Nowe markery do diagnostyki infekcji protetycznych (Perimarkers)

Leczenie infekcji protez stawowych wiąże się z długą antybiotykoterapią i w większości przypadków dodatkowym zabiegiem rewizyjnym, co wiąże się z pogorszeniem jakości życia pacjentów i wysokimi kosztami dla systemu opieki zdrowotnej. Zakażenia protez stawowych występują z częstością 1-2%, ale częstość ich występowania wzrasta do 15-20% po pierwszym zabiegu rewizyjnym. Głównymi patogenami odpowiedzialnymi za te zakażenia są ziarniaki Gram-dodatnie, zwłaszcza gronkowce. Przebieg pracy diagnostycznej jest dość skomplikowany, ponieważ dotychczas nie został uznany złoty standard, charakteryzujący się wysoką czułością i specyficznością. W związku z tym rozpoznanie stawia się na podstawie spełnienia szeregu kryteriów głównych i drugorzędnych pochodzących z analiz biochemicznych, hematologicznych, mikrobiologicznych, histologicznych połączonych z obserwacjami klinicznymi i radiologicznymi. Dlatego oczywiste jest, że istnieje pilna potrzeba znalezienia wczesnych markerów infekcji, charakteryzujących się wysoką czułością i specyficznością, zdolnych do różnicowania niepowodzeń aseptycznych od infekcji protez stawowych wywołanych zarówno przez mikroorganizmy o wysokiej, jak i niskiej zjadliwości.

W ostatnich latach presepsyna została opisana jako marker sepsy, który może również różnicować nasilenie sepsy. Presepsyna jest fragmentem rozpuszczalnego receptora CD14, który jest uwalniany z powierzchni monocytów podczas stanu zapalnego. Nowy marker stanu zapalnego TREM-1 łączy aktywność presepsyny z innymi aktorami procesu zapalnego, takimi jak receptory Toll-like, monocyty, cytokiny zapalne, takie jak IL-1 i IL-6, chemokina CCL2. Aktywność presepsyny jest również związana z suPAR, markerem zapalnym, który ostatnio wykazaliśmy, że jest związany z infekcjami protez stawowych. Innym potencjalnym markerem infekcji jest osteopontyna (OPN), wielofunkcyjne białko o właściwościach prozapalnych, które koreluje ze śmiertelnością i jest związane z suPAR w odpowiedzi zapalnej. Podobnie, receptor CD163, silnie eksprymowany przez makrofagi podczas stanu zapalnego, został zaproponowany jako obiecujący marker stanu zapalnego w surowicy. Równie ważna w procesie zapalnym jest rola neutrofili, które stanowią pierwszą linię obrony przed infekcją, będąc w stanie zabijać bakterie poprzez wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS). Ostatnio RFT zostały skorelowane z końcowymi produktami zaawansowanej glikacji (AGE) w surowicy, które są zwiększone przez stres oksydacyjny. AGE są zdolne do interakcji ze swoim receptorem RAGE, który występuje w postaci rozpuszczalnej w osoczu. Z tego powodu RAGE może być stosowany jako biomarker surowicy do diagnozowania infekcji i związanego z nią stresu oksydacyjnego. Pomimo wielu prac naukowych dotyczących roli wyżej wymienionych molekuł, nie jest jeszcze dostępny panel łączący je w diagnostyce infekcji protez stawowych.

Celem badania będzie ocena nowych biologicznych markerów zakażenia protezy stawu w celu usprawnienia procesu diagnostycznego w celu wsparcia i integracji danych z badań mikrobiologicznych, hematologicznych i klinicznych.

W tym celu różnice w stężeniach IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinaz i presepsyny w surowicy między pacjentami zakażonymi i niezakażonymi zostaną ocenione przez pomiar czułości, specyficzności, dodatnich i ujemnych wartości predykcyjnych, ilorazu wiarygodności dla każdego parametru. Ponadto stężenie każdego biomarkera będzie skorelowane z markerami rutynowo stosowanymi w diagnostyce tych infekcji.

Do badania zostanie włączonych łącznie 130 pacjentów: 65 pacjentów z rozpoznaniem niepowodzenia aseptycznego i 65 z rozpoznaniem zakażenia implantu protetycznego.

Wszyscy podpiszą świadomą zgodę przed rejestracją. Porcja surowicy przesłana do Laboratorium do rutynowych analiz przed- i pooperacyjnych (2 i 7 dni po zabiegu) będzie przechowywana w temperaturze -20°C.

Stężenia w surowicy IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinazy i presepsyny zostaną określone za pomocą dostępnych w handlu testów ELISA.

Zostaną również zebrane dane dotyczące przedoperacyjnego wskaźnika sedymentacji erytrocytów (ESR) i białka C-reaktywnego (CRP), analizy płynu maziowego (jeśli jest dostępna, zarówno przed, jak i śródoperacyjnie) oraz hodowli mikrobiologicznej (tkanki implantu i tkanek okołoprotezowych).