微透析技術在骨科的應用(三)

4 關節外科的應用

Stålman針對關節發表的一系列MD應用文章中,對關節鏡手術后滑囊膜的物質代謝進行檢測,發現在關節鏡前交叉韌帶(ACL)重建術后,以簡單關節鏡術和對側大腿的脂肪組織為對照,ACL組常規術前應用嗎啡,術后低溫和加壓處理,結果顯示關節鏡組滑囊膜乳酸、糖代謝水平術后相對于對照組明顯增高,相對于ACL組無明顯差異,但PGE2明顯低于ACL組,作者認為ACL重建術較關節鏡術并未增加炎癥反應[19]。而且關節鏡術后,滑囊膜的糖代謝和PGE2水平均上升,同時疼痛感也明顯加重,他們認為這兩者呈正相關關系。Högbergy也得出了同樣的結論,并發現術后應用類鴉片類藥物可減輕葡萄糖和PGE2的水平。他還研究了兒茶酚胺類物質對膝關節鏡術后滑囊膜的影響,并利用微透析探針局部用藥,發現實驗組乳酸均成倍增長,腎上腺素可有效降低葡萄糖和血流水平[4]。2010年,Helmark針對早期骨性關節炎(osteoarthritis,OA)做了一系列研究,他在超聲引導下,向關節內和滑膜臨近組織放置微透析探針,并在微透析灌流液中添加放射性標記葡萄糖,檢測幾種關節炎相關物質——軟骨寡聚基質蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)、軟骨蛋白多糖核心蛋白(cartilage-specific proteogly-can core protein,CSPCP)和葡萄糖-半乳糖化吡啶啉(glucosyl-galactosyl-pyridinoline,Glc-Gal-PYD),結果顯示COMP和Glc-Gal-PYD在關節內明顯高于滑膜周圍組織,CSPCP未見明顯差異,他們認為利用MD對骨性關節炎進行檢測切實可靠,并有良好的應用前景[5]。在另一組實驗中,他們將31名OA患者隨機分為運動組(NEx)和非運動組(Ex),在3 h鍛煉后,發現Ex組關節內IL-10的水平明顯高于NEx組,而IL-6和IL-8在2組中均增高,Ex組的COMP則明顯低于NEx組,證明軟骨保護類抗炎藥可能對OA患者是有益的[6]。目前對于股骨頭缺血性壞死的發病機制,有人認為不單單是因為股骨頭動脈血供較差引起,靜脈回流受阻造成骨內高壓也可能是一種機制。依據這一學說,Bøgehøj和Lorenzen利用MD對股骨頭的缺血進行研究。Bøgehøj在骨質上開直徑略大于MD探針的洞,以便微透析探針置入檢測,完善MD應用于監測股骨頭缺血的方法[2,20];此后,他又配合體外實驗進行對比,發現由于在股骨開洞略大于微透析探針,期間會存在一個間隙,加上放置探針時的操作,會對實驗結果初期產生影響,但認為在一個平衡期后,實驗結果是真實、可靠的[21]。Lorenzen則在研究股骨頭表面置換術的手術入路時引進了MD,股骨頭表面置換術入路的選擇主要有后側入路和前外側入路2種,但哪種入路對術后血液供應影響最小卻沒有客觀的依據。Lorenzen在術中把MD探針直接放置在股骨頭的上象限,通過術后觀察發現,后入路較前外側入路缺血更為嚴重,而2種入路在血流方面沒有區別[22]。

5 骨科感染的應用

在治療糖尿病足方面,Traunmüller用MD評價糖肽類抗生素達托霉素對糖尿病足患者發炎的皮下脂肪和骨組織的滲透能力,認為每日1次靜脈注射6 mg/kg體重的達托霉素,可在足皮下脂肪和跖骨達到有效濃度,可有效治療糖尿病足和骨髓炎[23]。他用相同方法對另一種唑烷酮類的抗生素利奈唑胺做了相關評價,認為每日2次靜脈注射600 mg可有效治療糖尿病足和骨髓炎[24]。隨后Schintler對大劑量的磷霉素做了類似研究,靜脈注射100 mg/kg體重的磷霉素,其在跖骨中可以達到有效濃度,同樣是治療糖尿病足感染的良藥[25]。2014年,Tøttrup利用MD分析頭孢類抗生素頭孢呋辛在豬皮質骨和松質骨的藥代動力學,在游離血漿、表皮、松質骨和皮質骨4組目標物中,5 h后分別取得了6013±1339、3222±1086、2232±635和952±290 μg/m L的結果,分析發現頭孢呋辛在松質骨和皮質骨的代謝明顯不同,并認為骨組織對于頭孢呋辛可以認為是一種隔室[26]。在研究抗菌藥物方面,MD是非常成熟的技術,也是一個非常好的工具。

6 顯微外科的應用

MD應用于懷疑缺血的部位,可盡早判斷局部組織血供。早在1998年,Röjdmark就開創性地將MD應用于游離皮瓣的缺血監測,開啟了MD在游離皮瓣研究中的應用,并成功地發現了血栓和血腫的發生。Udesen在對橫行下腹直肌肌皮瓣的監測中明確指出,當皮瓣發生缺血時,葡萄糖下降而乳酸丙酮酸水平是上升的,這種差別有統計學意義,而在再灌注結束后,這些變化均可恢復正常,在1例因動脈血栓形成導致的失敗病例中發現,其中葡萄糖濃度低到不可檢測,乳酸濃度增高后因缺少葡萄糖而停止,丙酮酸的濃度在非常高的水平。作者從而得出結論:MD可以用于監測游離皮瓣早期缺血,使早期手術成為可能。2004年,Setälä在豬模型上系統、科學地證實了以上結論,并指出靜脈性缺血要比動脈性缺血乳酸水平更低,乳酸丙酮酸比值和乳酸葡萄糖比值更高,利用這些發現可以判斷缺血的性質[27]。同理,MD還被應用于頜面部皮瓣[28]和腓骨游離皮瓣的監測[29]。在研究頜面部皮瓣時,由于其特殊性,面部自覺、不自覺的活動可能對皮瓣的預后包括疤痕大小造成影響,因此在整形手術中常用鎮靜劑,于是Sil-via利用MD和氧分壓評價了右美托咪啶應用于游離肌皮瓣移植術后,發現右美托咪啶在再灌注和局部組織代謝上對肌皮瓣無不良影響,認為可以應用于頜面部游離皮瓣移植術后肌肉鎮靜[30]。