Danish Medical Bulletin    |    Contact Front page  

 
Microdialysis in the assessment of regional intestinal ischemia

Thorbjørn Sommer  


  Download file   (0 KB)

Accepted by: Engineering and science Aalborg University
Defended on: March 19, 2004
Official opponents: Ovl. dr.med. Flemming Knudsen , Ovl. dr.med. Niels Qvist
Tutors: Jens Fromholt Larsen , Hans Gregersen

Published in the PhD Database: June 17, 2004


English abstract
The Ph.D.thesis ¿Microdialysis in the assessment of regional intestinal ischemia¿ is based on three scientific papers. The diagnosis of intestinal ischemia remains a diagnostic challenge, since no technique has been able to monitor the intestinal perfusion continuously with a high sensitivity and specificity. This thesis aimed to explore the possibility of using the microdialysis technique in the detection of regional, intestinal ischemia. A pig model was chosen and microdialysis performed during regional intestinal ischemia.
In study I it was demonstrated that regional, intestinal ischemia could be detected by intramural, intestinal microdialysis. Significant changes were observed after 100 min in all metabolites but the changes in microdialysis glycerol were observed later than in lactate and glucose. In study II the experiment was repeated in a single blinded randomized setup to validate the technique. Using a 60 % cut off and excluding catheters in which technical failures were observed, a predictive value of a positive test of 1 was observed for lactate and subsequently lower values for the other metabolites measured. In study III it was demonstrated that intestinal ischemia could be detected using intraperitoneal or intraluminal microdialysis.
In conclusion, regional intestinal ischemia can be detected by microdialysis. Placing the microdialysis catheter inside the intestinal wall carries a risk of false measurements due to technical errors. However, regional, intestinal ischemia can be detected by a microdialysis catheter placed in the intestinal lumen, or in the peritoneal cavity.



Danish abstract
Ph.D.-afhandlingen ¿Microdialysis in the assessment of regional intestinal ischemia¿ er baseret på 3 videnskabelige arbejder. Baggrunden for disse studier er en interesse for en ny metode til at måle stofskifte lokalt i væv ¿ mikrodialyse, samt muligheden af at anvende denne metode på tyndtarmen i en grisemodel. Ved at måle stofskifte stoffer som glukose, laktat, pyruvat og glycerol kan man afgøre om dette sker med eller uden ilt og derved afgøre om blodforsyningen til det pågældende område er sufficient eller ej. Aktuelt har man ingen sikker målemetode til at måle blodforsyningen til tarmene, hvorfor man ved svigtende/ophørt blodcirkulation i tarmen som regel stiller diagnosen meget sent i forløbet med risiko for at en stor del af tarmen skal fjernes ved operation. Mikrodialyse har vist sig at kunne anvendes til at påvise svigtende cirkulation i bl.a. hjernen, muskler og lever, og vi ville derfor; a) påvise at metoden kan anvendes til at vise svigtende cirkulation i tarmsystemet, b) finde en cutoff værdi i de målte metabolitter, der kan anvendes til at afgøre hvornår stofskiftet ændres ved afbrudt blodforsyning og teste dette i et blindet studie med henblik på at afklare tekniske vanskeligheder ved metoden og c) undersøge hvilken placering af mikrodialyse katedre der er mulig og teknisk mest anvendelig.
Vi udførte tre dyreeksperimentelle undersøgelser, hvor vi på grise implanterede mikrodialyse katedre, målte stofskiftet i steady-state og derefter afbrød blodforsyningen til en del af tarmen med henblik på at vise om metoden kunne anvendes.
I studie I viste vi at man ved at placere katedre i selve tarmvæggen kunne påvise at blodforsyningen blev afbrudt idet stofskiftet efter 100 min ændrede sig til at foregå uden ilt med stigende laktat og glycerol og faldende glukose. I studie II påviste vi ved at man kunne anvende et cut off på 60 % i metabolit niveau for at stille diagnosen, men der var betydelige tekniske vanskeligheder med flere katedre når uøvede skulle placere dem i tarmvæggen. I studie III undersøgte vi derfor om de samme resultater kunne opnås ved at katedret blev placeret i selve tarmlumen, udenpå tarmen eller løst i bughulen, hvilket viste sig at være muligt. I samme periode er der kommet flere publikationer fra Sverige og Tyskland der bekræfter vores resultater.