Pathogenetic aspects of aseptic peri-implant and paraprosthetic complications in traumatology (review)

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The use of metal implants and joint prosthetics occupy an important place in modern traumatology and orthopedics. With the increasing proportion of surgical methods for treating bone fractures and joint diseases, complications develop more frequently. Along with early and late wound infections, there are various response changes in tissues in the area of the implant of an abacterial nature. The results of clinical and experimental studies in the development of fibro-proliferative, immuno-allergic and granulomatous tissue changes around implants determine the important role of macrophages, fibroblasts, cells of the immune system, the peculiarities of the pathophysiology of which this article is devoted to.

About the authors

Natalia A. Barkhatova

South Ural State Medical University

Email: barhatova.2020@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6069-4433
SPIN-code: 5792-8909

MD, Dr. Sci. (Med.), professor, surgeon

Russian Federation, Chelyabinsk

Anton S. Kiselev

City Clinical Hospital N 1

Author for correspondence.
Email: kiselevtrauma@gmail.com

traumatologist-orthopedist

Russian Federation, Chelyabinsk

Ivan S. Kiselev

South Ural State Medical University

Email: kiselevvano@mail.ru

student

Russian Federation, Chelyabinsk

Ekaterina I. Barkhatova

South Ural State Medical University

Email: barhatova_katya_75@mail.ru

student

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Jacofsky DJ, Hedley AK, editors. Fundamentals of revision knee arthroplasty. Moscow: GEOTAR-Media; 2015. (In Russ).
  2. Venediktova AA, Kvashnina DV, Blagonravova AS. Periprosthetic infection risk factors according to a systematic review. Meditsinskii al’manakh. 2018;(4):133–137. (In Russ). doi: 10.21145/2499-9954-2018-4-133-137
  3. Shimon VM, Kubash VI. Sovremennoe sostoyanie problemy osteomielita (analiticheskii obzor literatury). Travma. 2018;19(4):101–106. (In Russ).
  4. Kryuchkov RA, Khunafin SN. Postoperative osteomyelitis. Meditsinskii vestnik Bashkortostana. 2010;5(3):119–123. (In Russ).
  5. Sakovich NV, Andreev AA, Mikulich EV, et al. Sovremennye aspekty etiologii, diagnostiki i lecheniya osteomielita. Vestnik eksperimental’noi i klinicheskoi khirurgii. 2018;11(1):70–79. (In Russ). doi: 10.18499/2070-478X-2018-11-1-70-79
  6. Mironov SP, Tsiskarashvili AV, Gorbatiuk DS. Chronic post-traumatic osteomyelitis as a problem of contemporary traumatology and orthopedics (literature review). Genij Ortopedii. 2019;25(4):610–621. (In Russ).
  7. Shevchenko GR. Lechenie khronicheskogo osteomielita. In: Silin AV, Kostyukevich SV, editors. Mechnikovskie chteniya – 2019: conference proceedings. St. Petersburg; 2019. P. 183–184. (In Russ).
  8. Soglasitel’naya konferentsiya po problemam periproteznoi infektsii Jul 30 – Aug 08, 2013. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2013;(4):108–110. (In Russ).
  9. Parikh MS, Antony S. A comprehensive review of diagnosis and management of prosthetic joint infections in the absence of positive cultures. J Infect Public Health. 2016;9(5):545–556. doi: 10.1016/j.jiph.2015.12.001
  10. Kliushin NM, Ermakov AM, Naumenko ZS, et al. Etiology of acute periprosthetic joint infection and the results of its surgical treatment. Genij Ortopedii. 2017;23(4):417–422. (In Russ). doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-4-417-422
  11. Winkler T, Trampuz A, Renz N, et al. Classification and algorithm for diagnosis and treatment of hip prosthetic joint infection. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2016;22(1):33–45. (In Russ).
  12. Zimmerli W. Orthopaedic device-associated infection. Clin Microbiol Infect. 2012;18(12):1160–1161. doi: 10.1111/j.1469-0691.2012.04011.x
  13. Bozhkova SA, Tikhilov PM, Krasnova MV. Local antimicrobial resistance profile as a basis for the choice of antimicrobial therapy of staphylococcal prosthetic joint infections. Klinicheskaya mikrobiologiya, antimikrobnaya khimioterapiya. 2013;15(2):115–123. (In Russ).
  14. Kimaikina OV, Batrak Yu, Gol’nik VN, et al. Retrospektivnyi analiz vyyavleniya vozbuditelei periproteznoi infektsii v dooperatsionnykh i intraoperatsionnykh obraztsakh. Laboratornaya sluzhba. 2018;7(3–2):111. (In Russ).
  15. Mitrofanov VN, Gordinskaya NA. Phenotype of antibiotic resistance of periprosthetic infections causative agents as the basis for selection of a reasonable antimicrobial treatment. Meditsinskii al’manakh. 2017;(4):72–75. (In Russ).
  16. Kuznetsova IV, Maiborodin IV, Shevela AI, et al. Peculiarities of tissue reactions during resorption of biodegradable suture materials. Morfologiya. 2013;144(4):53–59. (In Russ).
  17. Kuznetsova IV, Maiborodin IV, Shevela AI, et al. Peculiarities of tissue reactions to implantation of non-degradable surgical materials. Morfologiya. 2014;145(1):53–59. (In Russ).
  18. Timofeev AA, Vasadze N. Nakostnye potentsiometricheskie pokazateli pri posttravmaticheskom osteomielite nizhnei chelyusti, razvivshemsya posle metallosteosinteza. Sovremennaya stomatologiya. 2014;(3):76. (In Russ).
  19. Maiborodin IV, Shevela AI, Kolesnikov IS, et al. The granulomatous inflammation after use of fibrin preparations for dental implantation. Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Biologiya, klinicheskaya meditsina. 2008;6(2):85–89. (In Russ).
  20. Maiborodin IV, Shevela AI, Kuznetsova IV, et al. Tissue responses to silicone materials in the body. Arkhiv patologii. 2013;75(4):28–33. (In Russ).
  21. Eizenakh IA, Bakarev MA, Lapii GA, et al. Study of the tissue reaction of the vaginal wall to implanted polypropylene prostheses. Meditsina v Kuzbasse. 2020;19(2):13–19. (In Russ). doi: 10.24411/2687-0053-2020-10012
  22. Radenska-Lopovok SG, Volkova P. Autoimmune/inflammatory syndrome induced by adjuvants. Arkhiv patologii. 2018;80(5):56–62. (In Russ). doi: 10.17116/patol20188005156
  23. Miromanov AM, Mironova OB, Miromanova NA. IL4-589C>T gene polymorphism and expression of Interleukin-4 in patients with developing chronic traumatic osteomyelitis. Medical Immunology (Russia). 2018;20(6):889–894. (In Russ). doi: 10.15789/1563-0625-2018-6-889-894
  24. Paukov VS, Kogan EA. Immune granulomatous inflammation as the body’s adaptive response. Arkhiv patologii. 2014;76(4):39–44. (In Russ).
  25. Arkhipov SA, Shkurupii VA, Il’in DA, et al. Morfofunktsional’nye i fenogeneticheskie aspekty formirovaniya mnogoyadernykh makrofagov. Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya. 2008;(9):87–88. (In Russ).
  26. Dolzhikov AA, Kolpakov AYa, Yarosh AL, et al. Giant foreign body cells and tissue reactions on the surface of implants. Kursk scientific and practical bulletin “Man and His Health”. 2017;(3):86–94. (In Russ). doi: 10.21626/vestnik/2017-3/15
  27. Yukhacheva DV, Pershin DE, Uskova NG, et al. Granulomatous inflammation in the manifestation of chronic granulomatous disease: a clinical case report. Pediatric hematology/oncology and immunopathology. 2019;18(4):99–104. (In Russ). doi: 10.24287/1726-1708-2019-18-4-99-104
  28. Shkurupii VA, Il’in DA, Arkhipov SA. Polynuclearity phenomenon — macrophage response to M. tuberculosis persistence in macrophages. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental’nykh issledovanii. 2017;11(2):218–222. (In Russ).
  29. Tsiskarashvili AV, Rodionova SS, Mironov SP, et al. Metabolic bone tissue disorders in patients with long bone fractures complicated by chronic osteomyelitis. Genij Ortopedii. 2019;25(2):149–155. (In Russ). doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-149-155
  30. Somova LM, Andryukov BG, Drobot EI, Lyapun IN. Granulomatous inflammation as a factor contributing to the persistence of the pathogen associated with Yersinia pseudotuberculosis infection. Klinicheskaya i eksperimental’naya morfologiya. 2020;9(1):5–10. (In Russ). doi: 10.31088/CEM2020.9.1.5-10

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».