Ledproteser kan med succes behandle invalidiserende artrose. Imidlertid er infektion en vigtig årsag til fiasko. Adækvat diagnostik forbliver udfordrende. At kombinere avanceret billeddannelse med næste-generations sekventering af prøver opnået endoskopisk bør hjælpe med kortlægning og karakterisering. (PJI MAP/DEF)

Muligheden for at udføre yderligere DNA-analyse på det resterende materiale fra disse prøver (som ellers ville blive kasseret) giver udsigt til at opnå et mere præcist billede af mikrobiomet og biofilmen, der er til stede på protesekomponenterne. Dette er projektets mål. Baseret på kriterier for mistænkt infektion (Musculoskeletal Infection Society og European Society for Bone and Joint Infections) gennemgår udvalgte patienter standardtest via analyse af blod, synovievæske, væv og knogle (marv) prøver samt billeddannelsesundersøgelser som røntgen, MR-scanning og kerneradiologiske scanninger. Hvis diagnosen og karakteren af en infektion er klar baseret på dette (Fase 1), fortsættes den diagnostiske procedure med artroskopi kombineret med periprotetisk synovievæv, knogle og knoglemarvsbiopsier (Fase 2) og går direkte videre til åben kirurgi, hvor en del eller hele protesen erstattes i en eller to sessioner (Fase 3), og der også tages prøver af synovievæske, væv, knogle og knoglemarv.

Alle prøver indsamlet under Fase 1, 2 eller 3 underkastes standard mikrobiologisk og patologisk testning; det resterende materiale underkastes dog nu også genetisk analyse af bakteriel/svampedannet DNA. Patientens humane DNA testes ikke. Prøver indsamles med separate instrumenter for at forhindre krydskontaminering. Synovievæske (1 til 10 mL), synovievæv (2 til 6 mm³) og knogle (knoglemarv) (2 til 6 mL) høstet i og omkring protesekomponenterne indsamles og opbevares i sterile beholdere til mikrobiologisk undersøgelse og i sterile beholdere indeholdende formaldehyd til patologisk undersøgelse. Hver beholder mærkes med patientidentifikation og høstens placering (f.eks. underben, lateral side). En pose indeholdende 6 til 8 mærkede beholdere transporteres til Mikrobiologilaboratoriet. En lignende pose sendes til Patologilaboratoriet. Der er altid overskydende væske, væv, knogle eller knoglemarvmateriale (1 til 2 ml eller mm³ pr. sted). Dette materiale kasseres normalt. I dette forskningsprojekt indsamles det, men i modsætning til de mikrobiologiske og patologiske prøver er disse beholdere kun kodet (f.eks. SEPTORT001 (tallet står for patient et) synovievæske, synovium 1, synovium 2, (biofilm i) acetabulum, (biofilm i) femur greater trochanter, (biofilm) femur mid-diaphysis, (biofilm på) tip of stem i en hofteprotese). Ved afslutningen af sessionen indsamles beholdere i en lille plastikpose. Denne pose placeres i en større plastikpose sammen med et MicroGenDx-formular. Denne formular indeholder følgende oplysninger: SEPTORT og patientnummer, alder, køn, højre eller venstre side, led (hofte, knæ, skulderprotese…), indsamlingsdatoen, arbejdsdiagnosen (periprotetisk ledinfektion), afkrydsningsfelt for ortopædisk undersøgelse, afkrydsningsfelt for ønsket analyse (qPCR Hurtig Screening og NGS) samt hovedforskerens underskrift. Ved afslutningen af den kirurgiske session bringer han personligt dette til HIRUZ BioBank for overdragelse til opbevaring i en -80°C fryser. Når omkring fem poser er indsamlet over en periode på et par uger, henter en international kurér en papkasse indeholdende disse poser. Medicinsk forskningskassen (ingen tørris påkrævet) forsegles af en laboratorietekniker ved HIRUZ Biobanken. Kassen hentes normalt en tirsdag eftermiddag og ankommer til laboratoriet i Texas næste morgen onsdag (lokaltid). Afhængigt af det normale kliniske arbejdsbyrde behandles forskningsprøverne til genetisk analyse af mikrobiomet enten samme dag eller på et senere tidspunkt efter opbevaring. Det amerikanske laboratorium modtager ingen data, der kan identificere patienten. Dataene fra de genetiske analyseresultater krypteres og overføres elektronisk i et sikkert format til hovedforskeren ved UZ Gent. Kun hovedforskeren og professor David Creytens er autoriseret til at få adgang til denne database. Begge er ansvarlige for kontinuerlig kvalitetskontrol af sikkerhedssystemet, hvilket forhindrer uautoriseret adgang til data i overensstemmelse med Good Clinical Practice retningslinjerne. Denne forskning bør muliggøre for os at bekræfte eller udelukke, om en underliggende proteseinfektion faktisk er årsagen til patientens symptomer, men den kan også hjælpe med at bestemme topografien af infektionen - specifikt om den er diffus eller koncentreret i en specifik protesekomponent - samt sammensætningen af mikrobiomet og biofilmen.