Skip to main content

Advertisement

Log in

pH-Messung in der Muskulatur

Ein neues Hilfsmittel zur Wahl der Amputationshöhe bei chronischen arteriellen Durchblutungsstörungen

Muscle pH measurement

A new test for determining the level of amputation in occlusive arteriosclerotic vascular disease

  • Published:
Langenbecks Archiv für Chirurgie Aims and scope Submit manuscript

Summary

In occlusive arteriosclerotic vascular disease there is no satisfactory clinical method for determining the level of amputation. Though blood circulation in skin and subcutaneous tissue can be judged fairly well, it is not as easy to evaluate muscle blood supply. Apart from arteriography in some cases, objective methods offer no help in solving this problem.

Measuring hydrogen ion concentration in the muscle however makes it possible to recognize a pregangrenous state, as it will demonstrate the increase in lactate production due to anaerobic metabolism.

For pH measurement in the tissue we used a glass electrode—protected by a metal cannula—which is introduced percutaneously. From a total of 23 occlusive arteriosclerotic vascular disease cases, about 50% showed a marked acidosis at below knee amputation level with normal pH in the thigh. Our examinations, though restricted in number, have born out our assumption that provided pH in the muscle is normal, the amputation stump may be expected to heal, whereas tissue acidosis will lead to necrosis. In one third of the patients pH measurement suggested an amputation level different from that determined by clinical examination.

Based on our experience so far, tissue pH measurement has provided a new method, which, when used in conjunction with clinical findings, is of value when making the initial decision concerning level of amputation.

Zusammenfassung

Die Wahl der Amputationshöhe bei chronischen arteriellen Durchblutungsstörungen allein nach klinischen Gesichtspunkten ist unbefriedigend. Während die Durchblutung von Haut und Subcutis gut beurteilt werden kann, sind die Durchblutungsverhältnisse in der Muskulatur schwierig zu erfassen. Objektive Untersuchungsmethoden bieten — mit Ausnahme der Arteriographie in einzelnen Fallen — keine Hilfe bei dieser Fragestellung. p ]In der Messung der Wasserstoffionenkonzentration in der Muskulatur liegt die Möglichkeit, eine Prägangrän zu erkennen, da so die vermehrte Lactatbildung auf Grund eines anaeroben Stoffwechsels nachgewiesen werden kann.

Zur pH-Messung im Gewebe wurde eine durch eine Metallkanüle geschützte Glaselektrode verwendet, die percutan eingeführt wird. Bei 23 Patienten mit chronischen arteriellen Durchblutungsstörungen wurde in der Hälfte der Fälle eine deutliche Acidose auf Unterschenkelamputationshöhe bei normalem pH im Oberschenkel festgestellt. Unsere zahlenmäßig beschränkten Untersuchungen bestätigten die Annahme, daß bei normalem pH in der Muskulatur eine Heilung des Amputationsstumpfes erwartet werden kann, während es bei Gewebsacidose zur Nekrosebildung kommt. Bei einem Drittel der Patienten ergab die pH-Messung eine andere Beurteilung der Amputationshöhe als die klinische Untersuchung.

Die bisherigen Erfahrungen zeigen, daß in der Gewebe-pH-Messung eine neue Untersuchungsmethode zur Verfügung steht, um zusammen mit der klinischen Beurteilung von Anfang an die geeignetste Amputationshöhe zu wählen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

I. Amputationen

  • Haimovici, H., Shapiro, J. H., Jacobson, H. G.: Serial femoral arteriograpby in occlusive disease. Amer. J. Roentgenol.83, 1042 (1960).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Kelly, P. J., Janes, J. M.: Criteria for determining the proper level of amputation in occlusive vascular disease. J. Bone Jt Surg.A 39, 883 (1957).

    Google Scholar 

  • Kendrick, R. R.: Below-knee amputation in arteriosclerotic gangrene. Brit. J. Surg.44, 13 (1956).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Paloschi, G. B., Lynn, R. B.: Major amputation for obliterative peripheral vascular diseases. Canad. J. Surg.10, 168 (1967).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Robb, H. J., Jacobson, L. F., Jordan, P.: Midcalf amputation in the ischemic extremity. Arch. Surg.91, 506 (1965).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Silbert, S., Haimovici, H.: Criteria for the selection of the level of amputation for ischemic gangrene. J. Amer. med. Ass.155, 1554 (1954).

    CAS  Google Scholar 

  • Stahlgren, L. H., Otteman, M.: Review of criteria for selection of the level for lower extremity amputation for arteriosclerosis. Ann. Surg.162, 886 (1965).

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Vollmar, J.: Rekonstruktive Chirurgie der Arterien. Stuttgart: Thieme 1967.

    Google Scholar 

  • Warren, R., Kiln, R. B.: A survey of lower extremity amputation for ischemic. Surgery63, 107 (1968).

    Google Scholar 

II. Anaerobir Stoffwechsel, Lactatproduktion

  • Carlson, L. A., Pernow, B.: Studies on the peripheral circulation and metabolism in man: I. Oxygen utilization and lactate-pyruvate formation in the legs at rest and during exercise in healthy subjects. Acta physiol. stand.52, 328 (1961).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Studies in the peripheral circulation and metabolism in man: II. Oxygen utilization and lactate-pyruvate formation in the legs at rest and during exercise in patients with arteriosclerosis obliterans. Acta med. stand.171, 311 (1962).

    CAS  Google Scholar 

  • Dery, R., Pelletier, J., Jacques, A., Clavet, M., Houde, J. J.: Metabolic changes induced in the limb during tourniquet ischemic. Canad. Anaesth. Sec. J.12, 367 (1965).

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Hood, W. B. Jr., Krasnow, N., Rolett, E. L., Yurchak, P. M., Gorlin, R.: Anaerobic metabolism in the exercising leg in man. Circulation26, 732 (1962).

    Google Scholar 

  • Huckabee, W. E.: Relationship of pyruvate and lactate during anaerobic metabolism: Local tissue components of total body O2-debt. Amer. J. Physiol.196, 253 (1959).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Abnormal resting blood lactate. I. The significance of hyperlactatemia in hospitalized patients. Amer. J. Med.30, 833 (1961).

    Article  Google Scholar 

  • Kuhlmann, R. E., Miller, J. A.: The biochemical changes preceding tissue death in rats. J. Bone Jt Surg.49 A, 90 (1967).

    Google Scholar 

  • Solonen, K. A., Tarkanen, L., Närvänen, S., Gordin, R.: Metabolic changes in the upper limb during touniquet ischemic: A clinical study. Acta orthop. stand.39, 20 (1968).

    CAS  Google Scholar 

III. pH-Messung

  • Dole, M.: The glass electrode. New York: Whiley 1941.

    Google Scholar 

  • Dubuisson, M.: Some chemical and physical aspects of muscle contraction and relaxation. Proc. roy. Soc.B 137, 63 (1950).

    Google Scholar 

  • Grantham, J. J., Schloerb, P. R.: Measurement of intracellular hydrogen ion concentration in patients. Surg. Forum15, 81 (1964).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Lemieux, M. D., Smith, R. N., Couch, N. P., Matey, A. M.: Surface pH and redox potential of skeletal muscle in graded hemorrhage. Surgery65, 457 (1969).

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  • Maison, G. L., Orth, O. S., Lemmer, K. E.: pH-changes in rabbit and human striated muscle after concentration. Amer. J. Physiol.121, 311 (1938).

    CAS  Google Scholar 

  • Mattock, G.: pH-measurement and titration. London: Heywood and Co. 1961.

    Google Scholar 

  • Robin, E. D., Wilson, R. J., Bromberg, P. A.: The determination of intracellular pH in normal human subjects. J. clin. Invest.40, 1076 (1961).

    Google Scholar 

  • Voegtlin, C., Kahler, H., Fitch, R. H.: The estimation of the hydrogen ion concentration of tissues in living animals by means of the capillary glass electrode. Nat. Inst. Hlth Bull.164, 15 (1935).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Glinz, W. pH-Messung in der Muskulatur. Langenbecks Arch Chiv 326, 306–322 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02449983

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF02449983

Key-Words

Navigation