pacjenci z reakcjami nietolerancji na całkowitą wymianę stawu kolanowego: połączona ocena diagnostyki alergii, histologii Okoprotetycznej i wzorca ekspresji cytokin pod implantem

Abstract

wykonaliśmy połączone podejście do identyfikacji podejrzenia alergii na artroplastykę stawu kolanowego (TKR): test płatkowy (PT), test transformacji limfocytów (LTT), histopatologia (ogólna klasyfikacja; T-i B-limfocyty, makrofagi i neutrofile), a także półprzezroczystą analizę periprotetycznego mediatora zapalnego opartą na PCR w czasie rzeczywistym (IFNy, TNFa, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 i TGFß). Przeanalizowaliśmy 25 pacjentów TKR z niewyjaśnionymi jeszcze powikłaniami, takimi jak ból, wysięk i zmniejszony zakres ruchu. W badaniu wzięło udział 20 pacjentów, u których stwierdzono uczulenie metali (11 z reakcjami PT; 9 z reaktywnością LTT). Próbkami kontrolnymi objęto 5 chorych na TKR z powikłaniami bez uczulenia na metale, 12 chorych na OA przed zabiegiem plastycznym i 8 chorych na pt bez zabiegów plastycznych. Obserwowano nacieki limfocytowe, a odpowiedź tkankowa na tkankę włóknistą (błona typu IV)była najczęstsza u pacjentów wrażliwych na metal, na przykład u 81% pacjentów z PT dodatnim. Ten ostatni również charakteryzował ekspresję periprotetyczną IFNy. U 8/9 pacjentów po operacji rewizyjnej z zastosowaniem implantów pokrytych Ti/oksynium stwierdzono złagodzenie objawów. Nasze wyniki pokazują, że połączenie diagnostyki alergii z histopatologią i oceną cytokin okoprotetycznych może pozwolić nam zaprojektować lepsze strategie diagnostyczne.

1. Wprowadzenie

wymiana stawu biodrowego i kolanowego są bardzo skutecznymi zabiegami chirurgicznymi w celu przywrócenia jakości życia u pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawów i odpowiednio wskaźniki implantacji stale rosną . Jednak w znacznej części takich pacjentów niepowodzenie implantu prowadzi do rewizji implantu. W ostatnim przeglądzie stwierdzono, że w 2011 r .całkowity wskaźnik korekcji stawu kolanowego (TKR) wyniósł 9,5% w Niemczech i 8,4% w USA. W spektrum warunków prowadzących do niepowodzenia TKR można znaleźć działania niepożądane, ale rola alergii jest nadal kwestią kontrowersyjną. Alergia na metale skórne jest częsta w populacji ogólnej, na przykład około 13% na nikiel (Ni), 2% na kobalt (Co) i 1% na chrom (Cr) . Zużycie lub korozja prowadzi do peri-implantacji i ogólnoustrojowej ekspozycji na metal (szczególnie Ni, Cr lub Co) u pacjentów z artroplastyką, i odpowiednio , częstość występowania wrażliwości na metal u pacjentów z niepowodzeniem implantu jest zwiększona . W odniesieniu do całkowitej wymiany stawu biodrowego aseptyczne rozluźnienie wiązało się głównie ze zużyciem związanym z makrofagami, które zdominowały reakcję ciała obcego jako podstawowy mechanizm . W ciągu ostatniej dekady zwrócono uwagę na rolę nadwrażliwości w zapaleniu okołozębowym. W szczególności w artroplastyce metal-on-metal opisano podgrupę pacjentów wykazującą raczej podimplastyczne zapalenie limfatyczne jako potencjalny czynnik powodujący niepowodzenie implantu . Opisane zmiany histologiczne obejmują rozlane, okołonaczyniowe lub limfatyczne (limfoidalne), takie jak nacieki limfocytów i kilku makrofagów, żylaki śródbłonka, a częściowo martwica tkanek . Alergia na metale jako czynnik przyczyniający się do powstania alergii na metale została zasugerowana przez obserwowany związek między podimplantacyjnym zapaleniem limfocytowym, reaktywnością testu płatkowego na metale i zwiększoną reakcją testu transformacji limfocytów (LTT) na metale w szeregu takich pacjentów . Nadal jednak toczy się kontrowersyjna dyskusja, w jakim stopniu alergia na metal przyczynia się do „parasolowego terminu” działań niepożądanych w artroplastyce stawu biodrowego . W rzeczywistości, Metal alergicy pacjenci mogą dobrze tolerować odpowiednie metale zawierające implant . W odniesieniu do TKR istnieją również doniesienia na temat skórnej alergii na metale stwierdzonej w związku z powikłaniami, ale nie jest jeszcze dalej badane, czy taka alergia na metale jest odpowiedzialna za reakcję biologiczną. Ponieważ obserwujemy pacjentów z podejrzeniem reakcji nietolerancji implantów w specjalnych ambulatoryjnych ambulatoriach, zastanawialiśmy się, czy w grupie pacjentów ze skomplikowanym TKR potencjalna wrażliwość na metal może być powiązana z konkretnym obrazem histologicznym okołoimplantacyjnym i wzorem ekspresji cytokin. Aby odnieść się do potencjalnego znaczenia klinicznego wyników, skontaktowaliśmy się z pacjentami, aby sprawdzić, czy odniosli korzyści z operacji rewizyjnej, ze szczególnym uwzględnieniem potencjalnego zastosowania materiałów „hipoalergicznych” podczas operacji rewizyjnej.

Tak więc celem badania było lepsze udowodnienie etiologii alergicznej w skomplikowanym TKR poprzez połączenie różnych etapów diagnostycznych i ocenę klinicznego znaczenia wyników w obserwacji.

2. Materiały i metody

2.1. Pacjenci i grupa kontrolna

w badaniu wzięło udział łącznie 45 pacjentów. Badanie zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki. Analizowano następujące grupy pacjentów.

25 pacjentów z artroplastyką stawu kolanowego (16 m, 9 f, 37-75 lat) z TKR opartym na CoCrMo i powikłaniami, takimi jak rozluźnienie, nawracające wysięki i ból, zostało przedstawionych przez chirurgów ortopedów w ambulatorium do diagnostyki alergii, ponieważ poprzednia diagnostyka nie wskazywała na występowanie takich problemów, jak nieprawidłowe pozycjonowanie/niewspółosiowość, złamanie lub infekcja. Zgodnie z wynikami diagnostyki alergii, pacjenci ci zostali dodatkowo przydzieleni do trzech grup. Grupa I: 11 pacjentów (wynik testu płatkowego dodatni i LTT dodatni), Grupa II: 9 pacjentów (wynik testu płatkowego ujemny i LTT dodatni) oraz Grupa III: 5 pacjentów (wynik testu płatkowego ujemny i LTT ujemny).

badanie obejmowało 12 pacjentów (1 m, 52-89 lat; „grupa kontrolna OA”) bez implantu, ale z chorobą zwyrodnieniową stawów/chorobą zwyrodnieniową stawów (OA) przed stawu kolanowego.

badanie obejmowało 8 pacjentów (2 m, 53-75 lat; „grupa kontrolna PT”) bez implantu, ale poddanych testowi płatkowemu (PT) pod kątem podejrzenia alergicznych chorób skóry. 6/8 miało reaktywność Ni-PT, 2/8 nie miało reaktywności Ni-PT.

u 25 pacjentów z TKR potencjalną wrażliwość na metal oceniano za pomocą PT i LTT; ponadto pobrano próbki tkanek okoprotetycznych do histologii, analizy molekularnej i Mikrobiologii. Ponadto podczas wizyty ambulatoryjnej uzyskano wynik WOMAC w celu uzyskania informacji zwrotnej na temat postrzegania przez pacjentów codziennej aktywności życiowej i bólu. U 12 pacjentów z OA („Oa-control group”), w pierwotnej TKR pobrano próbki tkanek do histologii, analizy molekularnej i Mikrobiologii. U 8 pacjentów z grupy kontrolnej PT wykonano biopsje z 6 obszarów reaktywnych Ni-PT i 2 obszarów nieaktywnych ni-PT do histologii i analizy molekularnej. Charakterystykę 45 pacjentów podsumowano w tabeli 1.

płeć wiek (lata) tkanka od czas przeżycia implantu (miesiąc)
Grupa I
(operacja Rewizyjna, test patch+, LTT+)
7 m 4 f ø59.0
(37-75)
kolano ø25.7
(6-30)
Grupa II
(operacja Rewizyjna, test płatkowy−, LTT+)
7 m 2 f ø64.2
(53-71)
kolano ø28.0
(12-60)
Grupa III
(operacja Rewizyjna, test płatkowy−, LTT−)
2 m 3 f Ø69.8
(59-75
kolano Ø23.4
(7-42)
OA-grupa kontrolna
(gonarthrosis before artroplasty)
1 m 11 f 69.2
(52-89)
kolano
PT-grupa kontrolna
(test płatkowy+ biopsje)
(test płatkowy-biopsje)
1 m 5 f
1 m 1 w
64.25
(53-75)
Wstecz
Wstecz

charakterystyka pacjentów.

2.2. Test płatkowy (PT)

u 25 pacjentów z TKR na plecach pacjentów przebadano standardową Europejską serię 30 alergenów kontaktowych, w tym preparat Co, Cr i Ni (Hermal, Reinbek, Niemcy) uzupełnioną serią alergenów metalowych (Brial Allergen GmbH, Greven, Niemcy) oraz serię składników cementu kostnego w przypadku cementowanej artroplastyki. Preparaty testowe stosowano w komorach Finn przez 2 dni, a reakcje oceniano w dniu usunięcia i 3 dni po zastosowaniu. U pacjentów z seryjnymi badaniami cementu kostnego wykonano dodatkowy odczyt po 1 tygodniu. Klasyfikacja reakcji skórnych była zalecana przez niemiecką grupę badawczą Dermatitis kontaktowego.

2.3. Test transformacji limfocytów (LTT)

komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC) uzyskano z heparynizowanej krwi pacjentów z TKR poprzez odwirowanie gęstości na Ficoll-Hypaque (Phadia, Freiburg, Niemcy). Komórki hodowano w pożywce Rpmi1640 (Biochrom, Berlin, Niemcy) uzupełnionej surowicą autologiczną, glutaminą, roztworem antybiotyku-antymikotycznego i nieistotnymi aminokwasami. Wszystkie kultury przeprowadzono w czterech kopiach w 96-studziennych płytkach (Nunc, Roskilde, Dania). Bodźcami były fitohemaglutynina (Pha) 2,4 µg/mL, toksoid tężcowy (TT) 5 µg/mL, NiSO4, CrCl3 i CoCl2 (po 7 stężeń Od Do ) oraz podłoże hodowlane jako kontrola. Po 5 dniach komórki pulsowano 3H tymidyną przez noc i proliferację oceniano za pomocą włączonej radioaktywności. Wskaźnik stymulacji (SI) obliczono na podstawie stosunku średnich zliczeń na minutę (cpm) kultur stymulowanych do niestymulowanych. SI > 3 uznano za pozytywne.

2.4. Analiza tkanki Okołoimplantacyjnej

u 25 pacjentów z TKR, próbki tkanek uzyskano z nowo utworzonej torebki stawowej w czasie rewizji. Co najmniej 2 sondy zostały wysłane do badania mikrobiologicznego do Endoklinika w Hamburgu. Pozostałe dwie sondy poddano obróbce histologicznej, a jedną do analizy molekularnej. U 12 chorych na OA pobrano próbki tkanek w momencie pierwotnej wszczepienia endoprotezy do badań histologicznych i analizy molekularnej, jak wyżej. U 8 pacjentów z grupy kontrolnej PT wykonano biopsję uderzeniową obszarów Ni-PT na plecach po odczycie testowym na D3. Po jednej sondzie do analizy histologicznej i molekularnej.

2.5. Badanie histologiczne

tkanki utrwalone formaliną poddano obróbce i zabarwiono eozyną-hematoksyliną. Immunohistologię przeprowadzono z zastosowaniem przeciwciał przeciwko antygenom limfocytów T (CD3), limfocytów B (CD20), makrofagów (CD68 lub CD1) i neutrofili (CD15). Sekcje zbadano mikroskopowo i oceniono proporcjonalną dystrybucję składników tkankowych, w tym makrofagów, rozproszone lub okołonaczyniowe nagromadzenie limfocytów T lub B oraz komórek plazmatycznych, jak również ogólny wzór reakcji próbki tkankowej. Ocena klasyfikacji była zgodna z Krenn et al. a w przypadku próbek pochodzących z TKR-pacjent zastosowano klasyfikację konsensusową. Ta klasyfikacja konsensusowa dzieli wzorce reakcji tkanek okołoimplantacyjnych na reakcję ciała obcego zdominowanego przez cząstki (typ I), typ zakaźny zdominowany przez granulocyty (typ II), mieszaninę typów i I II (Typ połączony, typ III) oraz reakcję paucicellular i raczej fibrotic (Typ IV, Typ obojętny).

2.6. Analiza molekularna

następujące sondy otrzymano w cieczy zachowującej RNA do późniejszej analizy: od każdego z 25 pacjentów TKR i 12 pacjentów z kontrolą OA peri-implant i tkanka podskórna (referencyjna) ; z grupy kontrolnej testu płatkowego 6 sond ni-PT-dodatnich i 2 sondy z miejsca badania ni-niereaktywnego (odniesienie).

całkowity RNA wyizolowano z próbki tkankowej metodą ekstrakcji fenolem/chloroformem i odwrotnej transkrypcji do cDNA przy użyciu odwrotnej transkryptazy AMV. Ekspresję następujących cytokin analizowano za pomocą półprzezroczystego RT-PCR w Lightcyklerze: IFNy, TNF, IL1-β, IL-2, IL-6, IL-8, IL-10, IL17 i TGFß. Wartość ekspresyjną oznaczono w porównaniu z genem utrzymującym Dom EF1 metodą ΔΔCt Schmittgena i Livaka .

2.7. Porównanie przed i pooperacyjnej punktacji WOMAC

zastosowano zmodyfikowany system punktacji zgodnie z publikacją Roos et al. . Ze względu na to, że w grupie I I II dostępna była przedoperacyjna punktacja womac na kolanie, skontaktowaliśmy się z pacjentami po operacji rewizyjnej, aby uzyskać (co najmniej 6 miesięcy po operacji) informacje o punktacji WOMAC pooperacyjnej. Szczególny nacisk położono na pacjentów z rewizją za pomocą materiału” hipoalergicznego”.

3. Wyniki i dyskusja

alergia na metalowe implanty nadal pozostaje diagnozą wykluczenia, z opóźnieniem w diagnozie ze względu na brak specyficznych kryteriów choroby i potrzebę łączenia różnych etapów diagnostycznych. W związku z tym różne powikłania są najpierw kwestionowane w przypadku uszkodzenia TKR, a alergia na metalowy implant jest diagnozowana przez połączenie PT, LTT i histopatologii . Przedstawione tu badanie ma na celu wsparcie doskonalenia narzędzi diagnostycznych.

3.1. Diagnostyka alergii

wśród 20 pacjentów z wrażliwością na metal, 11 (Grupa I) wykazało reakcje PT na metale (częściowo reakcje wielokrotne): 10 Na Ni, 6 na Co, 2 Na Cr, a jeden z tych 11 pacjentów wykazał również reakcje PT na składniki cementu kostnego (na gentamycynę i nadtlenek benzoilu). W 6/11 dostępne były dodatkowe dane dotyczące LTT, które wykazały 5-krotność reaktywności Ni i 1 niereaktywny LTT. U pozostałych 9 pacjentów (Grupa II) z ujemnym PT do elementów implantacyjnych, ale dodatnim LTT stwierdzono 9-krotną reaktywność LTT Na Ni, 1-krotną na Co. Dane te zestawiono w tabelach 2-4. W kilku badaniach stwierdzono zwiększoną wrażliwość na metal u pacjentów z artroplastyką . W większej skali, porównując 100 pacjentów bez objawów do 200 pacjentów ze skomplikowaną artroplastyką, można by odtworzyć tak zwiększoną częstość występowania alergii na metal—w szczególności Na Ni . Większość danych dotyczących warunków uwalniania metalu in vivo pochodzi od pacjentów po artroplastyce stawu biodrowego. Jednakże miejscowe uwalnianie Co i Cr jest również obserwowane w TKR i zgłaszana jest odpowiednia ogólnoustrojowa ekspozycja pacjentów . Ponadto, również znaczne uwalnianie Ni może być obserwowane u pacjentów z cocrmo-artroplastyką . Przewaga alergii na Ni w naszych grupach pacjentów może zatem nie tylko odzwierciedlać względną przewagę alergii na Ni w populacji ogólnej. Z drugiej strony, nawet pacjenci bez objawów z dobrze wykonaną plastyką stawu kolanowego mogą mieć skórną alergię na metale stopowe implantów . Tak więc, jak Granchi et al. w 2012 roku stwierdzono, że obecność wrażliwości na metal nie może oznaczać uszkodzenia implantu na poziomie pojedynczego pacjenta.

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. Diffuse + Type 4
18 58, f Ni, Ni Diffuse Type 1 (martwica)
7 75, m Ni Ni Diffuse + ++ Type 4
1 63, m Ni, Co, Ge, Be Ni Diffuse + ++ + + Typ 4
16 57, m Ni, Co Us rozproszone + + Typ 4
17 68, m Ni, Co, Cr, ND + + Typ 4
19 56, f Ni, neg Diffuse + ++ Typ 1
wyniki U 11 pacjentów z artroplastyką stawu kolanowego opartą na CoCrMo z powikłaniami i pozytywną reakcją na test płatkowy. Ni = nikiel, Co = kobalt, Cr = chrom, Ge = gentamycyna, B = nadtlenek benzoilu; N. d. = nie wykonano; LTT = test transformacji limfocytów.
Tabela 2
wyniki testu płatkowego/LTT i klasyfikacja histologiczna, Grupa I.

liczba pacjentów wiek, płeć reakcja na test płatkowy reakcja LTT infiltracja CD3 KP1 CD20 CD15 ocena (Typ I-IV według )
jakościowe ilościowe
11 61, m neg Ni + Typ 4
12 65, f neg Us rozproszone ++ Typ 1
14 66, m neg Ni, Co rozproszone ++ Typ 4
2 71, m neg Us rozproszone + ++ + Typ 1
4 66, m ujemny Ni rozlewny + + Typ 4
5 64, m neg Ni rozlewny + + Typ 4
6 53 m neg Ni rozlewny + ++ Typ 4
13 69, m neg Ni rozlewny + Typ 4
20 63, f neg Ni Diffuse + ++ + Typ 1
wyniki U 9 pacjentów z artroplastyką stawu kolanowego opartą na Kocrmo z powikłaniami, ujemny test płatkowy, ale dodatni test transformacji limfocytów (LTT); skróty patrz Tabela 2.
Tabela 3
wyniki testu płatkowego/LTT i klasyfikacja histologiczna, Grupa II.

liczba pacjentów wiek, płeć reakcja na test płatkowy reakcja LTT infiltracja CD3 KP1 CD20 CD15 ocena (Typ I-IV według )
jakościowe ilościowe
IAR 6 59, f neg Neg n. d.*
IAR 18 73, f neg Neg Typ 4
IAR 23 74, f neg Neg Typ 4
IAR 26 68, m neg Neg + Typ 2
IAR 5 75, m neg Neg +++ +++ +++ +++ Typ 2
N. D.: nie dotyczy z powodu martwicy fibrynoidów.
wyniki U 5 pacjentów z artroplastyką stawu kolanowego opartą na CoCrMo z powikłaniami, ujemnym testem płatkowym i ujemnym LTT; skróty patrz Tabela 2.
Tabela 4
wyniki testu płatkowego/LTT i klasyfikacja histologiczna, Grupa III.

3.2. Badanie histologiczne

następnie zastanawialiśmy się, czy analiza tkanek okoprotetycznych pomoże rozróżnić reakcję tkanek hiperergicznych. W tym celu wybrano cztery warunki do analizy porównawczej próbki tkankowej. Na przykład próbki tkanek okoprotetycznych uzyskano od (1) 20 pacjentów TKR z powikłaniami i wrażliwością na metal (grupy I I II); (2) 5 pacjentów TKR z powikłaniami, ale bez wrażliwości na metal (grupa III); (3) 12 pacjentów z chorobą zwyrodnieniową stawu kolanowego/chorobą zwyrodnieniową stawów (grupa kontrolna OA) przy pierwotnej plastyce stawu kolanowego; i (4) biopsje skórne, które przeprowadzono w miejscach PT u 8 pacjentów z PT (grupa kontrolna PT), z których 6 miało pozytywną, wypryskową reakcję PT Na Ni, a 2 nie miało reakcji PT Na Ni. Ocena reakcji tkanek okoprotetycznych / (neo) kapsułek została przeprowadzona zgodnie ze znormalizowaną klasyfikacją konsensusu opublikowaną początkowo przez Morawietza i wsp. w 2006 r. i zmienione przez Krenn et al. . Ponadto położono nacisk na obecność limfocytów T, limfocytów B, neutrofili i makrofagów, a ponadto do oceny mikrobiologicznej skierowano sondy pacjentów z grup I, II i III. Dokonano kilku nieoczekiwanych obserwacji: u 9/11 pacjentów z grupy I i u 6/9 pacjentów z grupy II wystąpiła bogata w włókna kolagenowe, tkanka łączna przypominająca reakcję tkanki okoprotetycznej (Typ IV / nieokreślony). I tylko 5 z 20 pacjentów wrażliwych na metal miało ogólny obraz „Typu wywołanego cząsteczką zużycia” z reakcją zdominowaną przez makrofagi. Jest to sprzeczne z ogólną obserwacją głównie zużywających się reakcji cząstek/ciała obcego, takich jak wzór tkankowy w nieudanej endoprotezie oraz z reakcją tylko 15% typu IV (fibrotic) w 370 próbkach analizowanych przez Morawietza i wsp. . W tych 20 próbkach pacjentów z grupy I I II nie było żadnych objawów infekcji. Pomimo dominującej reaktywności przypominającej”artrofibrozę”, stwierdzano obecność limfocytów w dystrybucji okołonaczyniowej lub rozproszonej(Fig. 1(A) i 1 (b)). Natomiast spośród 5 pacjentów bez wrażliwości na metale u dwóch stwierdzono zakażenie, a zapalenie limfocytowe obserwowano tylko u jednego z tych pacjentów. U pacjentów z OA ponownie stwierdzono nacieki limfohistiocytarne wraz z brakiem neutrofilów. Wyniki te podsumowano w tabelach 2, 3 i 4. Fig. 1 (A) i 1 (b) są reprezentatywnymi wynikami histologicznymi pacjentów z grup I I II. biopsje z indukowanych Ni alergicznych reakcji płatkowych charakteryzowały się okołonaczyniowymi i czasami rozproszonymi naciekami limfohistiocytarnymi wraz z typowymi dla alergii kontaktowej zmianami naskórkowymi, jak pokazano w reprezentatywnej próbce (fig.2(A)). Witzleb et al. spekulowano, że okołonaczyniowa lub rozproszona obecność limfocytów (T)w tkance okołonaczyniowej może być interpretowana jako odpowiedź hiperergiczna . Jednak von Domarus i współpracownicy opisali naciek limfocytów T jako powszechne odkrycie w próbkach tkanek pobranych z aseptycznie rozluźnionych artroplastii metalowo-polietylenowych. W związku z tym stwierdzono, że ani nekrobioza, ani nacieki limfocytów T nie powinny być uważane za specyficzne dla reakcji nadwrażliwości na metale.

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

(a)
a)b)
(b))

Rysunek 1
(A) przykład okołonaczyniowego nacieku limfocytowego; Plama CD3. B) przykład rozproszonych limfocytów okoprotetycznych; plama CD3.

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

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

Rysunek 2
(A) Histologia patch test (PT) reakcja ni pokazujący okołonaczyniowych t-limfocytowe nacieki, rozproszone eozynofile, i naskórka „spongiotic” zmiany. B) względna ekspresja mediatora zapalnego w biopsji pozytywnej reakcji PT Na Ni. Analiza oparta na semiquantitative real-time RT-PCR.

3.3. Profil ekspresji cytokin

w świetle częściowo niejednoznacznych publikacji zastanawialiśmy się, czy ocena ekspresji mediatora zapalnego może poprawić charakterystykę wzorca odpowiedzi tkankowej. Na fig. 2 (b)przedstawiono wzór ekspresji cytokin RNA ostrej, trwającej specyficznej skórnej reakcji nadwrażliwości typu opóźnionego Na Ni. Głównymi odkryciami są wyraźne zwiększenie regulacji IFNy jako typowego markera odpowiedzi Th1 stymulującej komórkową odpowiedź immunologiczną oraz IL-2 wskazującego na aktywację i proliferację komórek T. Przy ocenie grup pacjentów z metalowym TKR z / bez wrażliwości na metal i grupą kontrolną OA, taka regulacja IFNy była szczególnie widoczna u pacjentów z grupy I, na przykład TKR z powikłaniami i reaktywnością testu płatkowego na metale. Spośród innych ocenianych mediatorów, u pacjentów z TKR ekspresja IL-2 była bardziej widoczna w grupie I, a w grupie pacjentów z OA-i TGF – ß ekspresja nieco większa w grupie I I II. dotyczy to również IL-6 (w grupach I I II) i jednego pacjenta w grupie II (pacjent z zakażeniem okoprostatycznym). Tych innych mediatorów nie wykazano, ponieważ stwierdzono tylko pewne indywidualne zwiększenie TNF u pacjentów z OA, ale nie stwierdzono większych różnic między różnymi grupami. Zwiększone zaangażowanie linii TH1 jest odzwierciedlane przez zwiększoną ekspresję IFNy. Stwierdzono tutaj wyraźny wzrost IFNy nie tylko w reakcjach PT wywołanych Ni, ale w szczególności u pacjentów z grupy i TKR, co sugeruje jego rolę w progresji choroby okoprostatycznej. Co ciekawe, Jämsen i współpracownicy niedawno donieśli, że znaleźli rozproszone limfocyty T CD3+ w tkance interfejsu aseptycznie rozluźnionej artroplastyki stawu biodrowego z dominującą reakcją cząstek zużycia związaną z makrofagami. Jednak ani ilościowo PCR, ani immunohistochemicznie nie mogły wykazywać znaczącej ekspresji mediatora TH1 (mianowicie IFNy) lub TH2 (IL-4). Ponieważ oprócz IL-6 w szczególności TGF-ß może odgrywać kluczową rolę w powstawaniu i utrzymywaniu się okoprotetycznego zwłóknienia stawowego, przeanalizowaliśmy tutaj jego odpowiednią ekspresję w różnych próbkach tkanek. Zaobserwowaliśmy wzrost ekspresji TGF-ß u pacjentów wrażliwych na metal TKR z różnicami międzyosobniczymi. Na rysunkach 3 (a) -3 (c) podsumowano te ustalenia.

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

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

Rysunek 3
(A) ekspresję cytokin IFNy w tkankach 5 różnych grup pacjentów; ekspresję cytokin analizowano w porównaniu z genem domowym EF – 1 i tkankami kontrolnymi pacjentów metodą ΔΔCt ; (test Wilcoxona-Manna-Whitneya wykonany przez oprogramowanie statystyczne SPSS). b) ekspresję cytokin IL-2 w tkankach 5 różnych grup pacjentów; ekspresję cytokin analizowano w porównaniu z genem domowym EF – 1 i tkankami kontrolnymi pacjentów metodą ΔΔCt ; (test Wilcoxona-Manna-Whitneya wykonany przez oprogramowanie statystyczne SPSS). c) ekspresja cytokin tgfß w tkankach 5 różnych grup pacjentów; ekspresję cytokin analizowano w porównaniu z genem domowym EF – 1 i tkankami kontrolnymi pacjentów metodą ΔΔCt (Test Wilcoxona-Manna-Whitneya wykonany przez oprogramowanie statystyczne SPSS).

3.4. Porównanie przed i pooperacyjnej punktacji WOMAC

19 z 20 pacjentów TKR odpowiedziało na naszą prośbę i ukończyło punktację WOMAC pooperacyjną. 9 pacjentów zgłosiło, że podczas rewizji wszczepiono „hipoalergiczny” TKR (8X powłoka powierzchniowa oparta na Ti, 1x implant oparty na oksynie). 8/9 pacjentów skorzystało z tego podejścia, jak pokazano na rycinie 4. Do tej pory istnieją tylko przypadki lub małe serie pacjentów dotyczące potencjalnych korzyści ze stosowania” hipoalergicznego ” TKR . Wyniki te podkreślają jednak potrzebę dalszych badań na większą skalę.

Rysunek 4
WOMAC score przed i po operacji rewizyjnej u 9 pacjentów, którzy otrzymali „hipoalergiczny” materiał (8X Tytan, 1x oksynium). Score-system został wykorzystany zgodnie z publikacją Roos et al. .

istnieją jednak ograniczenia w badaniu: fakty, że próbki tkanek okoprotetycznych mogą odzwierciedlać tylko rzeczywisty etap dynamicznego procesu, a pacjenci z OA mogą nie być tak samo „kontrolnymi”, jak sondy tkanek interfejsowych pacjentów z dobrze funkcjonującymi implantami i ograniczoną liczbą próbek w tych badaniach. W związku z tym potrzebne są dalsze badania w celu potwierdzenia wielomodularnego podejścia diagnostycznego w alergii na metalowe implanty.

4. Wnioski

to badanie pokazuje po raz pierwszy potencjał wykorzystania połączonych kroków analitycznych w celu zapewnienia podejścia do opracowania cech diagnostycznych alergii na metalowe implanty. Diagnostyka alergii (PT i LTT) oraz histologia periprotetyczna wskazują na odpowiedź immunologiczną na metale stopowe implantów, a wzorzec ekspresji mediatora zapalnego przyczynia się do różnicowania czynnościowego.

nieoczekiwanymi objawami była Dominująca „włóknista” reakcja interfejsu typu IV u pacjentów uczulonych na METAL TKR i wyraźna ekspresja IFNy u pacjentów z PT-dodatnim TKR.

konflikt interesów

autorzy oświadczają, że nie ma konfliktu interesów w związku z publikacją niniejszego artykułu.

badanie to było wspierane przez Grant Endo-Stiftung w Hamburgu oraz Grant B. Braun-Aesculap, Tuttlingen i Ludwig-Maximilians-Uniwersytet w Monachium.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.