Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ledinflammation eller osteoartrit (OA) är en vanlig orsak till hälta hos häst. De metoder som idag används för att diagnosticera ledinflammation är förhållandevis ospecifika och allt för ofta diagnosticeras ledinflammation när skadan har blivit irreversibel med radiologiska skelettförändringar. Genom att mäta förekomsten av olika inflammationsmediatorer vid OA kan denna kunskap i framtiden förhoppningsvis utnyttjas för tidig diagnostik och utvärdering av behandling. Syftet med denna pilotstudie är att studera förekomsten av de två proinflammatoriska cytokinerna interleukin (IL)-1β och high mobility group box protein (HMGB)-1 i ledvätska och serum från halta hästar och korrelera dessa till kliniska fynd.

Studien innefattar 14 hästar som vid klinikbesök uppvisat en initialhälta. Undersökning av hästarna inkluderade uppgifter om tidigare sjukdomshistoria, objektiv hältbedömning med hjälp av Lameness Locator, diagnostiska ledanestesier och i vissa fall röntgen. Ledvätska och
blodprov togs i samband med ledanestesi. Serum och ledvätska analyserades med kommersiellt tillgängliga ELISA-analyser.

ELISA-analyserna för båda cytokinerna visade resultat som kunde upprepas. Endast i 6 av 29 ledvätskeprov kunde mätbara nivåer av IL-1β detekteras. I serum påvisades mätbara IL-1β nivåer i 11 av 16 prov. Koncentrationen IL-1β var högre i serum än i ledvätskan från alla hästar i studien. HMGB-1 detekterades i 24 av 29 ledvätskeprov med den högsta koncentrationen på 53,57 ng/ml. I serum kunde HMGB-1 mätas i 8 av 16 prov men endast i 2 av proven var koncentrationen över 2 ng/ml.

Denna pilotstudie visar att de inflammatoriska cytokinerna HMGB-1 och IL-1β kan mätas i ledvätska och serum hos häst. De testade ELISA-metoderna ger säkra resultat som kan
upprepas. Inga slutsatser kan dras om varför koncentrationen av HMGB-1 och IL-1β varierar i serum och ledvätska hos de provtagna hästarna. För att få en bättre uppfattning om förekomst och koncentration av IL-1β och HMGB-1 i ledvätska och serum bör framtida studier
inkludera fler hästar. Dessutom bör hästar med likartade ledproblem, känd duration av ledproblemen och tidigare behandlingar inkluderas och jämföras med en väl definierad och åldersmatchad frisk kontrollgrupp.

Osteoarthritis (OA) is a well known cause of lameness in horses. The methods currently used to diagnose OA are relatively nonspecific and OA is often diagnosed when the joint damage has become irreversible with radiographic skeletal changes. The presence of different inflammatory cytokines in synovial fluid and serum could aid in diagnosing early OA prior to irreversible changes. The purpose of this pilot study was to investigate the presence of two proinflammatory cytokines; interleukin (IL)-1β and high mobility group box protein (HMGB)-1 in synovial fluid and serum from lame horses and correlate the concentration of the cytokines to clinical findings.

The study includes 14 horses presented at the university hospital (UDS) with initial lameness. The study included details of the horses past medical history, objective lameness evaluation with the lameness locator system, intraarticular anesthesia and in some cases radiography.
Synovial fluid and blood samples were obtained when the intraarticular anesthesia were performed. Serum and synovial fluid were analysed with commercially available ELISAassays.

The ELISA assays used presented repeatable concentrations for the two cytokines. Only 6 of 29 synovial fluid samples presented measurable levels of IL-1β. However, in serum IL-1β levels were detected in 11 of 16 samples. The concentration of IL-1β was higher in serum than in synovial fluid from all horses in the study. HMGB-1 was detected in 24 of 29 synovial fluid samples with the highest concentration of 53,57 ng/ml. HMGB-1 in serum was detected
in 8 of 16 samples, with a concentration higher than 2 ng/ml in only 2 samples.

This pilot study shows that the inflammatory cytokines HMGB-1 and IL-1β can be measured in synovial fluid and serum from horses. The ELISA methods tested gave repeatable result.

However, no correlations between clinical symptoms and concentrations of HMGB-1 and IL-1β in serum and synovial fluid could be detected. To be able to correlate the concentrations of inflammatory cytokines in synovial fluids and serum from lame horses, with type of OA and
joint destruction, a large horse population must be included. The horses must also be presented with similar joint problems; known duration of lameness and previous treatment regimes. The study must also include a well-defined and age-matched control group.