用于诊断假体周围关节感染的集成微流体系统

诊断假体周围关节感染 (PJI) 仍然是一个主要的临床挑战。 PJI 的诊断基于临床判断、外周血血清学检测、滑液细胞学和生物标志物、放射学、微生物学、假体周围组织的组织病理学评估和术中发现的组合。 PJI 诊断的重要性给出了后续的治疗选择，如假体的移除、清创和假体保留以及再植入的时间。

目前，第二届国际共识会议（ICM）已经公布了PJI的诊断标准。 术前诊断包括血清学检查（C-反应蛋白、D-二聚体和红细胞沉降率）和滑液生物标志物（白细胞和分类、白细胞酯酶和⍺-防御素）。 术中诊断包括单次培养阳性、组织学阳性和术中化脓阳性。 然而，2018年ICM标准中使用的一些标志物，如⍺-防御素、白细胞酯酶和滑液C反应蛋白，并不是每家医院都有，也不能立即提供给临床医生进行决策。

微流体技术通过为免疫测定技术的应用提供快速且具有成本效益的平台，对诊断工具的发展产生了显着影响。 微流控系统通过流程的逻辑集成和优化，将实验室协议的复杂处理步骤集成到单个芯片中。 长庚纪念医院和国立清华大学已进行初步研究，以确认其微流体系统的可行性。

因此，该项目将开发一种“微流控生物标志物检测芯片”，用于检测滑液中⍺-防御素、白细胞酯酶和C-反应蛋白这三种PJI重要生物标志物的浓度。 这将是一个为期三年的项目。 在第一年，50 名计划接受单侧翻修全关节置换术 (RTJA) 的患者将收集滑液并在实验室平台上进行测试。 第2年，根据实验室结果，招募50名接受RTJAs的患者开发微流控芯片系统，微调和优化其片上性能。 第三年收集50例接受RTJA的患者，实现微流控系统的验证。 该系统将在清创和植入物移除的第一阶段、中期和再植入的第二阶段在 PJI 队列中进行验证。 期待生物标志物检测芯片能够改善医疗困境，为临床决策带来重要信息。