Transkutánní oxymetrie


Transcutaneous Oximetry

Oxygen is a crucial medium in the process of healing. Oxygen tissue content can be increased by the inhalation of hyperbaric oxygen. Its content can be measured by transcutaneous oximetry. It is non-invasive technique by a probe fixed on a patient’s skin. Measurement is influenced by a set of parameters. The measurement results can be used as a predictor of location of amputation, evaluation of skin healing process and classification of hyperbaric oxygen efficacy. In the end of the article some practical remarks relating the measurement technique are explained.

Key words:
chronical skin defect, oxygen, measurement, transcutaneous oximeter


Autoři: J. Růžička;  M. Emmerová;  M. Hadravský;  M. Krátký;  M. Hajšmanová;  M. Patejdlová
Působiště autorů: I. interní klinika LF UK a Fakultní nemocnice Plzeň, přednosta Doc. MUDr. Martin Matějovič, Ph. D.
Vyšlo v časopise: Pracov. Lék., 59, 2007, No. 1-2, s. 43-45.
Kategorie: Souborný referát

Souhrn

K umožnění procesu hojení je nezbytným substrátem kyslík. Jeho obsah ve tkání lze účinně zvýšit inhalací čistého kyslíku za hyperbarických podmínek a jeho parciální tlak ve tkáni lze měřit transkutánním oxymetrem. Jedná se o neinvazivní způsob měření sondou fixovanou na kůži u defektu. Měření je ovlivněno řadou parametrů, na které práce upozorňuje. Výsledky lze užít k predikci výše amputace, k posouzení stupně hojení chronického kožního defektu a také ke zhodnocení efektivity hyperbarické oxygenoterapie. Závěrem je uveden výčet praktických poznámek k technice provádění měření.

Klíčová slova:
chronický kožní defekt, kyslík, měření, transkutánní oxymetr

Úvod

V experimentech na zvířeti bylo opakovaně prokázáno, že zvýšení tenze kyslíku u hypoxických defektů urych-luje hojení, tj. rychlost hojení je závislá na tenzi kyslíku [1, 2].

Měření tenze kyslíku ve tkáni je přímé kvantitativní měření dostupnosti kyslíku ve tkáních. Poskytuje informaci o parciálním tlaku kyslíku (pO2), tj. o veličině určující kinetiku biochemických reakcí metabolismu tkáně. Je to ten nejpřesnější údaj, který můžeme o tomto krevním plynu mít. Odlišuje se tak např. od laserové dopplerovské flowmetrie, která poskytuje výsledky v relativních jednotkách perfuze, bez přesného rozměru výsledků [3, 4].

Výsledky měření tenze kyslíku jsou užívány k rozhodnutí o indikaci hyperbaroxie (HBO), k posouzení vhodné výše amputačního pahýlu a k posouzení efektivity léčby.

Transkutánní oxymetrie je dnes široce užívaná neinvazivní technika k měření tkáňové tenze kyslíku – parciálního tlaku kyslíku, difundujícího z tkáně přes pokožku ven z těla (TcpO2). Oddělíme-li hermeticky pokožku od okolního prostředí, po určité době dojde k vyrovnání parciálních tlaků kyslíku na povrchu pokožky a ve tkáni bezprostředně pod ní, čehož se při transkutánní oxymetrii využívá.

Hloubku, respektive objem tkáně ovlivňující měření nelze přesně definovat, neboť je ovlivňována aktivní plochou a konstrukcí sondy, teplotou tkáně i okolí a strukturou tkáně. Měřená hodnota TcpO2 je hodnota úměrná „střednímu” pO2 v jistém objemu tkáně pod sondou.

Pro diagnostiku má význam jak absolutní hodnota při jednotlivém měření TcpO2, tak zejména pak trend měření opakovaných.

Postavení transkutánní oxymetrie v dnešní medicíně

Transkutánní oxymetrie byla původně využívána v neonatologii. Z hodnot naměřených sondou na hrudníku se dá usuzovat na arteriální tenzi kyslíku a odpadá tím nutnost častých náběrů krve. Dnešní intenzivní péče o novorozence vyžaduje znalost přesnějších hodnot parciálních tlaků krevních plynů (slouží ke kalkulaci dalších parametrů), a tak se transkutánní oxymetrie v neonatologii z důvodu nedostatečné přesnosti běžně neužívá.

Z principu měření vyplývá, že měřené hodnoty TcpO2 jsou ovlivňovány kromě arteriální parciální tenze kyslíku (paO2) také srdečním výdejem, pH krve, arteriální parciální tenzí CO2 a hlavně lokálními humorálními, termoregulačními mechanismy [5]. Mohou se podílet též vnější vlivy – poloha měřené končetiny a pacienta, teplota v místnosti. Standardizace některých těchto vlivů je nemožná (nelze kvantifikovat např. stav kožní mikrocirkulace či psychický stav pacienta). Tyto faktory se podílejí na variabilitě měření, která dosahuje až 37 % a velmi významně snižuje diskriminační schopnost měření [6, 7]. TcpO2 jeví korelaci s hodnotami fibrinogenu, parametry agregace, viskozitou krve [8].

Četné studie na souborech pacientů s ischemickou chorobou dolních končetin (ICHDK) prokázaly vysokou významnost měření TcpO2 pro hojení tkáně (viz dále).

Jako nejednoznačné lze označit závěry prací zabývající se chronickou žilní insuficiencí. Patogeneze vzniku postižení tkáně u konkrétního jedince není totiž u této choroby vždy přesně zjistitelná. Z obecného hlediska lze předpokládat především přítomnost hypocirkulační hypoxie stagnačního typu. Nejčastější primární příčinou vzniku periferního tkáňového poškození venózní etiologie je hluboká žilní trombóza, která vede k trvalému přetlaku v žilách pod obstrukcí. Tento přetlak způsobí rozšíření kapilár a tím zvětšení jejich povrchu. Tak je umožněna snadná transudace plazmy a tvorba perikapilárního otoku. Pak přistupuje i podíl difuzní hypoxie. Někteří autoři pozorují zmnožení kapilár, jiní zase zmenšení jejich počtu. U žilní insuficience je tedy prosté měření TcpO2 vzhledem k prognóze hojení nesignifikantní [9, 10].

Klinická interpretace TcpO2

Není jednoduché doporučit jednoznačné zásady interpretace měřených hodnot TcpO2. Provedené studie se ve výsledcích mírně liší, a doporučujeme proto při interpretaci značnou míru obezřetnosti.

TcpO2 jako prediktor výše amputace [11]

Zdárné zhojení amputačního pahýlu vyžaduje splnění jedné z následujících podmínek:

  • TcpO2 v místě amputace vyšší než 40 mm Hg.
  • Poměr měření v místě amputace ku kontrolnímu měření na hrudníku pacienta – tzv. Regional Perfussion Index (RPI) vyšší než 0,6.

Dobrá prognóza hojení může být potvrzena testem dýchání čistého kyslíku při normálním tlaku (NBO): stoupne-li TcpO2 po 10 minutách NBO o více než 10 mm Hg, amputace se pravděpodobně zhojí.

TcpO2 jako prediktor zhojení defektu v normobarických podmínkách, bez inhalace kyslíku

Většina studií byla prováděna centry nevybavenými hyperbarickou komorou. Uvádíme stručný výčet závěrů často citovaných studií [12, 13, 14]:

  • U pacientů s ICHDK – defekt se zhojí, je-li TcpO2 vyšší než 40 mm Hg, a nezhojí se při nižších hodnotách.
  • Defekt u ICHDK se spontánně nezhojí, pokud je TcpO2 nižší než 20 mm Hg.
  • Defekt u diabetiků se nezhojí, je-li index rána/hrudník nižší než 0,2 a zároveň kotníkový tlak nižší než 75 mm Hg.
  • Defekt u diabetiků se nezhojí při TcpO2 nižším než 30 mm Hg.
  • Defekt u diabetiků se zhojí s 8krát větší pravděpodobností, je-li TcpO2 větší než 30 mm Hg.
  • U diabetiků se současnou ICHDK lze stanovit pravděpodobnost zhojení podle RPI: je-li RPI vyšší než 0,8, zhojí se. Je-li RPI v rozmezí 0,61–0,8, zhojí se 94 % pacientů. Při hodnotách RPI 0,4–0,6 se zhojí 58 %. V rozmezí 0,2–0,4 se zhojí 7 % a je-li RPI nižší než 0,2, tak pouze 3 %.

Měření TcpO2 při hyperbaroxii [14, 15]:

  • Diabetičtí pacienti, kteří mají TcpO2 měřené pod kolenem nižší než 20 mm Hg, se zhojí, pokud v hyperbaroxii dosáhnou hodnot přes 900 mm Hg. Pokud této hodnoty nedosáhnou, nezhojí se.
  • Za hyperbaroxie se zhojí ti diabetici, kteří dosáhnou TcpO2 v okolí rány hodnot vyšších než 780 mm Hg, avšak hodnoty nižší než 300 mm Hg svědčí pro nezhojení.
  • U pacientů s ICHDK musí hodnoty v okolí rány dosáhnout hodnot vyšších než 600 mm Hg pro dobrý výsledek léčby.
  • U diabetiků musí TcpO2 dosáhnout hodnot vyšších než 400 mm Hg pro dobrý výsledek léčby.
  • Pacienti s problémovými defekty se zhojí při dosažení TcpO2 v hyperbaroxii vyšší než 200 mm Hg.

Jak je patrné, předchozí závěry nejsou ve shodě. Důvod jejich odlišnosti je v nestejném populačním výběru, užití odlišných přístrojů, rozdílu v metodikách apod. Přesto lze názory na interpretaci hodnot TcpO2shrnout do následujících doporučení akceptovaných Evropskou společností baromedicíny [15].

Konsenzus pro indikaci HBO podle TcPO2 – pacient musí vyhovovat všem následujícím bodům:

1. při dýchání vzduchu hodnoty TcpO2:

  • a) u diabetiků pod 30 mm Hg,
  • b) u ICHDK pod 20 mm Hg;

2. normobarická oxygenoterapie – hodnoty TcpO2 musí stoupnout nad 50 mm Hg;

3. hyperbarická oxygenoterapie při 0,25 MPa hodnoty TcpO2:

  • a) u diabetiků nad 200 mm Hg,
  • b) u ICHDK nad 100 mm Hg.

Význam kontrolního měření TcpO2 při dalších expozicích

Pro dobrou prognózu svědčí zvyšování měřených hodnot TcpO2. Je-li po 5. expozici TcpO2 nad 400 mm Hg, defekt se zlepší.

Technika měření TcpO2 – praktické poznámky

Správně prováděné měření TcpO2 musí zohledňovat zejména následující zásady:

  • Vliv místa připevnění elektrody. Pokud je v okolí senzoru velká céva, měření není přesné. Doporučuje se proto měření na více místech současně, optimálně na 3 místech okolí rány.
  • Použití správného monitoru vhodného do hyperbarické komory, u kterého je zaručena linearita měřených hodnot.
  • Kalibrace senzoru. Je doporučován alespoň týdenní interval výměny membrány senzoru a zásadně dvoubodová kalibrace pomocí dvou plynů, nikoliv elektronická.
  • Správná teplota senzoru. TcpO2 může být prováděno za teplotním rozmezí 37–45 °C, teplota podstatně ovlivňuje měřené hodnoty. Většina center používá teplotu 44 °C – pro srovnatelnost výsledků je nutno striktně doporučit dodržování této teploty.
  • Správné místo měření: v případě jedné sondy co nejblíže defektu a proximálně od něj. V případě defektu na plosce nohy měříme na nártu, mezi 1. a 2. prstem.
  • Správná technika fixace elektrody: kůži nutno odmastit, nejlépe etanolem, nanést adekvátní množství kontaktního gelu. Dbát na dokonalé přilnutí náplasti fixačního kroužku, aby pod sondu nemohl vnikat vzduch.
  • Správná standardní poloha pacienta při měření: pacient je vleže, v klidu, v teplé místnosti, končetiny podél těla.
  • Adekvátní čas nutný pro vyrovnání tlaků, respektive dosažení správných hodnot měření. Prvních 10 minut měření probíhá vyrovnávání tlaků a měření není validní.

Dosahuje-li měření TcpO2 neočekávaně nízkých hodnot, je nutno brát v úvahu následující možné příčiny:

  • Pacientovi netěsní maska v komoře. Taková léčba se potom stává bezcennou.
  • Pacient hypoventiluje, nebo se jedná o regionální hypoventilaci či porušenou difuzi kyslíku při plicním onemocnění.
  • Postižená perfuze tkáně. V úvahu připadá aterosklerotické postižení, ale i vazokonstrikce arteriol – pozor na lokální vlivy (chlad, stres).
  • Otok tkáně – způsobí stlačení cévních struktur a prodloužení difuzní dráhy pro kyslík.
  • Anémie – způsobí podstatné snížení pvO2 z důvodu posunutí disociační křivky doleva. Za podmínek hyperbaroxie se tento jev v podstatě eliminuje, protože anémie nemá vliv na podíl rozpuštěného kyslíku v krvi.
  • Infekce – obezřetnosti je třeba u měření defektů trpících infekcí, protože bakterie spotřebovávají kyslík a po jejich eradikaci vhodně zvoleným antibiotikem lze očekávat zvýšení hodnot TcpO2.

Dojde-li k náhlému zvýšení hodnot TcpO2, odlepila se fixační náplast a pod sondu vnikl vzduch. Měření je v každém případě nevalidní.

Závěr

Hyperbarický kyslík může zásadně přispět k léčení pacientů s chronickým kožním či slizničním defektem [16, 17] a TcpO2 je velmi cenným pomocníkem při posuzování typu defektu a jeho vhodnosti k léčbě. Existují i jiné chorobné stavy (např. Sudeckův syndrom), kde TcpO2 může významně přispět k časné diagnóze. Získané výsledky je však třeba posuzovat obezřetně, s vědomím všech souvislostí znepřesňujících měření, a měření vždy korelovat s klinickým stavem končetiny, eventuálně s dalšími diagnostickými metodami, jakou je např. angiografie. Měření TcpO2 však představuje kdykoliv zopakovatelnou neinvazivní metodiku, bez rizika zhoršení lokálního patologického nálezu, zatímco při vyšetření invazivním, navíc s použitím kontrastní látky, nelze relaps vyloučit.

Kontaktní adresa:

MUDr. Jiří Růžička, Ph.D.

Biofyzikální ústav LF UK v Plzni

Karlovarská 48

301 66 Plzeň

e-mail: jiri.ruzicka@lfp.cuni.cz


Zdroje

1. KINDWALL, E. P. Hyperbaric medicine in practice. Flagstaff : Best Publishing Company 1994.

2. JIRKOVSKÁ, A. et al. Syndrom diabetické nohy. Praha . Maxdorf 2006, s. 268–280.

3. FRANZECK, U., HUCH, A., ZIMMERMANN, P. A triple electrode for simultaneous investigatios od transcutaneous oxygen tension, laser-doppler flowmetry and dynamic fluorescence video microscopy. Microcirc., 1994, 14, s. 269–273.

4. SAUMET, J., FABRY, R., GIRARD, P., SAUMET, M., ABRAHAM, P., SCHAFF, G. Laser doppler flowmetry, transcutaneous oxygen pressure and thermal clearance in patients with vascular intermitent claudication. Kluwer Academic Publishers 1993,12, s. 173-183.

5. BARKER, S. J., HYATT, J., CLARKE, CH., TREMPER, K. Hyperventilation reduces transcutaneous oxygen tension and skin blood flow. Anesthesiology, 1991, 75, č. 4, s. 619–624.

6. LUKKARI-RAUTIA, E., LEPANTALO, M., PIETILA, J. Reproducibility of skin blood flow, perfusion pressure and oxygen tension measurements in advanced lower limb ischaemia. Eur. BASF. Surg., 1989, 3, s. 345–350.

7. WATTEL, M., COGET, B. Hyperbaric oxygen therapy in chronic vascular wound management. In 31st Annual meeting Inter. College of Angiology, Italy, June 1989, s. 59–65.

8. DEVEHAT, C. L., KHODABANDEHLOU, T. Transcutaneous oxygen pressure and hemorheology in diabetes mellitus. Intern. Angiology, 1990, 9, č. 4, s. 259–262.

9. MANI, R. Transcutaneous measurements of oxygen tension in venous ulcer disease. Vasc. Med. Review, 1995, 6, s. 121–131.

10. MANI, R. The significance of tissue oxygen measurements in patients with venous ulcers. Scripta phlebologica, 1995, 3, s. 48–52.

11. WYSS, C. R., HARRINGTON, R. M., BURGESS, E. M., MATSEN, F. Transcutaneous oxygen tension as a predictor of success after an amputation. J. Bone Joint Surg., 1988, 70A, č. 2, s. 203–207.

12. UBBINK, D., JACOBS, M., SLAAF, D., W. Can transcutaneous oximetry detect nutritive perfusion distrubances in pateints with lower limb ischemia. Microvasc. Research, 1995, 49, s. 315–324.

13. LIU, Y., STEINACKER, J., STAUCH, M. Transcutaneous oxygen tension and doppler ankle pressure during upper and lower body exercise in patients with peripheral arterial occlusive disease. Angiology, 1995, 46, č. 8, s. 689–698.

14. SHEFFIELD, P. J. Tissue oxygen measurements. In Davis, J. C., Hunt, T. K. Problem wound, the role of oxygen., Amsterdam : Elsevier 1989, s. 17–51.

15. MATHIEU, D., NEVIERE, R., BOCQUILLON, N., WATEL, F. Adjunctive hyperbaric oxygen therapy in treatment of foot lesion in diabetic patient: selection of patients. In Marroni, A, Mathieu, D, Wattel, F. The ECHM collection volume 1. Flagstaff : Best Publishing Company 2005, s. 425–436.

16. BARCAL, R., EMMEROVÁ, M., HADRAVSKÝ, M. Základy hyperbarické medicíny. Praha : Univerzita Karlova, nakladatelství Karolinum 1992 , l. vydání, 122 s.

17. EMMEROVÁ, M., BARCAL, R., HADRAVSKÝ, M., KRÁTKÝ, M., RŮŽIČKA, J., VĚTROVCOVÁ, J., KRAUSOVÁ, I., BURSA, V., KYDLÍČEK, T., DANDA, Z. Nový léčebný přístup u trofických defektů dolních končetin. Vnitř. Lék., 1994, 40, č. 7, s. 448–450.

Štítky
Hygiena a epidemiologie Hyperbarická medicína Pracovní lékařství

Článek vyšel v časopise

Pracovní lékařství

Číslo 1-2

2007 Číslo 1-2

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
nový kurz
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Jistoty a nástrahy antikoagulační léčby aneb kardiolog - neurolog - farmakolog - nefrolog - právník diskutují
Autoři: doc. MUDr. Štěpán Havránek, Ph.D., prof. MUDr. Roman Herzig, Ph.D., doc. MUDr. Karel Urbánek, Ph.D., prim. MUDr. Jan Vachek, MUDr. et Mgr. Jolana Těšínová, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se