微透析技术在骨科的应用(三)

4 关节外科的应用

Stålman针对关节发表的一系列MD应用文章中,对关节镜手术后滑囊膜的物质代谢进行检测,发现在关节镜前交叉韧带(ACL)重建术后,以简单关节镜术和对侧大腿的脂肪组织为对照,ACL组常规术前应用吗啡,术后低温和加压处理,结果显示关节镜组滑囊膜乳酸、糖代谢水平术后相对于对照组明显增高,相对于ACL组无明显差异,但PGE2明显低于ACL组,作者认为ACL重建术较关节镜术并未增加炎症反应[19]。而且关节镜术后,滑囊膜的糖代谢和PGE2水平均上升,同时疼痛感也明显加重,他们认为这两者呈正相关关系。Högbergy也得出了同样的结论,并发现术后应用类鸦片类药物可减轻葡萄糖和PGE2的水平。他还研究了儿茶酚胺类物质对膝关节镜术后滑囊膜的影响,并利用微透析探针局部用药,发现实验组乳酸均成倍增长,肾上腺素可有效降低葡萄糖和血流水平[4]。2010年,Helmark针对早期骨性关节炎(osteoarthritis,OA)做了一系列研究,他在超声引导下,向关节内和滑膜临近组织放置微透析探针,并在微透析灌流液中添加放射性标记葡萄糖,检测几种关节炎相关物质——软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)、软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),结果显示COMP和Glc-Gal-PYD在关节内明显高于滑膜周围组织,CSPCP未见明显差异,他们认为利用MD对骨性关节炎进行检测切实可靠,并有良好的应用前景[5]。在另一组实验中,他们将31名OA患者随机分为运动组(NEx)和非运动组(Ex),在3 h锻炼后,发现Ex组关节内IL-10的水平明显高于NEx组,而IL-6和IL-8在2组中均增高,Ex组的COMP则明显低于NEx组,证明软骨保护类抗炎药可能对OA患者是有益的[6]。目前对于股骨头缺血性坏死的发病机制,有人认为不单单是因为股骨头动脉血供较差引起,静脉回流受阻造成骨内高压也可能是一种机制。依据这一学说,Bøgehøj和Lorenzen利用MD对股骨头的缺血进行研究。Bøgehøj在骨质上开直径略大于MD探针的洞,以便微透析探针置入检测,完善MD应用于监测股骨头缺血的方法[2,20];此后,他又配合体外实验进行对比,发现由于在股骨开洞略大于微透析探针,期间会存在一个间隙,加上放置探针时的操作,会对实验结果初期产生影响,但认为在一个平衡期后,实验结果是真实、可靠的[21]。Lorenzen则在研究股骨头表面置换术的手术入路时引进了MD,股骨头表面置换术入路的选择主要有后侧入路和前外侧入路2种,但哪种入路对术后血液供应影响最小却没有客观的依据。Lorenzen在术中把MD探针直接放置在股骨头的上象限,通过术后观察发现,后入路较前外侧入路缺血更为严重,而2种入路在血流方面没有区别[22]。

5 骨科感染的应用

在治疗糖尿病足方面,Traunmüller用MD评价糖肽类抗生素达托霉素对糖尿病足患者发炎的皮下脂肪和骨组织的渗透能力,认为每日1次静脉注射6 mg/kg体重的达托霉素,可在足皮下脂肪和跖骨达到有效浓度,可有效治疗糖尿病足和骨髓炎[23]。他用相同方法对另一种唑烷酮类的抗生素利奈唑胺做了相关评价,认为每日2次静脉注射600 mg可有效治疗糖尿病足和骨髓炎[24]。随后Schintler对大剂量的磷霉素做了类似研究,静脉注射100 mg/kg体重的磷霉素,其在跖骨中可以达到有效浓度,同样是治疗糖尿病足感染的良药[25]。2014年,Tøttrup利用MD分析头孢类抗生素头孢呋辛在猪皮质骨和松质骨的药代动力学,在游离血浆、表皮、松质骨和皮质骨4组目标物中,5 h后分别取得了6013±1339、3222±1086、2232±635和952±290 μg/m L的结果,分析发现头孢呋辛在松质骨和皮质骨的代谢明显不同,并认为骨组织对于头孢呋辛可以认为是一种隔室[26]。在研究抗菌药物方面,MD是非常成熟的技术,也是一个非常好的工具。

6 显微外科的应用

MD应用于怀疑缺血的部位,可尽早判断局部组织血供。早在1998年,Röjdmark就开创性地将MD应用于游离皮瓣的缺血监测,开启了MD在游离皮瓣研究中的应用,并成功地发现了血栓和血肿的发生。Udesen在对横行下腹直肌肌皮瓣的监测中明确指出,当皮瓣发生缺血时,葡萄糖下降而乳酸丙酮酸水平是上升的,这种差别有统计学意义,而在再灌注结束后,这些变化均可恢复正常,在1例因动脉血栓形成导致的失败病例中发现,其中葡萄糖浓度低到不可检测,乳酸浓度增高后因缺少葡萄糖而停止,丙酮酸的浓度在非常高的水平。作者从而得出结论:MD可以用于监测游离皮瓣早期缺血,使早期手术成为可能。2004年,Setälä在猪模型上系统、科学地证实了以上结论,并指出静脉性缺血要比动脉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,利用这些发现可以判断缺血的性质[27]。同理,MD还被应用于颌面部皮瓣[28]和腓骨游离皮瓣的监测[29]。在研究颌面部皮瓣时,由于其特殊性,面部自觉、不自觉的活动可能对皮瓣的预后包括疤痕大小造成影响,因此在整形手术中常用镇静剂,于是Sil-via利用MD和氧分压评价了右美托咪啶应用于游离肌皮瓣移植术后,发现右美托咪啶在再灌注和局部组织代谢上对肌皮瓣无不良影响,认为可以应用于颌面部游离皮瓣移植术后肌肉镇静[30]。