Oltre 1 milione di americani optano per una sostituzione del ginocchio o dell'anca ogni anno. L'infezione di un'anca o di un ginocchio artificiali è rara, ma complicazione debilitante. Uno studio condotto da ricercatori del Cornell's College of Engineering e dell'Hospital for Special Surgery (HSS) pubblicato l'8 luglio sulla rivista Ortopedia clinica e ricerca correlata mostra che la salute del microbioma intestinale influenza il rischio di infezione. Lo studio dei topi è un primo passo verso la comprensione delle implicazioni per l'uomo.
Questa ricerca è in fase iniziale, ma se si manifesta negli esseri umani, è possibile che possiamo cambiare o aggiustare il microbioma intestinale del paziente prima che venga sottoposto a sostituzione dell'anca o del ginocchio e ciò potrebbe ridurre ulteriormente il rischio di infezione".
Christopher Hernandez, professore associato presso la Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering e Meinig School of Biomedical Engineering, primo autore del documento
Per prevenire l'infezione, i chirurghi prendono più precauzioni durante l'intervento chirurgico. Di conseguenza, le infezioni a seguito di interventi di sostituzione articolare sono rare, colpisce solo l'1% dei pazienti sottoposti a procedure. Però, le infezioni sono la ragione n. 1 per la sostituzione di un ginocchio artificiale e la causa n. 3 per la sostituzione di un'anca artificiale.
Nello studio, i ricercatori hanno utilizzato topi dotati di minuscole ginocchia artificiali sviluppate dai coautori Dr. Alberto Carli e Dr. Mathias Bostrom, entrambi scienziati chirurghi dell'HSS di New York che sono anche docenti della Weill Cornell Medicine. Il programma Cornell-HSS in Biomeccanica ha collegato i ricercatori dell'HSS con quelli del Cornell's College of Engineering per oltre 40 anni, con conseguente molteplici progressi nella tecnologia di sostituzione articolare.
La sostituzione del ginocchio del topo è stata originariamente sviluppata per migliorare il design dell'impianto e per studiare come l'osso cresce in questi impianti. Carli ha poi avanzato il modello per studiare le infezioni.
Nei topi normali, i marcatori del sistema immunitario nel flusso sanguigno aumentano durante un'infezione, mentre il corpo risponde. Ma nello studio questi marcatori non sono aumentati nei topi con microbiomi malsani che hanno anche sviluppato infezioni. I risultati suggeriscono che i topi con microbiomi malsani potrebbero avere un sistema immunitario compromesso.
Nel futuro, i ricercatori studieranno se i pazienti potrebbero essere preparati prima dell'intervento chirurgico con terapie emergenti basate sul microbioma o con una prontamente disponibile, come un regime di probiotici.
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