Over 1 million amerikanere velger et kne- eller hofteutskiftning hvert år. Infeksjon av en kunstig hofte eller kne er en sjelden, men ødeleggende komplikasjon. En studie av forskere ved Cornell's College of Engineering og Hospital for Special Surgery (HSS) publisert 8. juli i tidsskriftet Klinisk ortopedi og relatert forskning viser at tarmmikrobiomets helse påvirker risikoen for infeksjon. Studien av mus er et første skritt mot å forstå implikasjonene for mennesker.
Denne forskningen er i en tidlig fase, men hvis det forandrer seg hos mennesker, Det er mulig vi kan endre eller fikse pasientens tarmmikrobiom før de går inn for hofte- eller kneutskiftning, og det kan ytterligere redusere risikoen for infeksjon. "
Christopher Hernandez, førsteamanuensis ved Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering og Meinig School of Biomedical Engineering, papirets første forfatter
For å forhindre infeksjon, kirurger tar flere forholdsregler under operasjonen. Som et resultat, infeksjoner etter leddskifteoperasjoner er sjeldne, påvirker bare 1% av pasientene som har prosedyrer. Derimot, infeksjoner er årsaken nr. 1 for å bytte ut et kunstig kne og nr. 3 årsaken for å bytte ut en kunstig hofte.
I studien, forskerne brukte mus utstyrt med små kunstige knær utviklet av medforfattere Dr. Alberto Carli og Dr. Mathias Bostrom, begge kirurgforskere ved HSS i New York som også er fakultet ved Weill Cornell Medicine. Cornell-HSS-programmet i biomekanikk har knyttet forskere ved HSS til forskere ved Cornell's College of Engineering i over 40 år, resulterer i flere fremskritt innen felles erstatningsteknologi.
Museknebytte er opprinnelig utviklet for å forbedre implantatdesign og for å studere hvordan bein vokser inn i disse implantatene. Carli avanserte deretter modellen for å studere infeksjoner.
Hos vanlige mus, immunsystemmarkører i blodet stiger under en infeksjon, som kroppen reagerer. Men i studien, disse markørene økte ikke hos mus med usunne mikrobiomer som også utviklet infeksjoner. Resultatene antyder at mus med usunne mikrobiomer kan ha svekket immunsystemet.
I fremtiden, forskerne vil undersøke om pasienter kan forberedes før kirurgi med nye mikrobiombaserte behandlinger eller en lett tilgjengelig, for eksempel en diett med probiotika.