Studie visar koppling mellan tarmmikrobiomhälsa och framgångsrik ledbyte

Att ha en sund tarmflora - biljoner bakterier som finns i våra tarmar - kan minska risken för infektion efter knä- och höftbytesoperationer, medan en ohälsosam tarmflora kan öka risken för infektion.

Över 1 miljon amerikaner väljer ett knä- eller höftbyte varje år. Infektion av en artificiell höft eller knä är en sällsynt men försvagande komplikation. En studie av forskare vid Cornells College of Engineering och Hospital for Special Surgery (HSS) publicerade den 8 juli i tidskriften Klinisk ortopedi och relaterad forskning visar tarmmikrobiomens hälsa påverkar risken för infektion. Studien av möss är ett första steg mot att förstå konsekvenserna för människor.

Denna forskning är i ett tidigt skede, men om det försvinner hos människor, Det är möjligt att vi kan ändra eller fixa patientens tarmmikrobiom innan de går in för höft- eller knäbyte och det kan ytterligare minska risken för infektion. "

Christopher Hernandez, docent vid Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering och Meinig School of Biomedical Engineering, tidningens första författare

För att förhindra infektion, kirurger vidtar flera försiktighetsåtgärder under operationen. Som ett resultat, infektioner efter ledbytesoperationer är sällsynta, påverkar endast 1% av patienterna som har ingrepp. Dock, infektioner är orsaken nr 1 för att byta ut ett konstgjort knä och nummer 3 för att byta ut en artificiell höft.

I studien, forskarna använde möss utrustade med små konstgjorda knän utvecklade av medförfattare Dr. Alberto Carli och Dr. Mathias Bostrom, både kirurgforskare vid HSS i New York som också är fakulteter vid Weill Cornell Medicine. Cornell-HSS-programmet i biomekanik har kopplat forskare vid HSS med forskare vid Cornell's College of Engineering i över 40 år, vilket resulterar i flera framsteg inom gemensam ersättningsteknik.

Musknäbytet utvecklades ursprungligen för att förbättra implantatdesignen och för att studera hur ben växer in i dessa implantat. Carli avancerade sedan modellen för att studera infektioner.

Hos vanliga möss, immunsystemet markörer i blodomloppet stiger under en infektion, som kroppen svarar. Men i studien, dessa markörer ökade inte hos möss med ohälsosamma mikrobiomer som också utvecklade infektioner. Resultaten tyder på att möss med ohälsosamma mikrobiomer kan ha äventyrat immunsystemet.

I framtiden, forskarna kommer att undersöka om patienter kan förberedas inför operation med nya mikrobiombaserade terapier eller en lättillgänglig, som en probiotikabehandling.

• Ny organisk molekyl kan bli ett kraftfullt vapen i kampen mot antibiotikaresistens
• Studie definierar hur rotavirus som orsakar diarré initialt interagerar med värden