Diagnostics différentiels en arthroplastie douloureux est cruciale pour la réussite du traitement. Aspiration commune est réalisée systématiquement avant l’opération. Multiplex PCR de l’aspiration commune et le fluide de la sonication, un outil possible pour la détection rapide de pathogènes de ces échantillons est décrit.
Chez les patients orthopédiques, étrangers infections associées aux corps, surtout périprosthétique infections ostéo-articulaires (PJIs), sont une complication dévastatrice de l’arthroplastie. L’infection nécessite un traitement complex, peut résulter en une longue hospitalisation et causes des frais considérables. Plusieurs révisions chirurgicales peuvent être nécessaires chez ces patients, avec une perte de fonction ainsi que la qualité de vie.
Le diagnostic préopératoire de routine comprendre l’examen sanguin de protéine C – réactive (CRP) et autres biomarqueurs, ainsi que l’analyse conjointe aspirer pour numération cellulaire, la différenciation et la culture. Les spécimens peropératoires d’histologie et de microbiologie sont aussi procédure standard. L’examen microbiologique des implants retirés par sonication, en combinaison avec la mise en œuvre des techniques de biologie moléculaire en microbiologie, représentent deux nouvelles techniques couramment employées pour améliorer les diagnostics différentiels du PJI.
Nous présentons ici la procédure par étapes de l’analyse conjointe aspirer et fluide de la sonication, en utilisant un système de réaction en chaîne (PCR) polymérase multiplex axée sur la cartouche. Résultats ont été comparés à des cultures conventionnelles et les critères de consensus pour PJI. Les cultures microbiologiques classiques de biopsies tissulaires, conjointe d’aspirer et fluide de sonication a montré une sensibilité de 66,7 %, 66,7 % et 88,9 %, respectivement et une spécificité de 82,3 % 54,6 % et 61,5 %, respectivement. La PCR diagnostique du fluide sonication et le liquide articulaire a montré une sensibilité de 50,0 % et 55,6 %, respectivement et les deux une spécificité de 100,0 %. Les deux diagnostics PCR combinés a une sensibilité de 66,7 % et une spécificité de 100,0 %. La PCR multiplex présente donc un outil de diagnostic rapid avec sensibilité modérée mais grande spécificité dans le diagnostic des PJI.
Arthroplasties douloureux sont un défi diagnostique en chirurgie orthopédique. Après avoir desserré aseptique, PJI est la deuxième raison de plus pour l’échec de l’implant et présente une complication dévastatrice après chirurgie arthroplastie. PJI est difficile à traiter et difficile à diagnostiquer. Diagnostic d’un PJI entraînera probablement une infection récurrente, a raté avec morbidité majeure, perte de fonction et la perte de la qualité de vie. Par conséquent, l’infection doit être écartée à tous les malades présentant une arthroplastie douloureuse, avant le début des mesures thérapeutiques.
Anamnèse, examen clinique, examen sanguin de CRP et numération leucocytaire, ainsi que la radiographie ou szintigraphy de l’articulation touchée constituent la base de diagnostic1. La routine préopératoire devrait également inclure une aspiration commune dans des conditions stériles dans la mesure du possible. L’aspirat acquis est une matière très précieuse dans les autres diagnostics.
Outre les globules et la différenciation cellulaire dans l’aspiration commune comme essais bien établi2, la détection des biomarqueurs protéiques peut-être aider dans le diagnostic différentiel3,4,5. Culture microbiologique classique demeure l’étalon-or dans la détection des pathogènes. Les biofilms, causées par des bactéries Gram-positives et Gram-négatives et adhérent à la surface de l’implant, sont un facteur pathogène majeur PJI. Donc, en 2007, la procédure de sonication a été mis en place dans le diagnostic des étrangers corps infections nosocomiales en chirurgie orthopédique, perturbant les biofilms sur les implants retirés pour permettre la détection des pathogènes. Les bactéries sont ainsi repris de leur forme au repos à une forme active, rendant la détection dans la culture possibles. La sonication des implants retirés ont montré une sensibilité plus élevée que les cultures de tissus spécimens (78,5 % contre 60,8 %)6.
Test d’amplification des acides nucléiques (NAT), comme la PCR, a récemment emménagé dans le champ d’application de cliniciens et de microbiologistes à diagnostiquer PJI. Surtout chez les patients ayant reçu une antibiothérapie avant la chirurgie, il a été démontré que la PCR diagnostique est bénéfique pour identifier les organismes étiologiques7,8,9. Récemment, un nouveau système PCR multiplex, spécialement conçu pour les infections de l’implant et les tissus (ITI), a été présenté. Ce système de cartouche offre une variété de marqueurs génomiques pour l’identification des agents pathogènes et des marqueurs de résistance aux antibiotiques. Parmi sa gamme d’application sont nombreuses indications (prothèse infections ostéo-articulaires, infections du site opératoire, des infections liées à la cardiologie, les infections associées aux cathéters, infections du pied diabétique, profonds de la peau et infections des tissus, implant, les infections et les infections de plaie-brûlure), et un large panel d’échantillons peut être utilisé pour cette technique (sonication liquide, liquide synovial, tampons, tissus, pus, aspirat/exsudat et biofilm)10,11,12.
Le plus grand avantage de la procédure, par rapport à la microbiologie classique, est la vitesse : l’agent pathogène causal peut être identifié dans les heures. En outre, ce système PCR détecte un large panel de marqueurs de résistance de gène codé, ce qui permet l’ouverture d’une antibiothérapie ciblée dès le début. Avec l’aide de la PCR, les chirurgiens peuvent être capables de distinguer entre les patients infectés et non infectés à un stade très précoce dans la procédure de diagnostic11. Nous présentons ici le protocole pour effectuer ce PCR multiplex, diagnostiquer rapidement PJI d’aspiration commune et fluide de la sonication.
Infection à corps étranger est un problème émergent en orthopédie et chirurgie traumatologique avec traitement coûteux, longue hospitalisation et déficit fonctionnel des articulations touchées. Le diagnostic différentiel est difficile. Beaucoup de chercheurs et de cliniciens donnent attention à ce sujet, s’efforçant de trouver plus précis et infections associées aux méthodes fiables pour le diagnostic de corps étranger. A ce jour, nombreux outils diagnostiques soient évaluées et mises en œuvre dans les diagnostiques chemin32.
La procédure de sonication est une méthode précieuse, montrant une meilleure sensibilité que les cultures conventionnelles du tissu spécimens6. Dans notre étude, nous avons montré que les cultures de fluide sonication ont une sensibilité de 88,9 % avec une spécificité de 61,5 %. Les cultures conventionnelles d’échantillons de tissus et produits d’aspiration communes les deux avaient une sensibilité de 66,7 % avec une spécificité de 82,3 % et 84,6 %, respectivement. D’autres chercheurs montrent des résultats similaires pour ces méthodes microbiologiques conventionnelles6,33,34,35. Il est souvent critiqué que sonication procédure étant sujet à la contamination, il faut faire attention spéciale à la manipulation des échantillons.
La possibilité de détecter l’ADN d’un agent pathogène causal dans des échantillons de tissus ou de fluides est intrigante. NAT est une procédure rapide qui peut produire des résultats au bout de quelques heures, par rapport à des méthodes de culture microbiologique chronophage. Sans doute, NAT a une bonne sensibilité pour la détection des pathogènes, mais tenez le risque de détection des contaminants, ce manque de spécificité36. Le plus grand bénéfice de cette technique de la PCR dans le diagnostic des PJI a été documenté notamment chez les patients ayant reçu une antibiothérapie à proximité de la chirurgie ou pour une plus longue période7,8. Des études suggèrent que NAT du fluide de sonication peut accroître de sensibilité et spécificité37. Malheureusement, cette technique n’est pas couramment disponible dans les laboratoires, en raison de son flux de travail fastidieux.
En général, il y a certaines limites à la technique PCR : NAT détecte l’ADN avec aucune différenciation entre bactéries viables et non viables, rendant difficile l’interprétation des résultats. Large gamme PCR ne détectera l’acide ribonucléique ribosomique 16 s (ARNr 16 s), ne pas différencier les pathogènes37. Des systèmes plus spécifiques ne détectent pas systématiquement marqueurs codés gène de résistance aux antibiotiques. Une antibiothérapie ciblée peut donc être limitée sans autre évaluation de la sensibilité.
Le système appliqué dans la présente étude permet de surmonter certaines de ces limitations, différencier les bactéries spécifiques et d’identifier les marqueurs de résistance génétique codée. Dans l’ensemble, les tests NAT peuvent être considérées comme une complémentation rapide et utile pour confirmer PJI7,8,9,38.
Il est nécessaire de planifier à l’avance en aspiration commune et en chirurgie : contenants des échantillons doivent être stérile et prêt, et transport rapide échantillon doit être disponible. Chirurgiens devraient informer leurs microbiologistes procédures prévues et ce que d’attendre d’échantillons. Quand effectuer l’aspiration commune, des conditions rigoureusement stériles doit être assurée, pour prévenir l’infection iatrogène de l’articulation. Chez les patients adipeux, ponction commune peut s’avérer difficile et fluoroscopique peut s’avérer utile. Arthroplastie une intervention chirurgicale nécessite un très haut niveau d’expertise et ne doit être effectuée par un chirurgien qualifié. Explantés matériel ne doit pas être conservé dans la salle d’opération plus longtemps que nécessaire, mais être envoyé à la microbiologiste dès que possible. Le risque potentiel de contamination est très essentiel dans ce protocole. Non seulement tout en recueillant les échantillons, mais aussi lors de la manipulation des échantillons dans le laboratoire de microbiologie, toutes les personnes concernées (chirurgien orthopédiste, infirmières, techniciens, microbiologistes) doivent travailler rapidement et avec précision et avoir une formation adéquate dans les procédures.
Sonication et NAT sont des outils précieux pour le diagnostic des infections associées aux implants. Néanmoins, les résultats devraient toujours être remis en question avec soin. Il est recommandé de discuter des résultats dans une table ronde de chirurgiens orthopédistes, microbiologistes infectiologues et pathologistes de s’entendre sur la stratégie thérapeutique individualisée.
Pour implémenter cette technique dans le diagnostic chemin du PJI peut avoir plusieurs avantages. C’est un diagnostic rapid avec un résultat de quelques heures. En raison de l’analyse des marqueurs de résistance plusieurs gènes codés, une antibiothérapie ciblée peut intervenir à un stade très précoce dans l’évolution clinique. Comme un effet secondaire, les antibiotiques de large-gamme peuvent être enregistrées pour les indications où ils sont véritablement nécessaires. Autres types d’échantillons (par exemple les échantillons de tissus, tampons, hématome, etc.) peuvent également être étudiés selon notre protocole. La cartouche PCR étant un système fermé, sans dépannage est nécessaire ou possible sur le côté de l’utilisateur. Toute adaptation du protocole doit être implémentée par le fabricant. Changements dans les logiciels et matériels (cartouche) sont continuellement effectués par le fabricant pour améliorer le système, mais aucun détail n’est rendues publiques sur les modifications exactes dans les versions plus récentes.
The authors have nothing to disclose.
Les auteurs aimeraient remercier Curetis GmbH pour soutenir cette étude.
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