patiënten met intolerantie reacties op totale knievervanging: gecombineerde beoordeling van Allergiediagnostiek, Periprosthetische histologie en Peri-implantaat Cytokine expressiepatroon

Abstract

we hebben een gecombineerde aanpak uitgevoerd om vermoedelijke allergie voor knie arthroplastie (TKR) te identificeren: patch test (PT), lymfocyttransformatietest (LTT), histopathologie (overall grading grading); T-en B-lymfocyten, macrofagen en neutrofielen) en semiquantatieve Real-time-PCR-gebaseerde periprosthetische inflammatoire mediatoranalyse (ifny, TNFa, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 en TGFß). We analyseerden 25 TKR-patiënten met nog onverklaarbare complicaties zoals pijn, effusie en een verminderd bewegingsbereik. Ze bestonden uit 20 patiënten met bewezen metaalsensibilisatie (11 met PT-reacties; 9 met alleen LTT-reactiviteit). De controlemonsters waren afkomstig van 5 gecompliceerde TKR-patiënten zonder metaalsensibilisatie, 12 OA-patiënten vóór arthroplastie en 8 PT-patiënten zonder arthroplastie. Lymfocytaire infiltraten werden gezien en fibrotische (type IV membraan) weefselrespons kwam het meest voor bij de metaalgevoelige patiënten, bijvoorbeeld bij 81% van de PT-positieve patiënten. De laatste had ook periprosthetische IFNy uitdrukking gemarkeerd. 8/9 patiënten met revisiechirurgie met TI-gecoate/oxiniumgebaseerde implantaten meldden symptoomverlichting. Onze bevindingen tonen aan dat het combineren van allergiediagnostiek met histopathologie en periprosthetische cytokine assessment ons in staat zou kunnen stellen om betere diagnostische strategieën te ontwerpen.

1. Inleiding

heup – en knievervanging zijn zeer succesvolle chirurgische ingrepen om de kwaliteit van leven bij patiënten met artrose te herstellen en dienovereenkomstig nemen de implantatiepercentages gestaag toe . Echter, bij een aanzienlijk deel van dergelijke patiënten leidt implantaatfalen tot implantaatrevisie. Een recente herziening vermeldt een totale knievervanging (TKR) revisiepercentage van 9,5% in Duitsland en van 8,4% in de VS voor het jaar 2011 . Binnen het spectrum van voorwaarden die tot het falen van TKR leiden kunnen bijwerkingen worden gevonden, maar de rol van allergie is nog een controversiële kwestie. De allergie van het cutane metaal is frequent in de algemene bevolking, bijvoorbeeld, ongeveer 13% aan nikkel (Ni), 2% aan kobalt (Co), en 1% Aan chroom (Cr) . Slijtage of corrosie leidt tot peri-implantaat en systemische blootstelling aan metaal (in het bijzonder Ni, Cr of Co) bij patiënten met artroplastiek, en dienovereenkomstig wordt gemeld dat de prevalentie van metaalgevoeligheid bij patiënten met een mislukt implantaat verhoogd is . Met betrekking tot de totale heupvervanging werd aseptisch loskomen meestal toegeschreven aan slijtage geassocieerde macrofagen gedomineerde vreemd lichaam respons als onderliggend mechanisme . In de afgelopen tien jaar is de aandacht gericht op de rol van overgevoeligheid bij Peri-implantaatontsteking. Met name bij metal-on-metal arthroplastiek werd een subgroep patiënten beschreven die eerder peri-implantaat lymfocytaire ontsteking vertoonde als potentiële elicitor van implantaatfalen . Beschreven histologische veranderingen omvatten diffuse, perivasculaire of lymfe-follikel (lymfoïde) zoals infiltratie van lymfocyten en weinig macrofagen, hoge endotheliale venules, en gedeeltelijk weefselnecrose . Metaalallergie als bijdragende factor werd gesuggereerd door de waargenomen koppeling tussen Peri-implantaat lymfocytaire ontsteking, flard test reactiviteit op metalen, en verbeterde lymfocyt transformatie test (LTT) reactie op metalen in een reeks van dergelijke patiënten . Er is echter nog steeds controversiële discussie, over de mate waarin metaalallergie bijdraagt aan de” overkoepelende term ” bijwerkingen bij heupartroplastiek . In feite, metaalallergische patiënten kunnen goed verdragen de respectieve metalen die implantaat . Met betrekking tot TKR bestaan er ook rapporten over cutane metaalallergie gevonden in associatie met complicaties , maar het is nog niet verder onderzocht of een dergelijke metaalallergie verantwoordelijk is voor de biologische reactie. Aangezien we patiënten met vermoedelijke implantintolerantiereacties zien in een speciale poliklinische ambulante, vroegen we ons af of bij een reeks patiënten met gecompliceerde TKR een potentiële metaalgevoeligheid kan worden gekoppeld aan een bepaald Peri-implantaat histologisch Beeld en cytokine expressiepatroon. Om de mogelijke klinische relevantie van de bevindingen aan te pakken, namen we verder contact op met de patiënten om te zien of ze enig voordeel hadden bij revisiechirurgie, met bijzondere aandacht voor het mogelijke gebruik van “hypoallergeen” materiaal bij revisiechirurgie.

het doel van het onderzoek was om de allergische etiologie in gecompliceerde TKR beter te bewijzen door verschillende diagnostische stappen te combineren en door de klinische relevantie van de bevindingen in een followup te beoordelen.

2. Materialen en methoden

2.1. Patiënten en controles

in totaal namen 45 patiënten deel aan de studie. De studie werd goedgekeurd door de ethische commissie. De volgende patiëntengroepen werden geanalyseerd.

25 patiënten met knieartroplastiek (16 m, 9 f, 37-75 jaar) met op CoCrMo gebaseerde TKR en complicaties zoals loskomen, terugkerende vochtuitvloeiing en pijn werden door hun behandelende Orthopedische Chirurgen voorgesteld aan onze Ambulatorium voor allergiediagnostiek, aangezien voorafgaande diagnostiek geen indicatie gaf van probleemoplossers zoals malpositionering/malaluitlijning, fractuur of infectie. Volgens de resultaten van de allergiediagnostiek, werden deze patiënten verder toegewezen aan drie groepen. Groep I: 11 patiënten (patch test positief en LTT positief), groep II: 9 patiënten (patch test negatief en LTT positief), en groep III: 5 patiënten (patch test negatief en LTT negatief).

de studie omvatte 12 patiënten (1 m, 52-89 jaar; “OA-controlegroep”) zonder implantaat, maar degeneratieve gewrichtsziekte/artrose (OA) voorafgaand aan knieartroplastie.

het onderzoek omvatte 8 patiënten (2 m, 53-75 jaar; “PT-controlegroep”) zonder implantaat, maar met een patchtest (PT) voor vermoede allergische huidziekten. 6/8 had ni-PT reactiviteit, 2/8 had geen ni-PT reactiviteit.

bij de 25 TKR-patiënten werd de potentiële metaalgevoeligheid beoordeeld door PT en LTT; verder werden periprosthetische weefselmonsters verkregen voor histologie, moleculaire analyse en microbiologie. Bovendien werd tijdens het ambulant bezoek een Womac-score verkregen om feedback te krijgen over de perceptie van de dagelijkse levensactiviteit en de pijn van de patiënten. Bij de 12 OA patiënten (“oa-controlegroep”) werden bij primaire TKR weefselmonsters verkregen voor histologie, moleculaire analyse en microbiologie. In de 8″ PT-controlegroep ” patiënten werden biopten verkregen uit de 6 ni-PT reactieve en de 2 ni-niet reactieve PT gebieden voor histologie en moleculaire analyse. De kenmerken van de 45 patiënten zijn samengevat in Tabel 1.

Seks Leeftijd (jaar) Weefsel van Implantaat overleving (maanden)
Groep I
(revisie chirurgie, patch test+, LTT+)
7 m 4 f ø59.0
(37-75)
Knie ø25.7
(6-30)
Groep II
(revisie chirurgie, patch test−, LTT+)
7 m 2 f ø64.2
(53-71)
Knie ø28.0
(12-60)
Groep III
(revisie chirurgie, patch test−, LTT−)
2 m 3 f Ø69.8
(59-75
Knie Ø 23.4
(7-42)
OA-controle Groep
(gonarthrosis voordat artroplastiek)
1 m 11 f 69.2
(52-89)
Knie
PT-controle Groep
(patch-test+ biopten)
(patch-test− biopten)
1 m 5 f
1 m 1 w
64.25
(53-75)
Terug
Terug

Tabel 1
Patiënten kenmerken.

2.2. Patchtest (PT)

bij de 25 TKR-patiënten werd een Europese standaardreeks van 30 contactallergenen, waaronder een co, een Cr en een ni-preparaat (Hermal, Reinbek, Duitsland) aangevuld met een metaalallergeenreeks (Brial allergeen GmbH, Greven, Duitsland) en een botcementcomponentenreeks in het geval van gecementeerde arthroplastiek, op de rug van de patiënten getest. Testpreparaten werden gedurende 2 dagen in Finn chambers toegepast en de reacties werden geëvalueerd op de dag van verwijdering en 3 dagen na toediening. Bij de patiënten met botcementreeksen werd na 1 week een extra meting uitgevoerd. De beoordeling van de huidreacties werd aanbevolen door de Duitse onderzoeksgroep contactdermatitis.

2.3. Lymfocyttransformatietest (LTT)

mononucleaire cellen in perifeer bloed (PBMC) werden verkregen uit het hepariniseerde bloed van de TKR-patiënten door middel van dichtheidscentrifugatie op Ficoll-Hypaque (Phadia, Freiburg, Duitsland). Cellen werden gekweekt in rpmi1640 medium (Biochrom, Berlijn, Duitsland) aangevuld met autologe serum, glutamine, antibioticum-antimycotische-oplossing, en niet-essentiële aminozuren. Alle culturen werden uitgevoerd in viervoud in 96-wells platen (Nunc, Roskilde, Denemarken). Stimuli waren de pan T-cel mitogeen fytohemagglutinine (PHA) 2,4 µg/mL, tetanustoxoïd (TT) 5 µg/mL, NiSO4, CrCl3 en CoCl2 (7 concentraties elk van tot ) en kweekmedium alleen als controle. Na 5 dagen werden cellen ‘ s nachts gepulseerd met 3h thymidine en proliferatie werd beoordeeld door middel van geïncorporeerde radioactiviteit. De stimulatie-index (SI) werd berekend door de verhouding van de gemiddelde tellingen per minuut (cpm) van gestimuleerde tot niet-gestimuleerde culturen. SI > 3 werd als positief beschouwd.

2.4. Analyse van Peri-Implantaatweefsel

bij de 25 TKR-patiënten werden weefselmonsters verkregen uit de nieuw gevormde articulaire capsule op het moment van revisie. Ten minste 2 sondes werden voor microbiologische evaluatie naar de Endoklinik Hamburg gestuurd. De andere twee sondes werden verwerkt voor histologie en één sonde voor moleculaire analyse. Bij de 12 OA-patiënten werden weefselmonsters verkregen op het moment van de primaire artroplastie-implantatie voor histologie en moleculaire analyse zoals hierboven beschreven. De 8″ PT-controlegroep ” patiënten ondergingen een punchbiopsie van hun ni-PT gebieden op de rug na test lezing op D3. Eén sonde elk werd verkregen voor histologie en moleculaire analyse.

2.5. Histologisch onderzoek

de met formaline gefixeerde weefsels werden bewerkt en gekleurd met hematoxyline-eosine. Immunohistologie werd uitgevoerd met antilichamen tegen T-cel (CD3), B-cel (CD20), macrofaag (CD68 resp.KP1) en neutrofielantigenen (CD15). De secties werden microscopisch onderzocht en de proportionele verdeling van de weefselcomponenten, waaronder macrofagen, diffuse of perivasculaire accumulatie van T – of B-lymfocyten en plasmacellen, evenals het totale reactiepatroon van het weefselmonster werden semiquantatief beoordeeld. De grading score was volgens Krenn et al. en in het geval van de TKR-patiënt afgeleide monsters werd de consensusclassificatie gebruikt. Deze consensusclassificatie verdeelt de peri-implantaat weefselreactiepatronen in een deeltje gedomineerd vreemd lichaam zoals Reactie (Type I), een granulocyt gedomineerd infectieus type (Type II), het mengsel van Types I en II (gecombineerd Type, Type III), en een paucicellulaire en nogal fibrotische reactie (type IV, onverschillig type).

2.6. Moleculaire analyse

de volgende probes werden verkregen in RNA-conserverende vloeistof voor verdere analyse: van elk van de 25 TKR-patiënten en 12 oa-controlepatiënten peri-implantaat en subcutaan weefsel (referentie) probe; uit de controlegroep van de flardtest 6 Ni-PT-positieve sondes en 2 sondes van Ni-niet-reactieve testlocatie (referentie).

totaal RNA werd geïsoleerd uit het weefselmonster door fenol/chloroformextractie en omgekeerd getranscribeerd in cDNA door gebruik van AMV reverse transcriptase. De expressie van de volgende cytokines werd geanalyseerd door semiquantatief RT-PCR in de Lichtcycler: IFNy, TNF, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 en TGFß. De expressiewaarde werd bepaald in vergelijking met het huisvestingsgen EF1 – door de ΔΔCt-methode van Schmittgen en Livak .

2.7. Vergelijking van Pre-en postoperatieve Womac-Score

een aangepast scoresysteem is gebruikt in overeenstemming met de publicatie van Roos et al. . Aangezien de preoperatieve Womac knee score van patiënten uit de groepen I en II beschikbaar was, namen we verder contact op met patiënten na een revisieoperatie om ook (niet minder dan 6 maanden na de operatie) hun postoperatieve Womac score informatie te krijgen. Bijzondere aandacht werd besteed aan patiënten met revisie door gebruik van “hypoallergeen” materiaal.

3. Resultaten en discussie

metaalimplantaatallergie blijft nog steeds een diagnose van uitsluiting, met een vertraging in de diagnose als gevolg van ontbrekende ziektespecifieke criteria en de noodzaak om verschillende diagnostische stappen te combineren. Aldus worden diverse complicatie elicitors eerst in TKR mislukking ondervraagd en de allergie van het metaalimplantaat wordt gediagnosticeerd door een combinatie van PT, LTT, en histopathologie . De hier gepresenteerde studie beoogt de verbetering van diagnostische instrumenten te ondersteunen.

3.1. Allergiediagnostiek

bij de 20 patiënten met metaalgevoeligheid vertoonden 11 patiënten (Groep I) PT-reacties op metalen (deels meervoudige reacties): 10 op Ni, 6 op Co, 2 op Cr, en een van deze 11 patiënten vertoonde ook PT-reacties op componenten van botcement (op gentamicine en benzoylperoxide). In 6/11 waren aanvullende LTT-gegevens beschikbaar en lieten 5x ni reactiviteit en 1 niet-reactieve LTT zien. Bij de overige 9 patiënten (groep II) met negatieve PT naar implantatiecomponenten maar positieve LTT vonden we 9x LTT reactiviteit naar Ni, 1x naar Co. Deze gegevens zijn samengevat in Tabel 2-4. In verschillende studies werd een verhoogde metaalgevoeligheid gevonden bij patiënten met artroplastiek . Op grotere schaal, bij vergelijking van 100 symptoomvrije tot 200 gecompliceerde artroplastie patiënten, kan een dergelijke verhoogde incidentie van metaalallergie—in het bijzonder voor Ni—worden gereproduceerd . De meeste gegevens over in vivo Metal release condities zijn afkomstig van heup artroplastiek patiënten. Lokale co-en Cr-afgifte wordt echter ook gezien bij TKR en de respectievelijke systemische blootstelling van de patiënten wordt gemeld . Bovendien kan ook een aanzienlijke ni-afgifte worden waargenomen bij patiënten met cocrmo-arthroplastiek . Het overwicht van Ni-allergie in onze patiëntengroepen zou dus niet alleen relatieve overwicht van Ni-allergie in de algemene bevolking kunnen weerspiegelen. Aan de andere kant, zelfs symptoom-vrije patiënten met goed presterende knie arthroplastie kan cutane metaalallergie implanteren legering metalen. Zo, als Granchi et al. verklaarde in 2012 dat de aanwezigheid van metaalgevoeligheid niet kan betekenen implantaat falen mechanisme op het niveau van de individuele patiënt.

Patient number Age, sex Patch test reaction LTT-reaction CD3-infiltrate KP1 CD20 CD15 Rating (Type I–IV according to )
Qualitative Quantitative
10 37, m Ni, Co, Cr n.d. Micronodal perivascular + ++ Type 4
8 51, f Ni, Ni, Micronodal perivascular ++ + Type 4
15 59, f Ni n.d. Micronodal perivascular ++ ++ + Type 4
9 74, m Ni, Co n.d. Micronodal perivascular +++ ++ Type 4
3 51, m Co n.d. wijdverspreide + TPE 4
18 58, f Ni, Ni Diffuse 1 (Necrosis)
7 75, m Ni Ni Diffuse + ++ TPE 4
1 63, m Ni, Co, Ge -, Be Ni Diffuse + ++ + + Type 4
16 57, m Ni, Co Us Diffuse + + Type 4
17 68, m Ni, Co, Cr, n.d. Diffuse + + Type 4
19 56, f Ni, neg Diffuse + ++ Type 1
Bevindingen in 11 patiënten met een CoCrMo gebaseerd knie artroplastiek met complicaties en positieve patchtest reactie. Ni = nikkel, Co = kobalt, Cr = chroom, Ge = gentamicine, B = benzoylperoxide; N.d. = niet uitgevoerd; LTT = lymfocyt transformation test.
Tabel 2
pleistertest / LTT-resultaten en histologische indeling, Groep I.

Patiënt nummer Leeftijd, seks Patch test reactie LTT-reactie CD3-infiltreren KP1 CD20 CD15 Beoordeling (Type I–IV volgens )
Kwalitatieve Kwantitatieve
11 61, m neg Ni Diffuse + Type 4
12 65, f neg Us Diffuse ++ Type 1
14 66, m neg Ni, Co Diffuse ++ Type 4
2 71, m neg Us Diffuse + ++ + Type 1
4 66, m neg Ni Wijdverspreide + + Type 4
5 64, m neg Ni Wijdverspreide + + Type 4
6 53 m neg Ni Wijdverspreide + ++ Type 4
13 69, m neg Ni Wijdverspreide + Type 4
20 63, f neg Ni Diffuse + ++ + Type 1
Bevindingen in de 9 patiënten met een CoCrMo gebaseerd knie artroplastiek met complicaties, negatieve test, maar positieve lymfocyten transformatie test (LTT); betekenis van de afkortingen zie Tabel 2.
Tabel 3
Patch test / LTT resultaten en histologie grading, groep II.

Patiënt nummer Leeftijd, seks Patch test reactie LTT-reactie CD3-infiltreren KP1 CD20 CD15 Beoordeling (Type I–IV volgens )
Kwalitatieve Kwantitatieve
IAR 6 59, f neg Neg n.een.*
IAR 18 73, f neg Neg Type 4
IAR 23 74, f neg Neg Type 4
IAR 26 68, m neg Neg + Type 2
IAR 5 75, m neg Neg Focal +++ +++ +++ +++ Type 2
n.een.: niet van toepassing omdat van fibrinoid necrose.
bevindingen bij 5 patiënten met cocrmo-gebaseerde kniearthroplastie met complicaties, negatieve patchtest en negatieve LTT; voor afkortingen zie Tabel 2.
Tabel 4
pleistertest / LTT-resultaten en histologische indeling, groep III.

3.2. Histologisch onderzoek

vervolgens vroegen we ons af of de periprosthetische weefselanalyse zou helpen om hypererge weefselrespons te onderscheiden. Hiertoe werden vier voorwaarden gekozen voor vergelijkende analyse van weefselspecimen. Zo werden periprosthetische weefselmonsters genomen van (1) de 20 TKR-patiënten met complicaties en metaalgevoeligheid (groepen I en II); (2) de 5 TKR-patiënten met complicaties maar geen metaalgevoeligheid (Groep III); (3) 12 patiënten met degeneratieve kniegewrichtziekte/osteoartritis (oa-controlegroep) bij primaire arthroplastie; en (4) de cutane biopten die werden uitgevoerd op PT-plaatsen bij 8 PT-patiënten (PT-controlegroep), van wie 6 een positieve, eczemateuze PT-reactie op Ni hadden en 2 geen PT-reactie op Ni. De beoordeling van periprosthetische/(neo) capsule weefselrespons werd gedaan volgens de gestandaardiseerde consensus classificatie die aanvankelijk werd gepubliceerd door Morawietz et al. in 2006 en herzien door Krenn et al. . Daarnaast werd de nadruk gelegd op de aanwezigheid van T-lymfocyten, B-lymfocyten, neutrofielen en macrofagen—en verder werden sondes van patiënten van de groepen I, II en III ook naar microbiologische evaluatie gestuurd. Verschillende onverwachte bevindingen werden gedaan: 9/11 patiënten in Groep I en 6/9 patiënten in groep II hadden een collageenvezel rijk, bindweefsel dat lijkt op periprosthetische weefselreactie (type IV/onbepaald type). En slechts 5 van de 20 metaalgevoelige patiënten hadden het algemene beeld van het” slijtagedeeltje geïnduceerde type ” met macrofaag gedomineerde respons. Dit in tegenstelling tot de algemene observatie van meestal slijtagedeeltje/vreemd lichaam reactie zoals weefsel patroon in mislukte arthroplastiek en de enige 15% Type IV (fibrotische) reactie reactiviteit in de 370 monsters geanalyseerd door Morawietz et al. . Er waren geen tekenen van infecties in deze 20 monsters van onze patiënten in Groep I en II. Ondanks dat het een overheersende “artrofibrose”-achtige, paucicellulaire reactiviteit is, werd de aanwezigheid van lymfocyten waargenomen in perivasculaire of verspreide distributie (figuur 1(A) en 1(b)). Van de 5 patiënten zonder metaalgevoeligheid vertoonden er daarentegen twee een infectie en lymfocytaire ontsteking werd slechts bij één van deze patiënten waargenomen. Ook bij patiënten met artrose werden lymfohistiocytische infiltraten waargenomen in combinatie met de afwezigheid van neutrofielen. Deze bevindingen worden samengevat in Tabel 2, 3 en 4. Figuur 1 (a) en 1(b) zijn representatieve histologische bevindingen van patiënten in Groep I en II. biopten van Ni-geïnduceerde allergische patchtestreacties werden gekarakteriseerd door perivasculaire en soms diffuse lymfohistiocytische infiltraten samen met contactallergie-typische epidermale veranderingen zoals getoond in een representatief monster (Figuur 2(a)). Witzleb et al. gespeculeerd dat perivasculaire of diffuse aanwezigheid van (T-)lymfocyten in periprothetisch weefsel kan worden geïnterpreteerd als hypererge respons . Echter, von Domarus en collega ‘ s beschreven T lymfocyten infiltratie als een gemeenschappelijke bevinding in weefsel monsters van opgehaald aseptisch los metaal-op-polyethyleen arthroplasties. Zij concluderen dan ook dat necrobiose noch infiltratie van T-lymfocyten als specifiek voor een overgevoeligheidsreactie op metalen beschouwd moet worden.

(a)
(een)
(b)
b)

(a)
(a)b)
b)

Figuur 1
(a) Voorbeeld van perivasculaire lymfatische infiltreren; CD3 vlek. b) voorbeeld van verspreide periprothetische lymfocyten; CD3-vlek.

(a)
(een)
(b)
b)

(a)
(a)b)
b)

Figuur 2
(a) Histologie van de patch test (PT) reactie op Ni zien perivasculaire T-lymfatische infiltreert, verspreid eosinofielen, en epidermale “spongiotic” veranderingen. (B) relatieve inflammatoire mediator expressie in biopsie van positieve PT reactie op Ni. Analyse gebaseerd op semiquantatieve real-time RT-PCR.

3.3. Cytokine Expressieprofiel

in het licht van de deels onduidelijke publicaties vroegen we ons vervolgens af of de beoordeling van de inflammatoire mediatorexpressie de karakterisering van het weefselresponspatroon zou kunnen verbeteren. In Figuur 2 (b) wordt het cytokine RNA-expressiepatroon van een acute aanhoudende specifieke cutane vertraagde overgevoeligheidsreactie op Ni getoond. Belangrijke bevindingen zijn de duidelijke upregulatie van IFNy als typische marker van de Th1-respons die de cellulaire immuunrespons stimuleert en van IL-2 die wijst op T-cel activering en proliferatie . Bij de beoordeling van de groepen metaaltkr-patiënten met/zonder metaalgevoeligheid en OA-controlegroep was een dergelijke opregulatie van IFNy ook bijzonder zichtbaar bij patiënten in Groep I, bijvoorbeeld TKR met complicaties en reactiviteit van patchtest op metalen. Van de andere beoordeelde mediatoren was bij de TKR-patiënten de IL-2 – expressie meer prominent aanwezig in Groep I en in de OA-patiëntengroep-en TGF-ß-expressie iets meer in Groep I en II. Dit is ook het geval voor IL-6 (in Groep I en II) en één patiënt in groep II (patiënt met periprosthetische infectie). Deze andere mediatoren zijn niet aangetoond omdat er slechts een individuele toename van TNF was bij patiënten met artrose, maar er geen groot verschil was tussen de verschillende groepen. Een verhoogde inzet van de th1-lijn wordt weerspiegeld door een verhoogde IFNy-expressie. Hier vonden we duidelijke opregulatie van Isny niet alleen typisch in de ni-geïnduceerde PT reacties, maar in het bijzonder ook in de groep I TKR patiënten, wat wijst op de rol ervan in periprosthetische ziekteprogressie. Interessant is dat Jämsen en collega ‘ s onlangs gemeld dat ze gevonden verspreide CD3+ T-cellen in het interface weefsel van aseptisch losgemaakte heup artroplastie met overheersende macrofaag gerelateerde slijtage particle response. Echter, noch door kwantitatieve PCR noch door immunohistochemie konden zij significante th1 (namelijk, IFNy) of th2 (IL-4) mediatorexpressie tonen . Aangezien naast IL-6 in het bijzonder TGF-ß een centrale rol kan spelen bij het ontstaan en de persistentie van periprosthetische, articulaire fibrose , hebben we hier de respectieve expressie in de verschillende weefselmonsters geanalyseerd. We zagen een toename van TGF-ß expressie in de metaalgevoelige TKR patiënten met echter interindividuele variaties. Figuur 3 (a) – 3 (c) geeft een samenvatting van deze bevindingen.

(a)
(een)
(b)
b)
(c)
c)

(a)
(a)b)
b)c)
c)

Figuur 3
(a) Cytokine expressie van IFNy in de weefsels van de 5 verschillende groepen van patiënten; cytokine-expressie werd geanalyseerd in vergelijking met de house-keeping-gen EF-1 en de patiënten de controle van het weefsel door de ΔΔCt-methode ; (Wilcoxon-Mann-Whitney-test gedaan door SPSS statistische software). (b) Cytokine-expressie van IL-2 in de weefsels van de 5 verschillende patiëntengroepen; cytokine-expressie werd geanalyseerd in vergelijking met het huisvestingsgen EF-1 en met het controleweefsel van de patiënten volgens de ΔΔCt-methode; (Wilcoxon-Mann-Whitney-test gedaan door SPSS statistische software). c) Cytokine-expressie van TGFß in de weefsels van de 5 verschillende patiëntengroepen; cytokine-expressie werd geanalyseerd in vergelijking met het huisvestingsgen EF-1 en met het controleweefsel van de patiënten met behulp van de ΔΔCt-methode (Wilcoxon-Mann-Whitney-test uitgevoerd door SPSS statistische software).

3.4. Vergelijking van Pre – en postoperatieve Womac-Score

19 van de 20 TKR-patiënten reageerden op ons verzoek en voltooiden een postoperatieve Womac-score. 9 patiënten meldden dat bij revisie een “hypoallergeen” TKR was geïmplanteerd (8x ti-oppervlaktecoating, 1x oxinium-implantaat). 8/9 patiënten profiteerden van deze aanpak, zoals weergegeven in Figuur 4. Tot nu toe zijn er slechts case reports of kleine patiëntreeksen met betrekking tot het potentiële voordeel van het gebruik van “hypoallergeen” TKR . Deze resultaten benadrukken echter de noodzaak van vervolgstudies op grotere schaal.

Figuur 4
Womac score voor en na revisiechirurgie bij 9 patiënten die “hypoallergeen” materiaal kregen (8x titanium, 1x oxinium). Het scoresysteem is gebruikt in overeenstemming met de publicatie van Roos et al. .

er zijn echter beperkingen in de studie: de feiten dat periprosthetische weefselmonsters alleen de werkelijke fase van een dynamisch proces kunnen weerspiegelen en dat OA-patiënten mogelijk niet zo goed een “controle” zijn als raakvlakken weefselsondes van patiënten met goed functionerende implantaten en het beperkte aantal monsters in dit onderzoek. Daarom zijn verdere studies nodig om de multimodulaire diagnostische benadering in metaalimplantaatallergie te valideren.

4. Conclusies

deze studie toont voor het eerst het potentieel aan om gecombineerde analytische stappen te gebruiken om een benadering te bieden voor de ontwikkeling van diagnostische kenmerken van metaalimplantaatallergie. Allergiediagnostiek (PT en LTT) en periprosthetische histologie wijzen op immunologische reactie op implantaat legering metalen en het patroon van inflammatoire mediator expressie draagt bij aan functionele differentiatie.

onverwachte bevindingen waren de overheersende “fibrotische” type IV interfacerespons bij de met metaal gesensibiliseerde TKR-patiënten en de duidelijke ifny-expressie bij de PT-positieve TKR-patiënten.

belangenconflicten

de auteurs verklaren dat er geen belangenconflicten zijn met betrekking tot de publicatie van dit artikel.

Dankbetuigingen

deze studie werd ondersteund door de subsidie van Endo-Stiftung, Hamburg, en de subsidie van B Braun-Aesculap, Tuttlingen en Ludwig-Maximilians-Universiteit van München.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.