Več kot milijon Američanov se vsako leto odloči za zamenjavo kolena ali kolka. Okužba umetnega kolka ali kolena je redka, vendar izčrpavajoč zaplet. Študija raziskovalcev na Cornell's College of Engineering in Hospital for Special Surgery (HSS), objavljena 8. julija v reviji Klinična ortopedija in s tem povezane raziskave kaže, da zdravje črevesnih mikrobiomov vpliva na tveganje okužbe. Študija miši je prvi korak k razumevanju posledic za ljudi.
Ta raziskava je v zgodnjih fazah, če pa se pojavi pri ljudeh, Možno je, da bi lahko spremenili ali popravili pacientov črevesni mikrobiom, preden gredo na zamenjavo kolka ali kolena, kar bi lahko dodatno zmanjšalo tveganje za okužbo. "
Christopher Hernandez, izredni profesor na šoli za strojništvo in vesoljsko inženirstvo Sibley ter na šoli za biomedicinsko inženirstvo Meinig, prvi avtor članka
Da bi preprečili okužbo, Kirurgi med operacijo izvajajo številne previdnostne ukrepe. Kot rezultat, okužbe po operacijah zamenjave sklepov so redke, prizadene le 1% bolnikov, ki imajo posege. Vendar pa okužbe so prvi razlog za zamenjavo umetnega kolena in tretji vzrok za zamenjavo umetnega kolka.
V študiji je raziskovalci so uporabili miši z majhnimi umetnimi koleni, ki sta jih razvila soavtorja dr. Alberto Carli in dr. Mathias Bostrom, oba kirurga znanstvenika na HSS v New Yorku, ki sta tudi fakulteta na Weill Cornell Medicine. Cornell-HSS program za biomehaniko že več kot 40 let povezuje raziskovalce na HSS s tistimi na Cornell's College of Engineering, kar je povzročilo več napredkov v tehnologiji zamenjave sklepov.
Zamenjava mišjega kolena je bila prvotno razvita za izboljšanje zasnove vsadkov in za proučevanje, kako kost preraste v te vsadke. Carli je nato napredoval model za preučevanje okužb.
Pri normalnih miših označevalci imunskega sistema v krvnem obtoku se med okužbo dvignejo, ko se telo odzove. Toda v študiji je ti označevalci se niso povečali pri miših z nezdravimi mikrobiomi, ki so prav tako razvili okužbe. Rezultati kažejo, da so miši z nezdravimi mikrobiomi lahko ogrozile imunski sistem.
V prihodnosti, raziskovalci bodo raziskali, ali bi lahko bolnike pred operacijo pripravili z novimi terapijami na osnovi mikrobiomov ali z lahko dostopno, kot je režim probiotikov.