JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Representative Results

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Medicine

Synovialvätskeanalys för att identifiera artros

Published: October 20th, 2022

DOI:

10.3791/64351

1Rheumatology Unit, Department of Medicine-DIMED, University of Padova

Synovialvätskeanalys under överförd, polariserad och kompenserad ljusmikroskopi används för att utvärdera provets inflammatoriska eller icke-inflammatoriska natur genom enkla steg. Det är särskilt användbart vid artros för att detektera kalciumkristaller och identifiera en allvarligare delmängd av artros.

Synovialvätska (SF) analys är viktig vid diagnos av artros (OA). Makroskopiska och mikroskopiska egenskaper, inklusive totalt och differentiellt antal vita blodkroppar (WBC), hjälper till att definiera den icke-inflammatoriska karaktären hos SF, vilket är ett kännetecken för OA. Hos patienter med OA överstiger WBC i SF-prover vanligtvis inte 2000 celler per mikroliter, och andelen inflammatoriska celler, såsom neutrofiler, är mycket låg eller frånvarande. Kalciumkristaller är vanliga i SF som samlats in från OA-patienter. Även om deras roll i patogenesen av OA fortfarande är oklar, har de associerats med en mild inflammatorisk process och en allvarligare sjukdomsprogression. Nyligen har kalciumkristaller beskrivits i både de tidiga och sena stadierna av OA, vilket indikerar att de kan spela en viktig roll för att diagnostisera olika kliniska undergrupper av OA och farmakologisk behandling. Det övergripande målet med SF-analys i OA är tvåfaldigt: att fastställa den icke-inflammatoriska graden av SF och att belysa närvaron av kalciumkristaller.

Artros (OA) är en komplex och multifaktoriell kronisk ledsjukdom, med en uppskattad poolad global prevalens på 16% hos patienter i åldern 15 år och äldre och 23% hos personer i åldern 40 och över1. Incidensen av OA förväntas öka på grund av en åldrande befolkning och en ökning av riskfaktorer, såsom fetma och metabolt syndrom2.

Bland de viktigaste problemen i samband med OA är svårigheten att diagnostisera sjukdomen i sina tidiga skeden och för närvarande tillgängliga behandlingar begränsade till smärtlindring och symtomatiska långsamma läkemedel (SYSADOA) såsom glykosaminoglykaner. Diagnosen ....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Detta protokoll överensstämmer med riktlinjerna från etikkommittén vid Padova universitetssjukhus. SF samlades in med patientens samtycke från knäleden hos patienter som fick terapeutisk artrocentes för ledutgjutning vid deras första presentation till kliniken eller som svar på en artritisk flare. Kontraindikationer för förfarandet var: koagulopati, antikoagulantia läkemedel, hudskador, dermatit eller cellulit som ligger över leden. Alla SF-prover avidentifierades.

1. Beredn.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Stora leder som påverkas av OA är ofta svullna och producerar betydande mängder SF, som dräneras via arthrocentes15. De makroskopiska egenskaperna hos SF utvärderade omedelbart efter artrocentes innefattar i huvudsak kvantitet, färg, klarhet och viskositet17. Trots deras låga specificitet ger de preliminära uppgifter om graden av inflammation. Färgen beror på SF-cellularitet och graden av fragmentering av extracellulära matrismakromolekyler. SF som samla.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

I OA hjälper SF-analys till att definiera sjukdomsegenskaper genom enkla steg: totalt och differentiellt leukocytantal och sökning efter kristaller, inklusive CPP och BCP. Dessutom kan detektering av MSU-kristaller belysa viktiga comorbiditeter.

Trots låga kostnader och enkelt utförande kan testernas känslighet och resultatens tillförlitlighet påverkas på grund av oerfarna analytiker - främst när det gäller kristallidentifiering. Analytikerns utbildning och erfarenhet är avgörande.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Författarna vill tacka professor Leonardo Punzi för hans värdefulla mentorskap inom synovialvätskeanalys och Padova universitetssjukhus för dess stöd.

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
Alizarin red SMerckA5533For BCP crystal search
Burker chamberMerckBR718905For total white blood cell count
Cover glassesMerckC7931For microscopic examination 
EDTA tubesBD368861For SF collection 
Glass slides MerckS8902For crystal search
Lambda filter (compensator)Any Refer to microscope companyFor crystal identification 
Malassez-Potain pipetteArtiglass54830000For dilution of synovial fluid
Methylene blue solutionMerck3978For total white blood cell count
Polarized microscope Leica, Nikon, othersDepending on the model and companyFor complete synovial fluid analysis
Polarizing lensAny Refer to microscope companyFor crystal identification 
Testsimplet Waldeck14386Supravital staining for cell differentiation

  1. Cui, A., et al. Global, regional prevalence, incidence and risk factors of knee osteoarthritis in population-based studies. EClinicalMedicine. 29, 100587 (2020).
  2. Hunter, D. J., Bierma-Zeinstra, S. Osteoarthritis. Lancet. 393 (10182), 1745-1759 (2019).
  3. Mandell, B. F. . Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , (2022).
  4. Schmerling, R. H. Guidelines for the initial evaluation of the adult patient with acute musculoskeletal symptoms. Arthritis & Rheumatism. 39 (1), 1-8 (1996).
  5. Coakley, G., et al. RCGP and BSAC guidelines for management of the hot swollen joint in adults. Rheumatology. 45 (8), 1039-1041 (2006).
  6. Frallonardo, P., et al. Basic calcium phosphate and pyrophosphate crystals in early and late osteoarthritis: relationship with clinical indices and inflammation. Clinical Rheumatology. 37 (10), 2847-2853 (2018).
  7. Nalbant, S., et al. Synovial fluid features and their relations to osteoarthritis severity: new findings from sequential studies. Osteoarthritis Cartilage. 11 (1), 50-54 (2003).
  8. Fuerst, M., et al. Calcification of articular cartilage in human osteoarthritis. Arthritis & Rheumatism. 60 (9), 2694-2703 (2009).
  9. Campillo-Gimenez, L., et al. Inflammatory potential of four different phases of calcium pyrophosphate relies on NF-κB activation and MAPK pathways. Frontiers in Immunology. 9, 2248 (2018).
  10. Pazár, B. Basic calcium phosphate crystals induce monocyte/macrophage IL-1β secretion through the NLRP3 inflammasome in vitro. The Journal of Immunology. 186 (4), 2495-2502 (2011).
  11. Martín, M. J. A., et al. Automated cell count in body fluids: a review. Advances in Laboratory Medicine. 2, 149-161 (2021).
  12. Seghezzi, , et al. Optimization of cellular analysis of synovial fluids by optical microscopy and automated count using the Sysmex XN body fluid mode. Clinica Chimica Acta. 462, 41-48 (2016).
  13. Reginato, A. J., Maldonado, I., Reginato, A. M., Falasca, G. F., O'Connor, C. R. Supravital staining of synovial fluid with Testsimplets. Diagnostic Cytopathology. 8 (2), 147-152 (1992).
  14. Lumbreras, B., et al. Analysis for crystals in synovial fluid: training of the analysts results in high consistency. Annals of the Rheumatic Diseases. 64 (4), 612-615 (2005).
  15. Tieng, A., Franchin, G. Knee arthrocentesis in adults. Journal of Visualized Experiments. , e63135 (2022).
  16. Punzi, L., Oliviero, F. Arthrocentesis and synovial fluid analysis in clinical practice: value of sonography in difficult cases. Annals of the New York Academy of Sciences. 1154 (1), 152-158 (2009).
  17. Schumacher, H. R., Reginato, A. J. . Atlas of Synovial Fluid Analysis and Crystal Identification. , (1991).
  18. Mopin, A., Driss, V., Brinster, C. A. Detailed protocol for characterizing the murine C1498 cell line and its associated leukemia mouse model. Journal of Visualized Experiments. (116), e54270 (2016).
  19. Oliviero, F., Punzi, L. Basics of Polarized Light Microscopy. Synovial Fluid Analysis and the Evaluation of Patients with Arthritis. , 79-90 (2022).
  20. Paul, H., Reginato, A. J., Schumacher, H. R. Alizarin red S staining as a screening test to detect calcium compounds in synovial fluid. Arthritis & Rheumatism. 26 (2), 191-200 (1983).
  21. Favero, M., et al. Synovial fluid fetuin-A levels in patients affected by osteoarthritis with or without evidence of calcium crystals. Rheumatology. 58 (4), 729-730 (2019).
  22. Frallonardo, P., et al. Detection of calcium crystals in knee osteoarthritis synovial fluid: a comparison between polarized light and scanning electron microscopy. Journal of Clinical Rheumatology. 22 (7), 369-371 (2016).
  23. Peffers, M. J., Smagul, A., Anderson, J. R. Proteomic analysis of synovial fluid: current and potential uses to improve clinical outcomes. Expert Review of Proteomics. 16 (4), 287-302 (2019).

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved