Periprothetische gewrichtsinfecties: diagnostische nauwkeurigheid en kosteneffectiviteitsanalyse van serum- en synoviale markers (DECISION)

Totale gewrichtsprothesen (TJA) nemen voortdurend toe bij oudere en multimorbide patiënten; knie- en heupgewrichten worden het meest behandeld vanwege de hoge incidentie van artrose in deze gewrichten. De indicatie voor TJA wordt nu uitgebreid naar jongere en actieve patiënten met hoge functionele eisen en een langere levensverwachting. Hierdoor wordt ook een toename van revisieoperaties en een PJI-risico verwacht. Het type benadering van revisiechirurgie (RS) en van antimicrobiële behandelingen is gebaseerd op de aan- of afwezigheid van infectie: revisie in één fase met onderhoud/vervanging van de prothese in combinatie met debridement en irrigatie (aseptische RS); en revisie in twee fasen met verwijdering van de prothese, debridement en irrigatie, het mogelijke gebruik van een tijdelijke spacer en de mogelijke herimplantatie na weken of maanden (septische RS).

Tegenwoordig blijft PJI een belangrijke gevaarlijke en verwoestende complicatie; voor heup- en kniegewrichten is een incidentie van 0,2-1,5% gemeld, prothese falen van 15-25%, revisie slagingspercentage van 80-95% en jaarlijkse kosten per infectie van $ 20.000 - $ 40.000. De tijdige en meest nauwkeurige diagnose is essentieel voor de juiste behandeling van PJI, aangezien patiënten die revisie ondergaan uitgebreide fysieke, psychologische en economische ondersteuning nodig hebben. Na de definitie en standaardisatie van diagnostische major en minor criteria voor PJI door de Musculoskeletal Infection Society (MSIS) werd een verbetering in de diagnose en behandeling van PJI waargenomen. Onlangs heeft de International Consensus Group on PJI de MSIS-criteria herzien die bepalen dat patiënten moeten worden beschouwd als PJI in aanwezigheid van een van de hoofdcriteria of drie van de vijf minder belangrijke criteria. Ten slotte werd in 2018 een evidence-based en gevalideerd criterium voor de definitie van heup- en knie-PJI gepubliceerd om patiënten binnen de preoperatieve periode te diagnosticeren. Patiënten met een totale score van meer dan of gelijk aan 6 worden als geïnfecteerd beschouwd, terwijl een score van 2-5 de opname van intraoperatieve bevindingen (positieve histologie, purulentie en enkele positieve kweek) vereist om de diagnose te bevestigen of te weerleggen. Een score van 4-5 is niet doorslaggevend en een score van minder dan of gelijk aan 3 is niet geïnfecteerd.

Tijdens de laatste internationale consensusbijeenkomst over musculoskeletale infectie zijn verschillende vragen over PJI besproken en onder hen hebben de werkgroepen (WG) aanbevelingen gedaan op basis van beperkte (4 - vanwege kleine aantallen) en matige (12 en 19) bewijsniveaus: WG4 , waarop patiëntspecifieke factoren de drempels voor serum- en synoviale markers bij acute en chronische PJI beïnvloeden; WG12, waarop serumtesten de beste diagnostische nauwkeurigheid hebben voor PJI en of de combinatie van een willekeurig aantal tests de diagnostische nauwkeurigheid vergroot; WG19, als het profiel van organismen die postoperatieve wondinfectie of PJI veroorzaken na orthopedische procedures de afgelopen jaren is veranderd. De WG4 benadrukte dat er geen inflammatoire artritis (IA)-specifieke factoren bekend zijn die de drempels voor serum- en synoviale markers in PJI's beïnvloeden. Het lijkt erop dat er bij IA-patiënten overlappingen zijn in waarden van synoviale markers zoals alfadefensine, aantal witte bloedcellen (sWBC) en C-reactief proteïne (CRP), waardoor hun bruikbaarheid bij het onderscheiden van septische van aseptische patiënten wordt beperkt. De WG12 verklaarde dat het duidelijk is dat de diagnose van PJI niet uitsluitend kan worden gebaseerd op serologische tests en dat CRP en erytrocytsedimentatiesnelheid (ESR) goed onderzochte screeningtests zijn en een hoge gevoeligheid hebben wanneer ze alleen worden gebruikt. De combinatie van serologische tests heeft echter aangetoond de diagnostische nauwkeurigheid te verbeteren, maar de identificatie van de optimale combinatie vereist verder onderzoek. Ten slotte adviseerde WG19 om verder onderzoek uit te voeren met betrekking tot het profiel van micro-organismen met next generation sequencing (NGS), aangezien dit aanzienlijke gevolgen kan hebben voor de selectie van antibiotica.

Van de pre-operatieve tests op synoviaal vocht vertoonde alfa-defensine de hoogste mate van nauwkeurigheid bij de diagnose van PJI, gemeten door laboratoriumgebaseerde immunoassay in plaats van laterale flowtest, wat suggereert dat voorzichtigheid geboden is bij de interpretatie van de laterale flowtest wanneer vertrouwend op de resultaten voor de intra-operatieve diagnose. Gewrichtsvocht kan worden getest op andere nieuwe merkers zoals calprotectine en cathelicidine LL-37, waarvan de gevoeligheid en specificiteit nader moeten worden bepaald, of voor microbiologische tests.

Synoviale vloeistofanalyse voor WBC en %PMN heeft een hoge gevoeligheid en specificiteit bij het diagnosticeren van PJI, en het vertegenwoordigt een gemakkelijke en wijdverbreide methode. Onze meta-analyse evalueerde: 1) nauwkeurigheid in termen van gevoeligheid en specificiteit van WBC- en %PMN-testen voor synoviaal vocht bij de diagnose van PJI na totale knie- (TKA) en heupartroplastiek (THA); 2) welke test superieure testprestaties opleverde; en 3) de invloed van studiekenmerken zoals anatomische plaats en drempelwaarde op de diagnostische accuratesse van deze testen. De resultaten van de meta-analyse onthulden dat zowel synoviale vloeistof WBC als %PMN een hoge specificiteit en gevoeligheid hebben bij het detecteren van PJI, en dat er geen duidelijke superioriteit van de ene test ten opzichte van de andere bestaat. Bovendien werd een anatomisch plaatseffect aangetoond op de gevoeligheid van synoviaal vocht %PMN, wat suggereert dat de afkapdrempels afzonderlijk moeten worden geïdentificeerd voor TKP en THA. De verschillen in lageroppervlakken en de mogelijkheid van wrijvingscorrosie in ontwerpen met dubbele tapse steel kunnen de geautomatiseerde synoviale vloeistofanalyse bij THA aanzienlijk veranderen in vergelijking met TKA.

Het doel van het project is het evalueren van de diagnostische accuratesse en kosteneffectiviteit van de combinatie van serum- en/of synoviale markers in de pre- of intraoperatieve (laterale flowtest)/postdiagnose van PJI. Hiertoe zal een klinisch diagnostisch onderzoek worden uitgevoerd bij patiënten die zijn opgenomen voor revisiechirurgie op basis van de richtlijnen van MSIS; de combinaties van twee of meer markers met de hoogste diagnostische nauwkeurigheid zullen worden geïdentificeerd en geëvalueerd in termen van kosteneffectiviteit ten opzichte van individuele markers waarvan de drempels zijn gebaseerd op de MSIS 2013 ICM. Het belang van dit onderzoek is om bewijs te leveren over de mogelijkheid van de combinatie van sommige markers bij het versnellen van de PJI-diagnose voor de beste selectie van de te volgen chirurgische strategie. Een snelle diagnose en herkenning van het etiologische agens zijn van cruciaal belang om de juiste antimicrobiële therapie te definiëren en om de gevallen van foutieve diagnose en daaruit voortvloeiend foutief chirurgisch gedrag tot een minimum te beperken, met de noodzaak van daaropvolgende heroperaties en vermenigvuldiging van risico's voor patiënten en van de kosten voor de gezondheidszorg.