Alpha défensine et gène ARNr 16S dans le diagnostic de PJI

L'arthroplastie totale est considérée comme l'une des procédures chirurgicales les plus réussies dans le domaine de l'orthopédie, soulageant la douleur et la limitation des mouvements dues à des lésions articulaires dégénératives ou traumatiques. Malgré cette réalisation, les infections des prothèses articulaires sont toujours considérées comme une complication grave conduisant souvent à des résultats catastrophiques et nécessitant un traitement répété et approfondi .

L'infection est un problème majeur en orthopédie conduisant à l'échec de l'implant. C'est une tâche difficile de traiter les infections d'implants orthopédiques qui peuvent conduire à un remplacement d'implant et, dans les cas graves, peuvent entraîner une amputation et la mort Les sources de bactéries infectieuses comprennent l'environnement de la salle d'opération, le matériel chirurgical, les vêtements portés par le personnel médical et paramédical , les bactéries résidentes sur la peau du patient et les bactéries résidant déjà dans le corps du patient Les infections associées aux implants sont le résultat de l'adhésion des bactéries à la surface de l'implant et de la formation subséquente de biofilm au site d'implantation .

Les staphylocoques représentent plus de 50 % des infections totales des prothèses articulaires. Environ 20 % peuvent être polymicrobiens, 15 % causés par Gram négatif et environ 10 % sont négatifs à la culture .

L'incidence de l'IPP (une infection de prothèse articulaire) varie selon l'articulation impliquée ; le taux d'infection des arthroplasties est le suivant : 1,7 % des primaires et 3,2 % des prothèses de hanche non primaires.

Une thérapie appropriée et précoce si un diagnostic microbiologique correct et opportun des infections est effectué dans les 4 semaines, il pourrait être possible de suivre une approche conservatrice sur la prothèse, car les micro-organismes ne sont pas encore organisés en biofilms. Un diagnostic tardif (>4 semaines) d'infections précoces et tardives implique la nécessité d'un retrait de prothèse en raison de la production d'un biofilm microbien structuré et mature. La définition de PJI a été récemment révisée par l'International Consensus Group on Periprosthetic Joint Infection

Selon le PJI Consensus Group, les patients doivent être considérés comme ayant un PJI s'ils répondent à l'un des critères majeurs ou à au moins trois des critères mineurs :

Les principaux critères sont les suivants :

1. Deux cultures périprothétiques positives avec des organismes phénotypiquement identiques.
2. Un trajet sinusal communiquant avec l'articulation.

Les critères mineurs sont les suivants :

1. Taux élevé de protéine C réactive sérique et de sédimentation des érythrocytes.
2. Nombre élevé de globules blancs (WBC) dans le liquide synovial ou changement ++ sur la bandelette de test d'estérase leucocytaire.
3. Pourcentage élevé de neutrophiles nucléaires polymorphes dans le liquide synovial.
4. analyse histologique positive du tissu périprothétique.
5. Une seule culture positive.

Facteurs de risque:

Différentes pathologies peuvent augmenter le risque d'infections des prothèses : infections antérieures, obésité, diabète sucré, immunodéficience, dénutrition ou traitement médicamenteux. L'évaluation clinique fournit plus de détails pour la suspicion d'infection. Au cours de l'examen physique, le chirurgien peut trouver les signes inflammatoires typiques tels que gonflement, rougeur, douleur et perte de fonction .

le signe le plus fréquent était la perte de fonction (95 %), suivie de la douleur (85 %) et de l'enflure. En outre, seuls 22 % des patients présentaient de la fièvre et 14 % avaient une sensation de malaise, mais 19 % avaient une fistule comme signe primaire d'infection.

Diagnostic:

Le diagnostic précis d'une infection de prothèse articulaire implique souvent la combinaison de plusieurs facteurs, notamment les symptômes, les signes, le nombre de cellules du liquide synovial, les marqueurs inflammatoires sériques et la culture .

La culture est un outil important pour le diagnostic de l'infection des prothèses articulaires. La culture de liquide articulaire aspiré doit être envoyée dans plusieurs ensembles de milieux de culture.

La sensibilité de la culture du liquide synovial n'est que de 85 %, de sorte qu'une culture négative n'exclut pas une infection. Cependant, la spécificité de la culture du liquide synovial est d'environ 95 % et les cultures positives impliquent souvent la présence d'une infection de la prothèse articulaire .

De nombreux tests préopératoires pour la détermination et le diagnostic d'un échec de remplacement total de la hanche sont disponibles. Ces tests comprennent des tests de dépistage hématologique (mesure de la vitesse de sédimentation des érythrocytes et du taux de protéine C-réactive, numération des globules blancs), une aspiration de l'articulation de la hanche, une radiographie simple et des études d'imagerie radionucléide. Aucun de ces tests n'est fiable à 100 % et est soumis à un spectre variable de résultats faux négatifs ou faux positifs. Un diagnostic erroné a des conséquences cruciales pour le traitement et pour le patient. En cas d'infection périprothétique mal diagnostiquée, une révision de la prothèse sans débridement approprié garderait une prothèse totale de hanche en échec et risquerait un échec précoce. D'autre part une fausse hypothèse sur l'infection périprothétique causée par un test faussement positif, le patient doit subir une intervention chirurgicale qui serait très inadéquate comme une opération de pierre de ceinture ou une révision cimentée.

Le diagnostic de PJI est basé sur les résultats cliniques de l'arthrite, une analyse anormale du liquide synovial (SF) et une confirmation microbiologique avec une coloration ou une culture de Gram SF positive. Il existe des limites aux cultures qui peuvent inclure les éléments suivants : un délai d'au moins 2 jours à compter du moment de la soumission pour la récupération de l'agent pathogène sur le milieu de culture, les résultats peuvent être affectés par un petit inoculum, les organismes exigeants peuvent nécessiter des tests microbiologiques spécialisés et des antibiotiques préalables peuvent rendre la culture négative. une méthode rapide, sensible et spécifique dans le diagnostic de PJI.

Le test d'alpha-défensine du liquide synovial est un dosage immunologique qui a été spécifiquement développé pour aider au diagnostic de l'infection de prothèse articulaire PJI .

La simplicité du test alpha-défensine, associée à sa capacité à fournir un résultat clinique peu après une aspiration articulaire préopératoire, en fait un outil attractif pour le diagnostic de l'IPJ La protéine alpha-défensine est un peptide antimicrobien qui est naturellement libéré par les neutrophiles répondant à un agent pathogène dans le liquide synovial. Il est donc très raisonnable de se demander si ce peptide antimicrobien est libéré en réponse à tous les agents pathogènes et aussi si le test alpha-défensine peut détecter les PJI causées par tous les organismes .

La sensibilité et la spécificité du test immunologique de l'alpha-défensine ont été rapportées comme étant supérieures à 96 %.

L'utilisation de la PCR à large spectre du gène de l'ARNr 16S comme outil d'identification des bactéries est possible car le gène de l'ARNr 16S est présent dans toutes les bactéries. Le gène de l'ARNr 16S est constitué de séquences nucléotidiques hautement conservées, entrecoupées de régions variables spécifiques au genre ou à l'espèce.

Les tests de diagnostic moléculaire utilisant la réaction en chaîne par polymérase (PCR) émergent comme un outil pour le diagnostic des infections et des conditions non infectieuses. L'application de techniques de PCR avec des amorces dérivées des régions hautement conservées du gène bactérien de l'ARNr 16S a été utile dans la détection d'organismes bactériens.