胰腺手术后的并发症很常见，并且可能危及生命。最严重但常见的并发症之一是术后胰瘘。这种情况是根据引流分泌物中胰酶α-淀粉酶浓度增加来诊断的。目前，这些酶的分析通常在术后第一天和第三天进行。亥姆霍兹德累斯顿罗森多夫中心 (HZDR) 和德累斯顿大学医院 (UKD) 的科学家现在在《生物传感器和生物电子学》杂志(DOI: 10.1016/j.bios.2024.116034) 上报告了一种便携式设备的开发，该设备可以执行连续实时酶测定。

高达百分之三十的接受部分胰腺切除的患者会出现术后胰瘘，这是一种由于胰酶渗漏到腹腔中而导致的并发症。这种情况会大大延长住院时间，并导致术后化疗的延迟或不进行，而术后化疗是胰腺癌治疗的重要组成部分。术后胰瘘是通过检查引流分泌物中的消化酶α-淀粉酶与淀粉(一种储存碳水化合物)的生化反应来诊断的。α淀粉酶将淀粉碳水化合物分解成其成分。引流管中的高α-淀粉酶水平表明术后胰瘘。目前的临床实践中，该测试是在术后第一天和第三天进行。护理人员最多可能需要六个小时才能获得测试结果。此外，当前的标准流程仅提供患者在特定时间点的状况信息。

微流体装置的开发

由于连续监测α-淀粉酶尚不可行，因此可能会延迟出现并发症时调整治疗。为此，HZDR 放射性药物癌症研究所的 Larysa Baraban 博士与她的团队以及德累斯顿大学医院内脏、胸部和血管外科部门的同事一起开发了一种便携式、基于液滴的微流体装置，可实时测量引流液的α-淀粉酶活性。该仪器旨在在手术后关键的第一天监测患者。微流体意味着流体通过直径约为一毫米的管。从患者引流样本中连续收集微量引流液，并用淀粉试剂封装成纳升大小的液滴。使用这种微流体液滴格式将采样和读数之间的时间缩短到一到两分钟。

为了确定反应的强度，巴拉班和她的团队使用了荧光染料。荧光随着α-淀粉酶浓度的增加而增加。染料越强，引流分泌物中α-淀粉酶的浓度越高，这表明术后胰瘘的存在。在临床实践中，这一发现可以触发早期随访检查，以避免患者并发症恶化。

新设备的验证

为了验证他们新开发的技术，研究人员对 32 名胰腺手术后患者使用传统方法测量的 α-淀粉酶水平与新设备测量的水平进行了比较。32 名患者中的 31 名患者的数值一致，证实了新型微流体仪器的可靠性。

新设备的优点很明显：“我们的方法将 α-淀粉酶测定时间从六小时缩短到大约两分钟，并能够实时监测淀粉酶活性。此外，我们的基于液滴的微流体装置可以方便地放置在患者的床边，”Baraban 补充道。“这使得能够更快地识别并发症并启动适当的治疗。”

新的监测技术可以扩展到分析各种体液和疾病以及更广泛的生物标志物。因此，研究人员认为，新方法可能成为未来术后患者监测护理标准的一部分。HZDR、UKD 和德累斯顿工业大学医学院通过内部基金支持这一联合项目。