Chemische Analyse der Gliedmaßen-Mikrofluidik (CALM)

Beim Kompartmentsyndrom (CS) handelt es sich um eine Erkrankung, bei der ein Druckanstieg in einem anatomischen Kompartiment (z. B. dem Unterschenkel) die Blutversorgung des Gewebes beeinträchtigt und zu Gewebeschäden führt. Die Erkrankung ist schwer zu diagnostizieren und noch schwieriger zu bestimmen, wann und wie man damit umgeht.

Ziel der Behandlung ist es, den Druck im Kompartiment mit allen möglichen Mitteln zu reduzieren. Die chirurgische Behandlung von CS ist hochinvasiv und birgt Risiken wie Infektionen, Schäden an lokalen Strukturen (d. h. Nerven) und möglicherweise die Unfähigkeit, die Wunde zu schließen, was weitere rekonstruktive Eingriffe erforderlich macht.

Die klinische Herausforderung bei Verdacht auf CS besteht darin, zu wissen, ob und wann eingegriffen werden muss. Einige Fälle von leichter CS können ohne Operation verschwinden, sodass ein zu frühes Eingreifen dem Patienten unnötigen Schaden zufügt. Wenn man jedoch zu lange mit der Operation bei hohem Kompartimentdruck wartet, kann dies zu einer irreversiblen Schädigung des Gewebes führen, was dazu führt, dass entweder ein Glied unbrauchbar wird oder nekrotisches Gewebe amputiert werden muss.

Aktuelle Strategien zur Bestimmung der Gesundheit von Gliedmaßen umfassen die Abfrage von Symptomen, Anzeichen bei der Untersuchung und serielle Messungen des Kompartimentdrucks, jedoch keine absolute Messung der Gewebegesundheit. Daher gibt es im Management ein Element der klinischen Beurteilung und keine Evidenzbasis, auf deren Grundlage klare Behandlungsrichtlinien entwickelt werden könnten. Es besteht Bedarf an einer minimalinvasiven Methode zur kontinuierlichen Überwachung der Gewebegesundheit, um das Verständnis von CS und seiner Behandlung zu verbessern, bevor eine signifikante Verbesserung der Patientenergebnisse erzielt werden kann.

Es wird die Anwendung der Bein-„Mikrofluidik“ – der Analyse von Beinflüssigkeitsproben – in einer Reihe vorhersehbarer klinischer Szenarien vorgeschlagen, die das bedrohte und nicht zu rettende Glied simulieren. Dies dient letztendlich dazu, eine Methode zur Probenahme von Gliedmaßenflüssigkeit zu entwickeln, mit der vorhergesagt werden kann, ob CS vorhanden ist und ein Eingreifen erforderlich ist.