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DOI: 10.1055/a-1088-1029
Immunological Aspects of Carbohydrate and Lipid Metabolism in Patients with Periprosthetic Infection and Osteomyelitis
Immunologische Aspekte des Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsels bei Patienten mit periprothetischer Infektion und OsteomyelitisPublikationsverlauf
Publikationsdatum:
17. April 2020 (online)
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Zusammenfassung
Einleitung Die Behandlung von Patienten mit periprothetischer Infektion und Osteomyelitis ist recht kompliziert. Das Ziel dieser Studie war es, den Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel sowie das immunologische Profil bei Patienten mit periprothetischer Infektion und Osteomyelitis zu untersuchen.
Material und Methoden Eine Studie zum Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsel und zur immunologischen Untersuchung von Patienten mit periprothetischer Infektion nach Knie- und Hüftgelenkendoprothetik (n = 16) und Osteomyelitis (n = 20) wurde durchgeführt.
Ergebnisse Patienten mit einer periprothetischen Infektion neigten zu Anämie, gestörter Glukosetoleranz, einer Veranlagung zu verstärkter Atherogenese, Autoimmun-Granulozytotoxizität und einer Sensibilisierung gegen die Synovialmembran und Staphylococcus aureus. Patienten mit Osteomyelitis zeigten eine Abnahme der Produktion des Leukozyten-Migrationshemmungsfaktors (LIF), sowohl unspezifisch als auch spezifisch gegenüber den Antigenen des Knorpelgewebes sowie eine Sensibilisierung gegenüber Streptokokkus und E. coli. Bei den untersuchten Patienten wurden die Störungen des Glukosestoffwechsels mit dem Vorhandensein von autoimmunen lymphozytotoxischen Antikörpern, einer verminderten Produktion von LIF, sowohl unspezifisch als auch spezifisch gegen die Antigene der Synovialmembran in Verbindung gebracht. Die Atherogenese war mit einer erhöhten Anzahl zirkulierender Immunkomplexe, autoimmunen lymphozytotoxischen und granulozytotoxischen Antikörpern, einem verminderten LIF und einer Sensibilisierung gegenüber Antigenen des Bindegewebes, Streptokokkus und Proteus assoziiert. Eine Anämie war mit einem Anstieg der autoimmunen lymphozytotoxischen Antikörpern, einer verzögerten Sensibilisierung gegen Knochen- und Knorpelgewebe, gegen Staphylokokken und einer beschleunigten Sensibilisierung gegen E. coli und Proteus assoziiert.
Schlussfolgerungen Ärzte sollten bei der Behandlung und Überwachung von Patienten mit Bindegewebesinfektion und einem gestörten Glukose- und Cholesterinstoffwechsel auch immunologische Aspekte analysieren.
Abstract
Introduction Treatment of patients with periprosthetic infection and osteomyelitis is rather challenging. The objective of the research was to evaluate the metabolism of carbohydrates and lipids and immunological profile in patients with periprosthetic infection and osteomyelitis.
Material and methods A study on carbohydrate and lipid metabolism and immunological examination of patients with periprosthetic infection after knee and hip joint endoprosthetics (n = 16) and osteomyelitis (n = 20) was conducted.
Results The patients with periprosthetic infection were characterized by anemia, impaired glucose tolerance, predisposition to enhanced atherogenesis, autoimmune granulocytotoxic antibodies and sensitization to synovial membrane and Staphylococcus aureus. The patients with osteomyelitis showed decrease of production of the leukocyte migration inhibition factor (LIF), both nonspecific and to the antigens of cartilage tissue, as well as sensitization to Streptococcus and E. coli. In the patients studied glucose metabolism disturbances have been associated with the presence of autoimmune lymphocytotoxic antibodies, reduced production of LIF, both nonspecific and to the antigens of synovial membrane. Atherogenesis was associated with increased circulating immune complexes, autoimmune lymphocytotoxic and granulocytotoxic antibodies, decreased LIF and sensitization to the antigens of connective tissue, Streptococcus and Proteus. Anemia was associated with increased autoimmune lymphocytotoxic antibodies, delayed type sensitization to bone and cartilage tissue, to Staphylococcus and sensitization by accelerated type to E. coli and Proteus.
Conclusions Physicians should analyze immunological data while treating and monitoring the patients with connective tissue infections and disturbances of glucose and cholesterine metabolism.
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References
- 1 Verma P. Oxidative stress and leukocyte migration inhibition response in cutaneous adverse drug reactions. Indian J Dermatol, Venerology and Leprology 2012; 78: 664
- 2 Yukitake H. Macrophage Migration Inhibitory Factor as an Emerging Drug Target to Regulate Antioxidant Response Element System. Oxid Med Cell Longev 2017; 2017: 1-6
- 3 Ghazalpour A, Cespedes I, Bennett BJ. et al. Expanding role of gut microbiota in lipid metabolism. Curr Opin Lipidol 2016; 27: 141-147
- 4 Chakrabarti A, Membrez M, Morin-Rivron D. et al. Transcriptomics-driven lipidomics (TDL) identifies the microbiome-regulated targets of ileal lipid metabolism. NPJ Syst Biol Appl 2017; 3: 33
- 5 Utzschneider KM, Kratz M, Damman CJ. et al. Mechanisms Linking the Gut Microbiome and Glucose Metabolism. J Clin Endocrinol Metab 2016; 101: 1445-1454
- 6 Delevsky YuP, Khvisyuk AN, Zarzhetskaya NA. Features of immunological status in various forms of hip – spine syndrome. Orthopedics, traumatology and prosthetics 1999; 4: 94-98
- 7 Korzh NA, Dedukh NV, Goridova LD. et al. Alfacalcidol in bone regeneration. Orthopedics, traumatology and prosthetics 2013; 1: 73-83
- 8 Kamisnikov VS. Clinical and biochemical laboratory diagnostics. Directory. 2nd. ed. Minsk: Interpresservis; 2003: 454-495
- 9 Shaybonov BB. A method for determining circulating immune complexes. Pathogenesis 2013; 11: 74-79
- 10 Tsai TJ. Probing the Dose-Dependent Effect of Migration Stimulating Factor is-Like Drug on Fibroblast Migration using Optical Tweezers. Biophysical Journal 2016; 110: 134a
- 11 Isaeva AD, Novachenko TM, Delevsky YuP. et al. Prevention and treatment of non-pregnancy and leukocyte incompatibility: method. recommend. Kharkiv: 1975: 1-19
- 12 Yao J, Rock CO. How bacterial pathogens eat host lipids: implications for the development of fatty acid synthesis therapeutics. J Biol Chem 2015; 290: 5940-5946
- 13 Kovatcheva-Datchary P, Nilsson A, Akrami R. et al. Dietary Fiber-Induced Improvement in Glucose Metabolism Is Associated with Increased Abundance of Prevotella. Cell Metab 2015; 22: 971-982
- 14 Kuno T, Hirayama-Kurogi M, Ito S. et al. Reduction in hepatic secondary bile acids caused by short-term antibiotic-induced dysbiosis decreases mouse serum glucose and triglyceride levels. Scientific Reports 2018; 8: 1-46
- 15 Florence MM. Migration Stimulating Factor, the search for inhibitors. Dundee: University of Dundee; 2013