Synovial Fluid Analysis and Microscopic Assessment of Macrophage Quantities and Morphology in Equine Septic Arthritis

Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. 2022 Dec;50(6):377-385. doi: 10.1055/a-1956-5245. Epub 2022 Dec 14.

Abstract

Objective: Research and provision of data on macrophages by cytological synovial fluid analysis and light microscopy in horses with septic arthritis MATERIAL AND METHODS: Records of 167 synovial fluid samples were evaluated and subdivided into different groups: (1) non-septic, (2) haematogenous septic arthritis in foals and (3) traumatic/iatrogenic septic arthritis. The effect of joint lavage on synovial fluid cytology and on the occurrence of macrophage phenotypes was investigated.

Results: Regardless of aetiology and age of the horse, macrophage concentrations in synovial sepsis are decreased to a median of 5-6 % (unaffected joints: 23.5 %) and further diminished by joint lavage. Microscopic assessment led to the identification of 4 phenotypes. Morphological characteristics of type 1 showed similarities to monocytes and predominated in unaffected and in septic joints after lavage.

Conclusion and clinical relevance: Macrophages are highly versatile by altering their phenotype. A morphological assessment by light microscopy is easily applicable. Type 1 presumably contributes to joint homeostasis.

Gegenstand und ziel: Erfassung von Daten über Makrophagen durch zytologische Synoviaanalyse und Lichtmikroskopie bei Pferden mit septischer Arthritis MATERIAL UND METHODEN: 167 Synovialpunktate und zugehörige Patientenakten wurden ausgewertet und in 3 Gruppen eingeteilt: (1) nicht septisch, (2) hämatogen septische Arthritis beim Fohlen und (3) traumatisch/iatrogen verursachte septische Arthritis. Der Einfluss arthroskopischer Gelenkspülung auf die Synoviaanalyse und auf Makrophagen-Phänotypen wurde gruppenspezifisch untersucht.

Ergebnisse: Unabhängig von Ätiologie und Alter des Pferdes sinkt der Anteil synovialer Makrophagen bei septischer Arthritis auf Medianwerte von 5–6 % (nicht septisch: 23,5 %) und wird durch Gelenkspülung weiter verringert. Lichtmikroskopisch wurden 4 Makrophagen-Phänotypen identifiziert. Typ 1 weist morphologische Ähnlichkeiten zu Monozyten auf und überwiegt in nicht erkrankten Gelenken sowie nach Lavage.

Schlussfolgerung und klinische relevanz: Die Plastizität von Makrophagen zeigt sich durch Alternierung ihres lichtmikroskopisch leicht beurteilbaren Phänotyps. Typ 1 trägt vermutlich zur intraartikulären Homöostase bei.

MeSH terms

  • Animals
  • Arthritis, Infectious* / veterinary
  • Horse Diseases*
  • Horses
  • Macrophages
  • Synovial Fluid
  • Therapeutic Irrigation / veterinary