BMP-2 afhankelijke toename van Soft Tissue Density in Arthrofibrotic TKA

BMP-2 afhankelijke toename van Soft Tissue Density in Arthrofibrotic TKABMP-2 afhankelijke toename van Soft Tissue Density in Arthrofibrotic TKA

Abstract

Artrofibrose na totale knieprothese (TKA) moeilijk te behandelen, zoals de etiologie onduidelijk blijft. In een eerdere studie hebben we een verbinding tussen de BMP-2-concentratie in de synoviale vloeistof en artrofibrose na TKA. De hypothese van de onderhavige studie was derhalve dat de bewegingsbeperking in artrofibrose wordt veroorzaakt door BMP-2 geïnduceerde heterotope ossificaties, waarvan de hoeveelheid afhankelijk is van de BMP-2-concentratie in de synoviale vloeistof.

Acht patiënten met artrofibrose na TKA werden opgenomen. De concentratie van BMP-2 in de synoviale vloeistof van elke patiënt werd bepaald door ELISA. Radiologisch werden digitale röntgenfoto geëvalueerd en de grijsschaal waarden werden bepaald als maat voor de weefseldichtheid van gedefinieerde gebieden. Naast lucht, cutis, subcutis en spieren, het zachte weefsel dichtheid in het gebied van de capsule van de suprapatellaris buidel werd bepaald. De verbinding tussen de BMP-2 concentratie en de weke delen dichtheid werd vervolgens onderzocht.

De gemiddelde BMP-2 concentratie in de synoviale vloeistof was 24,3 &# X000b1; 6,9 pg / ml. De dichtheid van de voorste knie capsule was gemiddeld 136 &# X000b1; 35 grijswaarden. Een lineaire correlatie aangetoond tussen de BMP-2-concentratie in de gewrichtsvloeistof en de radiologische dichtheid van de voorste gewrichtskapsel (R = 0,84, p = 0,009).

We konden aantonen dat er een verband tussen BMP-2 concentratie en zacht weefsel dichtheid in artrofibrose na TKA. Dit opent de mogelijkheid van het uitvoeren van een profylaxe tegen artrofibrose bij risicopatiënten door beïnvloeding van het BMP-2-route.

sleutelwoorden: Artrofibrose, BMP-2, heterotope ossificaties, ontsteking, stijve knie, totale knieprothese.

INVOERING

Artrofibrose na een totale knieprothese (TKA), is de incidentie van die gerapporteerd als 3-10% in de literatuur [1 -4], blijft een onopgelost probleem. Door de permanente pijnlijke bewegingsbeperking veel patiënten een uitgesproken functionele stoornis van de getroffen knie, ondanks TKA rechtmatig was geïmplanteerd. Hoewel risicofactoren zoals de preoperatieve bewegingsbereik eerdere operatie of diabetes mellitus zijn geïdentificeerd [3 -5], is de precieze etiologie onduidelijk date [3, 6 -8] gebleven. Dit betekent dat uitsluitend behandeling symptoomgerichte thans, van artroscopische open arthrolysis herzien artroplastiek [2, 3, 9, 10] kan zijn. Ongeacht de gevolgde procedure, de resultaten grotendeels onbevredigend [3, 9].

Zonder een duidelijk te ontrafelen, is het niet mogelijk geweest om een ​​profylaxe tegen artrofibrose ontwikkelen tot nu. Echter, cytokines in de synoviale vloeistof, in het bijzonder bot morfogenetisch eiwit 2 (BMP-2), blijken een centrale rol in de pathogenese van artrofibrose spelen. In een eerdere studie hebben we aangetoond dat verhoogde concentraties van BMP-2 in de synoviale vloeistof in artrofibrose na TKA [11]. Naast het inflammatoir effect wordt BMP-2 in het bijzonder bekend als een krachtige inductor van heterotope ossificaties (HO) in weefselkweek [12 -15]. Niet alleen fibrose van de zachte weefsels ook een verhoogde incidentie van HO werden aldus waargenomen in verdere studies artrofibrose na TKA [1, 16 -19].

In de toekomst zou het mogelijk zijn om HO verminderen de periarticulaire zachte weefsel door beïnvloeding van het BMP-2 route en aldus een profylaxe tegen artrofibrose bij risicopatiënten, vergelijkbaar met de gevestigde botvorming profylaxe heupprothese [20, 21].

De hypothese in dit onderzoek was dan ook dat de beperkte flexie artrofibrose na TKA wordt veroorzaakt door HO in de voorste zacht weefsel, de hoeveelheid afhangt van de BMP-2-concentratie in de synoviale vloeistof.

MATERIAAL EN METHODE

Patiënten met primaire artrofibrose na TKA werden opgenomen in deze retrospectieve studie. Alle studiepatiënten behoren tot een patiëntenpopulatie een eerdere studie BMP-2 expressie in synoviocyten bij patiënten met artrofibrose na TKA [11]. De studie protocol werd goedgekeurd door de institutionele review board en alle patiënten gaven hun informed consent. Leeftijd, geslacht, kant en de periode sinds de lagere implantatie werden gedocumenteerd voor elke patiënt.

Tot nu toe heeft de literatuur niet een uniforme definitie van artrofibrose na TKA [3]. In de onderhavige studie protocol werd artrofibrose gedefinieerd als een pijnlijke beperking van flexie &# X0003c; 90&# X000b0; en een extensie deficit &# X0003e; 10&# X000b0 ;, volgens de classificatie van Yercan [22]. Een pijn duur van ten minste 6 maanden na implantatie, een rustplaats pijn van &# X0003e; 5 en een gewichtdragende pijn &# X0003e; 7 op een visuele analoge schaal (VAS) werden ook gedefinieerd als inclusie criteria ten aanzien van pijn.

Als er tekenen van secundaire artrofibrose aanwezig, zoals infectie, versoepeling, instabiliteit, botsing of malalignment waren, werden deze knieën uitgesloten. Bij alle patiënten werd dezelfde diagnostische algoritme. Elke patiënt werd klinisch onderzocht door de senior auteur. Op dit punt instabiliteit in het coronale (collateral ligamants) of sagittale vlak (PCL) werd gedetecteerd. Na die hele been staande A.P. röntgenfoto en laterale röntgenopnamen voor uitsluiting van losmaken, component malalignment en statische impingement door component overmaat werden in alle gevallen. Voor de uitsluiting van besmetting kregen alle patiënten bloedmonster analyse van bloed leukocyten, CRP en ESR zoals gewrichtsvloeistof aspiratie met de volgende microbiologische testen (14 dagen incubatie). Een pathologische bevinding uit meerdere onderzoeken leiden tot uitsluiting van de patiënt.

Gewrichtsvloeistof werd verzameld via aspiratie in alle knieën eenmaal tijdens de studie. Minimaal 5 ml synoviale vloeistof werd onmiddellijk cryoconserved en bewaard bij -20&# X000b0; C tot onderzoek. De meting van de concentratie van BMP-2 werd uitgevoerd met ELISA.

BMP-2 ELISA

De "Quantikine BMP-2 Immunoassay Kit" werd gebruikt voor het analyseren van de concentratie van BMP-2 in de synoviale vloeistof volgens protocol van de fabrikant (R&# X00026 D Systems, Minnesota, USA). De techniek van deze test is een kwantitatieve sandwich enzym immunoassay. Extinctie werd gemeten in een microplaat reader bij een golflengte van 450 nm.

radiologische Onderzoek

De laterale digitale röntgenfoto’s van elke patiënt, die in de context van routine klinische diagnostiek klaar waren, werden geëvalueerd volgens gestandaardiseerde procedures. Van de oorspronkelijke 10 patiënten, 2 moest vervolgens worden uitgesloten wegens het ontbreken van digitale röntgenfoto. De digitale beelden van de overblijvende 8 patiënten werden geëvalueerd middels beeldverwerkingssoftware (ImageJ 1.45l, Maryland, USA). De afzonderlijke grijswaarden van gedefinieerde punten werden geregistreerd als een maat voor de dichtheid van de weefsels [23].

Teneinde de vergelijkbaarheid van de interindividuele onderzoeken beelden werden de grijswaarden van gestandaardiseerde meetpunten (lucht, cutis, subcutis, gastrocnemius) eerst vergeleken met de beeldverwerkingssoftware.

Kwalitatieve beoordeling van het zachte weefsel dichtheid in het gewrichtskapsel / HO, de grijswaarden in het gebied van het gewrichtskapsel van de suprapatellaris buidel geëvalueerd. Dit werd gedaan door het meten van een &# X0201c; regio van belang&# X0201d; met een gedefinieerde meten vierkant van 24 mm 2 (Fig. &# X200B; 1 1 ).

Standaard digitale röntgenfoto’s met de regio van belang meting.

Statistieken

RESULTATEN

De gemiddelde leeftijd van de 5 mannelijke en 3 vrouwelijke patiënten inbegrepen was 67,5 &# X000b1; 9,4 jaar. De zijkant verdeling van links naar rechts knieën vertoonde een verhouding van 7: 1. De duur sinds de lagere implantatie was gemiddeld 26,6 &# X000b1; 15,7 maanden.

BMP-2 ELISA

De concentratie van BMP-2 in de synoviale vloeistof van de geanalyseerde patiënten artrofibrose na TKA 24,3 &# X000b1; 6,9 pg / ml.

radiologische Onderzoek

De evaluatie van de digitale laterale röntgenfoto vertoonde slechts geringe verschillen in de grijsschalen van de referentie weefsel, waardoor de latere evaluatie van de voorste zachte weefsels zonder correctie in de zin van een normalisatie mogelijk was. De grijswaarden van de lucht waren gemiddeld 2 &# X000b1; 1,4. De cutis toonde gemiddelde grijswaarden van 10,9 &# X000b1; 2.7, de subcutis 26.9 &# X000b1; 8.4 en de gastrocnemius spier 69,8 &# X000b1; 11,6 (Fig. &# X200B; 2 2 ).

Ook u kunt bestellen hier.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

vijftien − acht =