관절 내 인공 삽입물은 심각한 골관절염을 성공적으로 치료할 수 있습니다. 그러나 감염은 실패의 중요한 원인입니다. 적절한 진단은 여전히 어려운 과제입니다. 내시경으로 채취한 검체의 차세대 염기서열 분석과 첨단 영상 촬영을 결합하면 감염 부위를 파악하고 특성을 규명하는 데 도움이 되어야 합니다. (PJI MAP/DEF)

이러한 샘플(그렇지 않으면 폐기될)의 잔여 물질에 대해 추가 DNA 분석을 수행할 수 있는 능력은 보철 구성 요소에 존재하는 미생물군집과 생물막에 대한 보다 정확한 그림을 얻을 수 있는 전망을 제공합니다. 이것이 이 프로젝트의 목표입니다. 의심되는 감염 기준(근골격계 감염 학회 및 유럽 뼈 및 관절 감염 학회)에 기반하여, 선별된 환자들은 혈액, 활액, 조직, 뼈(골수) 샘플 분석과 X선, MRI, 핵 스캔과 같은 영상 촬영을 통한 표준 검사를 받습니다. 이를 바탕으로(1단계), 감염의 진단과 성격이 명확한 경우, 관절경 검사와 보철 주위 활막 조직, 뼈, 골수 생검(2단계)을 결합한 진단 절차를 거쳐, 보철물의 일부 또는 전체를 한 번 또는 두 번의 세션으로 교체하는 개방 수술(3단계)로 직접 진행하며, 활액, 조직, 뼈, 골수 샘플도 채취합니다.

1, 2 또는 3단계 동안 획득한 모든 샘플은 표준 미생물학적 및 병리학적 검사를 받습니다. 그러나 이제 잔여 물질은 박테리아/진균 DNA의 유전자 분석도 받습니다. 환자의 인간 DNA는 검사되지 않습니다. 교차 오염을 방지하기 위해 별도의 기구를 사용하여 샘플을 획득합니다. 보철 구성 요소 내부 및 주변에서 채취한 활액(1~10mL), 활막 조직(2~6mm³), 뼈(골수)(2~6mL)는 미생물학적 검사를 위해 멸균 용기에, 병리학적 검사를 위해 포름알데히드가 포함된 멸균 용기에 수집 및 보관됩니다. 각 용기는 환자 식별 정보와 채취 위치(예: 하퇴, 외측)로 라벨링됩니다. 라벨링된 6~8개의 용기가 들어 있는 봉지는 미생물학 연구실로 운송됩니다. 유사한 봉지가 병리학 연구실로 전송됩니다. 항상 과잉의 액체, 조직, 뼈 또는 골수 물질(부위당 1~2mL 또는 mm³)이 있습니다. 이 물질은 일반적으로 폐기됩니다. 이 연구 프로젝트를 위해, 이 물질은 수집되지만, 미생물학 및 병리학 샘플과 달리, 이 용기들은 코드화만 되어 있습니다(예: SEPTORT001(숫자는 환자 1을 나타냄) 활액, 활막 1, 활막 2, (생물막이 있는) 비구, (생물막이 있는) 대퇴골 대전자, (생물막) 대퇴골 중간 골간부, (생물막이 있는) 고관절 보철물의 스템 끝). 세션이 끝나면, 용기들은 작은 비닐 봉지에 수집됩니다. 이 봉지는 MicroGenDx 양식과 함께 더 큰 비닐 봉지에 넣어집니다. 이 양식에는 다음 정보가 포함됩니다: SEPTORT 및 환자 번호, 나이, 성별, 오른쪽 또는 왼쪽, 관절(고관절, 무릎, 어깨 보철물 등), 수집 날짜, 작업 진단(보철 주위 관절 감염), 정형외과 검사 체크박스, 원하는 분석 체크박스(qPCR 신속 선별 및 NGS), 그리고 책임 연구자의 서명. 수술 세션이 끝나면, 그는 개인적으로 이를 HIRUZ BioBank로 가져가 -80°C 냉동고에 보관하기 위해 인도합니다. 몇 주 동안 약 5개의 봉지가 수집되면, 국제 택배 업체가 이 봉지들이 들어 있는 판지 상자를 픽업합니다. 의학 연구 상자(드라이 아이스 불필요)는 HIRUZ Biobank의 실험실 기술자가 밀봉합니다. 상자는 보통 화요일 오후에 픽업되어 다음 날 수요일 아침(현지 시간)에 텍사스의 실험실에 도착합니다. 일반적인 임상 업무량에 따라, 연구 샘플은 동일한 날 또는 보관 후 나중에 미생물군집의 유전자 분석을 위해 처리됩니다. 미국 실험실은 환자를 식별할 수 있는 어떤 데이터도 받지 않습니다. 유전자 분석 결과의 데이터는 암호화되어 안전한 형식으로 전자적으로 UZ Gent의 책임 연구자에게 전송됩니다. 오직 책임 연구자와 David Creytens 교수만이 이 데이터베이스에 접근할 수 있는 권한이 있습니다. 둘 다 좋은 임상 실무 지침에 따라 데이터에 대한 무단 접근을 방지하면서 보안 시스템의 지속적인 품질 관리를 책임집니다. 이 연구는 기저 보철 감염이 실제로 환자의 증상의 원인인지 확인하거나 배제할 수 있게 해야 하지만, 또한 감염의 지형학(특히, 감염이 확산되었는지 아니면 특정 보철 구성 요소에 집중되어 있는지)뿐만 아니라 미생물군집과 생물막의 구성도 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.