개정 공동 교체에 새로운 진단: 쥡니다 및 다중 연쇄 반응 임 플 란 트

요약

고통 스러운 관절 교체에 차동 진단 치료 성공에 결정적 이다. 공동 포부 preoperatively 정기적으로 수행 됩니다. 합동 aspirate와 쥡니다 액체의 다중 중 합 효소 연쇄 반응,이 샘플에서 빠른 병원 체 검출 가능한 도구 설명 되어 있습니다.

초록

정형 외과 환자, 외국 몸-관련 된 감염, 특히 periprosthetic 공동 감염 (PJIs)는 관절 교체의 치명적인 합병증. 감염, 복잡 한 처리를 요구 한다 긴 입원 및 원인 상당한 비용이 발생할 수 있습니다. 여러 외과 개정 삶의 질에서 뿐만 아니라 기능에 손실 이러한 환자에서 필요할 수 있습니다.

일상적인 수술 전 진단 포함 C-반응성 단백질 (CRP)에 대 한 혈액 검사 등의 생체는 물론 셀 수, 차별화, 및 문화에 대 한 공동 aspirate 분석. 자가 표본 조직학 및 미생물학에 대 한 표준 프로시저도 있습니다. 미생물학, 분자 생물학 기술의 구현와 함께에서 쥡니다와 제거 임 플 란 트의 미생물 시험 두 소설 기술을 현재 PJI의 차동 진단 향상을 나타냅니다.

우리는 현재 여기 공동 aspirate과 쥡니다 유체 분석의 단계별 절차 카트리지 기반 다중 중 합 효소 연쇄 반응 (PCR) 시스템을 사용 하 여. 결과 PJI에 대 한 기존의 문화와 일치 조건에 대 한 일치 했다. 조직 생 검에서 기존의 미생물 문화 합동 aspirate 및 쥡니다 각각 66.7%, 66.7%, 88.9%의 감도 보여주었다 및 특이성의 82.3%, 54.6%와 61.5%, 각각. PCR 쥡니다 액체와 각각 50.0%, 55.6%의 감도 보여주었다 공동 유체와 100.0%의 두 특이성의 진단. 결합 된 두 PCR 진단 66.7%의 감도 및 특이성의 100.0%를 했다. 멀티플렉스 PCR 적당 한 감도 있지만 높은 특이성 PJI 진단에 따라서 급속 한 진단 도구를 제공 합니다.

서문

고통 스러운 arthroplasties는 정형 외과에서 진단 도전입니다. 무 균 완화 후 PJI 임 플 란 트 실패에 대 한 두 번째 이유는 대부분 이며 관절 교체 수술 후 치명적인 합병증을 선물 한다. PJI 어렵게 치료 이며 진단 하기가 어렵습니다. 주요 병 적 상태, 기능의 손실 및 삶의 질을 손실을 PJI 것입니다 가능성이 결과 재발 성 감염에서의 진단을 놓쳤다. 따라서, 감염 한다 배제할 수 고통 스러운 관절 교체와 함께 제시 하는 치료 조치를 시작 하기 전에 모든 환자에서.

환자 병력, 임상 검사, CRP, 백혈구 수, 방사선 또는 영향을 받는 관절의 szintigraphy에 대 한 혈액 검사 구성 기본 진단¹. 또한 수술 전 루틴은 가급적 무 균 조건 하에서 공동 포부를 포함 해야 합니다. Aspirate 인수는 추가 진단에 매우 귀중 한 자료 이다.

게다가 셀 수 확고 분석 실험²로 공동 aspirate에서 세포 분화, 단백질 마커의 검출 차동 진단^3,,45에 도움이 됩니다. 종래의 미생물 문화 병원 체 탐지에 있는 황금 표준 남아 있습니다. 그람 양성 및 그람 음성 박테리아 및 임 플 란 트 표면에 점착 기인한 Biofilms PJI에 주요 병원 성 요소 이다. 따라서, 2007 년 쥡니다 절차 외국 몸 관련 된 감염의 정형 외과 병원 체 탐지를 허용 하도록 제거 임 플 란 트에 biofilms 방해 진단 프로그램에서 구현 되었습니다. 박테리아는 그로 인하여 그들의 휴식 모양에서 문화에서 검출 하는 활성 폼에 가능한 다시가지고. 제거 된 임 플 란 트의 쥡니다 조직 표본 60.8% (78.5%)⁶에서 문화 보다 더 높은 감도 보여주었다.

핵 산 증폭 검사 (NAT), PCR, 등 최근 PJI 진단 임상 미생물학의 범위 내로 이동 했습니다. 수술 전에 항생제 치료를 받은 환자에 (서) 특히 진단 PCR은 원인이 유기 체^7,,89식별에 도움이 보였다. 최근에, 임 플 란 트와 조직 감염 (ITI), 특별히 새로운 멀티플렉스 PCR 시스템, 소개 되었다. 이 카트리지 기반 시스템 다양 한 병원 체의 게놈 표식과 항생제 저항 마커를 제공합니다. 응용 프로그램 범위는 수많은 징후 (인공 관절 감염, 수술 부위의 감염, 심장 관련 감염, 카 테 터 관련 감염, 당뇨병 발 감염, 깊은 피부 및 조직 감염, 이식 감염, 그리고 화상 상처 감염), 샘플 자료의 광범위 한 패널 (쥡니다 액체, 활 액 액체, 면봉, 티슈, 고름, aspirate/exudate, 및 biofilm)이이 기술을 위해 사용 될 수 있다^10,,1112.

종래의 미생물에 비해 절차의 가장 큰 장점은 속도: 원인 병원 체는 시간 식별할 수 있습니다. 또한,이 PCR 시스템 저항 유전자 인코딩 표식, 초기에 타겟된 항생제 치료의 개시를 수 있도록 광범위 한 패널을 감지 합니다. PCR의 원조로 외과 진단 절차¹¹에서 아주 초기 단계에서 감염 되 고 감염 되지 않은 환자를 구분할 수 있습니다. 여기, 우리는 신속 하 게 공동 aspirate과 쥡니다 유체에서 PJI 진단이 멀티플렉스 PCR을 수행 하는 프로토콜 제시.

프로토콜

이 연구는 지역 윤리 위원회 (046/09 목사 3)에 의해 승인 되었다. 동 및 데이터 개인정보취급방침 포함 하는 모든 환자에서 얻은 했다.

1. 공동 포부

참고: 절차 외과 극장 또는 개입 룸 비교 무 균 조건에서 수행 되어야 합니다. 간호사에 의해 지원 또는 의사의 원조는 유용 하지만 필수 사항 아님.

1. 검사 침대에 부정사 위치에 환자를 배치 합니다. 관심의 공동 의류의 무료 인지 확인 합니다. 전기 면도기를 사용 하 여 밀도 또는 긴 몸 머리 단축. 면도기와 몸 머리를 제거 하지 마십시오. 엉덩이 관절 구멍이 있을 경우는 투시 anteroposterior 방향에 위치. 무릎 약간 근육이 수축된 위치¹³에 달려있다 되도록 무릎 구멍이 있을 경우 환자의 무릎 아래 무릎 롤 장소.
2. 다음 살 균 장비와 악기 테이블 준비: 멸 균 면봉, fenestrated 살 균 커버 드 레이프, 일회용 살 균 메스, 지적된 외과 블레이드 (#11 타입), 그리고 무 균 정 (20 게이지, 80 m m)와 살 균 10 mL 주사기. 별도로 알콜 피부 소독 제, 혈액 컬렉션 튜브 및 소아 혈액 문화 플라스 크 밖으로 설정 합니다.
3. 외과 용 가운, 후드와 마스크, 드레스와 멸 균 글러브에 넣어.
4. 환자의 피부는 피부 소독 제와 펑크 사이트 (예: 우수한 recessus¹⁴ 엉덩이 대 무릎 및 anterolateral 포털 영역에 대 한)에 철저 하 게 씻는 다.
   참고: 마음 살 균 제 사용에 대 한 필요한 노출 시간 (보통 90 s 무릎, 120에 알콜 소독 제에 대 한 엉덩이에서 s).
5. 펑크 사이트 fenestrated 살 균 커버 드 레이프를 커버. 펑크 사이트를 식별 합니다.
   참고: 무릎에 대 한 올바른 사이트 상단 슬 개 골 극 및 2 cm 옆 옆 면에 위에 2 cm입니다. 엉덩이, 대 전방 우량한 장 골 등뼈 찾아서 caudally 위 관절 라인까지 이동. 이 사이트는 대 퇴 동맥 (약 4 c m), 측면 항상 palpated¹⁵수 있는 확인 하십시오.
   1. 펑크 사이트에 날카로운된 메스 칼 날 (3-4 m m 넓고 깊은) 피부를 통해 작은 찌 르 기 절 개를 확인 합니다. 그들은 그들의 bacteriostatic 효과의 한 미생물 문화에 false 네거티브를 일으킬 수 현지 마 취약을 적용 되지 않습니다.
6. 주사기 Luer 슬립에는 정 맥을 연결 합니다. 찔 러 절 개를 통해 캐 뉼 러를 삽입 합니다. 무릎 관절의 우수한 오목 면에 45 ° 각도 그리고 등 쪽 내측 슬 개 골의 최고 극 아래 쉬는 쪽으로 목표로 하 고 주사기의 피스톤을 그려서 깊이 약 5 cm. Aspirate 바늘 공동 유체를 삽입 합니다.
   1. 엉덩이 관절을 puncturing 때 투시 가이드를 사용 합니다. 60 ° 각도로 medially 목표로 펑크 사이트에 바늘을 삽입 합니다. 투시, 바늘의 팁 족 목에서 가리키는 확인 합니다. 사전에 정 약 8 cm (지방이 많은 환자에서 깊이)의 깊이에 발음, 하는 동안 공동 유체를 얻을 때까지. 족 표면 스크 피하기 위해 발음, 하는 동안 위치에 바늘 잡으십시오.
      참고:는 지와 바늘 팁의 접촉 intraarticular 위치 보장합니다. 일반적으로, 더 이상 5 mL의 발음된 양식 수 엉덩이 관절, 무릎 관절 이상 10 mL를 얻을 것입니다.
   2. 정 맥의 제거 후, 찔 러 절에 살 균 상처 드레싱을 적용 합니다. 혈 종 형성을 방지, 약간의 압축으로 다리에 붕대를 적용 합니다.
7. 샘플 용기에 수집된 공동 aspirate를 전송 합니다. 전체 살 균 작업 기법을 확인 합니다.
   1. Aspirated 공동 유체와 소아 혈액 문화 플라스 크의 접종에 대 한 치료 알콜 소독 제와 소아 혈액 문화 플라스 크의 막. 신선한 정을 주사기에 넣고 혈액 문화 플라스 크에 aspirated 합동 액체의 1 ~ 3 mL를 주입. 부드러운 교 반 또는 회전¹⁶혼합.
   2. 네이티브 공동 aspirate 시료의 준비, 주사기에서은 정을 제거 합니다. 첨가물 없이 혈액 컬렉션 튜브를 열고이 컬렉션 튜브에 aspirate의 1 mL를 주입 합니다. 교체 하 고 PCR 분석에 대 한 뚜껑을 고정.
      참고: PCR 분석에 대 한 지연 없이 미생물학 실험실에 샘플 제공. 같은 예제에서 기존의 미생물 호 기성 및 혐 기성 문화 또한¹⁷를 설정할 수 있습니다.
   3. EDTA를 포함 하는 셀 개수와 차별화²혈액 컬렉션 튜브로 공동 aspirate의 1 ~ 4 mL를 전송 합니다. 어떤 지연도 없이 생화학 실험실 샘플 제공.

2. PCR 진단

1. 모든 3 개의 장치 (에서 lysator, 분석기, 그리고 조종석; 자료의 표를 참조)는 실행 하 고 제대로 다는 것을 확인 하십시오. 작업 벤치에서 (PCR 카트리지, 마스터 혼합 튜브, 튜브 샘플 및 샘플 튜브 캡, 0-200 µ L micropipette, 및 살 균 피 펫 팁) 테스트를 수행 하는 데 필요한 모든 용품에 밖으로 설정 합니다.
2. 실내 온도에 그것을 밖으로 설정 하 여 절차를 시작 하기 전에 마스터 혼합 튜브를 없애다. (마스터 혼합 튜브, 카트리지, 및 샘플 튜브) 모든 소모품은 이미 바코드와 prelabeled.
3. 샘플 튜브의 뚜껑을 제거 합니다. 수집 된 표본 (공동 aspirate, 참조 섹션 1; 또는 쥡니다 액체, 섹션 4를 참조)의 180 µ L를 받아 피 펫 및 전송 샘플으로 튜브. 포함 하는 단백질 키 니 아 제 K 및 전체 흐름의 품질 관리에 대 한 내부 통제 유전자 샘플 튜브 캡 샘플 튜브를 닫습니다.
4. "새로운 테스트" 만져 운영 소프트웨어를 열고 조종석에서 왼쪽된 아래 모서리에 있는 버튼. 터치 스크린을 통해 환자의 데이터 또는 샘플 ID를 입력 합니다. 표본을 선택 하 처음, 다음 "정형 외과" 응용 프로그램 모드에서 "일일이-카트리지"를 선택 하 고 마지막으로 샘플 형식으로 "활 액 액체" 또는 "쥡니다 액체"를 선택. 시작 단추를 누릅니다.
5. 샘플 튜브의 하단에 바코드를 스캔. lysator에 샘플 튜브를 삽입 합니다.
   참고: 세포의 용 해 과정 자동으로 시작 하 고 완료 약 30 분이 소요 됩니다. Lysator 화면에 타이머의 카운트 다운은 세포의 용 해 완료 되 면 표시 됩니다.
6. lysator에서 샘플 튜브를 잠금을 해제 하려면 조종석 화면에 샘플을 선택 합니다. lysator에서 샘플 튜브를 제거 하 고 lysator의 상단 덮개를 닫습니다. PCR 카트리지의 샘플 튜브 슬롯에 샘플 튜브를 전송 합니다. PCR 카트리지의 mastermix 슬롯에 녹여 mastermix 튜브를 삽입 합니다.
7. Mastermix 및 샘플 튜브 PCR 카트리지 검색 조종석 모니터에 지시를 따릅니다.
8. 분석기의 표시 된 카트리지 슬롯에 PCR 카트리지를 삽입 합니다. 완료 되 면, 분석기는 카트리지를 해제 합니다.
   참고: PCR 상태는 제조업체에서 미리 설정 및 사용자가 변경할 수 없습니다. 자세한 내용은 제조업체의 응용 프로그램 가이드를 참조. PCR 과정 자동으로 시작 하 고 약 4 h 10 분이 소요 됩니다.
9. 제거 하 고 카트리지를 삭제. 조종석 터치 스크린에서 왼쪽된 하단에 "현재 테스트"를 선택한 다음 올바른 샘플 ID 테스트 결과 표시를 선택. 컴퓨터의 메모리에 결과 저장 하 고 인쇄 또는 참조 추가 대 한 (USB 드라이브)를 통해 수출.
   주: 병원 체 식별 및 저항 마커, 지체 없이 의사의 탐지를 포함 하 여 PCR의 결과 보고. 세균과 곰 팡이 병원 균의 114 deoxyribonucleic 산 (DNA) 목표와 패널은 일반적으로 이식 감염 및 연 조직 감염, 있는 가장 일반적인 항생제 저항 마커 함께 분석 됩니다.

3. 수술: 자가 샘플 컬렉션

참고: 개정 관절 교체 수술 필요 기술과 전문 지식을;의 전문가 수준 수술 절차의 포괄적인 개요, 외과 의사의 교과서¹⁸를 참조 하십시오. 수술의 완전 하 고 상세한 설명이 문서의 범위를 넘어 잘 될 것 이다. 여기에서 초점은 샘플 수집과 사전 분석의 세부 사항 에입니다. 개정 관절 교체 수술에는 단일 샷된 항생제 예방, 수술 하는 동안 얻은 미생물 샘플의 결과 타협을 관리에서 후 렴. 이 규칙을 따르면 것이 좋습니다, 하지만이 방법은 논란이^19,20. 가능 하다 면 공동으로 기존의 수술 방법을 사용 합니다. 추가 수술 접근은 부드러운 조직 손상 하 고 흉터 형성을 증가 것입니다.

1. 공동 캡슐은 잘 노출 될 때까지 조직 해 부. arthrotomy 수행 준비에 주사기, 그래서 더 공동 유체 (단계 1.7.1-1.7.3) 위에 말한 대로 추가 분석을 위해 무 균 주사기에 수집 될 수 있습니다.
   참고: 아무 살 균 게 유체는 임 플 란 트를 제거 하 고 조직 샘플 촬영 되었습니다 때까지 사용 되어야 한다.
2. 공동 임 플 란 트를 제거 합니다. 제거 후 즉시 임 플 란 트 부품 및 물-밀폐 뚜껑 살 균 플라스틱 용기에 전송 합니다.
   참고: 임 플 란 트 제거에 대 한 자세한 내용은 교과서 문학에서 찾을 수 있습니다 ( 예:무릎: Wirtz 외., 장 16.4²¹; 엉덩이, 예를 들면: 클래스 외., 장 14.5.1²²). 특정 악기 제조 업체의 지침에 의해 명시 된 대로 필요한 수 있습니다. 임 플 란 트 제거 기술은 다른 임 플 란 트 종류와 고정 방법 사이 상당히 다릅니다. 끌과 훈련, 슬라이딩 망치와 못 제거 된 보편적인 intramedullary 파일의 집합 뼈 통합된 임 플 란 트^23,24제거에 도움이 됩니다.
3. 뼈 이식 인터페이스에서 막 조직을 제거 하는 살 균 날카로운 퀴 렛, 집게와 rongeur를 사용 합니다. 미생물학과 조직학에 대 한 표본으로 나사 뚜껑, 메 마른 플라스틱 용기에 조직의 대표 샘플을 전송.
   참고: 리머 모든 부드러운 조직의 골 수 운하를 사용할 수 있습니다. 또한, 윤 활 조직과 관절 캡슐 샘플 검사에 대 한 걸릴 하 고 무 균 용기에 보관. 총에 적어도 4 명의 표본 수집 해야 합니다.
4. 모든 샘플 및 explanted 부품을 보낼 미생물학 실험실 즉시.
   참고: 항생제 주어질 수 있다 다음. 올바른 항생제의 선택은 필수적 이며 개별적인된 결정^25,26되어야 합니다. 치료 개념 해야 합니다 결정에 외과 의사 및 미생물학의 학 제 패널에 의해 미리.
5. 전 임 플 란 트 사이트의 debridement 파편의 흔적을 보여줍니다 모든 조직을 제거 하 여 완료 (폴 리 에틸렌 마모, 같은 금속 또는 시멘트 입자) 또는 감염 및 괴 사 (화 농성, avascular, 섬유 소 입히는, 액체로 또는 "진흙" 조직). 어떤 죽은 또는 osteitic 뼈를 제거 합니다. 나사, 철사, cerclages, 뼈 시멘트 파편 또는 비 resorbable 봉합 (Claes 외., 장 14.5.3²²참조) 등 모든 외국 물자를 제거 합니다.
6. 50 mL 주사기를 사용 하 여 선택의 상처 소독 제를 사용 하 여 외과 사이트 관개 펄스 게 시스템 벨소리 솔루션의 충분 한 양을 (3l 이상)와 관개. 스페이서 공동²⁷를 안정화 하는 데 필요한 수 있습니다.
7. 캡슐 또는 근 막 (꼰된 polyglactin 봉합, triclosan 코팅, USP 2), 피하 조직 (꼰된 polyglactin 봉합, triclosan 코팅, USP 0)에 대 한 항균 코팅 resorbable 깊은 봉합을 사용 하 여 상처를 닫습니다. Resorbing 비 중단된 봉합 (monofilic 폴 리 프로필 렌, USP 0 또는 USP 2-0)를 사용 하 여 피부를 닫습니다.

4입니다. 쥡니다

참고: aseptically 엄격 하 게 작동 하도록 주의 해야 합니다. 층 류 기류와 클래스 II biosafety 벤치를 사용 하 여 추가 explanted 자료의 처리를 위해.

1. 수술 실에서 explanted 족을 들고 플라스틱 컨테이너를 열고 (단계 3.2 참조) 판 상 공기 흐름 작업 벤치에서 살 균 0.9% 염화 나트륨 솔루션 explanted 이물질까지 덮여 적어도 80% (약 500-800 mL) 추가.
2. 플라스틱 용기를 닫습니다. 철저 하 게 흔들어 또는 쥡니다 욕조에 30 미 전송 플라스틱 용기에 대 한 강도 높은에 소용돌이 믹서를 사용 하 여 플라스틱 컨테이너를 선동. 쥡니다 목욕에서 유체 수준을 확인 합니다.
   참고: 쥡니다 목욕 유체 레벨 플라스틱 컨테이너에 동일 이어야 합니다. 플라스틱 용기 홍수 수 없습니다 그리고 필요한 추가 하거나 쥡니다 목욕에서 액체를 제거를 확인 합니다.
3. 5 분 40 ± 2 및 전원 밀도 0.22 ± 0.04 W/c m²의 주파수와 표본 sonicate 쉐이크 또는 소용돌이 철저 하 게 30에 대 한 표본 s.
   참고: 1-5 분 사이 쥡니다 번 biofilms 세균 생존²⁸에 어떠한 영향 없이 해산에 대 한 최고입니다.
4. 층 류 벤치 내부 쥡니다 액체의 50 mL 수집 하 고 살 균, 단단히-밀폐 된 관에 그것을 전송.
5. 집중된 쥡니다 액체를 만들려면 4200 x g. 떠나 10 mL의 잔여 볼륨에서 10 분 동안 튜브 원심, 폐기는 피 펫과 나머지 상쾌한. 펠 릿 pipetting 및 vortexing resuspend.
6. 적당 한 문화 미디어 (예: 혈액 한 천, 초콜릿 한 천, Sabouraud agar, Schaedler의 한 천, 대 Vancomycin agar 또는 thioglycolate 국물) 집중된 쥡니다 액체의 0.5 mL 접종 위에서 설명한 2 mL와 함께 소아 혈액 문화 플라스 크를 접종 (단계 1.7.1 참조). PCR 분석에 대 한 첨가제 없이 혈액 컬렉션 튜브로 집중된 쥡니다 액체의 1 mL를 전송 합니다.
7. 인큐베이터 (35 ° C, 5% CO₂) 접종된 문화 미디어 전송. 14 일 동안 문화를 품 어 고 매일 성장에 대 한 확인 합니다.
8. 14 일 후, 성장 및 부정적으로 보고 문화를 삭제 합니다. 성장을 감지 되 면, 병원 체 식별 표준 식별 기법 및 민감도 테스트를 사용 하 여 실시 합니다. 지체 없이 의사에 게 결과 보고.
   참고: 여기, 병원 체의 실시 되었다 매트릭스 보조 레이저 desorbtion/이온화를 사용 하 여-비행 (TOF MALDI) 분광학의 시간. 항균 성 자화 율 테스트 반자동된 분석기^29,,3031수행 되었다.

결과

PJI, 합의 회의의 근 골격 계 감염 학회 (MSI)에 의해 정의 된 대로의 존재는 하나의 주요 기준 또는 적어도 5 개의 부 기준에서 3 참석 했다 입증 된 고려 되었다. 주요 기준에 두 개의 별도 미생물 샘플 누의 존재 또는 병원 체의 탐지를 포함. 사소한 기준으로는 긍정적인 세포 수 (> 3000 백혈구 / µ L) 또는 긍정적인 세포 분화 (> 85% 호 중구 granulocytes) 공동 aspirate에 혈액에 긍정적인 CRP 및 침전 속도 샘플링, 조직 샘플에서 긍정적인 조직학 또는 한 미생물 샘플¹⁹에 병원 체의 탐지. 감도 특이성 MSI 황금 표준에 비해 핵 산 증폭 검사 (NAT), 계산 했다. 환자 정보, 검색, 병원 체를 포함 하 여 표 1에 부여 됩니다.

우리 자신의 결과 쥡니다 유체 및 공동 aspirate (50.0%, 55.6%) 하지만 100¹¹의 매우 강한 특이성의 진단 PCR를 위한 온건한 감도 보여주었다. 때마다 PCR 진단 (총 n 62 테스트 =) 공동 aspirate에 긍정적인 발견을 보여주었다 (n = 31) 또는 쥡니다 유체 (n = 31), 같은 병원 체는 종래의 미생물 문화 중 하나 나중에 검색 되었습니다. 다른 샘플의 PCR 거짓 긍정적인 보였다 비 감염 사례의 결과 ( 그림 1참조).

PCR 진단 기존의 미생물 문화 방법으로 입증 했다 일부 병원 체를 감지 하지 못했습니다. 쥡니다 액체 샘플에서 16의 밖으로 6 (37.0%) 진정한 병원 균 13의 5 (38.0%) 병원 체 공동 액체 문화에서 PCR 탐지에 의해 놓친 했다. 주로, PCR 진단 coagulase-네거티브 포도 상 구 균 (11 중 8)의 탐지를 놓쳤다. 두 물질 (공동 aspirate 및 쥡니다 액체, "PCR 풀링")의 결합 된 PCR 진단 12 개 18 감염 사례 제대로 식별 (감도 66.7%, 95 %CI: 41.0% ~ 86.7%의 표 2참조).

그림 1: 결과 요약의 NAT. 그래프에서 집단 환자 샘플 요약된 결과를 보여 줍니다. 오른쪽에서 왼쪽에 PJI 조건과 일치 하는 환자의 그룹은 하지 않은 그룹입니다. 막대는 핵 산 증폭 방법을 나타냅니다. 가양성 및 false 네거티브 레드 합계의 백분율로 표시 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

조인트	개정의 원인	선수 MSI 기준?	이전 항생제 치료?	쥡니다 액체 문화	합동 aspirate 문화	NAT 쥡니다 문화	NAT 공동 aspirate
엉덩이	무 균 완화	아니요	아니요
무릎	무 균 완화	아니요	아니요	Staphlococcus epidermidis
무릎	무 균 완화	아니요	아니요	Dermabacter hominis
무릎	무 균 완화	아니요	아니요
무릎	무 균 완화	아니요	아니요	Leifsonia aquatica
엉덩이	무 균 완화	아니요	아니요
무릎	무 균 완화	아니요	아니요
무릎	불안정	아니요	아니요
엉덩이	만성 구	아니요	아니요	포도 상 구 haemolyticus
무릎	무 균 완화	아니요	아니요
엉덩이	무 균 완화	아니요	아니요
엉덩이	무 균 완화	아니요	아니요	Staphlococcus epidermidis
무릎	불안정	아니요	아니요
무릎	급성 감염	예	예	녹 농 균	녹 농 균		모나 스 녹 농 균
무릎	급성 감염	예	아니요	대장균 대장균	대장균 대장균	대장균 대장균
엉덩이	만성 감염	예	아니요	Corynebakterium 종	Staphlococcus epidermidis
무릎	급성 감염	예	아니요	황색 포도상구균	황색 포도상구균	황색 포도상구균	포도 상 구 균
무릎	만성 감염	예	아니요	연쇄 상 구 균 agalacticae	연쇄 상 구 균 agalacticae	연쇄 상 구 균 agalacticae	연쇄 상 구 균 agalacticae
엉덩이	만성 감염	예	예		황색 포도상구균
무릎	만성 감염	예	아니요	Staphlococcus epidermidis
무릎	만성 감염	예	예	Staphlococcu epidermidis	Staphlococcus epidermidis
엉덩이	만성 감염	예	아니요	Staphlococcus epidermidis	Staphlococcus epidermidis
무릎	만성 감염	예	아니요	Staphlococcus epidermidis		Coagulase 음성 포도 상 구 균	Coagulase 음성 포도 상 구 균
엉덩이	만성 감염	예	아니요	황색 포도상구균		황색 포도상구균
무릎	급성 감염	예	아니요	Staphlococcus epidermidis	Staphlococcus epidermidis	Coagulase 음성 포도 상 구 균	Coagulase 음성 포도 상 구 균
엉덩이	급성 감염	예	아니요		Staphlococcus epidermidis		Coagulase 음성 포도 상 구 균
엉덩이	만성 감염	예	아니요	Staphlococcus epidermidis	Staphlococcus epidermidis
엉덩이	급성 감염	예	아니요		Staphlococcus epidermidis	Coagulase 음성 포도 상 구 균
무릎	만성 감염	예	아니요	황색 포도상구균	황색 포도상구균		포도 상 구 균
엉덩이	만성 감염	예	아니요	Enterococcus faecialis	Enterococcus faecialis	Enterococcus 종	Enterococcus 종
무릎	만성 감염	예	예	Enterocuccus faecalis	Enterocuccus faecalis	Enterococcus 종	Enterococcus 종

표 1: 환자 정보 및 검색 된 병원 균. 테이블 형식 결과 일치 MSI 기준 개정 수술의 원인을 포함 하 여 환자 정보 및 기존의 미생물학 및 NAAT 분석에 검출 된 병원 체의.

기준	PCR Sonicate	PCR Aspirate	풀링된 PCR
P 값	0.0036	0.0013	0.0001
감도	50.0%	55.6%	66.7%
특이성	100.0%	100.0%	100.0%
긍정적인 예측 값	100.0%	100.0%	100.0%
부정적인 예측 값	59.1%	61.9%	68.4%

표 2: 미생물 메서드의 결과. 테이블 형식 결과 쥡니다, 공동 aspirate 및 풀링된 PCR의 진단 PCR의 평가입니다. N = aspirate 및 쥡니다, 31 견본 각각 n = 62 풀링된 PCR 데이터에 대 한.

토론

외국 몸 감염은 정형 외과에서 신흥 문제 및 외상 수술 비용이 많이 드는 치료, 긴 입원 및 영향을 받는 관절의 기능 결핍. 차동 진단 도전 이다입니다. 많은 연구자와 임상은 관심을 주는이 주제에 더 정확 하 게 찾으려고 노력 하 고 이물질을 진단 하는 신뢰할 수 있는 방법 관련 감염. 날짜 하려면, 많은 다른 진단 도구는 되 고 평가 하 고 진단 경로³²에서 구현.

쥡니다 절차 조직 표본⁶에서 기존의 문화 보다는 더 나은 감도 보여주는 귀중 한 방법 이다. 우리의 연구에서 우리는 쥡니다 액체 문화 61.5%의 특이성으로 88.9%의 감도 다는 것을 보였다. 조직 표본 및 공동 aspirates에서 기존의 문화 82.3%, 84.6%의 특이성으로 66.7%의 감도 각각 했다. 다른 연구원은 이러한 기존의 미생물 절차^6,33,,3435에 대 한 비슷한 결과 보여줍니다. 종종 쥡니다 절차는 오염 하는 경향이 있으므로 특별 한 샘플의 처리에 주의 해야 한다 강평 된다.

조직 표본 또는 체액에서 원인 병원 체의 DNA를 검출의 가능성은 흥미로운. NAT는 몇 시간이 걸리는 미생물 문화 방법에 비해 시간 내 결과 제공할 수 있는 빠른 절차 이다. 의심의 여 지 없이, NAT는 병원 체 검출에 좋은 감도 하지만 따라서 특이성³⁶부족, 오염 물질 검출의 위험. 이 PCR 기술 PJI 진단에 큰 도움이 특히 수술에 가까운 또는 더 긴 기간^7,8에 대 한 항생제 치료를 받은 환자에서에서 문서화 되었다. 연구 제안 NAT 쥡니다 액체의 더 감도 특이성³⁷을 증가 시킬 수 있습니다. 불행히도,이 기술은 불가능 일상적으로 실험실, 그것의 시간이 걸리는 워크플로 때문에 합니다.

일반적으로 PCR 기술을 특정 제한이 있다: NAT 가능한 비 실행 가능한 박테리아, 결과의 해석을 어렵게 사이 없는 차별화와 DNA를 감지. 광범위 한 범위의 PCR만 감지 16S ribosomal ribonucleic 산 (16S rRNA) 병원 체³⁷사이의 차별화 하지. 좀 더 구체적인 시스템 항생제 저항 유전자 인코딩 마커를 정기적으로 검색 하지 않습니다. 따라서 타겟된 항생제 치료 더 민감성 테스트 없이 제한 될 수 있습니다.

이 연구에 적용 하는 시스템 특정 박테리아를 차별화 하 고 저항 유전자 인코딩 표식 식별 이러한 제한 중 일부를 극복 한다. 전반적으로, NAT 분석 PJI^7,8,,938확인을 신속 하 고 유용한 보완성으로 고려할 수 있습니다.

그것은 공동 포부 및 수술에 미리 계획 하는 데 필요한: 시료 용기 살 균 하 고, 준비 해야 하 고 신속한 샘플 전송 사용할 수 있어야 합니다. 외과 계획된 절차와 무엇에 그들의 미생물학 브리핑 해야 기대 하는 자료를 샘플. 때 수행 하는 공동 포부, 엄격 하 게 멸 균 조건 해야 합니다 보장 되어야, 공동의 의원 성 감염을 방지 하기 위해. 많은 환자에서 공동 펑크 도전, 수 고 fluoroscopic 지도가 도움이 될 수 있습니다. 개정 관절 교체 수술 전문의 매우 높은 수준을 요구 하 고 숙련 된 외과 의사에 의해 수행 되어야 합니다. Explanted 소재 보다 필요 이상 수술 실에 보관해 서는 안됩니다 하지만 미생물을 가능한 빨리 보낼 수 있습니다. 이 프로토콜 내에서 매우 중요 한 부분이 이다 오염의 잠재적인 위험. 샘플을 수집 하는 동안 뿐만 아니라 미생물학 실험실에서 샘플을 처리 하는 동안, 모든 직원 참여 (정형 외과 외과 의사, 간호사, 기술자, 미생물학) 신속 하 고 정확 하 게 작동 하 고 절차에 적절 한 훈련을 해야 합니다.

쥡니다 및 NAT는 임 플 란 트 관련 감염 진단에 유용한 도구. 그럼에도 불구 하 고, 결과 해야 항상 수 조사 신중 하 게. 정형 외과, 미생물학 및 전염병 전문가, 그리고 병리학 개별된 치료 전략에 대 한 동의의 라운드 테이블 토론에 결과 논의 하는 것이 좋습니다.

진단에서이 기술을 구현 하 PJI의 경로 몇 가지 장점을 가질 수 있습니다. 시간 이내에 신속한 진단 결과입니다. 때문에 여러 개의 유전자 인코딩 저항 마커 분석, 타겟된 항생제 치료 임상 과정에서 아주 초기 단계에서 장소를 걸릴 수 있습니다. 부작용으로 표시 그들은 진정으로 필요한 곳에 대 한 광범위 한 범위 항생제를 저장할 수 있습니다. 다른 샘플 형식 (예: 조직 표본, 면봉, 혈 종, 등) 또한 우리의 프로토콜에 따라 조사 수 있습니다. 필요 하거나 사용자 측면에서 가능한 PCR 카트리지 닫힌된 시스템 이기 때문에, 아무 문제 해결은 된다입니다. 프로토콜의 어떤 적응 제조 업체에 의해 구현 되어야 합니다. 그러나 소프트웨어 및 하드웨어 (카트리지)에 지속적으로 변경 제조 업체에 의해, 시스템을 강화 하 간략하게 새로운 버전에서 정확한 변경에 공개 됩니다.

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
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
Unyvero M1 Masterix Tube	Curetis, Holzgerlingen, Germany	10002	consumables PCR
Unyvero i60 ITI Cartridge	Curetis, Holzgerlingen, Germany	10040	consumables PCR
Unyvero Sample Tube Cap	Curetis, Holzgerlingen, Germany	10004	consumables PCR
Unyvero Sample Tube	Curetis, Holzgerlingen, Germany	10003	consumables PCR
S-Monovette 2.7ml	Sarstedt AG, Nümbrecht, Germany	05.1729.001	Transport container (aspirate)
scalpel typ 11	pfm medical, Cologne, Germany	200130011	scalpel for stab incision
PP Container 70mL 55x45mm	Sarstedt AG, Nümbrecht, Germany	759,922,721	Transport container (tissue specimen)
Vicryl Plus	Johnson&Johnson Medical GmbH, Ethicon Germany, Norderstedt, Germany	VCP247H	surgical suture material
Prolene 0	Johnson&Johnson Medical GmbH, Ethicon Germany, Norderstedt, Germany	EH7920H	surgical suture material
Prolene 2/0	Johnson&Johnson Medical GmbH, Ethicon Germany, Norderstedt, Germany	EH7697H	surgical suture material
Kodan  Tinktur forte farblos	Schülke & Mayr GmbH, Norderstedt, Germany	104005	alcoholic skin disinfectant