Las prótesis articulares pueden tratar con éxito la osteoartritis incapacitante. Sin embargo, la infección es una causa importante de fracaso. El diagnóstico adecuado sigue siendo un desafío. La combinación de imágenes avanzadas con la secuenciación de próxima generación de muestras obtenidas por endoscopia debería ayudar a mapear y caracterizar. (PJI MAP/DEF)

La capacidad de realizar análisis de ADN adicionales en el material residual de estas muestras (que de otro modo se desecharían) ofrece la perspectiva de obtener una imagen más precisa del microbioma y la biopelícula presentes en los componentes protésicos. Este es el objetivo del proyecto. Basándose en criterios de sospecha de infección (Sociedad de Infecciones Musculoesqueléticas y Sociedad Europea de Infecciones Óseas y Articulares), los pacientes seleccionados se someten a pruebas estándar mediante análisis de muestras de sangre, líquido sinovial, tejido y hueso (médula ósea), así como imágenes como radiografías, resonancia magnética y gammagrafías. Si, basándose en esto (Fase 1), el diagnóstico y la naturaleza de una infección son claros, el procedimiento diagnóstico de artroscopia combinado con biopsias de tejido sinovial periprotésico, hueso y médula ósea (Fase 2) y se procede directamente a cirugía abierta, en la que parte o toda la prótesis se reemplaza en una o dos sesiones (Fase 3), y también se toman muestras de líquido sinovial, tejido, hueso y médula ósea.

Todas las muestras obtenidas durante la Fase 1, 2 o 3 se someten a pruebas microbiológicas y patológicas estándar; sin embargo, el material residual ahora también se somete a análisis genético del ADN bacteriano/fúngico. No se analiza el ADN humano del paciente. Las muestras se obtienen utilizando instrumentos separados para evitar la contaminación cruzada. El líquido sinovial (1 a 10 mL), el tejido sinovial (2 a 6 mm³) y el hueso (médula ósea) (2 a 6 mL) recolectados en y alrededor de los componentes protésicos se recogen y almacenan en recipientes estériles para examen microbiológico y en recipientes estériles que contienen formaldehído para examen patológico. Cada recipiente se etiqueta con la identificación del paciente y la ubicación de la recolección (por ejemplo, pierna inferior, lado lateral). Una bolsa que contiene de 6 a 8 recipientes etiquetados se transporta al laboratorio de Microbiología. Se envía una bolsa similar al laboratorio de Patología. Siempre hay exceso de líquido, tejido, hueso o material de médula ósea (1 a 2 ml o mm³ por sitio). Este material normalmente se desecha. Para este proyecto de investigación, se recolecta, pero a diferencia de las muestras microbiológicas y patológicas, estos recipientes solo están codificados (por ejemplo, SEPTORT001 (el número representa al paciente uno) líquido sinovial, sinovio 1, sinovio 2, (biopelícula en) acetábulo, (biopelícula en) trocánter mayor del fémur, (biopelícula) diáfisis media del fémur, (biopelícula en) punta del vástago en una prótesis de cadera). Al final de la sesión, los recipientes se recogen en una pequeña bolsa de plástico. Esta bolsa se coloca en una bolsa de plástico más grande junto con un formulario de MicroGenDx. Este formulario contiene la siguiente información: SEPTORT y número de paciente, edad, sexo, lado derecho o izquierdo, articulación (prótesis de cadera, rodilla, hombro…), la fecha de recolección, el diagnóstico de trabajo (infección articular periprotésica), casilla de verificación para examen ortopédico, casilla de verificación para el análisis deseado (qPCR Rapid Screening y NGS), así como la firma del investigador principal. Al final de la sesión quirúrgica, él personalmente lleva esto al Biobanco HIRUZ para entregarlo y almacenarlo en un congelador a -80°C. Una vez que se han recolectado aproximadamente cinco bolsas durante un período de unas pocas semanas, un mensajero internacional recoge una caja de cartón que contiene estas bolsas. La caja de Investigación Médica (no se requiere hielo seco) es sellada por un técnico de laboratorio en el Biobanco HIRUZ. La caja generalmente se recoge el martes por la tarde y llega al laboratorio en Texas la mañana siguiente del miércoles (hora local). Dependiendo de la carga de trabajo clínica normal, las muestras de investigación se procesan para el análisis genético del microbioma el mismo día o en un momento posterior después del almacenamiento. El laboratorio de EE. UU. no recibe ningún dato que pueda identificar al paciente. Los datos de los resultados del análisis genético se cifran y se transmiten electrónicamente en un formato seguro al investigador principal en UZ Gent. Solo el investigador principal y el profesor David Creytens están autorizados a acceder a esta base de datos. Ambos son responsables del control de calidad continuo del sistema de seguridad, impidiendo así el acceso no autorizado a los datos, de acuerdo con las pautas de Buenas Prácticas Clínicas. Esta investigación debería permitirnos confirmar o descartar si una infección protésica subyacente es de hecho la causa de los síntomas del paciente, pero también puede ayudar a determinar la topografía de la infección, específicamente, si es difusa o concentrada en un componente protésico específico, así como la composición del microbioma y la biopelícula.