Prevenzione dell'artrosi post-traumatica dopo fratture intraarticolari acute

L'osteoartrosi (OA) colpisce un individuo su otto ed è la principale causa di dolore cronico e disabilità in tutto il mondo. La causa principale dello sviluppo di OA è il trauma articolare ei fattori di rischio sono stati principalmente associati a precedenti trattamenti biomeccanici. Pertanto, il principio dell'attuale trattamento delle fratture è la ricostruzione anatomica della superficie articolare combinata con un'adeguata e funzionale assistenza successiva. Tuttavia, nonostante il corretto ripristino dell'anatomia e l'applicazione di una sufficiente fisioterapia, il rischio di OA post-traumatica rimane pari al 40%.

Il trauma articolare avvia una cascata infiammatoria che porta al catabolismo sinoviale e alla degradazione della cartilagine, un fatto che fino ad oggi è stato ignorato nella terapia standard. Sfortunatamente, a causa della mancanza di afflusso di sangue, la cartilagine si rigenera in modo molto meno efficiente rispetto all'osso. Precedenti studi suggeriscono che l'ambiente biochimico sinoviale può essere di importanza decisiva per la sopravvivenza o la degenerazione dei condrociti e della cartilagine. I ricercatori ipotizzano quindi che la protezione della cartilagine e dei condrociti inibendo la cascata infiammatoria post-infortunio possa contribuire a risultati duraturi nella terapia delle fratture. Lo scopo di questo progetto è identificare i biomarcatori nello spazio articolare dopo una frattura intrarticolare della caviglia e valutare come questi biomarcatori influenzano i risultati clinici a breve e medio termine. Come esiti secondari valutiamo come la classificazione e la riduzione della frattura influenzano gli esiti clinici e l'attività fisica dopo l'intervento chirurgico. In particolare, si intende rispondere alle seguenti domande di ricerca:

Studio 1: Esistono biomarcatori regolati in modo differenziato nello spazio articolare in pazienti con e senza frattura intrarticolare della caviglia?

Studio 2: I biomarcatori identificati trovati nella frattura della caviglia intra-articolare sono correlati ai sintomi clinici a breve e medio termine dopo l'intervento chirurgico?

Studio 3: La classificazione e la riduzione della frattura influiscono sugli esiti clinici e sull'attività fisica?

Metodo

Questo studio è approvato dal Comitato nazionale per l'etica della ricerca sanitaria (S-20170139) e dall'Agenzia danese per la protezione dei dati (17/28505). Il reclutamento dei pazienti viene effettuato presso il Dipartimento di chirurgia ortopedica dell'Odense University Hospital, Svendborg, mentre le analisi dei biomarcatori si svolgono principalmente nel Dipartimento di ricerca neurobiologica.

Tutti i pazienti con diagnosi di frattura della caviglia intra-articolare ricoverati presso l'Odense University Hospital, Svendborg saranno reclutati in questo studio.

Prima dell'intervento i fluidi sinoviali vengono prelevati dalla caviglia fratturata e dalla caviglia controlaterale dello stesso paziente. Il paziente è sdraiato in posizione supina e la disinfezione di entrambe le caviglie seguirà le linee guida del nostro reparto. Un ago da 1,5 x 50 mm viene inserito nella linea articolare utilizzando l'approccio anteromediale o anterolaterale. Una volta che l'ago si trova nello spazio articolare, un volume di 5,0 ml di soluzione salina isotonica verrà iniettato nel sito articolare e miscelato prima della retrazione. Tutti i pazienti avranno una copertura antibiotica prima dell'intervento chirurgico per ridurre al minimo il rischio di infezione. Questa procedura viene eseguita principalmente da due chirurghi (TP e HS), che hanno una grande esperienza in questa procedura. Nel caso in cui altri chirurghi raccolgano il campione, i raggi X possono essere utilizzati per assistenza. Il liquido sinoviale sarà raccolto, trasferito in un bicchiere da 10 ml, ed entro 2 ore trasportato al Dipartimento di Biochimica Clinica e Farmacologia per centrifugazione e conservazione a meno 80 gradi centigradi. Alla fine di ogni mese tutti i campioni saranno trasferiti in ghiaccio secco al Dipartimento di Endocrinologia Molecolare per essere conservati in azoto liquido. I campioni di sangue saranno raccolti anche in bicchieri di acido etilendiamminotetraacetico (EDTA) per il confronto.

Per la discriminazione tra la frattura e l'articolazione anterolaterale sana, viene utilizzata un'analisi proteomica per identificare le classiche citochine pro-infiammatorie e le citochine coinvolte nella rottura extracellulare e nella degenerazione della cartilagine. A tale scopo, un multi-ELISA Plex personalizzato comprendente (IFN-γ, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-13, necrosi tumorale fattore (TNF-α), IL-1α, TNF-β, fattore di crescita dei fibroblasti di base (bFGF), IL-1RA), metalloproteinasi della matrice umana (MMP) 3-Plex Ultra-Sensitive Kit, U-PLEX TGF-β Combo, Aggrecan e CTX-2, verranno eseguiti.

Verranno registrati i seguenti parametri epidemiologici: età, sesso, indice di massa corporea, classificazione della lesione secondo gli standard dell'Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen (AO), carico consentito, post-terapia secondo le linee guida di Odense con deambulatore statico. Tutti i pazienti saranno valutati a 3 e 12 mesi dopo l'infortunio in base ai seguenti parametri clinici:

Dolore (scala analogica visiva), ritorno al lavoro (giorni), gonfiore (misurazione della circonferenza ai malleoli (cm)), radiografia della caviglia, tomografia rotazionale 3D, monitoraggio dell'attività di 7 giorni e punteggi convalidati (l'American Orthopaedic Foot and Ankle Score (AOFAS), Foot Function Index - DK (FFI.DK), questionario Euroqol 5D (EQ5D). Per raggiungere una potenza dell'80%, includiamo 62 pazienti nel nostro studio. Poiché nessuno studio precedente ha confrontato il livello di citochine pro-infiammatorie con i punteggi clinici, la stima della potenza si basa su una deviazione standard molto elevata, perdita di follow-up e importanza clinica. Gli investigatori prevedono di eseguire un'analisi ad interim, quando verrà raggiunto un numero di 40 pazienti.