Evaluation molekularer Methoden zur Diagnostik von periprothetischen Low-grade Infektionen in Synovialflüssigkeit, Neokapsel, Pseudomembran und Biofilm
Final Report Abstract
Die Erkennung von periprothetischen Minimalinfektionen (Low-grade Infektionen) stellt ein erhebliches Problem im Management von Prothesenlockerungen dar. Routineverfahren wie kultureller Erregernachweis und Histologie sind mit einer eingeschränkten Sensitivität oder Spezifität behaftet. Ziel dieses Projektes war es, die Diagnostik von Low-grade Infektionen mittels molekularer Methoden durch Nachweis bakterieller 16S-rDNA im Rahmen einer prospektiven Studie zu verbessern. 68 Patienten, die sich einer Prothesenwechseloperation unterzogen und keine manifesten Infektionszeichen aufwiesen, wurden in die Studie eingeschlossen. Alle Untersuchungsmaterialien, die systematisch bei einer Wechseloperation gewonnen werden können (Synovialflüssigkeit, Neokapsel, Pseudomembran, Biofilm), wurden neben Histologie und Bakterienkultur mit quantitativer Polymerase Ketten Reaktion und fluoreszierender in situ-Hybridisierung untersucht. Das wesentliche Problem des diagnostischen „Goldstandards", das vielen Studien anhaftet, wurde in dieser Studie dadurch gelöst, dass die Diagnose einer Low-grade Infektion auf 2 positive Resultate aus 4 unabhängigen Untersuchungsverfahren gestützt wurde (4-Säulen-Konzept). Somit konnten die Hauptzielkriterien Sensitivität, Spezifität, positiver und negativer prädiktiver Wert jeder einzelnen Untersuchungsmethode in Abhängigkeit vom Untersuchungsmaterial valide bestimmt werden. Die Studie zeigte, dass mit den molekularbiologischen Verfahren signifikant häufiger ein positiver Infekfionsnachweis gelingt. Mit der Real-time PCR konnten wir in 52,9 % und mit der FiSH in 54,4% aller Fälle einen positiven Infektionsnachweis feststellen. Demgegenüber zeigten die klassischen Methoden mit 9,2% für die mikrobiologische Kultur und mit 7,4% für die Histologie deutlich geringere Häufigkeiten für einen positiven Nachweis. Wenn man die klinisch üblichen Kriterien zum Nachweis einer periprothefischen Infektion nimmt, die einen positiven mikrobiologischen Keimnachweis und/oder eine positive Histologie (5 neutrophilen Granulozyten pro „high power field", sog. Feldman Kriterium) fordern, so kommt man im vorliegenden Kollektiv auf 9 Fälle, was einem prozentualen Wert von 13,2 % entspricht. Unter Anwendung des 4-Säulen-Konzepts erhält man das Ergebnis, dass in 30,9% der Fälle eine periprothetische Infektion nachweisbar ist. Der Nachweis stützt sich dabei auf 2 unabhängige Untersuchungsmaterialien und auf 2 unterschiedliche Nachweismethoden. Damit lässt sich als zentrales Ergebnis dieser Studie feststellen, dass durch die Kombination von klassischen (Mikrobiologie, Histologie) und molekularbiologischen (FiSH, Real time PCR) Verfahren in 17,7% der Fälle periprothetische Infektionen diagnostiziert werden können, die ansonsten unerkannt geblieben wären. Aus unserer Sicht stellen die molekularbiologischen Verfahren FiSH und Real time PCR eine wesentliche und klinisch bedeutsame Bereicherung in der Diagnostik von periprothetischen Infektionen dar. In jedem Fall sind weitere Studien notwendig, die den klinischen Verlauf (infektfreies Intervall mit einem 2-Jahres-Follow-up) mit den Ergebnissen der klassischen und molekularbiologischen Infektionsdiagnostik konrelieren, um eine Neudefinition des „Goldstandards" zur Diagnose einer periprothetischen Infektion zu rechtfertigen.
