Mikrobiom och metagenom i perkutan osseointegrerade proteser (MMPOP) (MMPOP)

Perkutan osseointegrerad protes (POP) fastsättning (dvs. direkt skelettfästning av konstgjorda lemmar) är en teknologi som utvecklas snabbt. Detta följer på över ett decennium av framgångsrika europeiska försök som till stor del involverade transfemorala amputerade. Denna information tillsammans med translationella djurstudier har gjort det möjligt att påbörja ett pilotprogram för Early Feasibility Device Exemption (IDE) under ledning av Federal Drug Administration (FDA). Tio transfemorala amputerade, utvalda från veteranerna och aktiva militära populationer kommer att få en ny POP-enhet. Målet med denna studie är att följa 10 patienter implanterade med en POP under en period av ett år.

Alla stomier koloniseras av lokala hudbakterier; kolonisering leder inte nödvändigtvis till infektion. Med tiden kommer närvaron av detta hudpenetrerande främmande föremål (implantat) att orsaka mätbara förändringar i bakteriepopulationen (mikrobiota) vid och runt POP-utgångsplatsen.

Det förväntas att den utvecklande mikrobiotan, i samverkan med mätbara förändringar i de lokala och systemiska cytokinsvaren, kommer att avslöja mönster associerade med mutualistiska kommensala bakterier och/eller patogena bakterier relaterade till stadierna av kronisk sårläkning. Dessa mönster kan användas för att bestämma närvaron av en stabil oinfekterad stomi eller utvecklingen av en stomalinfektion. Förhoppningsvis kommer denna information att möjliggöra snabba ingrepp för att förhindra infektion, d.v.s. genom att upptäcka tidiga stadier av infektion eller urskilja vanliga mönster av stabila mutualistiska-kommensala bakteriestammar, effektiva interventionsprotokoll (antibiotika, probiotika eller manipulation av stomal- och hudmikrobiota) kan utvecklas för att undvika sjuklighet hos patienter och säkerställa implantatöverlevnad.

Studiens mål kommer att testa följande:

Syfte 1: Bestäm och karakterisera mikrobiotan i området kring hud/implantatgränssnittet. Provtagning kommer att ske över alla stadier av sårläkning och stomalmognad och börjar med steg 1 och steg 2 operationer, såväl som vid definierade tidpunkter, och uppsamlingsplatser (d.v.s. stomin, ipsilaterala och kontralaterala lårhuden) i upp till ett år efter operationen. Detta kommer att utföras genom att använda en specifik svabbteknik för att samla in bakteriell och svampdesoxiribonukleinsyra (DNA) och för att amplifiera och sekvensera bakteriell 16 Svedbergenheter ribosomal ribonukleinsyra (16S rRNA) och svamp 18 Svedbergenheter ribosomal ribonukleinsyra (18S) gener.

SYFTE 2: Jämför uttrycksmönstren för de lokala och systemiska inflammatoriska biomarkörerna över tid och avgör om det finns en korrelation med mikrobiotamönstret för att diagnostisera tillståndet för sårläkning vid hud/implantatgränssnittet och det systemiska svaret på en potentiellt livslång kroniska sår. Mätningarna av de pro-inflammatoriska cytokinerna, som finns i stomalexsudatet (lokala biomarkörer) och blodserum (systemiska biomarkörer), tillsammans med utvecklande mikrobiotaprofiler (Aim #1) kommer att hjälpa till att bättre karakterisera stomins homeostatiska tillstånd och efterföljande optimala sårvårdsterapier.

Förmågan att förutsäga infektion och att undvika den utan användning av antibiotika skulle vara av stort värde för framtida kliniska prövningar. Förutsatt att detta genomförbarhetpilotförsök har lyckats, förväntas det att försöket kommer att utökas till att omfatta 200 patienter.