Topical application of antimicrobial peptides (AMPs) released from local carriers into the focus of bacterial infection appears to be promising therapeutic method for the cure or prevention of osteomyelitis. For the experiments carried out on the model of induced osteomyelitis we will use local carriers combined with AMPs invented in our laboratory. In another experimental model we will study the efficacy of AMPs in the prevention of bacterial biofilm formation on the surfaces of implants prepared by the combination of peptides and synthetic bone cement implanted into infected bone marrow. In preliminary experiments carried out using both models we have found out that AMPs are surprisingly more efficient than antibiotics. In the forthcoming experiments we want to find the optimal combination of the peptide and local carrier that shows antimicrobial effect, but low toxicity against bone cells. Then we will verify the efficacy and safety of topically applied AMPs in carrier for treatment of osteomyelitis or prevention of implant related-infections by experiments on laboratory animals.

Lokální použití antimikrobiálních peptidů (AMP) uvolňovaných z lokálních nosičů do ložiska infekce se nabízí jako velmi nadějná terapeutická metoda pro léčbu nebo prevenci osteomyelitidy způsobenou rezistentními patogeny. K experimentům prováděných na modelech indukované osteomyelitidy použijeme lokální nosiče kombinované s AMP vyvinutými v naší laboratoři. Na dalším experimentálním modelu budeme studovat účinek AMPs na prevenci tvorby bakteriálních biofilmů na površích implantátů připravených kombinací peptidů a syntetického kostního cementu a poté vložených do infikované kostní dřeně. Předběžnými experimenty provedenými na obou modelech jsme zjistili, že AMPs jsou překvapivě účinnější než antibiotika. Ve výzkumu budeme pokračovat tak, abychom získali optimální kombinaci peptidu s nosičem vykazující antimikrobiální účinek, ale s minimální toxicitou vůči kostním buňkám. Poté budeme ověřovat účinky a bezpečnost lokálně aplikovaných AMP v nosiči k léčbě osteomyelitidy nebo prevenci infekcí implantátů experimenty na laboratorních zvířatech.

• MeSH
• antimikrobiální peptidy terapeutické užití   MeSH
• bakteriální léková rezistence MeSH
• biofilmy MeSH
• infekce spojené s protézou prevence a kontrola   MeSH
• kosti a kostní tkáň MeSH
• lidé MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• osteomyelitida farmakoterapie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• preventivní medicína
• infekční lékařství
• ortodoncie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Periprosthetic osteolysis (PPOL) and aseptic loosening (AL), the major long-term complications of total joint arthroplasties (TJAs), as well as prosthetic joint infection (PJI) are associated with individual susceptibility to these complications. The identification of imunogenetic risk factors together with other clinical and laboratory markers associated with susceptibility to PPOL/AL/PJI are critically needed for the prediction of failure of TJAs. We will therefore investigate a comprehensive set of functional polymorphisms in genes related to inflammation and oxidative stress in TJAs patients in order to identify the risk haplotypes associated with TJAs complications. Moreover, we will develop a tool for estimating a risk for failure of TJAs (“electronic risk calculator”) integrating individual “imunogenetic” susceptibility to PPOL/AL/PJI and other patient-, implant-, and surgeon-related data. This electronic tool should enable more precise preoperative identification of patients at risk for failure of THA/TKA in routine clinical practice with applying a preventative measures.

Periprotetická osteolýza (PPOL) a aseptické uvolnění (AU), nejčastější pozdní komplikace totálních endoprotéz (TEP) kyčlí a kolen, a také infekce kloubní náhrady (IKN) jsou spojovány s individuální genovou predispozicí. Identifikace imunogenetických faktorů společně s dalšími klinicky významnými parametry asociovanými s PPOL/AU/IKN jsou nezbytné k předoperačnímu určení rizika vzniku zmíněných komplikací. V našem projektu se zaměříme na vyšetření panelu funkčních polymorfismů v genech asociovaných se zánětlivou odpovědí a oxidačním stresem u pacientů s TEP kyčlí a kolen s cílem identifikovat rizikové haplotypy asociované s PPOL/AU/IKN. Dalším cílem je vývoj elektronického kalkulátoru, který by měl umožnit stanovit riziko předčasného selhání TEP a reoperace na základě moderních metod informatiky a biostatistiky. Tyto metody dovolují současné zpracování velkých dat z imunogenetického profilu a dalších klinických, implantátových a laboratorních parametrů. U pacientů se zvýšeným rizikem selhání TEP je možné aplikovat preventivní opatření (implantát, perioperační, pooperační intervence).

• MeSH
• genetické testování MeSH
• imunogenetické jevy MeSH
• infekce spojené s protézou prevence a kontrola   MeSH
• lidé MeSH
• náhrada kyčelního kloubu škodlivé účinky   MeSH
• reoperace MeSH
• rizikové faktory MeSH
• sekundární prevence MeSH
• totální endoprotéza kolene škodlivé účinky   MeSH
• výpočetní biologie MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• preventivní medicína
• chirurgie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Biomaterial-associated infection (BAI) is a serious complication of modern orthopaedics. A critical pathogenic event in the process of biofilm formation (BF) is bacterial adhesion. Suppression of the local peri-implant immune response (IR) is important contributory factor. The most vulnerable patients are those undergoing repeated reoperations/tumour surgeries, and those with an immunodeficiency. Based on current knowledge the prevention of BAIs should be focused on two targets: inhibition of BF and minimizing local IR suppression. Here we propose the development of technology of implant surface treatment based on the strong antibacterial effect of nanotubes and nanosilver. Strict criteria related to the processes of innovation in this field will be respected. Provided the developed technology is implemented in the clinical practice BAI rate could be significantly decreased. As a result, it can be expected: i) longer survivorship of the orthopaedic implants; ii) decreased morbidity and mortality; iii) reduction of costs associated with BAI diagnostics/treatment.

Infekce ortopedických implantátů je stále obávanou komplikací. Implantáty nabízí bakteriím vhodný povrch ke kolonizaci a tlumí aktivitu a účinnost antibakteriální (AB) imunity. Po iniciální adhezi bakterií následuje tvorba biofilmu (BF). Když se na povrchu implantátu ustaví BF, je nutné implantát vyjmout. Součástí reoperace je radikální chirurgický débridement. U některých pacientů se nám nedaří udržet sterilní prostor navzdory několika operacím a opakovanému podávání antibiotik. V projektu navrhujeme vývoj povrchové úpravy s širokospektrým AB účinkem na bázi nanotrubic a nanostříbra. Kromě excelentního a dlouhotrvajícího AB efektu musí povlak splňovat všechny další nároky kladené na konkrétní typ implantátu. Navrhovaná strategie by měla být využita při výrobě implantátů s AB vlastnostmi. Jejich nasazením v klinické praxi by se měla snížit frekvence infekcí ortopedických implantátů. Konkrétně by mělo dojít k prodloužení životnosti kloubních náhrad, snížení morbidity/mortality pacientů podstupujících ortopedické operace a snížení nákladů spojených s řešením infekčních komplikací.

• MeSH
• antibakteriální látky MeSH
• biofilmy MeSH
• infekce spojené s protézou prevence a kontrola   MeSH
• nanostruktury MeSH
• ortopedické fixační pomůcky trendy   MeSH
• protézy a implantáty trendy   MeSH
• sterilizace trendy   MeSH
• stříbro MeSH

• Konspekt
• Hygiena. Lidské zdraví
• NLK Obory
• hygiena
• technika lékařská, zdravotnický materiál a protetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

The purpose of the project is to define and standardize the diagnostic hybrid PET/CT method in infectious complications in vascular surgery. The project will be a three year prospective study enrolling circa 120 patients, resp. prostheses.

Předmětem projektu je definování a standardizace nové hybridní diagnostické modality FDG-PET/CT u nemocných s podezřením na infekci cévní protézy, se zaměřením na tzv. nízce virulentní infekce. Práce má charakter tříleté prospektivní studie s předpokládaným počtem 120 vyšetřených.

• MeSH
• cévní protézy MeSH
• cévy - implantace protéz MeSH
• fluorodeoxyglukosa F18 diagnostické užití   MeSH
• infekce spojené s protézou diagnóza   prevence a kontrola   MeSH
• multimodální zobrazování MeSH
• pooperační komplikace mortalita   MeSH
• pozitronová emisní tomografie MeSH
• výkony cévní chirurgie MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• angiologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Prosthetic joint infection (PJI) is one of the most feared complication of total joint replacements (TJRs) due to increase in morbidity and costs. It is caused most frequently by Gram positive bacteria that utilize the intraoperative route. Bacteria formbiofilm on the prosthetic surface which is extremely resistant to immune system and antibiotics if it is mature. However, its formation takes many hours thus giving a window of opportunity for innate immunity to destroy premature stages. We postulate that those who experienced PJI have less effective immune response. This may be related to gene polymorphism (=GP) for key players of innate immunity/ inflammation such as receptors identifying bacterial motives, chemokines, cytokines and their pathways. Genetic association study will be applied to identify particular GPs contributing to PJI. This integrated project could extend our knowledge on PJI pathogenesis having direct impact on its prevention, diagnosis and therapy.

Infekce kloubních náhrad (IKN) je obávanou komplikací totálních endoprotéz (TEP) z hlediska výsledků, morbidity a ekonomických důsledků. IKN je nejčastěji způsobena Gram pozitivními bakteriemi, které se k implantátu dostávají peroperačně. Bakterie vytváří na povrchu implantátu biofilm, který je extrémně odolný nejen vůči tlaku imunitního aparátu, ale i antibiotik. Tvorba zralého biofilmu trvá řadu hodin až dnů, což je doba, kdy se mohou uplatnit nástroje nespecifické imunity/zánětu. Implantace TEP probíhá za aseptických kautel a pod clonou antibiotik, vznik IKN je proto možné chápat v kontextu zvýšené vnímavosti hostitele k IKN/ poruchy regulace zánětu, podmíněné variabilitou genů pro receptory rozeznávající bakteriální motivy (PRRs), chemokiny, cytokiny a jejich receptory. Hypotéza: Existuje významná asociace polymorfismů kandidátních molekul se vznikem/průběhem IKN. Metodika: genetická asociační studie funkčně významných kandidátních molekul.

• MeSH
• chemokiny MeSH
• cytokiny MeSH
• imunogenetika MeSH
• infekce spojené s protézou MeSH
• náchylnost k nemoci MeSH
• náhrada kyčelního kloubu MeSH
• polymorfismus genetický MeSH
• pooperační komplikace MeSH
• receptory rozpoznávající vzory MeSH
• studie případů a kontrol MeSH
• toll-like receptory MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• ortopedie
• alergologie a imunologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The individual vote of step by step therapy of deep infection of joint substitution on ability of a bacterial agens to form a biofilm. In the case that agens has not the ability to form a biofilm antibiotics can easily reach the upper part of an implant.One-reimplantation has in common worth results with treatment of infection but more better functional long term results than the two-stage reimplantation. On case when agent is not biofilm producer we supposed better results with one-stage procedure.Theindividual approach is necessary in indicated cases get clearly simpler and for an patient less sophisticated manner of treatment an optimal result with treatment of infection joint replacement.The developing of biofilm is a main problem in treatment ofendoprothesis infection.Detection of biofilm producers is important before strating treatment.

Individuální volba postupu léčby hluboké infekce kloubní náhrady na základě schopnosti bakteriálního agens formovat biofilm. V případě, že agens nemá schopnost formovat biofilm angtibiotika mohou snáze dosáhnout povrchu implantátu. Jednodobá reimplantacemá obecně horší výsledky při sanaci infekce, ale výrazně lepší funkční, dlouhodobé výsledky než dvoudobá reimplantace.Rychle stanovení agens za pomoci multiplexní a kvantitativní PCR umožní racionální terapii jak chirurgickou tak i antimikrobiální.Biofilm zajišťuje ochrannou bariéru patogena proti účinkům imunitního systému a antibiotik.

• MeSH
• infekce spojené s protézou komplikace   MeSH
• infekce MeSH
• polymerázová řetězová reakce metody   využití   MeSH
• protézy kloubů MeSH
• replantace MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• transplantologie
• infekční lékařství
• biologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

• MeSH
• antibiotická profylaxe MeSH
• artroplastiky kloubů MeSH
• biofilmy MeSH
• infekce spojené s protézou diagnóza   klasifikace   terapie   MeSH
• pooperační komplikace MeSH
• replantace MeSH
• Publikační typ
• monografie MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• infekční lékařství
• biomedicínské inženýrství

Development of new czech endoprosthesis of the shloulder - 3rd generation - for the threatment of most serious trauma cases and for reconstructive procedures of posstraumatic destruction of the shloulder. Reconstruction of the humerus is solved by original system of the fixation of humeral fragment to the stem. Due to original system of modular neck is it possible to change position of humeral head. This system enables to repspect the biomechanics of the shoulder in the case of posttraumatic destruction.

Vývoj nového českého temporerního implantátu, artikulovaného spaceru, umožňujícího sanaci hluboké infekce náhrady kyčelního koubu dvoudobou reimplantací. Systém kanalizovaného artikulovaného spaceru povede ke zjednodušení operační techniky a k výraznémuzvýšení komfortu pacienta. Originální řešení konstrukce femorální části implantátu umožní zavedení průplachové drenáže i do oblasti kanálu stehenní kosti a sanaci infektu v této oblasti.

• MeSH
• infekce spojené s protézou MeSH
• kyčelní kloub MeSH
• náhrada kyčelního kloubu MeSH
• protézy a implantáty MeSH
• replantace MeSH

• Konspekt
• Ortopedie. Chirurgie. Oftalmologie
• NLK Obory
• ortopedie
• infekční lékařství
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR