보철물 감염 진단을 위한 새로운 마커 (Perimarkers)

인공 관절 감염 관리에는 장기간의 항생제 치료가 필요하며 대부분의 경우 추가 재수술이 필요하며 환자의 삶의 질을 악화시키고 의료 시스템에 많은 비용이 듭니다. 인공 관절 감염은 1-2%의 비율로 발생하지만 첫 번째 재수술 후 발생률은 15-20%까지 증가합니다. 그람 양성 구균, 특히 포도구균은 이러한 감염을 일으키는 주요 병원체입니다. 높은 민감도와 특이성을 특징으로 하는 표준 분석법이 인식되지 않았기 때문에 진단 워크플로우는 다소 복잡합니다. 결과적으로 진단은 임상 및 방사선학적 관찰과 결합된 생화학적, 혈액학적, 미생물학적, 조직학적 분석에서 파생된 일련의 주요 및 부기준의 충족을 기반으로 합니다. 따라서 고독성 미생물과 저독성 미생물에 의한 무균실패와 인공 관절 감염을 구별할 수 있는 높은 민감도와 특이도를 특징으로 하는 감염의 조기 표지자 발굴이 시급한 상황임이 자명하다.

최근 몇 년 동안 presepsin은 패혈증의 중증도를 구별할 수 있는 패혈증의 마커로 기술되었습니다. 프레셉신은 염증 동안 단핵구 표면에서 방출되는 가용성 수용체 CD14의 단편입니다. 새로운 염증 마커 TREM-1은 프리셉신의 활성을 Toll Like Receptors, 단핵구, IL-1 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인, 케모카인 CCL2와 같은 염증 과정의 다른 행위자와 연결합니다. Presepsin 활동은 또한 염증 마커인 suPAR과 관련이 있으며, 최근 인공 관절 감염과 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 감염의 또 다른 잠재적 마커는 사망률과 관련이 있고 염증 반응에서 suPAR과 관련된 염증 유발 특성을 가진 다기능 단백질인 오스테오폰틴(OPN)입니다. 마찬가지로, 염증 동안 대식세포에 의해 고도로 발현되는 수용체 CD163은 염증의 유망한 혈청 마커로 제안되었습니다. 염증 과정에서 똑같이 중요한 것은 감염에 대한 첫 번째 방어선을 나타내는 호중구가 수행하는 역할이며 산소 반응성 종(ROS)을 생성하여 박테리아를 죽일 수 있습니다. 최근 ROS는 산화 스트레스에 의해 증가되는 혈청 최종당화산물(AGEs)과 관련이 있습니다. AGE는 혈장에 가용성 형태로 존재하는 수용체 RAGE와 상호 작용할 수 있습니다. 이러한 이유로 RAGE는 감염 및 관련 산화 스트레스를 진단하기 위한 혈청 바이오마커로 사용될 수 있습니다. 위에서 언급한 분자의 역할에 대한 과학 논문의 양에도 불구하고 인공 관절 감염 진단을 위해 이들을 결합한 패널은 아직 사용할 수 없습니다.

이 연구의 목표는 미생물학, 혈액학 및 임상 검사의 데이터를 지원하고 통합하기 위한 진단 작업 흐름을 개선하기 위해 인공 관절 감염의 새로운 생물학적 마커를 평가하는 것입니다.

이를 위해 감염된 환자와 감염되지 않은 환자 사이의 IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, 우로키나제 및 프리셉신의 혈청 농도 차이를 다음과 같이 평가합니다. 각 매개변수에 대한 민감도, 특이도, 양성 및 음성 예측값, 우도비를 측정합니다. 또한, 각 바이오마커의 농도는 이러한 감염 진단에 일상적으로 사용되는 마커와 상관 관계가 있습니다.

총 130명의 환자가 연구에 등록됩니다: 무균 실패로 진단된 65명의 환자와 보철 임플란트 감염으로 진단된 65명의 환자.

그들 모두는 등록하기 전에 정보에 입각한 동의서에 서명할 것입니다. 수술 전 및 수술 후(수술 후 2일 및 7일) 일상적인 분석을 위해 실험실로 보낸 혈청의 분취량은 -20°C에서 보관됩니다.

IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, 우로키나제 및 프리셉신의 혈청 농도는 시중에서 구할 수 있는 ELISA 분석을 통해 결정됩니다.

수술 전 적혈구 침강 속도(ESR) 및 C 반응성 단백질(CRP), 활액 분석(이용 가능한 경우, 수술 전 및 수술 중 모두), 미생물 배양(임플란트 및 삽입물 주위 조직)에 관한 데이터도 수집됩니다.