椎間板における無症候性プロピオニバクテリウム座瘡感染推定 (SPInE-ID) (SPInE-ID)

はじめに 腰痛は、一般人口の最大 6%、患者の最大 46% に影響を与える Modic ら (1,2) によって記述された、脊椎終板の異常と同様に、人口において頻繁に見られる状態です。腰痛を伴う(3)。 Modic タイプ I の変化は、急性腰痛に関連する脊椎骨髄浮腫として説明されています (4)。 Modic 変化が検出されると、非特異的な腰痛を呈する可能性が 4.5 倍高くなります (1,2)。

低病原性病原体によって引き起こされる不顕性感染は、磁気共鳴画像法 (MRI) 研究で検出された脊椎終板の異常につながる可能性があり、感染と Modic 変化の区別は困難な場合があります (5,6)。 不顕性感染症は、腰痛の増加にも関連している可能性があります(7)。 Albert ら(8) は、腰椎椎間板ヘルニアの外科的治療を受けた 61 人の患者を報告し、症例の 46% で培養が陽性でした。 同じ著者はまた、嫌気性病原体の培養が陽性の患者の 80% が、培養が陰性の患者の 44% に対して、2 年間の追跡調査後に隣接する椎骨に Modic タイプ I の変化を示したことを報告しました。 いくつかの研究では、椎間板組織培養物に低病原性病原体が存在することが実証されており(6-10)、最も一般的にはプロピオニバクテリウム アクネスに報告されています。

慢性腰痛とモディックI型の変化は、最大100日間抗生物質で治療されており、偽治療と比較して優れた結果が得られています(7)。 患者は、坐骨神経痛がプロピオニバクテリウム アクネスと関連しているという研究に基づいて、アモキシシリン/クラブラン酸 (500mg/125mg)(7) で治療されました(8)。

しかし、Carricajo ら (11) は、椎間板に P. アクネスが存在するのは、外部の外科的汚染または実験室汚染によるものであることを示唆しています。 これらの著者は、54 人の患者のうちわずか 3.7% の症例で椎間板培養陽性を検出しました。 さらに、同じ著者は、手順の最後に術中に採取された脊髄筋と黄色靭帯のサンプルが、椎間板培養陰性の症例の 14.8% で陽性培養を示したことを示しました。

Urquhart et al(12) によって実施されたシステマティック レビューでは、原因との関係についての証拠は低いものの、モディック I 型変化とのポジティブな文化と腰痛との関係が存在するという中程度の証拠があると結論付けられました。 そのため、著者らは、椎間板内の病原体が外部汚染に由来するのか、それとも慢性腰痛の発症に本当に関与しているのかを判断するために、新しい研究を行う必要があると結論付けました.

仮説 腰椎椎間板ヘルニアは、椎間板の不顕性感染に関連している 帰無仮説: 手術で治療された腰椎椎間板ヘルニア患者における無症候性感染の発生率は、感染のない症例の発生率と同じです。

目的 この研究の主な目的は、椎間板内の感染病原体の存在が本物か、術中の汚染かを特定することです。

二次的な目的は、患者の臨床予後因子と感染症の診断を分析することです。この研究では、放射線学的変化 (Modic I および II) と感染症との関係を分析することも提案しています。

方法

研究デザイン:

オープン前向きコホート研究は、単一のセンター（Hospital Israelita Albert Einstein - HIAE）で実施され、募集に1年かかり、最後の患者を含めてから1年後に終了します。 患者のデータは、この研究のために作成された特定のフォームで収集されます。 患者は、外科手術から 1 年後に、腰椎の新しい磁気共鳴画像のために呼び出されます。

含まれるすべての患者は、術後理学療法の10セッションのさらなる治療を受けます。

人口：

腰椎椎間板ヘルニアの保存的治療に失敗し、腰椎減圧開腹手術（顕微椎間板切除術）を受けた患者は、研究に連続して含まれます。

研究への患者登録:

参加を受け入れる患者は、インフォームド コンセント フォーム (ICF) に日付を記入し、署名します。 ICF が適切に署名された後、患者はインタビューを受けて、最初の人口統計データと治療前のフォームに記入します。

患者の募集は 24 か月間行われ、95 人の患者が含まれます (推定 n の詳細は、サンプルサイズの決定時に報告されます)。

患者の割り当て:

患者は外科医の希望に応じて手術を受けます。 担当外科医は、経験と好みに応じて、選択された手術手技を決定します。

目隠し:

患者は、病原体の組織培養の結果や主治医にアクセスできません。

実行された磁気共鳴の画像研究を分析する放射線科医も、患者のデータや実験室での培養結果を知ることができません。 盲目の研究者は、痛みと機能のスコアを分析します。

研究への参加の早期中止:

以下の場合、患者は研究から除外されます。

• ICFの脱退
• 病気の
• 患者選択の不備 - 適合しない適格基準
• フォローアップに失敗しました
• 患者が、重度の腰部または神経根の痛み、他に病巣が検出されない発熱、ESR、CRP、ロイコグラムの異常、および培養検査の結果の盲検化の中断につながる画像検査の変化などの感染症の臨床症状を示す場合。

研究段階

サンプル コレクション:

含まれる患者は、標準的な方法で全身麻酔を受け、クロルヘキシジン溶液で準備されます。 病院の薬剤マニュアルで公開されているHIAE感染制御委員会の標準プロトコルに従って、皮膚切開の最初の1時間前に抗生物質の静脈内予防が投与されます。

術前の血液サンプルは、ロイコグラム、赤血球沈降速度（ESR）、およびC反応性タンパク質（CRP）のために収集されます。 同じ実験室は、1、6、および 12 か月の時点で繰り返されます。

切除された椎間板ヘルニア断片は、次のように処理されるために、30分以内に万能滅菌容器（スクリューキャップチューブ）で微生物学研究所分析にすぐに送られます。 同じプロセスが、外科的処置の最後に深層筋と黄色靭帯のサンプルに適用されます。 各患者について、椎間板の 3 つの培養と、黄色靭帯の 3 つの培養、および多裂筋の 3 つの培養が行われます。

病原体の検索:

椎間板ヘルニアは、2x2x5 mm 以上の 3 つの等しいサイズの断片に分割され、均一な材料が得られるまで層流キャビネット内で押しつぶされます。 3 つのフラグメントに分割されますが、同じプロセスが黄色靭帯と多裂筋のサンプルに対して実行されます。 組織は特定の増殖培地で培養され、それぞれの培養に従って培養されます。

米国感染症学会 (IDSA) が関節置換感染を検出するために使用する同様の基準が採用されます。これは、感染の診断を確認するために、同じ病原体による少なくとも 2 つの陽性組織培養に関する推奨事項です (13)。

• A - 好気培養 好気培養では、サンプルを 5% ヒツジ血液寒天、チョコレート寒天、マッコンキー寒天プレートで培養し、35°C のインキュベーター (CO2 雰囲気) に 5 日間置きます。 プレートで陽性の細菌培養が検出された場合、コロニーは MALDI TOF (マトリックス支援レーザー脱離イオン化-飛行時間) Microflex LT (Bruker Daltonics/BD) によって識別されます。
• B - 嫌気性培養 嫌気性培養では、組織をチオグリコール酸チューブで培養し、35°C のインキュベーターで最大 21 日間培養します。 チオグリコレート培地で濁りが生じた場合、材料は嫌気性血液寒天培地で培養され、35℃でのインキュベーションは嫌気性雰囲気で行われます。 コロニーの増殖後、MALDI TOFにより同定を行います。

• C - 組織学的分析 椎間板ヘルニアの他の断片 (2x2x5 mm) の解剖学的病理学的分析が行われます。 サンプルは、タンポナーデホルマリン (10%) を含む万能容器で輸送され、続いてキシロールでジアファン化されたアルコールで脱水され、パラフィン (60-65°C) に封入され、ヘマトキシリン - エオジン (HE) で染色され、GRAM 染色されます。 .

  • HE: 4μmの組織切片を作成し、キシロールで10分間2回透明にし、濃度を上げながらアルコールで包埋し、ヘマトキシリンで5分間、流水で5分間、エオシンで1分間、流水で2分間染色します。続いて、Entellan® を使用してガラス顕微鏡スライドを組み立てます。
  • GRAM: 別のスライドをクリスタル バイオレットで 1 分間埋め込み、流水で 1 分間、続いてルゴールでさらに 1 分間埋め込み、さらに流水で洗浄します。 スライドの脱染は、アルコール 95% で 10 秒間、続いて流水で行い、次にフクシンで 30 秒間染色し、再び流水で洗浄し、乾燥させ、Entellan® でスライドを組み立てます。
• D - 病原体の分子分析 好気性または嫌気性の病原体培養を示す陽性培養物を分離し、その後の分子分析のために -80°C の冷凍庫に冷蔵保存します。

分子タイピングは、Spe-I制限酵素およびBionumericsソフトウェアを使用して、結果の分析のために、Opricaら(14)によって記述されたプロトコルに従って、単離されたサンプルのパルスフィールドゲル電気泳動技術によって実行されます。

アンケート アウトカム指標を見る

イメージング研究 磁気共鳴イメージング研究は、Siemens または General Electric 1.5T デバイスで実行されます。

腰椎椎間板ヘルニアは、適格な患者のMRIで診断されます。 含まれる患者は、手術の12か月後に新しいMRIに提出されます。

筋骨格 MRI の専門知識を持つ 2 人の放射線科医が、独立して分類し、測定を行います。

交絡変数 次の交絡変数に関するデータが収集されます: 年齢、性別、アルコール摂取量、喫煙、体格指数 (BMI)、手術前 6 か月以内のコルチコイドによる脊椎注射、手術前 3 か月までの経口コルチコイドの使用、糖尿病.

この情報は時間の経過とともに変化する可能性があるため、データは手術前の最後の評価時に考慮されます。

統計計画 不顕性感染率（または Modic 変化）は、手術サンプルからの陽性培養の数と患者の総数との比率によって得られ、推定値は 95% 信頼区間に従います。 感染症例が特定された後、Modic 変化のロジスティック回帰モデル、Modic の体積とサイズの順序ロジスティック回帰、数値結果の線形回帰または一般線形モデルによって、検出された感染と患者の転帰の間に関連があるかどうかを調査します。 : 腰痛、生活の質、機能。 すべてのモデルは、喫煙とアルコール摂取、糖尿病、コルチコステロイド注射、BMI、性別、年齢などの交絡変数を考慮します。 結果は、オッズ比または平均比、95% 信頼区間、p 値などの効果推定値として表示されます。 何らかの理由で脱落した研究のケースは、最終的な分析のために考慮されます。

サンプルサイズの計算 サンプルサイズは、腰椎椎間板ヘルニア患者の無症状感染の発生率を推定するために計算されました。 感染率が約 46% であることを考慮すると (3)、10% の絶対精度で 95% の信頼区間を達成するには、最低 95 人の患者を観察する必要があります。

二次エンドポイントを分析するために必要なサンプルサイズは、調査サンプルで観察された無症状感染の症例率によって異なります。 観察された率が小さすぎる場合は、含まれる患者の数を増やす必要があります。 これをより適切に評価するために、サンプル サイズの計算は、最初に計画されたサンプル サイズ (48 人の患者) の半分に達するまでに再検討されます。