Detection of ibuprofen levels by high performance liquid chromatography after phonophoresis in the tissues of patients with knee osteoarthritis: a controlled preliminary study

Abstract

Objective: this study is aimed to detect the drug concentration in articular tissues after phonophoresis application in patients with knee osteoarthritis who were planned to undergo total knee arthroplasty. Material and methods: seventeen patients with grade 4 knee OA were allocated to 6 groups according to ultrasound parameters and three sessions of ibuprofen phonophoresis were applied before surgery. Six groups were divided into as follows: Group 1; 5 minutes, frequency 0 MHz, power 0 W/cm2 , continuous mode; Group 2; 5 minutes, frequency 1 MHz, power 1 W/cm2 , continuous mode; Group 3; 5 minutes, frequency 1 MHz, power 1.5 W/cm2 , continuous mode; Group 4; 5 minutes, frequency 1 MHz, power 1.5 W/cm2 , pulse mode; Group 5; 8 minutes, frequency 1 MHz, power 1.5 W/cm2 , continuous mode; Group 6; 5 minutes, frequency 1 MHz, power 2 W/cm2 , continuous mode. Bone, synovial fluid and synovial tissue samples were obtained from patients during the surgery. A high-performance liquid chromatographic method was used for the determination of ibuprofen levels from isolated human synovial fluid, synovial tissue and bone. Results: ibuprofen was detected to the articular tissues of patients. The highest concentrations of ibuprofen in synovial fluid were detected in Group 3 and 5. The highest concentrations in bone were obtained in Group 2 and in synovial tissue were obtained in Group 2 and Group 3. Conclusion: optimal penetration of ibuprofen to articular tissues was obtained with 1 MHz and 1-1.5 W/cm2 , and continuous ultrasound mode. Phonophoresis is seemed as an effective treatment modality in patients with OA. / Amaç: bu çalışmada total diz artroplastisi planlanan diz osteoartritli hastalarda fonoforez uygulaması sonrası eklem dokularındaki ilaç konsantrasyonunun saptanması amaçlanmıştır. Gereç ve yöntemler: Evre 4 diz osteoartritli (OA) 17 hasta, ultrason parametrelerine göre 6 gruba ayrıldı ve ameliyat öncesi 3 seans ibuprofen fonoforezi uygulandı. Altı grup aşağıdaki gibi ayrılmıştır: Grup 1; 5 dakika, frekans 0 MHz, güç 0 W/cm2 , sürekli mod; Grup 2; 5 dakika, frekans 1 MHz, güç 1 W/cm2 , sürekli mod; Grup 3; 5 dakika, frekans 1 MHz, güç 1,5 W/cm2, sürekli mod; Grup 4; 5 dakika, frekans 1 MHz, güç 1,5 W/cm2 , darbe modu; Grup 5; 8 dakika, frekans 1 MHz, güç 1,5 W/cm2 , sürekli mod; Grup 6; 5 dakika, frekans 1 MHz, güç 2 W/cm2 , sürekli mod. Ameliyat sırasında hastalardan kemik, eklem sıvısı ve eklem dokusu örnekleri alındı. Yüksek performanslı sıvı kromatografik yöntemi, izole edilmiş insan eklem sıvısı, eklem dokusu ve kemikten ibuprofen seviyelerinin belirlenmesi için kullanıldı. Bulgular: hastaların eklem dokularında ibuprofen tespit edildi. Sinovyal sıvıda en yüksek ibuprofen konsantrasyonları Grup 3 ve 5’te tespit edildi. Kemikte en yüksek konsantrasyonlar Grup 2’de elde edildi ve sinovyal dokuda Grup 2 ve Grup 3’te elde edildi. Sonuç: ibuprofenin eklem dokularına optimum penetrasyonu, 1 MHz ve 1-1.5 W/cm2 ve sürekli ultrason modu ile elde edildi. OA’lı hastalarda fonoforez etkili bir tedavi yöntemi olarak görülmektedir.