Vnitr Lek 2012, 58(1):44-51

Způsoby hodnocení krevní perfuze tkání pomocí intersticiální mikrodialýzy - přehled současných znalostí

N. Cibiček1,2
1 Ústav lékařské chemie a biochemie Lékařské fakulty UP Olomouc, přednostka prof. RNDr. Jitka Ulrichová, CSc.
2 Oddělení klinické biochemie Nemocnice Hranice, a. s., Hranice, přednostka prim. RNDr. Pavla Horová

Mikrodialýza je dynamicky se rozvíjející technika využívaná k monitorování tkáňového metabolizmu, bariérové funkce a k farmakologickým studiím a odhadům lokální krevní perfuze in situ. Předkládaný souhrnný článek přibližuje čtenáři poslední z uvedených aplikací, přičemž popisuje a srovnává 2 využívané přístupy - mikrodialyzační diluční techniky s využitím průtokových indikátorů a kontinuální metabolické sledování. V současné době je upřednostňováno využití metabolických indikátorů, pomocí nichž lze citlivěji a komplexněji hodnotit perfuzí navozené změny ve tkáních. Přes mnohé výhody zůstává měření tkáňové perfuze pomocí mikrodialýzy zatím soustředěno v oblasti klinického výzkumu. Pro širší přijetí a uplatnění v rutinních klinických postupech bude nutné provést více validačních studií a identifikovat situace, kde by mikrodialýza mohla nahradit stávající metody.

Klíčová slova: mikrodialýza; tkáňový metabolizmus; lokální krevní perfuze; diluční techniky; průtokové indikátory; kontinuální metabolické sledování

Modes of tissue blood perfusion assessment by microdialysis - a review of current knowledge

Microdialysis is a dynamically evolving method utilized for monitoring of tissue metabolism and barrier function, pharmacological studies and to estimate local blood perfusion in situ. The present review summarizes current knowledge of the last of the aforementioned applications on a characterization and comparison of two approaches used - microdialysis flow-indicator dilution technique and continuous metabolic monitoring. Currently, the use of metabolic indicators, which enable sensitive and complex evaluation of perfusion-induced changes in the tissue, is preferred. Despite the method's numerous advantages the measurement of tissue blood perfusion by microdialysis remains centralized in the area of clinical research, for the present. For wider acceptance and exercise in the routine clinical practice, more validating studies ought to be conducted and situations identified, where microdialysis could replace the current methods.

Keywords: microdialysis; tissue metabolism; local blood perfusion; dilution techniques; flow indicators; continuous metabolic monitoring

Vloženo: 7. říjen 2010; Přijato: 19. květen 2011; Zveřejněno: 1. leden 2012  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Cibiček N. Způsoby hodnocení krevní perfuze tkání pomocí intersticiální mikrodialýzy - přehled současných znalostí. Vnitr Lek. 2012;58(1):44-51.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Ungerstedt U, Pycock C. Functional correlates of dopamine neurotransmission. Bull Schweiz Akad Med Wiss 1974; 30: 44-55. Přejít na PubMed...
  2. Lee GJ, Park JH, Park HK. Microdialysis applications in neuroscience. Neurol Res 2008; 30: 661-668. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. De la Peña A, Liu P, Derendorf H. Microdialysis in peripheral tissues. Adv Drug Deliv Rev 2000; 45: 189-216. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Plock N, Kloft C. Microdialysis - theoretical background and recent implementation in applied life-sciences. Eur J Pharm Sci 2005; 25: 1-24. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Bellander BM, Cantais E, Enblad P et al. Consensus meeting on microdialysis in neurointensive care. Intensive Care Med 2004; 30: 2166-2169. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. McGarraugh G. The chemistry of commercial continuous glucose monitors. Diabetes Technol Ther 2009; 11 (Suppl 1): S17-S24. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Höcht C, Opezzo JA, Bramuglia GF et al. Application of microdialysis in clinical pharmacology. Curr Clin Pharmacol 2006; 1: 163-183. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Setälä L, Koskenvuori H, Gudaviciene D et al. Cost analysis of 109 microsurgical reconstructions and flap monitoring with microdialysis. J Reconstr Microsurg 2009; 25: 521-526. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Baldini F. Microdialysis-based sensing in clinical applications. Anal Bioanal Chem 2010; 397: 909-916. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Mecker LC, Martin RS. Integration of microdialysis sampling and microchip electrophoresis with electrochemical detection. Anal Chem 2008; 80: 9257-9264. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Van Gompel JJ, Chang SY, Goerss SJ et al. Development of intraoperative electrochemical detection: wireless instantaneous neurochemical concentration sensor for deep brain stimulation feedback. Neurosurg Focus 2010; 29: E6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Tai LA, Tsai PJ, Wang YC et al. Thermosensitive liposomes entrapping iron oxide nanoparticles for controllable drug release. Nanotechnology 2009; 20: 135101. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  13. Nedvídková J, Nedvídek J, Koska J et al. Využití mikrodialyzační techniky in vivo v základním a klinickém výzkumu. Čas Lék Čes 2003; 142: 307-310.
  14. Manďák J, Živný P, Lonský V et al. Sledování průtoku krve kosterním svalem a vybraných metabolických ukazatelů v průběhu operace v mimotělním oběhu. Rozhl Chir 2003; 82: 460-468. Přejít na PubMed...
  15. Pojar M, Manďák J. Intersticiální mikrodialýza v klinické a experimentální medicíně. Čas Lék Čes 2006; 145: 766-770; diskuse 770-771.
  16. Kremen J, Bláha J, Matias M et al. Monitorování glykemie u kriticky nemocných pacientů: srovnání arteriálních a intersticiálních hladin glukózy měřených pomocí mikrodialýzy tukové tkáně. Vnitř Lék 2006; 52: 777-781. Přejít na PubMed...
  17. Rybka J. Monitorování glykemie u kriticky nemocných pacientů - editorial. Vnitř Lék 2006; 52: 765-767. Přejít na PubMed...
  18. Hickner RC, Rosdahl H, Borg I et al. The ethanol technique of monitoring local blood flow changes in rat skeletal muscle: implications for microdialysis. Acta Physiol Scand 1992; 146: 87-97. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Stallknecht B, Donsmark M, Enevoldsen LH et al. Estimation of rat muscle blood flow by microdialysis probes perfused with ethanol, 14C ethanol, and 3H2O. J Appl Physiol 1999; 86: 1054-1061. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Farnebo S, Samuelsson A, Henriksson J et al. Urea clearance: a new method to register local changes in blood flow in rat skeletal muscle based on microdialysis. Clin Physiol Funct Imaging 2010; 30: 57-63. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Hrubá P, Živný P, Živná H et al. Muscle, liver and kidney interstitium blood flow changes in rats measured by microdialysis with flow marker added. Klin Biochem Metab 2004; 12: 9-13.
  22. Cibiček N, Mičuda S, Chládek J et al. Lithium microdialysis and its use for monitoring of stomach and colon submucosal blood perfusion - a pilot study using ischemic preconditioning in rats. Acta Medica (Hradec Kralove) 2006; 49: 227-231. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Wallgren F, Amberg G, Hickner RC et al. A mathematical model for measuring blood flow in skeletal muscle with the microdialysis ethanol technique. J Appl Physiol 1995; 79: 648-659. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Râdegran G, Pilegaard H, Nielsen JJ et al. Microdialysis ethanol removal reflects probe recovery rather than local blood flow in skeletal muscle. J Appl Physiol 1998; 85: 751-757. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Clough GF, Boutsiouki P, Church MK et al. Effects of blood flow on the in vivo recovery of a small diffusible molecule by microdialysis in human skin. J Pharmacol Exp Ther 2002; 302: 681-686. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Kitano M, Norlén P, Håkanson R. Gastric submucosal microdialysis: a method to study gastrin- and food-evoked mobilization of ECL-cell histamine in conscious rats. Regul Pept 2000; 86: 113-123. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Rosdahl H, Lind L, Millgård J et al. Effect of physiological hyperinsulinemia on blood flow and interstitial glucose concentration in human skeletal muscle and adipose tissue studied by microdialysis. Diabetes 1998; 47: 1296-1301. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Krejci V, Hiltebrand L, Büchi C et al. Decreasing gut wall glucose as an early marker of impaired intestinal perfusion. Crit Care Med 2006; 34: 2406-2414. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Liu Z, Vuohelainen V, Tarkka M et al. Glutamate release predicts ongoing myocardial ischemia of rat hearts. Scand J Clin Lab Invest 2010; 70: 217-224. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Ostman B, Michaelsson K, Rahme H et al. Tourniquet-induced ischemia and reperfusion in human skeletal muscle. Clin Orthop Relat Res 2004; 418: 260-265. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  31. Harken AH. Lactic acidosis. Surg Gynecol Obstet 1976; 142: 593-606.
  32. Setälä LP, Korvenoja EM, Härmä MA et al. Glucose, lactate and pyruvate response in an experimental model of microvascular flap ischemia and reperfusion: a microdialysis study. Microsurgery 2004; 24: 223-231. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  33. Clausena T, Zaunera A, Levasseura JE et al. Induced mitochondrial failure in the feline brain: implications for understanding acute post-traumatic metabolic events. Brain Research 2001; 908: 35-48. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  34. Juel IS, Solligård E, Skogvoll E et al. Lactate and glycerol released to the intestinal lumen reflect mucosal injury and permeability changes caused by strangulation obstruction. Eur Surg Res 2007; 39: 340-349. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  35. Matthiessen P, Strand I, Jansson K et al. Is early detection of anastomotic leakage possible by intraperitoneal microdialysis and intraperitoneal cytokines after anterior resection of the rectum for cancer? Dis Colon Rectum 2007; 50: 1918-1927. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  36. Hillered L, Valtysson J, Enblad P et al. Interstitial glycerol as a marker for membrane phospholipid degradation in the acutely injured human brain. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1998; 64: 486-491. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  37. Lieutaud T, Dailler F, Artru F et al. Neurochemical monitoring in neurointensive care using intracerebral microdialysis. In: Cremers TIFH, Westerink BHC (eds). Handbook of Microdialysis - Methods, Applications and Perspectives. In: Huston JP (ed.). Handbook of Behavioral Neuroscience. Amsterdam: Academic press, Elsevier Science 2007; 16: 659-673. Přejít k původnímu zdroji...
  38. Nilsson OG, Brandt L, Ungerstedt U et al. Bedside detection of brain ischemia using intracerebral microdialysis: subarachnoid hemorrhage and delayed ischemic deterioration. Neurosurgery 1999; 45: 1176-1184. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  39. Klaus S, Staubach KH, Eichler W et al. Clinical biochemical tissue monitoring during ischaemia and reperfusion in major vascular surgery. Ann Clin Biochem 2003; 40: 289-291. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  40. Ståhl N, Mellergård P, Hallström A et al. Intracerebral microdialysis and bedside biochemical analysis in patients with fatal traumatic brain lesions. Acta Anaesthesiol Scand 2001; 45: 977-985. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  41. Vespa PM, McArthur D, O'Phelan K et al. Persistently low extracellular glucose correlates with poor outcome 6 months after human traumatic brain injury despite a lack of increased lactate: a microdialysis study. J Cereb Blood Flow Metab 2003; 23: 865-877. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  42. Sarrafzadeh A, Haux D, Küchler I et al. Poor-grade aneurysmal subarachnoid hemorrhage: relationship of cerebral metabolism to outcome. J Neurosurg 2004; 100: 400-406. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  43. Oddo M, Schmidt JM, Carrera E et al. Impact of tight glycemic control on cerebral glucose metabolism after severe brain injury: a microdialysis study. Crit Care Med 2008; 36: 3233-3238. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  44. Marcoux J, McArthur DA, Miller C et al. Persistent metabolic crisis as measured by elevated cerebral microdialysis lactate-pyruvate ratio predicts chronic frontal lobe brain atrophy after traumatic brain injury. Crit Care Med 2008; 36: 2871-2877. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  45. Jansson K, Ungerstedt J, Jonsson T et al. Human intraperitoneal microdialysis: increased lactate/pyruvate ratio suggests early visceral ischaemia. A pilot study. Scand J Gastroenterol 2003; 38: 1007-1011. Přejít k původnímu zdroji...
  46. Solligård E, Juel IS, Bakkelund K et al. Gut luminal microdialysis of glycerol as a marker of intestinal ischemic injury and recovery. Crit Care Med 2005; 33: 2278-2285. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  47. Setälä L, Papp A, Romppanen EL et al. Microdialysis detects postoperative perfusion failure in microvascular flaps. J Reconstr Microsurg 2006; 22: 87-96. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  48. Jansson K, Strand I, Redler B et al. Results of intraperitoneal microdialysis depend on the location of the catheter. Scand J Clin Lab Invest 2004; 64: 63-70. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  49. Emmertsen KJ, Wara P, Soerensen FB et al. Intestinal microdialysis - applicability, reproducibility and local tissue response in a pig model. Scand J Surg 2005; 94: 246-251. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  50. Cibiček N, Živná H, Vrublová E et al. Gastric submucosal microdialysis in the detection of rat stomach ischemia - a comparison of the 3H2O efflux technique with metabolic monitoring. Physiol Meas 2010; 31: 1355-1368. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  51. Deeba S, Corcoles EP, Hanna GB et al. Use of rapid sampling microdialysis for intraoperative monitoring of bowel ischemia. Dis Colon Rectum 2008; 51: 1408-1413. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  52. Korf J, Huinink KD, Posthuma-Trumpie GA. Ultraslow microdialysis and microfiltration for in-line, on-line and off-line monitoring. Trends Biotechnol 2010; 28: 150-158. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  53. Andrews PJ, Citerio G, Longhi L et al. Neuro-Intensive Care and Emergency Medicine (NICEM) Section of the European Society of Intensive Care Medicine. NICEM consensus on neurological monitoring in acute neurological disease. Intensive Care Med 2008; 34: 1362-1370. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  54. Sitina M, Cerny V. Evaluating tissue perfusion using labelled water indicator microdialysis in a rat model of haemorrhagic shock. Physiol Meas 2007; 28: 689-696. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...




Vnitřní lékařství

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.