Nya markörer för diagnos av protesinfektioner (Perimarkers)

Hanteringen av ledprotesinfektioner innebär lång antibiotikabehandling och i de flesta fall ytterligare revisionskirurgi med försämrad livskvalitet för patienterna och höga kostnader för sjukvården. Ledprotesinfektioner förekommer med en hastighet av 1-2% men deras incidens växer upp till 15-20% efter den första revisionsoperationen. Grampositiva kocker, särskilt stafylokocker, är de huvudsakliga patogenerna som är ansvariga för dessa infektioner. Diagnostiskt arbetsflöde är ganska komplicerat, eftersom en guldstandardanalys som kännetecknas av hög känslighet och specificitet inte har erkänts. Följaktligen är diagnosen baserad på uppfyllelse av en rad större och mindre kriterier härledda från biokemiska, hematologiska, mikrobiologiska, histologiska analyser kombinerat med kliniska och radiologiska observationer. Därför är det uppenbart att det finns ett akut behov av att hitta tidiga markörer för infektion, kännetecknade av hög känslighet och specificitet som kan skilja mellan aseptisk misslyckande och protetiska ledinfektioner orsakade av både hög- och lågvirulenta mikroorganismer.

Under de senaste åren har presepsin beskrivits som en markör för sepsis som också kan särskilja sepsis svårighetsgrad. Preresepsin är ett fragment av löslig receptor CD14 som frisätts från monocytytan under inflammation. Den nya inflammatoriska markören TREM-1 kopplar aktiviteten av presepsin till andra aktörer i inflammationsprocessen som Toll Like Receptors, monocyter, inflammatoriska cytokiner som IL-1 och IL-6, kemokinet CCL2. Preresepsinaktivitet är också relaterad till suPAR en inflammatorisk markör, vi har nyligen visat sig vara associerad med protetiska ledinfektioner. En annan potentiell markör för infektion är osteopontin (OPN), ett multifunktionellt protein med pro-inflammatoriska egenskaper, som korrelerar med mortalitet och är associerat med suPAR i inflammatorisk respons. På liknande sätt har receptor CD163, starkt uttryckt av makrofager under inflammation, föreslagits som en lovande serummarkör för inflammation. Lika viktig i inflammatorisk process är rollen som spelas av neutrofiler, som representerar den första försvarslinjen mot infektion, som kan döda bakterier genom att producera syrereaktiva ämnen (ROS). Nyligen har ROS korrelerats med serum Advanced Glycation End Products (AGEs) som ökas av oxidativ stress. AGEs kan interagera med sin receptor RAGE, som finns i dess lösliga former i plasma. Av denna anledning kan RAGE användas som serumbiomarkör för att diagnostisera infektion och relaterad oxidativ stress. Trots mängden vetenskapliga artiklar om de ovan nämnda molekylernas roll, finns det ännu inte någon panel som kombinerar dem för diagnos av protesinfektioner.

Syftet med studien kommer att vara att utvärdera nya biologiska markörer för ledprotesinfektion för att förbättra det diagnostiska arbetsflödet för att stödja och integrera data från mikrobiologisk, hematologisk och klinisk undersökning.

I detta syfte kommer skillnader i serumkoncentrationer av IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinaser och presepsin mellan infekterade och icke-infekterade patienter att utvärderas av mätning av sensitivitet, specificitet, positiva och negativa prediktiva värden, sannolikhetsförhållande för varje parameter. Dessutom kommer koncentrationen av varje biomarkör att korreleras med markörer som rutinmässigt används för diagnos av dessa infektioner.

Totalt 130 patienter kommer att inkluderas i studien: 65 patienter med diagnosen aseptisk svikt och 65 diagnostiserade med infektion av protesimplantat.

Alla kommer att underteckna ett informerat samtycke före registreringen. En alikvot av serum som skickas till laboratoriet för rutinanalyser före och efter operationen (2 och 7 dagar efter operationen) kommer att förvaras vid -20°C.

Serumkoncentrationer av IL-6, TREM-1, CCL2, MMP-9, OPN, IL-1RA, GP-130, C5a, sRAGE, urokinas och presepsin kommer att bestämmas med hjälp av kommersiellt tillgängliga ELISA-analyser.

Data om preoperativ erytrocytsedimentationshastighet (ESR) och C-reaktivt protein (CRP), synovialvätskeanalys (om tillgänglig, både pre- och intraoperativ) och mikrobiologisk odling (implantat och periprotesvävnad) kommer också att samlas in.