gms | German Medical Science

German Congress of Orthopaedics and Traumatology (DKOU 2023)

24. - 27.10.2023, Berlin

Die erhöhte CD4+/CD8+ T-Zellratio als Auslöser für eine verminderte Achillessehnenheilung

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Franka Klatte-Schulz - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Tobias Gehlen - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Berlin, Germany
  • Nicole Bormann - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Serafeim Tsitsilonis - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie (CMSC), Sporthopaedicum Berlin, Berlin, Germany
  • Sebastian Manegold - BG Unfallklinik Frankfurt am Main gGmbH, Frankfurt am Main, Germany
  • Aysha Schmock - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Josephine A. Melzer - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Katharina Schmidt-Bleek - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Sven Geißler - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Georg N. Duda - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BIH Center for Regenerative Therapies (BCRT), Berlin, Germany
  • Birgit Sawitzki - BIH der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Center of Immunomics, Institut für medizinische Immunologie, Berlin, Germany
  • Britt Wildemann - Universitätsklinikum Jena, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Jena, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023). Berlin, 24.-27.10.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAB54-2812

doi: 10.3205/23dkou264, urn:nbn:de:0183-23dkou2643

Published: October 23, 2023

© 2023 Klatte-Schulz et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License. See license information at http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.


Outline

Text

Fragestellung: Aufgrund des geringen Regenerationspotential von Sehnen ist das Heilungsergebnisse oft unbefriedigend. Daher besteht ein großer medizinischer Bedarf Patienten mit erhöhtem Risiko für eine verminderte Heilung frühzeitig zu erkennen und Targets für die therapeutische Intervention zu identifizieren. Ziel der Studie war die Rolle adaptiver T-Zellen und beteiligter Entzündungsmediatoren bei der akuten Achillessehnenheilung aufzuklären.

Methodik: Peripheres Blut und Hämatomaspirat wurde von 26 Patienten präoperativ sowie im Follow-Up 6 Wochen, 6 und 12 Monate nach der Achillessehnennaht gewonnen. Durchflusszytometrisch wurden Lymphozyten auf T-Zell-Marker wie CD3, CD4, CD8, CD11a++, CD57+ und CD28- untersucht, um die adaptive Immunität des Patienten zu analysieren. Präoperativ sowie im Follow-Up (6 Wochen, 6 und 12 Monate) erfolgte klinisch die Analyse subjektiver und funktioneller Scores sowie prospektive MRT-Untersuchungen der Patienten. Zum mechanistischen Verständnis wurde eine In-vitro-Studie durchgeführt. Tenozyten wurden aus Achillessehnenbiopsien isoliert und mit autologen unpolarisierten CD4+ oder CD8+ T-Zellen oder IL17-polarisierten CD4+ T-Zellen oder IFNy-polarisierten CD8+ T-Zellen ko-kultiviert (n=5–6). Der Effekt der T-Zellen auf Tenozyten wurde hinsichtlich Änderungen der Genexpression, MMP-Sekretion, Wundheilung und Matrixkontraktion in Kollagengelen untersucht.

Statistik: Spearman Correlation, ROC Analyse, Mann-Whitney U Test, Wilcoxon Test

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Ein höherer CD4+ T-Zell-Anteil bzw. eine höhere CD4+/CD8+ T-Zell Ratio im Blut und Hämatomaspirat zum OP-Zeitpunkt war mit einem schlechteren Outcome bezüglich Schmerz und Funktion 6 und 12 Monate nach Achillessehnennaht assoziiert. Ein erhöhter Anteil von CD28-, CD57+, oder CD28-CD57+ Memory (CD8+CD11a++) T-Zellen im Blut 6 Wochen nach OP war mit einer geringeren Sehnenverlängerung verbunden. ROC-Analysen identifizierten CD4+ und CD8+ T-Zellen sowie ihre Ratio als frühen prognostischen Marker für die Achillessehnenheilung. Die In-vitro-Studie zeigte, dass CD4+ T-Zellen im unpolarisierten und im IL17-polarisierten Zustand die IL17-Rezeptorexpression von Tenozyten verstärken gegenüber unpolarisierten CD8+ T-Zellen. Außerdem zeigten sich erhöhte Level der IL17-Downstream Targets MMP1, 2, 3 sowie Kollagen III in Tenozyten ko-kultiviert mit CD4+ T-Zellen im Vergleich zu CD8+ T-Zellen, was auf eine geringere biomechanische Kompetenz hindeuten könnte. IL17-polarisierte CD4+ T-Zellen führten vor allem im Vergleich zu IFNy-polarisierten CD8+ T-Zellen zu einer verringerten Wundheilung und verstärkten Matrixkontraktion.

Die CD4+/CD8+ T-Zellratio könnte zukünftig als prognostischer Marker zur Früherkennung von Patienten mit verminderter Achillessehnenheilung dienen. Die lokale Reduzierung von CD4+ T-Zellen, welche vermehrt IL17 produzieren, stellt einen potenziellen Therapieansatz zur Verbesserung der Sehnenheilung dar. Dies könnte die Sensitivität gegenüber IL17 vermindern und der Schwächung der Sehnenmatrix vorbeugen.