.006），距离皮瓣高度 30 cm 处测量的温度高于 50 cm 处测量的温度，两者所测温度的温差基线平稳。
表3
红外线热成像仪不同测量距离在术后不同时间测量的皮瓣温度的比较（n=50，
，℃）
3 讨论
3.1 红外线热成像技术在皮瓣移植中的运用
红外线热成像技术作为一种非侵袭性技术，主要是通过红外探测器对人体红外线辐射情况进行探测，收集人体辐射红外能，将其能量经过信号转换和相关软件分析，输出到红外线热成像仪的屏幕上，形成彩色热像图谱[8]。图谱的颜色对应温度的高低，其中白色为超高热区，红色为高热区，粉色为热区，黄色为温区，绿色为凉区，蓝色为冷区，黑色为超冷区[9]。红外线热成像仪也已被证明可以检测与许多不同疾病相关的温度变化[10]。张旭东等[11]通过动物实验进一步看出，应用红外线热成像图谱可以很好地反映和预测随意皮瓣各区域的活性情况。黄天翔等[12]在回顾热成像技术在术中皮瓣血供评估的文献中提到，早期发现、鉴别并处理血管危象对于皮瓣的存活具有重要意义，通过采用热成像仪评估皮瓣的血供，可以鉴别血管危象的发生。通过红外线热成像仪观察皮瓣的皮温情况，可以精确地判断整个皮瓣皮温情况，是一种具有应用前景、客观的评估方式。
3.2 红外线热成像仪在皮瓣术后血运监测中的作用优于接触式皮温仪
红外线热成像仪在皮瓣血运监测中具有以下优势：① 红外线热成像仪是通过将红外辐射能量转换为图像信号，形成不同色彩的热像图谱体现温度差异，是一种间接的皮温测量方式，而传统接触式皮温仪是通过玻璃探头直接接触皮肤进行皮温测量；接触式皮温仪使用完毕后需要使用酒精擦拭玻璃探头进行消毒，而红外线热成像仪不直接接触患者皮肤，无需消毒可直接进行下一位患者的皮温测量。② 本次研究中，护理人员使用两种仪器对皮瓣区域进行皮温测量，所耗时间有明显差异，红外线热成像测温设备工作效率远高于接触式皮温仪；不同护士在使用同种设备进行操作时操作时间没有明显差别，因而在提高工作效率的前提下，使用红外线热成像仪进行测量更符合临床工作需要；在术后不同时段，两种仪器测量的温度有显著差异，但两者所测温度的温差基线平稳，由此可见使用红外线热成像仪测得的皮温与目前临床使用接触式皮温仪测量皮温数据同等有效。课题组在使用红外线热成像仪测温时，选择了距离皮瓣区域 30 cm 与 50 cm 的位置拍摄测温，结果发现两种测量高度所测的温度有差异，距离皮瓣区 30 cm 测的温度高于距离皮瓣区 50 cm 温度 1℃左右，但考虑到护理人员过度弯腰等职业伤害，以及皮瓣面积与拍摄图像范围的关系，因此更推荐距离皮瓣 50 cm 进行拍摄。③ 接触式皮温仪只能单纯进行温度测量，且为单点测温方式，血运障碍早期温度变化不敏感，需结合医护人员对皮瓣进行“面对面”观察进行判断，而红外线热成像仪拍摄的皮瓣热成像图可以通过智能手机直接发送给医生，医生可以网络远程监控皮瓣状态，从而实现医护人员快速沟通，可能会帮助到医生更好把握皮瓣探查时机。Engel 等[13]在一项关于运用远程智能手机摄影评估与医务人员当面对皮瓣监测之间准确率的研究中发现，两者在评估皮瓣受损与作出重新探查决定之间的时间间隔准确率分别为 98.7% 和 94.2%，但使用远程数码摄影的反应时间比“面对面检查”要短（8 vs. 180 min），作出判断时间显著减少，红外线热成像仪在皮瓣动态监测过程中体现出便捷性、可视性。红外线热成像仪采集的热成像图相较于接触式皮温仪单一测得的皮肤温度对于术后皮瓣血运变化更具敏感性。④ 红外线热成像仪拍摄的照片可通过 FLIR Tools 软件后期进行存储分析研究。徐伟华等[14]在其运用热成像仪进行皮瓣设计研究中发现，红外线热成像仪携带操作更为便捷安全，采集过程中无需接触人体，采集好的图像现场就传入电脑，利用温度分析软件进行温度计算，实时记录，便于后期调阅分析。
目前使用的红外线热成像仪在血运监测中也存在不足：① 本研究使用的红外线热成像仪测温范围面积较大，不够精确；② 红外线热成像仪需通过智能手机完成图像拍摄，而拍摄对焦时间及拍摄图片质量均与外接的手机设备有关；③ 干扰因素比较多，如患者体表温度、环境温度、皮瓣面积及皮瓣暴露时间、拍摄角度等均可能影响测温结果，导致热图改变。
3.3 红外线热成像仪在早期识别血管危象方面的应用价值
在皮瓣外科领域，国内外文献有报道目前皮瓣移植成功率高达 95%，皮瓣失败率为 1%～10%[15-17]。血管危象是皮瓣移植术中最严重且最易发生的并发症。根据皮瓣静脉危象的病程进展和临床表现将其分为 4 期：一期为皮瓣色泽偏红，毛细血管充盈速度加快，是静脉血栓的“前奏”；二期为皮瓣中心及皮缘出现散在的暗红色斑，静脉血栓形成；三期为暗红色斑逐渐向边缘扩大并转成黑色，皮纹变浅，皮温下降，皮瓣肿胀；四期为静脉血栓形成后，静脉回流障碍，微循环阻力增加，皮瓣肿胀严重，颜色发黑，皮纹及皮温消失，整个皮瓣发绀坏死。动脉危象表现为皮肤颜色苍白、灰暗，皮纹加深，皮温低，毛细血管反应时间延长。静脉血栓形成比动脉血栓形成更为常见，有学者对 1193 例游离皮瓣进行回顾性研究，游离皮瓣术后静脉血栓发生率可高达 74%，动脉血栓发生率可达 40%，通过及时有效的措施干预（如血管探查、药物抗凝、物理干预等），静脉血栓挽救率可达 71%，动脉血栓可达 40%，由此可见术后监测和紧急探查对于发生血管危象的皮瓣至关重要[18]。皮瓣的温度是评估皮瓣灌注的重要指标。使用接触式皮温仪测量皮瓣温度为单点测量，无法观察整个皮瓣温度，而往往皮瓣发生危象存在局部区域，仅通过皮瓣温度不足以及早发现危象的发生，需要结合肉眼观察皮瓣颜色、按压了解毛细血管充盈情况才能加以判断。而红外线热成像仪可以通过屏幕设置为多点或者区域测温，通常情况下在皮瓣区域的上中下位置设置 3 个测温点，并根据皮瓣形状设置圆形或方形的区域测温点。当皮温出现异常（高于或低于正常皮肤温度）时，与之前拍摄的红外线热成像图进行比对，查看颜色梯度变化，同时可以通过图谱颜色变化的面积，从而进一步评估判断皮瓣微循环发生的范围。熊哲祯等[19]使用 FLIR ONE pro 红外线热成像仪对 16 例皮瓣移植患者术前、术中和术后皮瓣及周围部位进行监测，结果发现，若热成像图上呈现出较明显的暗区，与皮瓣近端血运正常区域温差可在 2℃以上，与周围正常皮肤温差更可在 4℃以上，需要关注皮瓣局部区域出现微循环障碍。施平等[20]采用红外线皮温仪运用于断指再植术后患者，同时结合观察皮肤颜色、指腹张力、毛细血管反流时间等监测方法，结果显示对断指再植血管危象有很好的预警效果。由此可见红外线热成像仪对温度变化更具敏感性，而且红外热成像技术可整体呈现区域内皮肤温度，更能直观反映局部微循环情况，因而对早期识别血管危象具有一定预警潜力。
综上所述，红外线热成像仪是一种无创的辅助检测手段，护士可操作行强，辨识度高，数据收集存储方便，使用热成像仪进行皮温监测更科学，更符合临床工作需要。热成像仪采集的热成像图相较于接触式皮温仪单一测得的皮肤温度对于术后皮瓣血运监测更具敏感性，可作为血运观察的一种可操作性、创新性的评估手段，帮助医护人员用于术后皮瓣血运的判断。由于本研究中收集的病例数有限，皮瓣术后皮肤组织的实时热点温度及曲线、热成像仪的参数值及图像变化规律等指标还需进一步加大样本量进行研究和验证，以帮助医务人员进行皮瓣术后血管危象的早期识别。
利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。
大面积肢体皮肤软组织缺损是骨科治疗中较为棘手的一种骨科创伤难题。带蒂皮瓣及游离皮瓣目前已经成为皮肤软组织修复最佳方式之一，但血管危象是皮瓣移植术后最大的风险。如何快速、安全、客观且直接地观察皮瓣血运情况是修复重建外科的重要挑战。既往皮瓣术后血运的监测主要通过肉眼观察和直接皮温测量进行监测[1-2]。肉眼观察极易受外界因素的干扰和存在着巨大的主观差异性，往往依赖医护人员的临床经验[3]，相对缺乏客观数据评价。运用皮温仪直接进行皮温测量，虽然敏感性高、精确度高，但存在效率低、测量误差大、测温范围小等缺点，测量数据易受外界环境温度、测量点、测量压力、日常护理等因素干扰[4]，此外也无法评估整个皮瓣皮温情况。1995 年，Salmi 等[5]首次将红外线热成像术运用于游离皮瓣的术中血供评估。李寿鹏等[6]利用红外线热成像仪监测到的病变边缘温度变化作为组织坏死期血栓闭塞性脉管炎治疗效果评价。红外线热成像仪有着低投入、无创、简便等优势[7]，但在皮瓣术后血运监测中应用的相关文献报道较少。本研究主要对比了接触式皮温仪和红外线热成像仪在皮瓣术后血运监测中的应用效果。
1 资料与方法
1.1 研究对象
在医院信息管理系统中选取上海交通大学医学院附属第六人民医院 2019 年 10 月－2020 年 10 月显微外科病房收治的 50 例 2 种类型皮瓣（游离皮瓣、带蒂皮瓣）术后患者为研究对象。纳入标准：① 进行游离皮瓣、带蒂皮瓣任一单一皮瓣移植术；② 意识清楚，能够配合治疗，依从性好；③ 同意参加本次研究。排除标准：① 患有高血压、糖尿病；② 合并免疫系统疾病；③ 出现严重并发症，如严重感染、严重贫血、肾功能衰竭；④ 语言和理解有障碍；⑤ 精神疾病、医患沟通困难等。本研究通过上海市第六人民医院伦理委员会审核［审批编号：2021-KY-100（K）］，研究对象均知情同意并签署知情同意书。
1.2 研究设备
1.2.1 红外线热成像仪
FLIR ONE pro 红外线热成像仪（美国菲力尔公司）是一款便携式红外热像装置，尺寸为 68 mm×34 mm×14 mm，质量仅为 36.5 g。该装置有光学摄像头及红外摄像头各 1 个，通过连接手机通用串行总线（universal serial bus，USB）接口，并使用配套手机软件 FLIR 进行拍摄，拍摄模式包括可见光相机、普通热像图及具有动态增强功能的热像图，可拍摄静态图像、视频，并可以进行延时拍摄。其可见光分辨率可达 1440 dpi×1080 dpi，热分辨率为 160 dpi×120 dpi，测温范围为–20～400℃，温度分辨率为 0.1℃，支持在屏幕上同时显示最多 3 个点测温和 6 个区域测温。后期可通过使用 FLIR Tools 软件对拍摄的热像图进行温度测量和图像分析。
1.2.2 接触式皮温仪
接触式皮温仪可对体表、表面、深水等温度进行测量。测量方法为积分法，显示读数为 3 位半液晶显示，采样速度 2 次/s，使用环境为–10～40℃、相对湿度<80%，测温范围为 0～50℃。通过传感器上的玻璃探头接触皮肤进行温度测量，显示屏自动显示读数。
1.3 皮瓣术后患者常规护理
皮瓣术后患者安置在层流病房，温度在 25℃左右，湿度保持在 50%～60%，病房无家属陪护，保证病房安静舒适无烟的环境。皮瓣区常规采用暴露疗法，无纱布覆盖，避免纱布干结卡压，影响血运；60 W 烤灯 24 h 照射皮瓣区，局部保温，防止血管痉挛造成血管危象；测温频率为术后 7 d 内每小时进行测定，整个观察周期为 5～7 d。
1.4 皮瓣术后测温方法
本研究的术后皮瓣温度测量主要由 4 名经过严格培训的护士完成。4 名护士采用轮班制，按 1 次/h 的频率对患者进行皮瓣皮温监测，并进行记录。每次测量时，护士均对入组患者先采用接触式皮温仪进行皮温监测，再使用红外线热成像仪（FLIR ONE Pro）进行皮温监测，均先测患侧皮瓣温度，再测健侧同部位温度；红外线热成像仪均采用 50 cm 和 30 cm 两种测量高度。。
1.4.1 接触式皮温仪测量方法
① 测量皮温前：用记号笔对测温点或区域进行标记，并移开烤灯。② 皮温仪的使用：先读取皮温仪显示的环境温度，将皮温仪的玻璃探头直接接触皮瓣测温点，读数变动直至温度数值相对稳定不变，读取记录皮瓣温度，同法测量对侧同部位皮肤温度并进行记录。为了保证测量皮温的准确性，要求操作者在测温时玻璃探头接触皮肤的压力以自然重力下垂接触皮肤压力为准，同时要求每个时段测温时应选择同个测温点，使用同个皮温仪进行测量。③ 测量皮温后的注意事项：使用完毕后使用酒精擦拭玻璃探头进行消毒。目前临床为避免患者间交叉感染，皮温仪按患者数量配备，放置在患者床尾的置物篮里，专人专用。当皮温发生异常时，若低于正常温度 2℃以上，结合肉眼观察皮肤颜色变化、毛细血管反流情况，对皮瓣异常进行判断，并通知医生到场进行处理。
1.4.2 红外线热成像仪监测方法
① 安装设置热成像仪：将 FLIR ONE Pro 红外线热成像仪通过 USB 接口与手机连接，初次使用需要在手机安装“FLIR One”应用软件，测温前预先在软件上设置点和区域同时进行测温，移开烤灯。② 使用热成像仪进行拍摄：对皮瓣区域上方 30 cm 与 50 cm 高度分别进行拍摄，拍摄时注意对焦以保证图像呈现出最清晰的颜色分布，即时观察屏幕上预设测温点和区域温度的瞬时变化情况；图像存储，后期用于分析测量的高度与温度变化是否存在变量关系。同法在健侧皮肤也进行热成像图的拍摄，用于患肢侧和健侧皮肤温度比对，寻找温度差，便于发现皮瓣异常情况。③ 测量皮温后的注意事项：FLIR ONE Pro 红外线热成像仪不直接接触患者皮肤，无需消毒便可直接进行下一位患者的皮温测量。当皮温出现异常（高于或低于正常皮肤温度），需要与之前拍摄的红外线热成像图进行比对，查看颜色梯度变化，并及时将异常温度发生前及后续拍摄的热成像图发送给相关医生，便于医生进行对症处理。
1.5 评价指标
① 比较不同护士使用同种仪器测温的单次操作时间，即从某种仪器打开到完成患侧和健侧皮温测量所需的整个时间。本研究选取每日 06:00、12:00、18:00、24:00 这 4 个时间点进行护士测温操作时间的记录，且只记录每名护士对每例患者的首次测温操作时间，即对于每种仪器，每名护士均有 50 次测量操作时间数据。由于护士采用轮班制，每日记录数据中每名护士不存在当日重复。② 比较两种仪器对皮瓣区域进行皮温测量的平均所耗时间，此项评价两种仪器分别有 200 次测量数据（4 名护士各 50 次）。③ 比较两种仪器在测量皮瓣温度上的皮温差异，红外线热成像仪采用 50 cm 高度数据，当日皮瓣皮温进行均值计算作为统计数据，进而分析不同仪器在测量皮瓣皮温的敏感性和准确性。④ 比较红外线热成像仪在不同测量高度下皮瓣温度的变化差异，当日皮瓣皮温进行均值计算作为统计数据，进而明确红外线热成像仪在测量皮瓣皮温的合适高度。
1.6 统计学方法
使用 SPSS 20.0 软件进行数据分析。对收集的数据资料进行录入和整理，计量资料用均数±标准差表示。采用单因素方差分析比较不同护士在用同种仪器测量时操作时间上的差异，采用配对样本 t 检验比较两种测量仪器在测量时间上的差异。采用两因素重复测量方差分析比较两种测量仪器在不同测量时间上的温度差异，以及红外线热成像仪两种测量高度在不同测量时间上的温度差异，如果不满足“球对称”假设，则采用 Greenhouse-Geisser 法进行校正。双侧检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 纳入患者基本情况
50 例患者中男 38 例，女 12 例；年龄（49.55±13.13）岁；行游离皮瓣移植 46 例，带蒂皮瓣移植 4 例；导致皮瓣移植的原因：外伤 46 例，肿瘤 2 例，骨髓炎 1 例，术后瘢痕 1 例；损伤部位：左上肢 7 例，左下肢 15 例，右上肢 11 例，右下肢 17 例。
2.2 不同护士在使用两种仪器时操作时间比较
每名护士用两种设备对所测患者的平均操作时间见表1，不同护士在使用同种设备测量皮温时所需时间差异无统计学意义（P>0.05）。
表1
不同护士使用两种仪器测量皮温操作时间的比较（n=50，，s）
2.3 两种仪器在皮瓣测温效率方面比较
护理人员使用红外热成像仪（n=200）和接触式皮温仪（n=200）对皮瓣区域进行皮温测量的平均所耗时间分别为（39.28±3.52）、（103.85±9.09） s，两种设备进行皮温测量的所需时间差异有统计学意义（t=42.520，P<0.001）。
2.4 两种仪器在术后不同时段测量皮瓣温度结果比较
接触式皮温仪和红外线热成像仪（50 cm 高度）测量的每日皮瓣平均温度见表2。两种测量方法所测皮温差异有统计学意义（P<0.001）。热成像仪测量的温度高于皮温仪，但两者所测温度的温差基线平稳。
表2
两种仪器在术后不同时间测量的皮瓣温度的比较（n=50，，℃）
2.5 红外热成像仪在不同测量高度下的温度差异比较
红外线热成像仪在距离皮瓣区高度 30 cm 与 50 cm 处测量每日皮瓣的平均温度见表3。不同高度测量皮瓣温度差异有统计学意义（P=0.006），距离皮瓣高度 30 cm 处测量的温度高于 50 cm 处测量的温度，两者所测温度的温差基线平稳。
表3
红外线热成像仪不同测量距离在术后不同时间测量的皮瓣温度的比较（n=50，，℃）
3 讨论
3.1 红外线热成像技术在皮瓣移植中的运用
红外线热成像技术作为一种非侵袭性技术，主要是通过红外探测器对人体红外线辐射情况进行探测，收集人体辐射红外能，将其能量经过信号转换和相关软件分析，输出到红外线热成像仪的屏幕上，形成彩色热像图谱[8]。图谱的颜色对应温度的高低，其中白色为超高热区，红色为高热区，粉色为热区，黄色为温区，绿色为凉区，蓝色为冷区，黑色为超冷区[9]。红外线热成像仪也已被证明可以检测与许多不同疾病相关的温度变化[10]。张旭东等[11]通过动物实验进一步看出，应用红外线热成像图谱可以很好地反映和预测随意皮瓣各区域的活性情况。黄天翔等[12]在回顾热成像技术在术中皮瓣血供评估的文献中提到，早期发现、鉴别并处理血管危象对于皮瓣的存活具有重要意义，通过采用热成像仪评估皮瓣的血供，可以鉴别血管危象的发生。通过红外线热成像仪观察皮瓣的皮温情况，可以精确地判断整个皮瓣皮温情况，是一种具有应用前景、客观的评估方式。
3.2 红外线热成像仪在皮瓣术后血运监测中的作用优于接触式皮温仪
红外线热成像仪在皮瓣血运监测中具有以下优势：① 红外线热成像仪是通过将红外辐射能量转换为图像信号，形成不同色彩的热像图谱体现温度差异，是一种间接的皮温测量方式，而传统接触式皮温仪是通过玻璃探头直接接触皮肤进行皮温测量；接触式皮温仪使用完毕后需要使用酒精擦拭玻璃探头进行消毒，而红外线热成像仪不直接接触患者皮肤，无需消毒可直接进行下一位患者的皮温测量。② 本次研究中，护理人员使用两种仪器对皮瓣区域进行皮温测量，所耗时间有明显差异，红外线热成像测温设备工作效率远高于接触式皮温仪；不同护士在使用同种设备进行操作时操作时间没有明显差别，因而在提高工作效率的前提下，使用红外线热成像仪进行测量更符合临床工作需要；在术后不同时段，两种仪器测量的温度有显著差异，但两者所测温度的温差基线平稳，由此可见使用红外线热成像仪测得的皮温与目前临床使用接触式皮温仪测量皮温数据同等有效。课题组在使用红外线热成像仪测温时，选择了距离皮瓣区域 30 cm 与 50 cm 的位置拍摄测温，结果发现两种测量高度所测的温度有差异，距离皮瓣区 30 cm 测的温度高于距离皮瓣区 50 cm 温度 1℃左右，但考虑到护理人员过度弯腰等职业伤害，以及皮瓣面积与拍摄图像范围的关系，因此更推荐距离皮瓣 50 cm 进行拍摄。③ 接触式皮温仪只能单纯进行温度测量，且为单点测温方式，血运障碍早期温度变化不敏感，需结合医护人员对皮瓣进行“面对面”观察进行判断，而红外线热成像仪拍摄的皮瓣热成像图可以通过智能手机直接发送给医生，医生可以网络远程监控皮瓣状态，从而实现医护人员快速沟通，可能会帮助到医生更好把握皮瓣探查时机。Engel 等[13]在一项关于运用远程智能手机摄影评估与医务人员当面对皮瓣监测之间准确率的研究中发现，两者在评估皮瓣受损与作出重新探查决定之间的时间间隔准确率分别为 98.7% 和 94.2%，但使用远程数码摄影的反应时间比“面对面检查”要短（8 vs. 180 min），作出判断时间显著减少，红外线热成像仪在皮瓣动态监测过程中体现出便捷性、可视性。红外线热成像仪采集的热成像图相较于接触式皮温仪单一测得的皮肤温度对于术后皮瓣血运变化更具敏感性。④ 红外线热成像仪拍摄的照片可通过 FLIR Tools 软件后期进行存储分析研究。徐伟华等[14]在其运用热成像仪进行皮瓣设计研究中发现，红外线热成像仪携带操作更为便捷安全，采集过程中无需接触人体，采集好的图像现场就传入电脑，利用温度分析软件进行温度计算，实时记录，便于后期调阅分析。
目前使用的红外线热成像仪在血运监测中也存在不足：① 本研究使用的红外线热成像仪测温范围面积较大，不够精确；② 红外线热成像仪需通过智能手机完成图像拍摄，而拍摄对焦时间及拍摄图片质量均与外接的手机设备有关；③ 干扰因素比较多，如患者体表温度、环境温度、皮瓣面积及皮瓣暴露时间、拍摄角度等均可能影响测温结果，导致热图改变。
3.3 红外线热成像仪在早期识别血管危象方面的应用价值
在皮瓣外科领域，国内外文献有报道目前皮瓣移植成功率高达 95%，皮瓣失败率为 1%～10%[15-17]。血管危象是皮瓣移植术中最严重且最易发生的并发症。根据皮瓣静脉危象的病程进展和临床表现将其分为 4 期：一期为皮瓣色泽偏红，毛细血管充盈速度加快，是静脉血栓的“前奏”；二期为皮瓣中心及皮缘出现散在的暗红色斑，静脉血栓形成；三期为暗红色斑逐渐向边缘扩大并转成黑色，皮纹变浅，皮温下降，皮瓣肿胀；四期为静脉血栓形成后，静脉回流障碍，微循环阻力增加，皮瓣肿胀严重，颜色发黑，皮纹及皮温消失，整个皮瓣发绀坏死。动脉危象表现为皮肤颜色苍白、灰暗，皮纹加深，皮温低，毛细血管反应时间延长。静脉血栓形成比动脉血栓形成更为常见，有学者对 1193 例游离皮瓣进行回顾性研究，游离皮瓣术后静脉血栓发生率可高达 74%，动脉血栓发生率可达 40%，通过及时有效的措施干预（如血管探查、药物抗凝、物理干预等），静脉血栓挽救率可达 71%，动脉血栓可达 40%，由此可见术后监测和紧急探查对于发生血管危象的皮瓣至关重要[18]。皮瓣的温度是评估皮瓣灌注的重要指标。使用接触式皮温仪测量皮瓣温度为单点测量，无法观察整个皮瓣温度，而往往皮瓣发生危象存在局部区域，仅通过皮瓣温度不足以及早发现危象的发生，需要结合肉眼观察皮瓣颜色、按压了解毛细血管充盈情况才能加以判断。而红外线热成像仪可以通过屏幕设置为多点或者区域测温，通常情况下在皮瓣区域的上中下位置设置 3 个测温点，并根据皮瓣形状设置圆形或方形的区域测温点。当皮温出现异常（高于或低于正常皮肤温度）时，与之前拍摄的红外线热成像图进行比对，查看颜色梯度变化，同时可以通过图谱颜色变化的面积，从而进一步评估判断皮瓣微循环发生的范围。熊哲祯等[19]使用 FLIR ONE pro 红外线热成像仪对 16 例皮瓣移植患者术前、术中和术后皮瓣及周围部位进行监测，结果发现，若热成像图上呈现出较明显的暗区，与皮瓣近端血运正常区域温差可在 2℃以上，与周围正常皮肤温差更可在 4℃以上，需要关注皮瓣局部区域出现微循环障碍。施平等[20]采用红外线皮温仪运用于断指再植术后患者，同时结合观察皮肤颜色、指腹张力、毛细血管反流时间等监测方法，结果显示对断指再植血管危象有很好的预警效果。由此可见红外线热成像仪对温度变化更具敏感性，而且红外热成像技术可整体呈现区域内皮肤温度，更能直观反映局部微循环情况，因而对早期识别血管危象具有一定预警潜力。
综上所述，红外线热成像仪是一种无创的辅助检测手段，护士可操作行强，辨识度高，数据收集存储方便，使用热成像仪进行皮温监测更科学，更符合临床工作需要。热成像仪采集的热成像图相较于接触式皮温仪单一测得的皮肤温度对于术后皮瓣血运监测更具敏感性，可作为血运观察的一种可操作性、创新性的评估手段，帮助医护人员用于术后皮瓣血运的判断。由于本研究中收集的病例数有限，皮瓣术后皮肤组织的实时热点温度及曲线、热成像仪的参数值及图像变化规律等指标还需进一步加大样本量进行研究和验证，以帮助医务人员进行皮瓣术后血管危象的早期识别。
利益冲突：所有作者声明不存在利益冲突。
