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烧伤分类对治疗意义重大，但现有评估方法存在不足。研究人员利用多波长成像光电容积脉搏波技术（IPPG）开展烧伤严重程度评估研究。结果显示该技术可通过不同波长信号判断烧伤程度及恢复情况，有望成为无创评估烧伤的有效工具。
在日常生活中，烧伤意外时有发生。烧伤不仅会给患者带来身体上的痛苦，还可能引发一系列严重的并发症，甚至危及生命。准确判断烧伤的严重程度，对于制定合适的治疗方案、预防感染以及预测患者的预后至关重要。然而，目前临床上在烧伤诊断方面却面临着诸多难题。传统的临床评估方法主要依赖外科医生对伤口外部特征的主观判断，这种方式对于深度适中的二度烧伤，诊断准确率仅为 60 - 80%，且在烧伤后的前 48 小时内，诊断准确性更低。而被视为诊断二度烧伤 “金标准” 的组织学分析，虽然能区分坏死组织和健康组织，但它属于侵入性操作，需要花费大量时间才能得出结果，给患者带来了额外的痛苦和风险。正因如此，开发一种准确、无创的烧伤深度评估技术迫在眉睫。
为了解决这一难题，韩国檀国大学医学院生物医学科学系的研究人员 You - rim Park 和 Joo Beom Eom 开展了一项极具意义的研究。他们利用基于图像的光电容积脉搏波技术（IPPG），构建了多波长成像系统，致力于实现对烧伤严重程度的无创、无接触评估。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为烧伤治疗领域带来了新的希望。
在研究过程中，研究人员运用了多个关键技术方法。首先，他们搭建了多波长成像系统，该系统由发射特定波长（405nm、520nm、660nm 和 940nm）的激光二极管作为光源，以及配备可见和近红外图像传感器的双摄像头组成。其次，通过定制的图形用户界面（GUI）控制光源切换，并以 35 帧 / 秒的速度采集图像，获取不同波长下的 IPPG 信号。此外，研究人员还建立了小鼠烧伤模型，选用 7 周大的无毛小鼠，通过控制加热温度和时间，制造出不同程度的烧伤，以此来模拟人类烧伤情况 。
下面来看具体的研究结果：
- 组织学验证烧伤严重程度评估：研究人员对烧伤后的小鼠进行组织学分析，以验证不同程度烧伤模型的准确性。结果显示，一度烧伤仅局限于表皮损伤，角质层部分脱落；二度烧伤损伤真皮，胶原蛋白纤维排列异常，组织收缩使伊红染色加深；三度烧伤损伤延伸至皮下组织，肌肉纤维的多边形排列结构消失。通过这些分析，确定了小鼠实验中与烧伤严重程度对应的温度和时间设置，为后续研究奠定了基础。
- 通过烧伤区域特定波长血流分析评估烧伤严重程度和恢复情况：研究人员在烧伤前测量小鼠对照皮肤的 IPPG 信号，然后在指定区域制造不同程度的烧伤，并在烧伤后立即（0h）、24h 以及之后每 2 天测量 IPPG 信号 。一度烧伤在早期肉眼可见，第 3 天基本恢复正常外观，在整个过程中，所有波长的 IPPG 信号均未受损，这表明一度烧伤仅局限于表皮，未影响到深层血管。二度烧伤伤口初期因水肿呈白色或黄色，第 5 天水肿开始消退并结痂，伤口边缘出现充血。烧伤后 24h，蓝色和绿色波长的 IPPG 信号受损，随着伤口愈合，第 5 天绿色波长对应的血管恢复，第 7 天蓝色波长的信号也恢复，这说明二度烧伤导致绿色波长穿透深度的血管受损，且血管损伤并非立即发生，而是逐渐进展的。三度烧伤伤口受伤后中心因血管充血变红，随后逐渐缺血坏死，第 24h 伤口边缘出现充血，第 5 天开始结痂。受伤后虽能检测到所有波长的 IPPG 信号，但信号较弱，24h 后蓝色和绿色波长信号消失，第 3 天红色波长信号也受损，随着伤口愈合，第 5 天绿色和红色波长信号恢复，第 9 天蓝色波长信号恢复，这表明三度烧伤对血管的损伤更严重，坏死逐渐向深层发展 。
研究结论和讨论部分指出，该研究提出的利用双摄像头和多波长光源测量烧伤 IPPG 信号以评估烧伤严重程度的技术，具有重要意义。通过不同波长下 IPPG 信号的变化，不仅能够判断烧伤的严重程度，还可以通过观察受损信号的恢复情况，评估烧伤的愈合程度。不过，该研究也存在一定的局限性。例如，在小鼠模型中难以准确区分浅二度和深二度烧伤；研究主要基于脉动血流的定性评估，还需要更多定量和统计验证来确认其准确性和临床适用性；此外，皮肤中黑色素对光的吸收会影响光的穿透深度，不同肤色人群的差异也需要进一步研究。未来研究应注重系统的安全性，通过临床试验进一步验证其对不同程度烧伤的有效性，并评估其在人体患者中的适用性。
总的来说，这项研究为烧伤严重程度的评估提供了一种新的无创、无接触的方法，尽管目前还存在一些不足，但它为后续研究指明了方向，有望在未来的临床实践中发挥重要作用，帮助医生更准确地评估烧伤患者的病情，制定更有效的治疗方案，从而改善患者的预后。
