Методы определения размеров раневой поверхности

Обзоры

© Ю.П.Савченко, С.Р.Федосов, 2007 УДК 616.5-001.4-031.8

Ю.П.Савченко, С.Р.Федосов

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ РАНЕВОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Кафедра общей хирургии (зав. — проф. Ю.П.Савченко) ГОУ ВПО Кубанского государственного медицинского университета, г. Краснодар

Ключевые слова: раны, измерение.

Необходимость определения размеров раневой поверхности и контроля динамики их изменения возникает при лечении больных, имеющих повреждения кожного покрова любого происхождения [9, 31]. Измерение раневой поверхности, определение скорости уменьшения ее размеров и предсказание вероятных сроков окончательного выздоровления больного являются важнейшими задачами хирургов, занимающихся соответствующим профилем больных [9, 11]. Очевидно, что особенно актуальным является обследование такого рода для пациентов с хроническими язвами и другими вяло текущими процессами.

В практической медицине объективные способы первичной оценки площади дефекта кожи используются только в специализированных клиниках. В работе врачей амбулаторного звена, на которых приходится основная доля такого контингента больных, используются субъективные методы. Изменение размеров раневой поверхности контролируется также субъективно. Зачастую такая практика приводит к неверной трактовке динамики развития патологического процесса и негативно отражается на результатах лечения. Неизбежно страдают достоверность и качество ведения медицинской документации [12, 23]. Не стоит забывать и об увеличивающихся темпах создания различных фармацевтических средств для лечения ран, язв и термических повреждений, которые требуют увеличения количества экспериментальных исследований, направленных на сравнение эффективности их применения.

В отечественной литературе последних лет материалы, посвященные проблеме измерения дефектов кожи, встречаются редко. Но и среди этих немного-

численных работ наиболее часто использовался тест Л.Н.Поповой [4], разработанный в середине прошлого века. Диаметрально противоположна ситуация в зарубежной литературе, где публикуется большое количество материалов по определению размеров раневой поверхности, особенно в области цифровых и гибридных (аналогово-цифровых) технологий. В таком контексте интересно то, что в лечении ран в системе медицинской помощи этих государств значительную роль играет средний медицинский персонал [10, 13].

Таким образом, существует объективный недостаток информации о разработанных и апробированных методах определения размеров раневой поверхности. Для представления направлений развития современной планиметрии и волюметрии ран, язв и ожогов нами предложена следующая система классификации.

Классификация методов определения размеров раневой поверхности

1. Планиметрические методы включают определение длины, ширины, периметра и площади поверхности.

1.1. Контактные методы. Подразумевают необходимость контакта кожи пациента и какого-либо объекта, предназначенного для переноса контуров раневой поверхности. Недостатком всех методов, основанных на таком принципе, является необходимость стерилизации контактирующего с раной объекта, а также соблюдения в последующем правил обращения и утилизации в связи с загрязнением биологическими жидкостями.

1.1.1. Простейшие измерительные приспособления:

а) способ J.I. Kundin [17]. Измеряют длину и ширину раны таким образом, чтобы эти величины были наибольшими и располагались по перпендикуляр-

ным осям. Рассчитывают площадь раны по формуле: SpaHbi=LxWx0,785, где L — длина раны, W — ширина раны;

б) способ H.N. Mayrovitz [19]. Аналогичен способу J.I.Kundin, но площадь раны рассчитывают по формуле: S =LxWx0,93x[Pi]/4, где [Pi] — число п;

в) способ V. Schubert [25]. Аналогичен способу J.I.Kundin, но площадь раны рассчитывают по формуле: W^x0,763;

г) способ В.Ф.Хотиняна (цит. по [3]). Измеряют периметр раны при помощи курвиметра. Площадь вычисляют по формулам, различающимся для следующих конфигураций ран:

- для квадратных или неправильной формы ран S=(l/4)rK-C, где S — площадь раны, l — периметр раны, K — коэффициент регрессии (1,013 — для ран, близких по форме к квадрату; 0,62 — для ран с неправильными контурами), С — константа (1,29 — для ран, близких по форме к квадрату; 84,34 — для ран с неправильными контурами);

- для эллипсовидных ран S=2n^b, где a и b — полуоси эллипса.

1.1.2. Взвешивание:

а) способ B.Hejda (цит. по [1]). Контуры поверхности раны наносят на бумагу, полученный шаблон вырезают и взвешивают. Определяют массу квадрата этой же бумаги с известной площадью. Искомую площадь вычисляют путем деления первого числа на второе с последующим умножением на известную площадь квадрата этой бумаги;

б) способ Т.Д.Зырьянова (цит. по [1]). Аналогичен способу B.Hejda, но вместо бумаги используется прозрачная пленка из полиэтилена высокой плотности. Благодаря несмачиваемости пленки уменьшается ошибка метода;

в) способ В.И.Русакова (цит. по. [1]). Аналогичен способу B.Hejda, но вместо бумаги используются стерильная рентгеновская пленка и карандаш типа стеклограф;

г) способ А.В.Черкасова [5]. Аналогичен способу B.Hejda, но предусматривает копирование фигуры контуров раны на дополнительный носитель через непромокающую прокладку. Направлен на повышение точности измерения за счет исключения намокания;

д) метод J.lchimaru [15]. Аналогичен способу B.Hejda, но предусматривает использование двойных прозрачных листов, нижняя поверхность которых предназначена для предотвращения контаминации, а верхняя — для вырезания контуров раневой поверхности и измерения ее веса.

1.1.3. Ручной подсчет:

а) способ Л.Н.Поповой [4]. Укладывают на рану пластинку стерильного целлофана, и чернилами обрисовывают ее контур. Затем целлофан с нанесенным контуром кладут на миллиметровую бумагу и путем подсчета квадратных миллиметров внутри контура определяют площадь раны. При повторном исследо-

вании таким же образом определяют площадь раны и устанавливают процент уменьшения ее за сутки по отношению к площади, вычисленной при предыдущем исследовании;

б) способ R.W.Sessions [26]. Аналогичен способу Л.Н. Поповой, но отличается использованием двухслойного листа, имеющего метки на верхней части и ряд сквозных перфораций, которые позволяют разделять верхнюю и нижнюю секции. Верхняя секция не контактирует с раной, что позволяет проводить ее измерение без дезинфекции.

1.1.4. Автоматический подсчет:

а) способ J.-L.Richard [22]. Переносят контуры раны на прозрачную пленку и сканируют полученный образ с расчетом площади раны с использованием программного обеспечения ЭВМ;

б) способ О.О.Биляевой [7]. Аналогичен способу J.-L.Richard, но контуры раны получают путем фиксации ее отпечатка на офисной бумаге;

в) способ «Mouseyes» [28]. Аналогичен способу J.-L.Richard, но контуры раны вводят в ЭВМ другим путем. Помещают на экран ЭВМ прозрачную пленку с контурами раны и с помощью указывающего устройства (computer-pointing device) переносят контуры раны в специальное программное обеспечение;

г) способ S.Raab [21]. Используют устройства для измерения координат, связанные с ЭВМ, которые представляют собой многосуставную руку с датчиками положения (по одному датчику на каждую степень свободы). Оператор «рисует» контуры стенок раны и формообразующие точки дна раны, после чего ЭВМ интерполирует полученные данные и создает трехмерное изображение раны;

д) способ с использованием планиметра [30]. Аналогичен способу J.-L.Richard, но площадь раны определяют на специальном приборе — планиметре (например Planix 7 Tamaya Digital Planimeter).

1.2. Бесконтактные методы. Подразумевают дистанционное измерение параметров дефекта кожи с использованием фотооборудования или видеооборудования, а также специальных устройств. Недостатком всех методов, основанных на таком принципе, является некоторое искажение размеров трехмерного изображения раны при переводе в двухмерную форму. Этот недостаток тем больше, чем сложнее конфигурация поверхности кожи в месте расположения раны и чем больше размеры раны.

1.2.1. Ручной подсчет:

а) способ Е.П.Кривощекова [2]. Используют специально сконструированное устройство, включающее в себя стержень с рукояткой и закрепленный на конце стержня съемный наконечник. К стержню прикреплена при помощи кронштейна масштабная калибро-мишень, нанесенная на пластину из светопрозрачного материала, выполненная в соответствии с расстоянием от раневой поверхности. Устройство подносят к поверхности кожи на расстояние, равное длине съемного наконеч-

Ю.П.Савченко, С.Р.Федосов

«Вестник хирургии»^2007

ника, и подсчитывают площадь раны по масштабной калибро-мишени.

1.2.2. Аналоговое фотографирование:

а) способ Е.В.Кулешова (цит. по [1]). Фотографируют рану с наложенной сеткой, 1 см2 которой состоит из 25 квадратиков. Производят ручной подсчет площади раны;

б) способ L.Cees [8]. Аналогичен способу Е.В.Кулешова, но отличается фотографированием в натуральную величину и использованием фотоаппарата с моментальным получением снимков;

в) способ H.A.Thawer [29]. Аналогичен способу Е.В. Кулешова, но отличается использованием аналоговой видеокамеры, оцифровкой изображения с использованием платы ввода изображения (frame grabber) ЭВМ и автоматическим расчетом параметров раны с использованием специального программного обеспечения (VeV Measurement Documentation Vista Medical).

1.2.3. Цифровое фотографирование:

а) метод цифрового фотографирования с эталоном площади [4]. Фотографируют с помощью цифрового фотоаппарата рану и условный эталон площади, полученные цифровые изображения переносят на ЭВМ, и отношение количества точек в изображении дефекта кожи к количеству точек в изображении условного эталона площади, умноженное на площадь эталона, определяют как площадь дефекта кожи.

1.2.4. Сканирование:

б) метод двухмерного сканирования [14]. Создают двухмерную модель раны с помощью двухмерного лазерного сканера и рассчитывают планиметрические параметры раны.

2. Волюмометрические методы включают в себя определение всех планиметрических параметров, а также глубины раны. Интересной возможностью является создание трехмерной модели раны на ЭВМ:

а) метод трехмерного сканирования [27]. Создают трехмерную модель раны с помощью трехмерного лазерного сканера и рассчитывают планиметрические и волюметрические параметры раны;

б) метод «структурного подсвечивания» (structured lighting) [16]. Заключается в проецировании на рану лучей лазерных диодов, создающих на поверхности раны рисунок в виде сетки 16x16 элементов. Цифровым фотоаппаратом фотографируется раневая поверхность. Затем на полученной фотографии вручную отмечаются элементы сетки, находящиеся на поверхности раны, и отсеиваются находящиеся на интактной коже. Так производится расчет площади раны. Глубина рассчитывается по отклонению элементов сетки от расположения, предполагаемого в случае проецирования сетки на рядом расположенный участок тела, где отсутствует рана;

в) технология MEDPHOS [6]. Реализуется путем использования системы, состоящей из трех синхронизированных фотокамер с конвергентными оптическими

осями. В центре круга, образованного камерами, располагается источник света. На изучаемую поверхность проецируется массив точек. Делается синхронный снимок тремя камерами, и на ЭВМ с использованием специальных алгоритмов восстанавливается трехмерная модель раны;

г) технология MAVIS [20]. Реализуется с помощью проецирования на рану световых полос перемежающихся цветов под углом около 45 Цифровым фотоаппаратом фотографируется раневая поверхность. Исходя из известного расположения проектора и камеры по месту изменения направления световых пучков в местах измерения рельефа поверхности, на ЭВМ создается трехмерная модель раны и производится расчет планиметрических и волюметрических параметров раны.

Приведенная классификация методов определения размеров раневой поверхности не претендует на полноту. В литературе можно обнаружить десятки различных методов, а счет модификаций идет на сотни. Мы лишь попытались отразить основные направления развития научной мысли в определении размеров ран, язв и ожогов кожи.

Следует отметить, что в настоящее время наиболее часто из описанных выше способов применяются простейшие измерительные приспособления [17] и ручной подсчет на прозрачном материале [5, 15]. Хотя современным требованиям, несомненно, больше других отвечают предъявляемым требованиям метод цифрового фотографирования и гибридный (аналогово-циф-ровой) метод, эффективность которого уже доказана во многих исследованиях [18, 24, 30]. Существующие трехмерные технологии исследования ран имеют недостатки, которые сдерживают сколько-нибудь массовое их применение в практической медицине. Эти технологии сложны и требуют обученного персонала, а оборудование для них крайне дорогое и громоздкое. Но с учетом общей тенденции к миниатюризации, информатизации и удешевлению производства можно предположить, что ближайшее будущее будет принадлежать им.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Безуглая Е.П., Белов С.Г., Гунько В.Г. Теория и практика местного лечения гнойных ран / Под ред. Б.М.Даценко.—Киев: Здоровье, 1995.

2. Кривощеков Е.П., Савин А.М., Григорьев С.Г. и др. Устройство для определения площади раневой поверхности.— А. С. 1507326 (СССР). № 4266168/28-14. Заявл. 22.06.1987. Опубл. в Б. И. 15.09.1989.

3. Кузин М.И., Костюченок Б.М. Раны и раневая инфекция.—М.: Медицина, 1990.

4. Попова Л.Н. Как изменяются границы вновь образующегося эпидермиса при заживлении ран: Автореф. дис. ... канд. мед. наук.—М., 1942.—16 с.

5. Черкасов А.В. Способ измерения площадей ран по А.В.Черкасову.—А. С. 1675657 СССР. № 4645513/28; Заявл. 11.01.1989. Опубл. в Б. И. 11.01.1989.

6. Abbass M., Ali Azizi, Frank A. van den Heuvel, M.Zolfaghari. Development of a Robust Photogrammetric Metrology System for Monitoring the Healing of Bedsores // The Photogrammetric Record.-2005.-Vol. 111, № 20.-P. 241.

7. Biliaieva O.O., Yatsun V.V., Biliaiev V.V., Nevzhliad V.A. Method for assessing efficacy of treating trophic ulcers.—Patent number: UA64171. Priority number: UA20030031853 20030303.— Publication date: 16.02.2004.

8. Cees L., Jody C., Deannine H., De Haan Rob. Pressure Ulcer surface area measurement using instant full-scale photography and transparency tracings // Advances in Skin & Wound Care.— 2002.—Vol. 15, № 1.—P. 17-23.

9. Charles H. Wound assessment: measuring the area of a leg ulcer // Br. J. Nurs.—1998.—Vol. 7, № 13.—P. 765-772.

10. Cooper D.M. Human wound assessment: status report and implications for clinicians // Nurs. Stand.—20023.—Vol. 16, № 44.—P. 69-76.

11. Flanagan M. Improving accuracy of wound measurement in clinical practice // Ostomy Wound Manage.—2003.—Vol. 49, № 10.—P. 28-40.

12. Foster L., Moore P. Acute surgical wound care. The importance of documentation // Br. J. Nurs.—1999.—Vol. 8, № 5.—P. 288-292.

13. Hess C.T. The art of skin and wound care documentation // Adv. Skin. Wound Care.—2005.—Vol. 18, № 1.—P. 43-53.

14. Ibbett D.A., Dugdale R.E., Hart G.C. et al. Measuring leg ulcers using a laser displacement sensor // Physio.l Meas.—1994.— Vol. 15, № 3.—P. 325-332.

15. Ichimaru J., Ito Takahiko, Shigeta Toshiko. Wound surface area measuring sheet. Patent № JP7163526.—Priority № JP19930312991 19931214.—Publication date: 27/06/1995.

16. Krouskop T.A., Baker R., Wilson M.S. A noncontact wound measurement system // J. Rehabil. Research Develop.—2002.— Vol. 3, № 39.—P. 337-346.

17. Kundin J.I. A new way to size up a wound // Am. J. Nurs—1989.— Vol. 89.—P. 206-207.

18. Langemo D.K., Melland H., Hanson D. et al. Two-dimensional wound measurement: comparison of 4 techniques // Adv. Wound Care.—1998.—Vol. 11, № 7.—P. 337-343.

19. Mayrovitz H.N. Shape and area measurement considerations in the assessment of diabetic plantar ulcers // Wounds.—1997.— Vol. 9.—P. 21-8.

20. Plassmann P., Jones T.D. MAVIS: a non-invasive instrument to measure area and volume of wounds // Med. Engl. Phys.— 1998.—Vol. 20, № 5.—P. 332-338.

21. Raab S. Method and apparatus for wound management. Appl. No. 733700 Filed October 17, 1996 US5957837.

22. Richard J.-L., Daures J.-P., Parer-Richard C. et al. Of mice and Wounds: Reproducibility and accuracy of a novel planimetry program for measuring wound area // Wounds.—2000.—Vol. 12, № 6.—P. 148-154.

23. Russell L. The importance of wound documentation and classification // Br. J. Nurs.—1999.—Vol. 8, № 20.—P. 1342-1348.

24. Samad A., Hayes S., French L., Dodds S. Digital imaging versus conventional contact tracing for the objective measurement of venous leg ulcers // J. Wound Care.—2002.—Vol. 11, № 4.— P. 137-140.

25. Schubert V. Measuring the area of chronic ulcers for consistent documentation in clinical practice // Wounds.—1997.—Vol. 9.—P. 153-159.

26. Sessions R.W., Rainer S., Carr R.D. Device and related method for determining the surface area of a wound.—Publication date: 1996-09-11.—Priority № US19950398225 19950303. Patent № EP0730845.

27. Smith R.B., Rogers B., Tolstykh G.P. et al. Three-dimensional laser imaging system for measuring wound geometry // Lasers Surg. Med.—1998.—Vol. 23, № 2.—P. 87-93.

28. Taylor R.J. 'Mouseyes': An aid to wound measurement using a computer // J. Wound Care.—1997.—Vol. 6.—P. 123-126.

29. Thawer H.A., Houghton P.E., Woodbury M.G. et al. A comparison of computer-assisted and manual wound size measurement // Wound Management.—2002.—Vol. 10, № 48.—P. 46-53.

30. Thomas A.C., Wysocki A.B. The healing wound: a comparison of three clinically useful methods of measurement // Decubitus.— 1990.—Vol. 3.—P. 18-25.

31. Vowden K. Common problems in wound care: wound and ulcer measurement // Br. J. Nurs.—1995.—Vol. 4, № 13.—P. 775-779.

Поступила в редакцию 20.02.2006 г.