痛みを伴う関節の差動診断は治療の成功に不可欠です。関節穿刺は、日常的に術前に実行されます。共同の吸引と超音波処理液の多重ポリメラーゼの連鎖反応、これらのサンプルからの迅速な病原体検出のための実行可能なツール説明です。
整形外科患者における外国ボディ関連の感染症、特にステム関節感染 (PJIs)、股関節の壊滅的な合併症です。感染症は複雑な治療を必要とする、長期入院、原因のかなりの費用があります。複数の外科リビジョンは関数同様の損失と生活の質のようにこれらの患者に必要なすることができます。
ルーチンの術前診断には、C-反応性蛋白 (CRP) の血液検査とその他バイオ マーカーだけでなく、細胞数、分化および文化の共同吸引分析が含まれます。術中標本組織学および微生物学の標準的な手順があります。微生物学の分子生物学の技術の実装との組み合わせで、超音波処理で削除されたインプラントの細菌学的検査は、PJI の差動診断を高めるために現在採用されている 2 つの手法を表しています。
ここではカートリッジ ベース多重ポリメラーゼの連鎖反応 (PCR) システムを使用して共同の吸引や超音波処理液分析のステップごとの手順を提示します。結果は、PJI の従来文化との合意条件と照合されました。組織生検の結果から従来の微生物学的文化の共同 61.5%、54.6% 82.3% の特異性および 66.7%、66.7% 88.9% の感度を示した超音波処理液吸引それぞれ。PCR は超音波処理液と 50.0% 55.6% の感度を示した関節液と両方 100.0% 特異性の診断。組み合わせて両方の PCR 診断は、66.7% の感度と特異性は 100.0% に持っていた。マルチプレックス PCR したがって適度な感度、PJI の診断に高い特異性と迅速な診断ツールを提案します。
痛みを伴う股関節は、整形外科で診断の課題です。、無菌を緩める後 PJI はインプラントの失敗は、2 番目のほとんど理由は、人工関節手術後壊滅的な合併症を示します。PJI は治療が困難と診断することは困難です。主要な罹患率、機能と生活の質の損失と再発性感染症で PJI は可能性の診断を逃した。したがって、感染症は、治療対策を開始する前に痛みを伴う関節を呈するすべての患者で排除されるべき。
患者の医療記録、臨床検査、血液検査 CRP や白血球数と同様、放射線影響を受ける関節の szintigraphy は、基本的な診断1を構成します。術前のルーチンには、可能な限り無菌条件下で関節穿刺も含めます。取得吸引は、さらに診断に非常に貴重な材料です。
細胞数と確立されたアッセイ2として共同吸引細胞の分化のほか蛋白質バイオ マーカーの検出は差動診断3,4,5で助けるかもしれない。従来の微生物学的文化のまま病原体検出のゴールド スタンダードです。バイオ フィルム、両方のグラム陽性およびグラム陰性の細菌とインプラント表面に付着による PJI の主要な病原因子であります。したがって、2007 年に、超音波処理の手順は外国ボディ関連感染の整形外科手術における病原体検出を許可するように削除されたインプラントにバイオ フィルムを破壊診断に実装されました。細菌はそれにより休憩フォームから文化、検出、アクティブなフォームに可能な再度取ら。削除されたインプラントの超音波処理は、組織標本 (78.5% vs. 60.8%)6からの文化よりも高い感受性を示した。
PCR などの核酸増幅検査 (NAT) 最近 PJI を診断する臨床医および微生物の範囲に移動しました。手術前に抗生物質による治療を受けた患者で特に PCR 診断は起炎微生物7,8,9を識別するに有益であることが示されました。最近では、インプラントや組織の感染症 (ITI)、特別に設計された新しいマルチプレックス PCR システムが導入されました。このカートリッジ ベースのシステムでは、様々 な菌の同定のゲノム マーカーおよび抗生物質耐性マーカーを提供しています。(人工関節の感染、手術部位感染症、循環器関連感染症、カテーテル関連感染症、糖尿病性足感染症、深い皮膚組織感染症インプラント感染症、示されているそのアプリケーションの範囲の中で・熱傷創感染、この技術 (超音波処理液、滑液、綿棒、ティッシュ、膿、吸引/滲出液、およびバイオ フィルム) のためのサンプル材料の広いパネルを使用ことができます10、11,12。
従来の微生物学と比較すると、プロシージャの最大の利点は速度: 時間以内に原因となる病原体を識別できます。さらに、この PCR システムは、初期の段階で対象となる抗生物質療法の開始を許可する遺伝子エンコード耐性マーカーの広いパネルを検出します。PCR の支援により、外科医は、診断手順11の非常に早い段階で感染し、非感染患者を区別することができるかもしれない。ここでは、共同吸引超音波処理液から PJI をすばやく診断、このマルチプレックス PCR を実行するプロトコルを提案する.
異物感染症は整形外科における新たな問題と高価な治療、長期入院、機能的欠損は、影響を受ける関節の外傷手術。差動診断は困難です。多くの研究者や臨床医はより正確を見つけるに努めてこのトピックに注意を与えているし、異物の診断に信頼性の高い方法は、感染症を関連付けられています。日には、さまざまな診断ツールがされている評価し、診断パス32で実装されています。
超音波処理の手順は、組織標本6から従来の文化よりも優れた感度を示す、貴重な方法です。本研究では超音波流体文化が 61.5% の特異性と 88.9% の感度を持っていることを示した。ティッシュの標本および共同吸引の両方からの従来の文化はそれぞれ 66.7% 82.3%、84.6% の特異性と感度を持っていた。他の研究者は、これら従来の微生物学的方法6,33,34,35に同様の結果を示します。超音波処理の手順は汚染しやすいので、特別な注意、試料の取り扱いにする必要があります、それはしばしば批判されます。
組織標本または流体の原因となる病原体の DNA を検出する可能性は興味をそそられます。NAT は、数時間のかかる微生物培養法と比較して、時間内に結果を提供できる迅速な手順です。疑いもなく、NAT は、病原体を検出するに良い感度が、検出特異性36を欠く、汚染物質の危険性を保持します。PJI の診断でこの PCR 技術の大きな利点は、特に手術に近い、または長い期間7,8抗生剤の投与を受けた患者で文書化されました。研究では、超音波処理液の NAT では感度と特異度の37を高める可能性がありますさらに示唆しています。残念ながら、この手法は、時間がかかるワークフローのための研究所では日常的に使用できません。
一般に PCR 法に一定の制限があります: NAT は、結果の解釈が難しく、現実的で実行可能な非細菌間の差別化の DNA を検出します。幅広い PCR はしかない病原体37区別 16S ribosomal リボ核酸 (16 s rRNA) を検出できません。特定のシステムは、日常的に、遺伝子でエンコードされた抗生物質耐性マーカーを検出しません。対象となる抗生物質療法したがって、さらに感受性テストせず限られるかもしれない。
特定の細菌間の差別化と抵抗性の遺伝子でエンコードされたマーカーを識別するこれらの制限の一部を克服するこの研究に適用されるシステム。全体的にみて、NAT の試金は PJI7,8,9,38を確認する高速かつ有用な補完として考慮されるかもしれない。
関節穿刺や手術を事前に計画する必要がある: サンプル容器は滅菌準備する必要があります、プロンプトのサンプル輸送ができる必要があります。外科医が計画の手順とその微生物の簡単なサンプルを期待する材料。とき関節穿刺、厳密に無菌状態の実行確保されなければならない、関節の医原性の感染を防止します。脂肪の患者における関節穿刺は、挑戦することができ、透視を参考にすることができます。人工関節置換術を専門知識の非常に高いレベルが必要です、熟練した外科医によってのみ実行する必要があります。Explanted 材料はもはや必要以上に手術室に保管してはいけませんが、微生物学をできるだけ早く送信します。このプロトコルでは非常に重要な部分は、汚染の潜在的な危険性です。だけでなく、サンプルを収集しながら、微生物学研究室のサンプルを処理しながら、職員関与 (整形外科の外科医、看護師、技術者、微生物学者) する必要があります迅速かつ正確に、動作、手順に適切な訓練があります。
超音波処理と NAT は、インプラント関連感染症の診断に貴重なツールです。それにもかかわらず、結果は、常に慎重に問われるべきです。個別の治療戦略に同意する整形外科医、微生物と感染症専門医と病理学者のラウンド テーブル ・ ディスカッションの結果を議論をお勧めします。
PJI のパスは診断でこの手法を実装するには、いくつかの利点を持つことができます。時間内で結果の急速な診断です。いくつか遺伝子抵抗性マーカーの解析のため、対象となる抗生物質療法は、臨床経過の非常に早い段階で起こることができます。副作用として、彼らが本当に必要な徴候の広い範囲抗生物質を保存できます。他のサンプルの種類 (例えば組織標本、綿棒、血腫、等) は、当社のプロトコルに従って調べることができます。PCR カートリッジはクローズド システムですのでトラブルシューティングは不要でユーザー側でできます。プロトコルの任意の適応は、製造元により実装する必要があります。しかし、詳細について明らかにされていない新しいバージョンで変更点を正確に製造元によってシステムを強化する、両方のソフトウェアとハードウェア (カートリッジ) の変更によって継続的に行われます。
The authors have nothing to disclose.
著者は、この研究を支援するため Curetis GmbH を感謝したいと思います。
sterile plastic container | Lock & Lock, Distributor ISI GmbH, Solingen, Germany | EAN 8803733184403 | Transport container for implants |
Bactosonic 14.2 | Bactosonic, Bandelin, Berlin, Germany | 3290 | "Sonication machine" |
50ml Falcon tubes | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 352070 | Centrifugation |
PEDS medium blood culture flasks | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 442194 | culture medium |
Columbia agar with 5% sheep blood | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254071 | culture medium |
Mac Conkey agar | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254078 | culture medium |
chocolate agar | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254089 | culture medium |
sabouraud agar | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254096 | culture medium |
thioglycolate bouillon | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 221788 | culture medium |
Schaedler agar | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254084 | culture medium |
kanamycin/vancomycin agar | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 254077 | culture medium |
Bactec FX blood culture system | Becton & Dickinson, Heidelberg, Germany | 441386/441385 | culture medium |
Unyvero A50 Analyzer | Curetis, Holzgerlingen, Germany | 60001 | PCR machine |
Unyvero L4 Lysator | Curetis, Holzgerlingen, Germany | 60002 | PCR machine |
Unyvero C8 Cockpit | Curetis, Holzgerlingen, Germany | 60003 | PCR machine |
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