In vivo real-time monitoring of tissue perfusion via L-lactate levels in interstitial fluid: an innovative and portable microfluidic device trial using a pig model
Research article published in International journal of surgery (London, England) (2026)
Abstract
BACKGROUND: The postoperative assessment of the tissue is a major challenge in reconstructive flap surgery. Lactate serves as a key indicator of metabolic dysfunction, providing essential insights into tissue oxygenation and perfusion, cellular stress, and identifying potential pathological conditions. Consequently, continuous monitoring of lactate levels is vital for postoperative tissue analysis in patients undergoing microvascular tissue transfer to prevent serious complications. However, methodologies for the time-resolved sensing of metabolic biomarkers across various body fluids still pose a major challenge and are currently out of reach. MATERIALS AND METHODS: To address the need for time-resolved detection, we developed an innovative portable device relying on droplet-based microfluidics technology for monitoring lactate levels in interstitial fluids (ISFs) in an enzyme-based fluorometric manner. This device was evaluated on individual animal samples and during in vivo trials, with results benchmarked against a standard clinical blood gas analyzer. RESULTS: System demonstrates high accuracy and sensitivity (limit of detection of ca . 2 µM versus 100 µM for the clinical method), coupled with a short response time ( ca. 0.5 minutes) and reagent-saving process (reducing 90% reagent usage in traditional methods). Using a microdialysis probe, we enabled continuous and minimally invasive collection of ISF dialysate. The lactate measurements in ISF closely correlate with those obtained from the blood gas analyzer and exhibited long-term stability, delivering high temporal resolution (0.5 seconds intervals) over an 8-hour animal trial. Comparative analysis revealed that lactate levels in ISF were consistently higher and exhibited a slight lag compared to blood lactate levels. CONCLUSION: This approach demonstrated highly selective, sensitive, and robust detection of lactate in a clinical environment, with a microfluidics-powered instrument. We expect that this strategy can be used in the future as a tool for time-resolved biomarkers monitoring for bedside postoperative care.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
Peer-reviewed clinical and outcomes research relevant to medicinal leech therapy and its biology. Indexed in PubMed and verified against the NCBI record.
Почему это важно для гирудотерапии
В этом исследовании было разработано портативное микрофлюидное устройство на основе капель, которое непрерывно измеряет L-лактат в межклеточной (интерстициальной) жидкости как маркер перфузии тканей, и оно было испытано на модели свиньи с сообщением о низком пределе обнаружения (~2 мкМ), быстром отклике (~0,5 мин) и показаниях лактата, которые соответствовали клиническому газоанализатору крови в течение 8-часового испытания. Для гирудотерапии это контекстуально полезно, потому что медицинские пиявки чаще всего применяются для спасения кожи с венозным застоем и микрохирургических свободных лоскутов, где раннее, надёжное обнаружение ухудшающейся перфузии определяет, будут ли своевременно начаты меры по спасению. Честная оговорка состоит в том, что это доклиническое испытание устройства на животных, сопоставленное с лабораторным прибором, а не клиническое исследование исходов у пациентов, и оно не включает саму терапию пиявками; оно относится к среде мониторинга при уходе за лоскутом, а не к какому-либо специфичному для пиявок вмешательству.
Цитирование
In vivo real-time monitoring of tissue perfusion via L-lactate levels in interstitial fluid: an innovative and portable microfluidic device trial using a pig model.
Zhao et al. · International journal of surgery (London, England), 2026
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 28, 2026 · Последнее обновление сайта: June 18, 2026