从血氧代谢到愈合监测：HSI在皮肤创伤评估中的应用价值

皮肤创伤的评估与愈合监测，是临床外科、烧伤科和伤口护理中的常见需求。传统方法多依赖肉眼观察、创面外观描述或单一参数测量，难以全面反映组织深层的血流灌注与氧合状态。高光谱成像（HSI）在可见光至近红外范围内连续采集窄波段光谱信息，能够获取皮肤内含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的浓度分布及代谢率等信息，为皮肤创伤评估和愈合过程监测提供了新的技术视角。

血氧代谢：HSI评估创伤的生理基础

在可见光至近红外光谱范围内，HSI通过组织成分对光的特异性散射和吸收效应，可以获取具有临床价值的信息。其中，血红蛋白在漫反射光谱中具有显著的吸收特性，因此可用于评估组织的血流灌注状况。这意味着，HSI不仅能看到创面的形态，还能在光谱层面反映组织的氧合与灌注状态，为判断损伤程度和愈合趋势提供客观参考。

辅助诊断：从烧伤灌注特征到程度分类

Marotz等使用高光谱成像相机和扩展数据处理方法，计算成年患者烧伤创面的三维灌注参数，并分析和比较了不同损伤程度伤口的测量结果。研究发现，一度和浅二度烧伤创面的特点是浅层总血红蛋白的相对体积分数（vHb）极高，深层vHb也较高，浅层血红蛋白的氧饱和度（xHbO₂）接近正常，深层xHbO₂很高，表现为强烈的充血反应，与炎症反应和血管扩张相关。而二度烧伤创面中，vHb会随着损伤程度的增加而降低，特别是在浅层；由于毛细血管系统功能受损，浅层xHbO₂仍然较高，但会随着损伤程度的增加而降低，表现为缺血和淤血。在三度烧伤创面中，上层皮肤严重破坏，浅层vHb极低，深层vHb也明显降低，上层xHbO₂极低。

这些结果显示，灌注参数的深度剖面随损伤程度的不同而表现出不同特征。利用HSI和先进的数据处理方法，可以更详细地显示烧伤创面的灌注特征，基于这些特征的分析，有望开发出新型且可靠的烧伤程度分类方法，帮助外科医生在早期选择更合适的治疗方案。

Promny等纳入了97例浅表部分厚度烧伤、深部部分厚度烧伤和全层厚度烧伤患者，使用TIVITA® Suite软件对所有烧伤创面进行高光谱成像分析，记录组织氧饱和度（StO₂）、组织血红蛋白指数和近红外灌注参数。结果表明，高光谱成像虽然不能区分烧伤伤口的所有特征，但能够有效地区分烧伤创面，并在近红外灌注分析特征中显示出区分浅表部分烧伤和深部部分烧伤的能力。

伤口愈合检测：识别感染与炎症状态

Ramirez-Garcialuna等根据国际伤口感染研究所（IWII）的感染临床体征和症状清单，将伤口分为感染和非感染伤口，并使用HSI收集患者伤口的可见光、热成像和细菌荧光图像来评估伤口状态。对伤口高光谱图像的评估显示了多种不同的成像模式：第一种对应非炎症伤口，其特征是伤口及周围区域温度较低，细菌荧光呈阴性；第二种对应炎症伤口，其特征是伤口周围区域温度升高，并可能伴随细菌荧光阳性等表现。这些成像模式的区分，有助于临床更细致地判断伤口状态，监测愈合过程中是否出现感染或炎症加重。

对医院的意义

对于烧伤科、外科和伤口护理团队而言，HSI的应用价值体现在多个层面：辅助烧伤程度的早期分类，为治疗方案选择提供参考；无创评估创面血流灌注与氧合状态，减少对主观判断的依赖；在愈合过程中动态监测炎症与感染迹象，支持及时调整护理策略；同时，HSI作为一种影像学工具，也为医院开展创伤修复相关的临床研究提供了新的切入点。

从血氧代谢到愈合监测，HSI正在为皮肤创伤评估拓展信息维度。我们专注于高光谱成像技术在医疗领域的应用与推广，欢迎医院及临床科室就皮肤创伤评估的技术升级与科研合作进行交流。