Transkutánní oxymetrie

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