Nové markery pro diagnostiku protetických infekcí (Perimarkers)

Léčba protetických kloubních infekcí zahrnuje dlouhou antibiotickou terapii a ve většině případů další revizní operace se zhoršením kvality života pacientů a vysokými náklady na zdravotní systém. Infekce protetických kloubů se vyskytují v míře 1-2 %, ale jejich výskyt roste až na 15-20 % po první revizní operaci. Grampozitivní koky, zejména stafylokoky, jsou hlavními patogeny odpovědnými za tyto infekce. Diagnostický postup je poměrně komplikovaný, protože nebyl rozpoznán test zlatého standardu charakterizovaný vysokou senzitivitou a specificitou. V důsledku toho je diagnóza založena na splnění řady hlavních a vedlejších kritérií odvozených z biochemických, hematologických, mikrobiologických, histologických analýz kombinovaných s klinickými a radiologickými pozorováními. Je tedy evidentní, že existuje naléhavá potřeba najít časné markery infekce, vyznačující se vysokou senzitivitou a specifitou, schopnými rozlišit mezi aseptickým selháním a protetickými kloubními infekcemi způsobenými jak vysoce, tak nízkovirulentními mikroorganismy.

V posledních letech byl presepsin popsán jako marker sepse, který je také schopen rozlišit závažnost sepse. Presepsin je fragment rozpustného receptoru CD14, který se uvolňuje z povrchu monocytů během zánětu. Nový zánětlivý marker TREM-1 spojuje aktivitu presepsinu s dalšími aktéry zánětlivého procesu, jako jsou Toll Like Receptory, monocyty, zánětlivé cytokiny jako IL-1 a IL-6, chemokin CCL2. Aktivita presepsinu také souvisí se zánětlivým markerem suPAR, u kterého se nedávno ukázalo, že je spojen s infekcemi protetických kloubů. Dalším potenciálním markerem infekce je osteopontin (OPN), multifunkční protein s prozánětlivými vlastnostmi, který koreluje s mortalitou a je spojen se suPAR v zánětlivé odpovědi. Podobně jako slibný sérový marker zánětu byl navržen receptor CD163, vysoce exprimovaný makrofágy během zánětu. Neméně důležitou roli v zánětlivém procesu hrají neutrofily, které představují první obrannou linii proti infekci, jsou schopny zabíjet bakterie produkcí kyslíku reaktivních druhů (ROS). Nedávno byly ROS korelovány se sérovými pokročilými glykačními konečnými produkty (AGE), které jsou zvýšeny oxidačním stresem. AGE jsou schopny interagovat se svým receptorem RAGE, který existuje ve svých rozpustných formách v plazmě. Z tohoto důvodu může být RAGE použit jako sérový biomarker k diagnostice infekce a souvisejícího oxidačního stresu. Navzdory množství vědeckých prací o úloze výše uvedených molekul není dosud k dispozici panel, který by je kombinoval pro diagnostiku infekcí protetických kloubů.

Cílem studie bude vyhodnotit nové biologické markery protetické kloubní infekce za účelem zlepšení diagnostického workflow pro podporu a integraci dat z mikrobiologického, hematologického a klinického vyšetření.

Za tímto účelem budou vyhodnoceny rozdíly v sérových koncentracích IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokináz a presepsinu mezi infikovanými a neinfikovanými pacienty. měření citlivosti, specificity, pozitivních a negativních prediktivních hodnot, poměru pravděpodobnosti pro každý parametr. Kromě toho bude koncentrace každého biomarkeru korelována s markery běžně používanými pro diagnostiku těchto infekcí.

Do studie bude zařazeno celkem 130 pacientů: 65 pacientů s diagnózou aseptického selhání a 65 s diagnózou infekce protetického implantátu.

Všichni před zápisem podepíší informovaný souhlas. Alikvotní část séra odeslaná do laboratoře pro předoperační a pooperační (2 a 7 dní po operaci) rutinní analýzy bude uchovávána při -20 °C.

Sérové ​​koncentrace IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinázy a presepsinu budou stanoveny pomocí komerčně dostupných testů ELISA.

Budou také shromažďovány údaje týkající se předoperační rychlosti sedimentace erytrocytů (ESR) a C-reaktivního proteinu (CRP), analýzy synoviální tekutiny (pokud je k dispozici, před i během operace) a mikrobiologické kultivace (implantát a periprotetické tkáně).