Nuovi marcatori per la diagnosi delle infezioni protesiche (Perimarkers)

La gestione delle infezioni delle protesi articolari comporta una lunga terapia antibiotica e, nella maggior parte dei casi, un ulteriore intervento chirurgico di revisione con peggioramento della qualità della vita per i pazienti e costi elevati per il sistema sanitario. Le infezioni delle protesi articolari si verificano con un tasso dell'1-2%, ma la loro incidenza cresce fino al 15-20% dopo il primo intervento di revisione. I cocchi Gram-positivi, in particolare gli stafilococchi, sono i principali patogeni responsabili di queste infezioni. Il flusso di lavoro diagnostico è piuttosto complicato, poiché non è stato riconosciuto un saggio gold standard caratterizzato da elevata sensibilità e specificità. Di conseguenza, la diagnosi si basa sul soddisfacimento di una serie di criteri maggiori e minori derivati ​​da analisi biochimiche, ematologiche, microbiologiche, istologiche combinate con osservazioni cliniche e radiologiche. Pertanto, è evidente l'urgente necessità di trovare marcatori precoci di infezione, caratterizzati da elevata sensibilità e specificità in grado di differenziare tra fallimento asettico e infezioni protesiche articolari causate da microrganismi sia ad alta che a bassa virulenza.

Negli ultimi anni, la presepsina è stata descritta come un marcatore di sepsi capace anche di discriminare la gravità della sepsi. La presepsina è un frammento del recettore solubile CD14 che viene rilasciato dalla superficie dei monociti durante l'infiammazione. Il nuovo marker infiammatorio TREM-1 collega l'attività della presepsina ad altri attori del processo infiammatorio come Toll Like Receptors, monociti, citochine infiammatorie come IL-1 e IL-6, la chemochina CCL2. L'attività della presepsina è anche correlata al suPAR, un marcatore infiammatorio, che abbiamo recentemente dimostrato essere associato alle infezioni delle protesi articolari. Un altro potenziale marcatore di infezione è l'osteopontina (OPN), una proteina multifunzionale con proprietà pro-infiammatorie, che correla con la mortalità ed è associata a suPAR nella risposta infiammatoria. Allo stesso modo, il recettore CD163, altamente espresso dai macrofagi durante l'infiammazione, è stato proposto come promettente marcatore sierico dell'infiammazione. Altrettanto importante nel processo infiammatorio è il ruolo svolto dai neutrofili, che rappresentano la prima linea di difesa contro l'infezione, essendo in grado di uccidere i batteri producendo specie reattive all'ossigeno (ROS). Recentemente i ROS sono stati correlati con gli Advanced Glycation End Products (AGE) sierici che sono aumentati dallo stress ossidativo. Gli AGE sono in grado di interagire con il loro recettore RAGE, che esiste nelle sue forme solubili nel plasma. Per questo motivo, RAGE potrebbe essere utilizzato come biomarcatore sierico per diagnosticare l'infezione e il relativo stress ossidativo. Nonostante la quantità di lavori scientifici sul ruolo delle suddette molecole, non è ancora disponibile un panel che le combini per la diagnosi delle infezioni delle protesi articolari.

Scopo dello studio sarà valutare nuovi marcatori biologici di infezione articolare protesica al fine di migliorare il flusso di lavoro diagnostico per supportare e integrare i dati dell'esame microbiologico, ematologico e clinico.

A questo scopo, saranno valutate le differenze nelle concentrazioni sieriche di IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urochinasi e presepsina tra pazienti infetti e non infetti. misurare sensibilità, specificità, valori predittivi positivi e negativi, rapporto di verosimiglianza per ogni parametro. Inoltre, la concentrazione di ciascun biomarcatore sarà correlata con i marcatori abitualmente utilizzati per la diagnosi di queste infezioni.

Un totale di 130 pazienti saranno arruolati nello studio: 65 pazienti con diagnosi di fallimento asettico e 65 con diagnosi di infezione dell'impianto protesico.

Tutti firmeranno un consenso informato prima dell'arruolamento. Un'aliquota di siero inviata al Laboratorio per le analisi di routine pre e post operatorie (2 e 7 giorni dopo l'intervento) sarà conservata a -20°C.

Le concentrazioni sieriche di IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urochinasi e presepsina saranno determinate mediante saggi ELISA disponibili in commercio.

Verranno inoltre raccolti i dati riguardanti la velocità di eritrosedimentazione (VES) e la proteina C-reattiva (CRP) preoperatorie, l'analisi del liquido sinoviale (se disponibile, sia pre che intraoperatorio) e la coltura microbiologica (tessuti implantari e periprotesici).