Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Osteoartrit (OA) är en låggradig inflammatorisk och progressiv ledsjukdom som ofta drabbar
hästar och som karaktäriseras av degeneration av de ingående strukturerna i den synoviala
leden. Sjukdomen har en hög prevalens, är ekonomiskt kostsam för djurägaren och kan
innebära slutet på karriären för en tävlingshäst.
Syftet med denna litteraturstudie är att beskriva den synoviala ledens anatomi och fysiologi,
samt patogenesen vid OA. Därtill undersöks även huruvida ACS är en effektiv
behandlingsmetod vid OA hos häst med utgångspunkt från experimentella och kliniska studier
som genomförts inom veterinär- och humanmedicinen.
Den synoviala leden byggs upp av ledkapsel, synovialvätska, artikulärt brosk samt senor,
ligament och subkondralt ben. I den friska leden råder en ständig jämvikt mellan anabola och
katabola processer. När leden drabbas av OA rubbas denna jämvikt och de katabola
processerna dominerar. Vid inflammationen frisätts proinflammatoriska cytokiner såsom
interleukin-1 (IL-1) och TNFα, vilket startar en inflammationskaskad där
vävnadsnedbrytande enzymer bildas och inflammatoriska celler migrerar till leden.
IL-1 och TNFα spelar en central roll i den tidiga inflammationen och nya biologiska
produkter har utvecklats med syftet att hämma dessa. Autologt konditionerat serum (ACS) är
en biologisk produkt som går under handelsnamnet IRAP. ACS framställs från hästens eget
blod och som inkuberas i 37oC under 24 timmar i ett rör med kromsulfatbehandlade glaskulor,
varpå blodet centrifugeras för att separera ut plasman. Processen ska öka syntesen av IL-1Ra
(Interleukin-1 receptor antagonist protein), men studier har visat att fler antiinflammatoriska
cytokiner och tillväxtfaktorer ökar efter processen. ACS injiceras intraartikulärt i den
drabbade leden och IL-1Ra binder kompetetivt till IL-1R, vilket leder till att IL-1 hämmas och
därmed inflammationen. I experimentella och kliniska studier har hästar och människor med
OA framgångsrikt behandlats med ACS genom intraartikulär injektion. Behandlingen har
resulterat i en klinisk förbättring med minskad hälta och smärta jämfört med
kontrollgrupperna.
Eftersom ACS är en biologisk produkt som framställs från hästens eget blod varierar
kompositionen mellan olika individer, vilket i sin tur medför att behandlingseffekten kan
variera från individ till individ. De kliniska och experimentella studier som gjorts visar dock
positiva resultat och ACS kan vara effektivt för att behandla OA.

Osteoarthritis (OA) is a low-grade progressive and inflammatory joint disease characterized
by degeneration of all structures of the synovial joint. The disease has a high prevalence, is
economically costly and can be a career ending problem for a sporthorse.
The aim of this study is to describe anatomi and physiology of the synovial joint, as well as
the pathogenesis of OA. The study will also investigate whether the ACS is an effective
treatment for OA of the horse starting from experimental and clinical studies conducted in
veterinary and human medicine.
The synovial joint consists of the joint capsule, synovial fluid, articular cartilage, tendons,
ligaments and subchondral bone. In the healthy joint, anabolic and catabolic processes are in
constant balance. When the joint is affected by osteoarthritis, an imbalance occurs and the
catabolic processes dominate. Proinflammatory cytokines such as interleukin-1 (IL-1) and
TNFα are released at the beginning of the inflammation. These cytokines start an
inflammatory cascade where inflammatory cells migrate to the joint and tissue degradation
enzymes are released.
IL-1 and TNFα play an important role in early inflammation and new biological products
have been developed with the aim of inhibit these proinflammatory cytokines. Autologous
conditioned serum (ACS) is a biological product that goes under the trade name IRAP. ACS is
prepared from the horse's venous blood, which is incubated in 37° C for 24 hours in a tube
with borosilicate glass beads, and then the blood is centrifuged to harvest the serum. The
process is thought to increase the synthesis of IL-1Ra (interleukin-1 receptor antagonist
protein), but studies have shown increased concentration of other anti-inflammatory cytokines
and growth factors as well. ACS is injected intra-articularly in the affected joint and IL-1Ra
binds competitively to IL-1R, which results in inhibition of IL-1 and thereby inflammation. In
experimental and clinical studies horses and humans with OA have successfully been treated
with ACS by injection intra-articularly. The treatment resulted in clinical improvement with
reduced lameness and pain.
Since ACS is a biological product made from the horse's own blood, the composition of the
ACS varies between individuals and thereby the efficacy of the treatment. The clinical and
experimental studies show positive results and ACS seems to have the potential to effectively
treat OA.