プロテーゼ感染症の診断のための新しいマーカー (Perimarkers)

人工関節感染症の管理には、長期にわたる抗生物質療法と、ほとんどの場合、追加の修正手術が必要であり、患者の生活の質が悪化し、医療システムに多額の費用がかかります。 人工関節感染症は 1 ～ 2% の割合で発生しますが、その発生率は最初の修正手術後に 15 ～ 20% まで増加します。 グラム陽性球菌、特にブドウ球菌は、これらの感染の原因となる主な病原体です。 高い感度と特異性を特徴とするゴールド スタンダード アッセイが認識されていないため、診断ワークフローはかなり複雑です。 その結果、診断は、生化学的、血液学的、微生物学的、組織学的分析と臨床的および放射線学的観察を組み合わせた一連の主要および副次的な基準を満たすことに基づいています。 したがって、感染の早期マーカーを見つける緊急の必要性があることは明らかです。これは、高病原性微生物と低病原性微生物の両方によって引き起こされる無菌障害と人工関節感染を区別できる高い感度と特異性を特徴としています。

近年、プレセプシンは、敗血症の重症度を識別することもできる敗血症のマーカーとして説明されています。 プレセプシンは、炎症時に単球表面から放出される可溶性受容体 CD14 のフラグメントです。 新しい炎症マーカー TREM-1 は、プレセプシンの活性を、Toll Like Receptor、単球、IL-1 や IL-6 などの炎症性サイトカイン、ケモカイン CCL2 などの炎症プロセスの他の関係者に関連付けます。 プレセプシン活性は、炎症マーカーである suPAR にも関連しており、最近、人工関節感染に関連することが示されました。 感染症の別の潜在的なマーカーは、オステオポンチン (OPN)、死亡率と相関し、炎症反応における suPAR に関連付けられている炎症性特性を持つ多機能タンパク質です。 同様に、炎症中にマクロファージによって高度に発現される受容体 CD163 は、炎症の有望な血清マーカーとして提案されています。 炎症プロセスにおいて同様に重要なのは、好中球が果たす役割です。好中球は、感染に対する防御の最前線であり、酸素反応種 (ROS) を生成することによって細菌を殺すことができます。 最近、ROS は、酸化ストレスによって増加する血清終末糖化産物 (AGEs) と相関しています。 AGEs は、血漿中に可溶型で存在する受容体 RAGE と相互作用することができます。 このため、RAGE は感染症および関連する酸化ストレスを診断するための血清バイオマーカーとして使用される可能性があります。 上記の分子の役割に関する科学論文の量にもかかわらず、人工関節感染症の診断のためにそれらを組み合わせたパネルはまだ利用できません.

この研究の目的は、微生物学的検査、血液学的検査、および臨床検査からのデータをサポートおよび統合するための診断ワークフローを改善するために、人工関節感染の新しい生物学的マーカーを評価することです。

この目的で、感染患者と非感染患者との間のIL-6、TREM-1、CCL2、MMP-9、OPN、IL-1RA、GP-130、C5a、sRAGE、ウロキナーゼ、およびプレセプシンの血清濃度の違いを評価します。感度、特異度、陽性および陰性適中率、各パラメータの尤度比を測定します。 さらに、各バイオマーカーの濃度は、これらの感染症の診断に日常的に使用されるマーカーと相関します。

合計 130 人の患者が研究に登録されます。そのうち 65 人は無菌感染症と診断され、65 人は人工インプラントの感染症と診断されています。

それらのすべては、登録前にインフォームドコンセントに署名します。 術前および術後（手術後2日および7日）のルーチン分析のために検査室に送られた血清のアリコートは、-20°Cで保存されます。

IL-6、TREM-1、CCL2、MMP-9、OPN、IL-1RA、GP-130、C5a、sRAGE、ウロキナーゼ、およびプレセプシンの血清濃度は、市販のELISAアッセイによって決定されます。

術前の赤血球沈降速度（ESR）およびC反応性タンパク質（CRP）、滑液分析（利用可能な場合、術前と術中の両方）、および微生物培養（インプラントおよび人工関節周囲組織）に関するデータも収集されます。