Estudo do perfil metabólico do líquido sinovial de pacientes com infecção periprotética do joelho

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Mozella, Alan de Paula
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Artroplastia total de joelho; Biomarcador; Biomarker; Diagnosis; Diagnóstico; Infecção articular periprotética; Metabolômica; Metabolomics; Periprosthetic joint infection; Total knee arthroplasty
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17142/tde-11042023-090902/

A infecção articular periprotética (IAP) é uma das mais desafiadoras e graves complicações da artroplastia total do joelho (ATJ). Apesar de sua importância, há uma escassez de estudos sobre sua patogênese, impactando na identificação assertiva de biomarcadores que auxiliem no seu diagnóstico. Recentemente, diversos estudos têm demonstrado que a reprogramação metabólica celular desempenha um papel importante na progressão e desfecho das doenças infecciosas. Uma visão geral dos aspectos metabólicos dos sistemas biológicos pode ser realizada através da Metabolômica, entretanto, tal abordagem ainda não foi aplicada no contexto da IAP. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a composição de metabólitos no líquido sinovial (LS) de pacientes com IAP ou falha asséptica de ATJ. Para isso, os LS de 21 pacientes submetidos a cirurgia de revisão da artroplastia total do joelho (11 com diagnóstico IAP e 10 com falha asséptica) foram analisados usando espectroscopia por ressonância magnética nuclear. Foram realizadas análises estatísticas uni e multivariadas para identificar os metabólitos diferencialmente abundantes entre esses grupos. Após a aquisição e análise dos espectros, foram identificados e anotados 28 metabólitos no LS de pacientes com falha da artroplastia. Cinco destes metabólitos se encontravam diferencialmente abundantes entre LS infectado e não infectado. Lactato, acetato e 3-hidroxibutirato estavam em maior concentração, e glicose e creatina foram encontradas reduzidas no LS de pacientes com IAP. Nossos resultados revelaram ainda a presença de dois perfis metabólicos distintos nos pacientes com IAP, caracterizados por diferenças nos níveis de lactato. Dentre os pacientes com IAP, não foram encontradas diferenças no perfil metabólico em relação às infecções agudas vs crônicas e nas diferentes classificações de Tsukayama. Entretanto, pacientes com infecções causadas por Staphylococcus aureus apresentavam níveis mais elevados de lactato e acetato no LS. A performance diagnóstica dos metabólitos diferencialmente abundantes foi avaliada e o lactato, a glicose e a creatina apresentaram-se como potenciais biomarcadores, por apresentaram AUC ROC >0,8. Além disso, o acetato se apresentou como um potencial biomarcador para discriminar entre as infecções causadas por S. aureus em relação às causadas por outros tipos de bactérias. Nossos resultados evidenciam que o LS de pacientes com IAP exibe um perfil metabólico distinto, possivelmente refletindo as adaptações metabólicas que ocorrem no microambiente periprotético. Através da metabolômica foi possível a identificação de três potenciais biomarcadores da IAP (lactato, glicose e creatina). Mais estudos são necessários para obter uma visão mais ampla das vias metabólicas ativadas por patógenos e células imunes no contexto da IAP, assim como para uma avaliação mais específica dos potenciais biomarcadores identificados neste estudo.