Alfa defensin a 16S rRNA gen v diagnostice PJI

Totální náhrada kloubu je považována za jeden z nejúspěšnějších chirurgických výkonů v oboru ortopedie, zmírňující bolest a omezení hybnosti v důsledku degenerativního nebo traumatického poškození kloubu. Navzdory tomuto úspěchu jsou infekce protetických kloubů stále považovány za závažnou komplikaci, která často vede ke katastrofickým výsledkům a vyžaduje opakovanou a rozsáhlou léčbu.

Infekce je hlavním problémem v ortopedii vedoucí k selhání implantátu. Je to náročný úkol léčit infekce ortopedických implantátů, které mohou vést k výměně implantátu a v těžkých případech mohou vést k amputaci a úmrtnosti Mezi zdroje infekčních bakterií patří prostředí operačního sálu, operační zařízení, oděvy nošené zdravotnickým a nelékařským personálem , rezidentní bakterie na kůži pacienta a bakterie již sídlící v těle pacienta Infekce spojené s implantátem jsou výsledkem adheze bakterií k povrchu implantátu a následné tvorby biofilmu v místě implantace.

Stafylokoky tvoří více než 50 % celkových protetických kloubních infekcí. Přibližně 20 % může být polymikrobiálních, 15 % způsobeno gramnegativními a asi 10 % je kultivačně negativních.

Výskyt PJI (protetické kloubní infekce) se liší v závislosti na postiženém kloubu; míra infikovaných artroplastik je následující: 1,7 % primárních a 3,2 % primárních neprimární endoprotézy kyčelního kloubu.

Správná a včasná vhodná terapie, pokud je správná a včasná mikrobiologická diagnostika infekcí provedena do 4 týdnů, by bylo možné dodržet konzervativní přístup k protéze, protože mikroorganismy ještě nejsou organizovány v biofilmech. Opožděná diagnóza (> 4 týdny) časných a pozdních infekcí zahrnuje nutnost odstranění protézy kvůli tvorbě strukturovaného a zralého mikrobiálního biofilmu. Definice PJI byla nedávno revidována International Consensus Group on Periprotetic Joint Infection

Podle PJI Consensus Group by pacienti měli být považováni za pacienty s PJI, pokud splňují jedno z hlavních kritérií nebo alespoň tři z vedlejších kritérií:

Hlavní kritéria jsou následující:

1. Dvě pozitivní periprotetické kultury s fenotypově identickými organismy.
2. Sinusový trakt komunikující s kloubem.

Menší kritéria jsou následující:

1. Zvýšený sérový C reaktivní protein a rychlost sedimentace erytrocytů.
2. Zvýšený počet bílých krvinek v synoviální tekutině (WBC) nebo změna ++ na testovacím proužku leukocytové esterázy.
3. Zvýšené procento polymorfních jaderných neutrofilů v synoviální tekutině.
4. pozitivní histologický rozbor periprotetické tkáně.
5. Jediná pozitivní kultura.

Rizikové faktory:

Různé patologické stavy mohou zvýšit riziko infekcí protéz: předchozí infekce, obezita, diabetes mellitus, imunodeficience a podvýživa nebo medikamentózní terapie. Klinické hodnocení poskytuje více podrobností pro podezření na infekci. Během fyzikálního vyšetření může chirurg najít typické příznaky zánětu jako otok, zarudnutí, bolest a ztrátu funkce.

nejčastějším příznakem byla ztráta funkce (95 %), následovaná bolestí (85 %) a otokem, dále jen 22 % pacientů mělo horečku a 14 % mělo pocit nemoci, ale 19 % mělo jako primární příznak infekce píštěl.

Diagnóza:

Přesná diagnóza infekce protetického kloubu často zahrnuje kombinaci mnoha faktorů včetně symptomů, známek, počtu buněk synoviální tekutiny, sérových zánětlivých markerů a kultivace.

Kultivace je důležitým nástrojem pro diagnostiku protetické kloubní infekce. Kultivace odsáté kloubní tekutiny by měla být odeslána v několika sadách kultivačních médií.

Senzitivita kultivace synoviální tekutiny je pouze 85 %, takže negativní kultivace nevylučuje infekci. Specificita kultivace synoviální tekutiny je však přibližně 95 % a pozitivní kultury často znamenají přítomnost infekce protetického kloubu.

K dispozici je řada předoperačních testů pro stanovení a diagnostiku neúspěšné totální náhrady kyčelního kloubu. Tyto testy zahrnují hematologické screeningové testy (měření rychlosti sedimentace erytrocytů a hladiny C-reaktivního proteinu, počet bílých krvinek), aspiraci kyčelního kloubu, prostou radiografii a radionuklidové zobrazovací studie. Žádný z těchto testů není 100% spolehlivý a podléhá různému spektru falešně negativních nebo falešně pozitivních výsledků. Špatná diagnóza má zásadní důsledky pro léčbu i pro pacienta. V případě nesprávně diagnostikované periprotetické infekce by revize protézy bez vhodného debridementu udržela neúspěšnou totální náhradu kyčelního kloubu a riskovala brzké selhání. Na druhou stranu při chybném předpokladu o periprotetické infekci způsobené falešně pozitivním testem musí pacient podstoupit operaci, která by byla vysoce neadekvátní jako operace pásového kamene nebo cementovaná revize.

Diagnóza PJI je založena na klinických nálezech artritidy, abnormální analýze synoviální tekutiny (SF) a mikrobiologickém potvrzení s pozitivním SF gramovým barvením nebo kultivací Kultivace mají omezení, která mohou zahrnovat následující: zpoždění nejméně 2 dnů od předložení k získání patogenu na kultivačním médiu mohou být výsledky ovlivněny malým inokulem, náročné organismy mohou vyžadovat specializované mikrobiologické testování a předchozí antibiotika mohou způsobit, že kultivace bude negativní. rychlá, citlivá a specifická metoda v diagnostice PJI.

Alfa-defensinový test synoviální tekutiny je imunotest, který byl speciálně vyvinut pro pomoc při diagnostice protetické infekce kloubu PJI.

Jednoduchost testu alfa-defensin v kombinaci s jeho schopností poskytnout klinický výsledek brzy po předoperační aspiraci kloubu z něj činí atraktivní nástroj pro diagnostiku PJI. Protein alfa-defensin je antimikrobiální peptid, který je přirozeně uvolňován neutrofily odpovídajícími patogen v synoviální tekutině. Je proto velmi rozumné pochybovat o tom, zda se tento antimikrobiální peptid uvolňuje v reakci na všechny patogeny a také zda test alfa-defensin může detekovat PJI způsobené všemi organismy.

Senzitivita a specifičnost testu alfa-defensinového imunotestu byla hlášena nad 96 %.

Použití širokorozsahové 16S rRNA genové PCR jako nástroje pro identifikaci bakterií je možné, protože gen 16S rRNA je přítomen ve všech bakteriích. Gen 16S rRNA se skládá z vysoce konzervovaných nukleotidových sekvencí, proložených variabilními oblastmi, které jsou rodově nebo druhově specifické.

Molekulárně diagnostické testy využívající polymerázovou řetězovou reakci (PCR) se objevují jako nástroj pro diagnostiku infekcí a neinfekčních stavů. Aplikace technik PCR s primery odvozenými z vysoce konzervovaných oblastí bakteriálního genu 16S rRNA byla užitečná při detekci bakteriálních organismů.