新的基因检测将推进骨科护理

经过多年的研究，已经启动了一系列突破性的基因测试，可以帮助预测关节置换是成功还是失败。

使用下一代基因测序，ExplantLab的MHRA注册的正交型测试可识别唾液或血液样本中HLA基因特定变异的遗传标记，如果发现这些标记，表明患者将对许多关节置换植入物中含有的钴铬(CoCr)产生不良反应。

来自ExplantLab的David Langton说：“通过对唾液拭子中的DNA进行测序以及世界各地关节置换患者的血液测试，我们确定那些患有并发症的人携带HLA基因家族的特定变异。然后，我们利用我们的发现开发了一种名为Orthotype的机器学习算法，该算法使用遗传学来准确预测患者是否有对钴铬成分制成的关节置换物有反应的风险，通常被称为对金属碎片(ARMD)或金属超敏反应的不良反应。

纽卡斯尔大学工程学院的Tom Joyce教授说：“与ExplantLab进行的已发表研究已经证明了该测试的准确性和稳健性，这将有助于整形外科医生为患者选择最佳的替代关节。

“这项研究表明，随着患者移动，从植入物表面释放的磨损颗粒会引起我们免疫系统的反应，这似乎取决于材料的类型，释放的碎片量和患者因素。通过在Orthotype中将这些因素结合在一起，现在可以进行一项测试，该测试可能会使成千上万的患者受益。

“这一发展有力地证明了学术和行业合作伙伴关系如何使基于实验室的研究成为成功的商业产品。

骨科中未满足的需求

在世界范围内，人们认为总关节置换术(TJA)的10-20%是翻修手术，因为原始植入物已经失败，高达44%的膝关节置换失败显示出不良CoCr反应的证据。虽然与翻修手术相关的并发症在性质上与首次置换手术相关的并发症相似，但发生任何单一并发症的风险都明显更高。这给患者和卫生服务都造成了相当大的损失。

迄今为止，由于缺乏特定的植入物相关的超敏反应诊断工具，使得难以诊断术后患者的金属超敏反应。风险因素尚不清楚，这意味着外科医生无法预测患者对植入物的耐受程度。

协助临床决策

通过评估患者是否可能发展为金属超敏反应，Orthotype测试套件可以帮助确保更多的植入物在第一次使用时具有良好的耐受性，从而减少对术后慢性疼痛管理和重复手术的需求。因此，这可以为患者提供更好的骨科结果，并有助于缓解自大流行以来积累的临床积压。

南安普敦骨科髋关节外科顾问Jeremy Latham先生说：“我们知道大多数患者在关节置换手术后都有良好的结果。然而，有些人无疑对钴铬合金制成的植入物有不良反应。在个性化医疗时代，这种类型的创新代表了骨科护理的重大进步，为外科医生提供了有关影响手术结果的宿主因素的信息。这将有助于他们和他们的患者对最佳治疗做出更好的决定。

经过验证的算法

Orthotype背后的科学基于15年的国际研究，涉及600多名患者，其中176名经历了假肢失败。它发现金属超敏反应不仅与患者的年龄，性别和血液中金属碎片的水平有关，而且还与某些HLA II类等位基因的存在有关。

研究人员利用这一见解来告知和验证一种算法，以预测一种称为“无菌性淋巴细胞显性血管炎相关病变”(ALVAL)的严重疾病发展的可能性，其准确性(概率误差为1.8%)适合临床使用。增加血液金属浓度测试意味着Orteotype也可用于确定置换后疼痛和炎症的原因(敏感性和特异性约为90%)。

潜在效益

希望Orthotype的推出可以预示着骨科个性化医疗的新外科时代，在这个时代，个人在接受医疗植入物之前定期接受基因检测。支持正交型研究和开发的AHSN NENC认为，除了减轻患者面临的负担外，Orthotype在标准临床实践中的使用还可以为NHS节省成本。

AHSN东北和北坎布里亚郡商务总监Russell Watkins表示：“Orthotype代表了骨科急需的创新，它有可能通过避免重复手术为医疗保健系统带来重大的财务影响。AHSN NENC的存在是为了通过NHS以同步方式传播创新，我相信采用诸如Orthotype之类的创新技术将引领改善患者健康结果的道路。

外科医生和临床医生可以通过其医院的病理学实验室服务订购一套Orteotype测试，包括可用于诊断已经接受过手术的人的金属敏感性的术后联合测试，并且基于唾液的家庭测试套件也可用于术前关节置换患者，可通过ExplantLab网站在线订购。

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