Nye markører til diagnosticering af protetiske infektioner (Perimarkers)

Håndtering af protetiske ledinfektioner indebærer langvarig antibiotikabehandling og i de fleste tilfælde yderligere revisionskirurgi med forringelse af livskvaliteten for patienterne og høje omkostninger for sundhedssystemet. Ledproteseinfektioner forekommer med en hastighed på 1-2%, men deres forekomst vokser op til 15-20% efter den første revisionsoperation. Gram-positive kokker, især stafylokokker, er de vigtigste patogener, der er ansvarlige for disse infektioner. Diagnostisk arbejdsgang er ret kompliceret, da en guldstandardanalyse karakteriseret ved høj sensitivitet og specificitet ikke er blevet anerkendt. Diagnosen er derfor baseret på opfyldelse af en række større og mindre kriterier udledt af biokemiske, hæmatologiske, mikrobiologiske, histologiske analyser kombineret med kliniske og radiologiske observationer. Derfor er det indlysende, at der er et presserende behov for at finde tidlige markører for infektion, karakteriseret ved høj sensitivitet og specificitet i stand til at skelne mellem aseptisk svigt og protetiske ledinfektioner forårsaget af både høj- og lavvirulente mikroorganismer.

I de seneste år er presepsin blevet beskrevet som en markør for sepsis også i stand til at skelne sepsis sværhedsgrad. Presepsin er et fragment af opløselig receptor CD14, som frigives fra monocytoverfladen under inflammation. Den nye inflammatoriske markør TREM-1 forbinder aktiviteten af ​​presepsin med andre aktører af inflammationsprocessen som Toll Like Receptors, monocytter, inflammatoriske cytokiner som IL-1 og IL-6, kemokinet CCL2. Presepsin aktivitet er også relateret til suPAR en inflammatorisk markør, vi har for nylig vist at være forbundet med protetiske ledinfektioner. En anden potentiel markør for infektion er osteopontin (OPN), et multifunktionelt protein med pro-inflammatoriske egenskaber, som korrelerer med dødelighed og er forbundet med suPAR i inflammatorisk respons. Tilsvarende er receptor CD163, stærkt udtrykt af makrofager under inflammation, blevet foreslået som en lovende serummarkør for inflammation. Lige så vigtig i inflammatorisk proces er den rolle, som neutrofiler, som repræsenterer den første forsvarslinje mod infektion, er i stand til at dræbe bakterier ved at producere oxygenreaktive arter (ROS). For nylig er ROS blevet korreleret med serum Advanced Glycation End Products (AGEs), der øges af oxidativt stress. AGE'er er i stand til at interagere med deres receptor RAGE, som findes i dets opløselige former i plasma. Af denne grund kan RAGE bruges som serumbiomarkør til at diagnosticere infektion og relateret oxidativ stress. På trods af mængden af ​​videnskabelige artikler om de ovennævnte molekylers rolle, er et panel, der kombinerer dem til diagnosticering af protetiske ledinfektioner, endnu ikke tilgængeligt.

Formålet med undersøgelsen vil være at evaluere nye biologiske markører for protetisk ledinfektion for at forbedre diagnostisk arbejdsgang for at understøtte og integrere data fra mikrobiologiske, hæmatologiske og kliniske undersøgelser.

Til dette formål vil forskelle i serumkoncentrationer af IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinaser og presepsin mellem inficerede og ikke-inficerede patienter blive evalueret af måling af sensitivitet, specificitet, positive og negative prædiktive værdier, sandsynlighedsforhold for hver parameter. Desuden vil koncentrationen af ​​hver biomarkør være korreleret med markører, der rutinemæssigt anvendes til diagnosticering af disse infektioner.

I alt 130 patienter vil blive indskrevet i undersøgelsen: 65 patienter med diagnosen aseptisk svigt og 65 diagnosticeret med infektion af proteseimplantat.

Alle vil underskrive et informeret samtykke før tilmelding. En alikvot af serum sendt til laboratoriet til præ- og postoperative (2 og 7 dage efter operation) rutineanalyser vil blive opbevaret ved -20°C.

Serumkoncentrationer af IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinase og presepsin vil blive bestemt ved hjælp af kommercielt tilgængelige ELISA-assays.

Data vedrørende præoperativ erytrocytsedimentationshastighed (ESR) og C-reaktivt protein (CRP), synovialvæskeanalyse (hvis tilgængelig, både præ- og intraoperativt) og mikrobiologisk kultur (implantat- og periprostetisk væv) vil også blive indsamlet.