Analysis of reactions of macrophages to titanium and biodegradable coating materials

Nowadays implants and medical devices are seen as efficient and practical solutions for a multitude of health associated problems. Titanium and titanium alloys have been successfully used in orthopedics, dentistry, cardiology and otorhinolaryngology. Superior mechanical properties, excellent corrosion resistance, low magnetic susceptibility and high biocompatibility have been the reason for choosing titanium for implantation. Still, up to 9% of implants fail due to the development of various complications. A major cause of implant failure is aseptic loosening, characterized by a progressive destruction of the periprosthetic tissue as a result of foreign body response. Macrophages are essential cells involved in the recognition of the foreign body and in the initiation and coordination of the foreign body response. In order to investigate the extent of macrophage reaction to titanium, human peripheral blood monocyte-derived macrophages were cultured with polished and porous titanium discs. To simulate different macrophage activation states and to discriminate among their reactions to titanium, macrophages were brought to 3 distinct activation states: M(Control), M(IFNγ) and M(IL-4). ELISA analysis revealed that both polished and porous titanium discs induce similar inflammatory cytokine profiles in macrophages. Affymetrix microarray analysis revealed a total of 1690 genes were differentially regulated by polished titanium and 4648 genes were differentially regulated by porous titanium. In both experiments, the highest number of differences between titanium and control settings were found in M(IL-4). Microarray analysis showed that both polished and porous titanium affected several genes involved in inflammation and matrix remodeling. RT-qPCR analysis confirmed that polished titanium up-regulates CSF1, TNFSF14, CHI3L1 and MMP9 and down-regulates CCL8, CCL13, CCL18, CCL23 and IL17RB in M(IL-4) macrophages. Likewise, porous titanium up-regulates the expression of CHIT1, CHI3L1, MMP8 and MMP9 and suppresses CCL8, CCL13, CCL18, CCL23 and IL17RB in M(IL-4) macrophages. Additionally, in order to model wear debris, titanium microbeads and nanoparticles were used. RT-qPCR analysis demonstrated that nanoparticles induce stronger up-regulation of CSF1, CHIT1 and CHI3L1 and stronger down-regulation of CCL8, CCL13, CCL18, and CCL23 when compared to polished titanium discs or to titanium microbeads. In summary, it was demonstrated that titanium induces pro-inflammatory and tissue-remodeling responses first of all in M(IL-4) macrophages, that model healing macrophages. This can explain failure of implants on later stages of implant integration. In order to simulate a bacterial infection of titanium implants, heat killed Staphylococcus Aureus were added to mature macrophages and naive monocytes cultured with polished titanium discs. Cytokine release analysis revealed that when Staphylococcus Aureus is added to naive monocytes higher levels of TNFα, IL-1β, IL-6, IL-8, CCL18, MMP-7 and MMP-9 are secreted. However, the reaction to Staphylococcus Aureus is not affected by titanium. In order to examine the effect of peripheral blood mononuclear cells and fibroblasts on the secretion of MMP-7 and MMP-9 by macrophages in response to titanium, co-culture models were established. MMP-7 and MMP-9 secretion levels were increased when the whole fraction of peripheral blood mononuclear cells was exposed to titanium. However, depletion of CD14+ monocytes abrogated this effect. Similarly, fibroblasts stimulated the secretion of MMP-7 in both juxtacrine and paracrine macrophage-fibroblast interaction models. In contrast, MMP-9 secretion was inhibited by fibroblasts in the juxtacrine interaction model. Still, neither peripheral blood mononuclear cells nor fibroblasts were able to substantially increase the concentration of active MMP-7 and MMP-9 in response to titanium. To increase implant biocompatibility implant coatings can be applied. In this study two types of coatings have been used: polyarginine/hyaluronic acid-based coatings and polylactic acid-based coatings. To test macrophage reaction to these coatings the secretion of TNFα and CCL18 was analyzed. Polyarginine/hyaluronic acid-based coatings inhibited the secretion of TNFα and CCL18 in all donors analyzed. In contrast, the reaction of macrophages to polylactic acid-based coatings was donor-dependent. Collectively the results of this study indicate that macrophage reaction to titanium implants is determined by several factors: 1) macrophage activation state; 2) titanium surface; 3) titanium size; 4) other cellular components of the periprosthetic tissue; 5) donor-specific factors. However, macrophage reaction to Staphylococcus Aureus is independent of titanium. Furthermore, analysis of macrophage responses to the main implant material as well as to coating materials in a donor-specific way represents a promising approach for the selection of optimal personalized implant materials

Diagnosticul cancerului ovarian recidivant

Studiul este consacrat diagnosticului recidivelor de cancer ovarian în bazinul mic. S-au evidenţiat cauzele şi simptomele relevante ale cancerului ovarian recidivant. S-a propus algoritmul de diagnostic

Cancerul ovarian cu afectarea splinei(Cazuri clinice)

Carcinoamele metastatice în splină sunt rare. Metastazele viscerale la pacienţii cu cancer ovarian reprezintă răspândirea hematogenă a bolii; implicarea capsulară rezultată din înseminarea seroasei şi peritoneului este mai frecventă. Noi prezentăm două paciente cu metastaze ale cancerului ovarian în parenchimul splinei. Prezentarea cazurilor: Primul caz prezintă o pacientă de 50 de ani, cu acuze de dureri în abdomenul inferior şi inapetenţă. La evaluarea ultrasongrafi că s-a depistat o masă tumorală pelvină, sugestivă pentru cancerul ovarian; CT a relevat suplimentar 2 formaţiuni intraparenchimatoase lienale. A fost efectuată histerectomie totală, cu anexectomie bilaterală, extirpare de oment şi splenectomie, urmată de 5 cure de PCT. Pacienta este în stare stabilă şi continuă tratamentul. Al doilea caz prezintă o pacientă de 36 de ani, în remisie completă timp de 4 ani, după tratament combinat pentru cancer ovarian st. IIIC. În timpul unei examinări de rutină s-a depistat creşterea nivelului CA-125, iar CT a relevat tumoare în parenchimul splinei şi afectarea ganglionilor limfatici paraaortali. A fost efectuată relaparatomie cu splenectomie şi limfadenectomie paraaortală, cu excizia metastazelor, urmată de 6 cure de PCT. La moment pacienta se afl ă în remisie completă timp de 3 ani. În ambele cazuri, capsula lienală nu a fost implicată prin raspândirea directă a tumorii, cum se întâmplă de obicei în cancerul ovarian, metastazarea fi ind numai intraparenchimatoasă. Acest mod de metastazare a fost descris, dar este destul de rar. Concluzie: Metastazele splenice reprezintă un eveniment relativ rar, frecvent asimptomatice şi descoperite ca parte a unui proces metastatic multiorganic. Splenectomia în cadrul citoreducţiei primare sau secundare reprezintă o procedură sigură şi fezabilă, care poate facilita debulking-ul optimal al tumorii. Aceste cazuri reprezintă un tapel de a conştientiza posibilitatea unui diagnostic diferenţial mai puţin probabil în cazul tumorilor solide intraparenchimatoase lienale

Rata sarcinilor la pacientele cu cancer de col uterin incipient după tratamentul chirurgical conservator, meta-analiză

Background. Cervical cancer is the fourth most common type of cancer worldwide and is the third leading cause of death in women. Conservative surgical treatment, that preserves menstrual function and fertility, has become a standard for young women, with early-stage disease. Objective of the study. To study the pregnancy rate in patients with early-stage cervical cancer after conservative surgical treatment. Material and Methods. This is a meta-analysis study that included 20 clinical trials, a total of 4,568 cervical cancer patients undergoing conservative surgical treatment. Three studies focused on conservative surgical treatment by conization of the cervix or LLETZ in 946 cases and 17 studies reported with radical tracheectomy with or without pelvic lymphadenectomy in 3622 patients. Results. Out of the 20 articles studied, in 4 no fertility rates were reported, and based on the 16 papers it was shown that the patients who tried to get pregnant was 31.2%, those pregnant were 58.4 % and the term birth rate being 58.6%. Patients with a premature birth rate is 25.7%, miscarriage in the first trimester was 13.1%, and in the second trimester it was 7,2%. The term births were 20.8%. Women who managed to get pregnant with give birth to alive babies accounted for 58.6%. Conclusion. Patients with conization have a lower rate of miscarriage and premature birth. Trahelectomy with or without pelvic lymphadenectomy may be a suitable option for pregnancy, followed by uterine cerclage throughout pregnancy. Women who managed to get pregnant and give birth to alive babies was 58.6%. Introducere. Cancerul de col uterin este al patrulea tip de cancer, ca incidenţă, la nivel mondial şi este a treia cauză de deces la femei. Tratamentul chirurgical conservator, care păstrează funcţia menstruală şi fertilitatea, a devenit standardul pentru femeile tinere, cu boală în stadiu incipient. Scopul lucrării. Studierea ratei sarcinilor la pacientele cu cancer de col uterin incipient, după tratamentul chirurgical conservator. Material și Metode. Este un studiu tip meta-analiză, care a cuprins 20 de studii clinice, în total 4.568 de paciente cu cancer de col uterin supuse tratamentului chirurgical conservator. Trei studii au vizat tratamentul chirurgical conservativ prin conizarea de col uterin sau LLETZ în 946 cazuri și 17 studii raportate cu trahelectomie radicală, cu sau fără limfadenectomie pelvină la 3622 de paciente. Rezultate. Dintre cele 20 articole studiate, în 4 nu au fost raportate rate ale fertilității, iar în baza celor 16 lucrări s-a demonstrat că pacientele care au avut tentativa de a rămâne însărcinate a constituit 31,2%, cele însărcinate au fost 58,4% și rata nașterilor la termen fiind de 58,6%. Pacientele cu rata naşterilor premature este de 25,7%, avortul spontan în trimestrul I a constituit 13,1%, iar în al IIlea trimestru fiind de 7,2%. Sarcinile duse la termen au fost de 20,8%. Femeile care au reușit să rămână gravide și cu naşterea feţilor vii au constituit 58,6%. Concluzii. Pacientele având conizare prezintă o rată mai mică de avort și naștere prematură. Trahelectomia cu sau fără limfadenectomie pelvină poate fi o opțiune pentru sarcină, urmată de cerclaj uterin pe toată perioada sarcinii. Femeile care au reușit să rămână gravide și să nască feţi vii au constituit 58,6%

Clinical diagnostic aspects of ovarian tumours at malignancy limit

Catedra Hematologie şi Oncologie, Catedra Biologie Moleculară şi Genetică Umană, Catedra Obstetrică şi Ginecologie Nr.1, Catedra Traumatologie şi Ortopedie, USMF „N. Testemiţanu” IMSP Institutul Oncologic, secţia Ginecologie nr. 2.The article was analyzed the clinical and diagnostical aspect in 59 patients with serous ovarian tumours (36 patients) and mucinous (23 patients) at the malignancy limit was identified and treated in IMSP Oncological Institute during 2001-2011. The parametres included in the study were: the age, clinical manifestation, paraclinical date of the patient, paraclinical aspect of the determined intraoperatory tumours and histological outcomes. În articolul au fost analizate aspectele clinice şi diagnostice la 59 de paciente cu tumori ovariane seroase (36 paciente) şi mucinoase (23 paciente) la limita malignităţii, diagnosticate şi tratate în IMSP Institutul Oncologic în perioada anilor 2001-2011. Parametrii incluşi în studiu sunt: vârsta pacientelor, manifestările clinice, datele paraclinice, aspectele tumorii determinate intraoperator şi rezultatul histopatologic

Patogenia cancerului ovarian: probleme şi paradoxe

Investigaţiile materialului postoperator de la 226 pacienţi şi datele din literatura de specialitate confirmă că în cadrul oncogenezei ovariene epiteliul de la suprafaţa ovariană cu o structură simplă se transformă în structuri histologice diferenţiate şi complexe. Acest fenomen este în controversă cu transformarea neoplastică şi apariţia altor tumori epiteliale maligne, care sunt mult mai puţin diferenţiate decât epiteliul de origine

Argumentarea principiilor de tratament al distrofiei vulvare sub aspect de crauroză şi leucoplazie

Acest articol reprezintă o trecere în revistă a literaturii bazate pe principiile de tratament ale pacientelor cu distrofi e vulvară. Sunt oglindite cele mai contemporane şi moderne metode curative alese pentru tratamentul craurozei şi leucoplaziei vulvare, al căror diagnostic oportun şi soluţionare adecvată sunt un imperativ important în ordonarea măsurilor de prevenire efi cientă a epitelioamelor regiunii vulvare

Tratamentul combinat (Chirurgical şi chimioterapeutic) al pacientelor cu recidive şi metastaze de cancer ovarian în bazinul mic

Studiul este consacrat tratamentului combinat (chirurgical şi chimioterapic) al pacientelor cu recidive şi metastaze de cancer ovarian în bazinul mic. S-au evidenţiat avantajele operaţiilor citoreductive secundare şi efectuarea polichimioterapiei la aceste paciente.Operaţiile citoreductive secundare permit micşorarea volumului tumorii recidivante şi sunt operaţii combinate cu rezecţia unuia sau mai multor organe incluse în procesul tumoral recidivant. Efectul polichimioterapiei la aceste paciente este mai favorabil. Durata medie de supravieţuire a pacientelor din momentul apariţiei recidivei a constituit 8,6±0,5 luni. Perioada liberă de progresare a fost de 5,3 luni

Aspecte clinico-morfologice de diagnostic şi tratament ale precursorilor cancerului vulvar

Deşi cancerul vulvei e o localizare vizual accesibilă, mai mult de 50% de paciente se adresează pentru tratament cu forme răspândite ale maladiei. Leucoplazia, crauroza şi afectul mixt vulvar sunt asociate cu afecţiunile ce anticipă apariţia cancerului vulvar şi se încadrează în noţiunea de precursori ai cancerului de vulvă. Scopul acestui studiu a fost: a defi ni aspectele clinico-morfologice ale leucoplaziei, craurozei şi afectul mixt vulvar şi a aprecia efi cacitatea diverselor metode de tratament aplicate lor. Pentru a realiza acest scop au fost cercetate datele clinice, morfologice, electronomicroscopice a 105 paciente: 18 cazuri de crauroză, 35 cazuri de leucoplazie şi 52 cazuri de afect mixt vulvar, care au fost tratate prin metoda conservativă, criodistrucţie şi vulvectomie. Reieşind din datele obţinute s-a constatat că simptomatologia leucoplaziei, craurozei şi afectului mixt vulvar se caracterizează în 71,4% cazuri prin prurită, arsuri şi furnicături, ceea ce condiţionează adresarea la medic în primele 7-11 luni a 83,8% paciente. La mai bine de jumătate de paciente sau 57,1% afecţiunile au un caracter difuz, iar la 65,3% leziunile se încadrează în limitele de la 3≤4 cm2. Au fost create criterii de selecţie, care ne-au servit drept punct de reper în alegerea metodei curative efective. Leucoplazia este un afect cu mare potenţial de malignizare ce constituie 17,1% pentru leucoplazia cu atipie şi 13,5% pentru carcinom in situ, iar terapia conservativă neefectivă nu trebuie să depăşească termenul de 3 cure. Crioterapia este o metodă efi cientă în tratamentul formelor rezistente ale leucoplaziei, craurozei şi afectelor mixte vulvare, asigurând în 80,0% cazuri vindecarea completă, fi ind minitraumatizantă şi, deci, nonmutilantă în raport cu organele genitale. Displaziile atipice şi carcinom in situ ale vulvei, necesită tratamentul chirurgical în volum de vulvectomie, care în 95,0% cazuri poartă un caracter radical. S-a constatat că, până la dezvoltarea carcinomului in situ leucoplazia şi crauroza se pot dezvolta ca două procese suverane, dar care mai frecvent se combină, iar focarele de leucoplazie se transformă în crauroză. În concluzie menţionăm, că datele obţinute se prezintă ca un factor esenţial în profi laxia apariţiei cancerului vulvar pe fond de leucoplazie, crauroză şi afect mixt

Cancerul ovarian, trompelor uterine şi peritoneal primar: protocol clinic naţional PCN-140

Protocolul a fost elaborat de grupul de lucru al Ministerului Sănătății, Muncii și Protecției Sociale al Republicii Moldova, constituit din reprezentanţi ai IMSP Institutul Oncologic din RM și ai Catedrei de oncologie a USMF “Nicolae Testemițanu”. Protocolul naţional este elaborat în conformitate cu ghidurile internaţionale actuale în problema cancerului ovarian, şi va servi drept bază pentru elaborarea protocoalelor instituţionale. La recomandarea Ministerului Sănătății, Muncii și Protecției Sociale al RM, pentru monitorizarea protocoalelor instituţionale, pot fi folosite formulare suplimentare care nu sunt incluse în Protocolul Clinic Naţional