RU2691142C1 - Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints - Google Patents
Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691142C1 RU2691142C1 RU2018128213A RU2018128213A RU2691142C1 RU 2691142 C1 RU2691142 C1 RU 2691142C1 RU 2018128213 A RU2018128213 A RU 2018128213A RU 2018128213 A RU2018128213 A RU 2018128213A RU 2691142 C1 RU2691142 C1 RU 2691142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hnp
- joints
- operated
- joint
- defensins
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 claims abstract description 28
- 101000918983 Homo sapiens Neutrophil defensin 1 Proteins 0.000 claims abstract description 26
- 101000830386 Homo sapiens Neutrophil defensin 3 Proteins 0.000 claims abstract description 26
- 102100029494 Neutrophil defensin 1 Human genes 0.000 claims abstract description 26
- 101800000287 Neutrophil defensin 2 Proteins 0.000 claims abstract description 26
- 102100024761 Neutrophil defensin 3 Human genes 0.000 claims abstract description 26
- 102000018475 human neutrophil peptide 2 Human genes 0.000 claims abstract description 26
- GRZXCHIIZXMEPJ-HTLKCAKFSA-N neutrophil peptide-2 Chemical compound C([C@H]1C(=O)N[C@H]2CSSC[C@H]3C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)C(=O)NCC(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CSSC[C@H](NC(=O)[C@H](CC=4C=CC(O)=CC=4)NC(=O)[C@@H](N)CSSC[C@H](NC2=O)C(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N2[C@@H](CCC2)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N3)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=2C3=CC=CC=C3NC=2)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1)[C@@H](C)CC)[C@@H](C)O)=O)[C@@H](C)CC)C1=CC=CC=C1 GRZXCHIIZXMEPJ-HTLKCAKFSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 claims abstract description 17
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002690 local anesthesia Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 claims description 25
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 24
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 6
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 6
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 5
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 5
- 210000001258 synovial membrane Anatomy 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 4
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 208000033809 Suppuration Diseases 0.000 description 3
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 3
- 238000009534 blood test Methods 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 3
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 3
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 3
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 description 3
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 3
- 102000044503 Antimicrobial Peptides Human genes 0.000 description 2
- 108700042778 Antimicrobial Peptides Proteins 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 2
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 102000018568 alpha-Defensin Human genes 0.000 description 2
- 108050007802 alpha-defensin Proteins 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 2
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 2
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 2
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- 206010002091 Anaesthesia Diseases 0.000 description 1
- 206010060968 Arthritis infective Diseases 0.000 description 1
- 208000000094 Chronic Pain Diseases 0.000 description 1
- 102000000541 Defensins Human genes 0.000 description 1
- 108010002069 Defensins Proteins 0.000 description 1
- 206010069802 Device related sepsis Diseases 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 208000010378 Pulmonary Embolism Diseases 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000037005 anaesthesia Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 229960004755 ceftriaxone Drugs 0.000 description 1
- VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N ceftriaxone Chemical compound S([C@@H]1[C@@H](C(N1C=1C(O)=O)=O)NC(=O)\C(=N/OC)C=2N=C(N)SC=2)CC=1CSC1=NC(=O)C(=O)NN1C VAAUVRVFOQPIGI-SPQHTLEESA-N 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 108010000849 leukocyte esterase Proteins 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 244000000010 microbial pathogen Species 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036407 pain Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000011883 total knee arthroplasty Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и лабораторной диагностике, и предназначено для выбора тактики ревизионного эндопротезирования крупных суставов.The invention relates to medicine, namely to traumatology and laboratory diagnostics, and is intended to select the tactics of revision arthroplasty of large joints.
Эндопротезирование крупных суставов способствует улучшению качества жизни пациентов. Одним из тяжелых осложнений является перипротезное инфицирование. Этот процесс, в случае несвоевременной диагностики и неадекватного лечения может привести к тяжелым последствиям - развитию остеомиелита, образованию дефектов костей, удалению протеза и даже летальному исходу.Endoprosthetics of large joints improves the quality of life for patients One of the most serious complications is periprosthetic infection. This process, in case of late diagnosis and inadequate treatment, can lead to serious consequences - the development of osteomyelitis, the formation of bone defects, removal of the prosthesis, and even death.
Широкое, повсеместное развитие эндопротезирования крупных суставов, наряду с очевидными преимуществами, связанными с улучшением качества жизни пациентов, сопровождается ростом числа инфекционных осложнений с развитием глубокого нагноения в области эндопротезов, которые составляют от 1,0 до 12,4% (Hsu CS et al, Two-stage revision of infected total knee arthroplasty using an antibiotic-impregnated static cement-spacer, Chang Gung Med J, 2008, 31(6), p. 583-591). Летальность при нагноениях в области эндопротезов составляет до 2,5%, а в группе пожилых больных - до 8% (Parvizi J et al, Periprosthetic infection: are current treatment strategies adequate? Acta Orthop Belg, 2008, 74(6), p. 793-800).The widespread, ubiquitous development of large joint endoprosthetics, along with the obvious advantages associated with improving the quality of life of patients, is accompanied by an increase in the number of infectious complications with the development of deep suppuration in the area of endoprostheses, which range from 1.0 to 12.4% (Hsu CS et al, Two-stage revision of the total knee arthroplasty using an antibiotic-impregnated static cement-spacer, Chang Gung Med J, 2008, 31 (6), p. 583-591). Mortality in suppurations in the area of endoprostheses is up to 2.5%, and in the group of elderly patients it is up to 8% (Parvizi J et al, Periprosthetic infection: 2008, 74, 6, p. 793-800).
На момент инфекции средний возраст пациента составляет 71 год. Для пациентов инфекция в зоне протеза часто сопряжена с серьезным ухудшением качества жизни, хроническими болями, и как правило, с дополнительными операциями с потерей костной ткани, мышц и мягких тканей. Часто это связано с стационарным лечением, длящимся от нескольких недель до месяцев. В результате такого пребывания в больнице, операций, наркозов и длительной иммобилизации, пациенты сталкиваются с мультирезистентными возбудителями, поэтому для них существует повышенный риск возникновения сопутствующих осложнений, которые даже могут привести к смерти (эмболия легочной артерии, катетерный сепсис).At the time of infection, the average patient age is 71 years. For patients, infection in the area of the prosthesis is often associated with a serious deterioration in the quality of life, chronic pain, and as a rule, additional operations with loss of bone tissue, muscles and soft tissues. This is often associated with inpatient treatment lasting from several weeks to months. As a result of this hospital stay, operations, anesthesia, and prolonged immobilization, patients are confronted with multi-resistant pathogens, so there is an increased risk of associated complications that may even lead to death (pulmonary embolism, catheter sepsis).
Ортопедический центр, занимающийся эндопротезированием крупных суставов и выполняющий не менее 100 операций в год, за первый год может получить количество инфекционных осложнений - 17%, на второй год это количество снижается на 5%, на третий на 3% и в среднем может составить 4% (A. Trampuz и др., В центре внимания: перипротезная инфекция сустава, CeraNews Журнал для ортопедов, 2014, №1, с. 3-4).The orthopedic center engaged in endoprosthetics of large joints and performing at least 100 operations per year in the first year can get the number of infectious complications - 17%, in the second year this number decreases by 5%, in the third by 3% and on average can reach 4% (A. Trampuz et al., Spotlight: periprosthetic joint infection, CeraNews Journal for Orthopedists, 2014, No. 1, p. 3-4).
В уровне техники известен способ диагностики перипротезной инфекции (Винклер Т. И др., Классификация и алгоритм диагностики и лечения перипротезной инфекции тазобедренного сустава, Травматология и ортопедия России, 2016 г., №1, с. 35), включающий в себя лабораторное исследование крови пациента. Однако низкая специфичность и чувствительность рутинных показателей крови не позволяет вовремя диагностировать внутрисуставную инфекцию.In the prior art, a method for diagnosing periprosthetic infection (Winkler T. et al., Classification and algorithm for diagnosing and treating periprosthetic infection of the hip joint, Traumatology and Orthopedics of Russia, 2016, No. 1, p. 35) is known, which includes laboratory blood tests the patient. However, the low specificity and sensitivity of routine blood parameters does not allow for the time to diagnose intraarticular infection.
Так, в уровне техники известен способ выбора тактики ревизионного эндопротезирования крупных суставов (Артюх В.А. и др., Двухэтапное ревизионное эндопротезирование в лечении перипротезной инфекции в области тазобедренного сустава, Федеральные клинические рекомендаци и, 2015 г., с. 9), выбранный нами за прототип. Способ включает в себя проведение лабораторного исследования образцов синовиальной жидкости из подвергающихся ревизионному эндопротезированию суставов. Анализ синовиальной жидкости включает подсчет клеток с лейкоцитарной формулой, определение эстеразы лейкоцитов и бактериологическое исследование на аэробы и анаэробы. Анализ на кристаллы может также быть произведен по показаниям. Однако латентные и стертые после приема антифиотиков формы перипротезной инфекции могут отражаться в таком исследовании самым неопределенным образом в связи с отложением бактериальных биопленок на внутрисуставных поверхностях и сохранения при этом стерильности синовиальной жидкости, тогда как в вопросе выбора тактики ревизионного эндопротезирования необходима полная ясность.Thus, in the prior art, there is a known method for choosing the tactics of revision arthroplasty of large joints (Artyukh V.A. et al., Two-stage revision arthroplasty in the treatment of periprosthetic infection in the hip joint, Federal Clinical Recommendations, 2015, p. 9), selected us for the prototype. The method includes conducting laboratory studies of samples of synovial fluid from joints undergoing revision arthroplasty. The analysis of synovial fluid includes the counting of cells with leukocyte formula, the determination of leukocyte esterase and bacteriological examination for aerobes and anaerobes. Crystal analysis can also be performed according to indications. However, latent and erased forms of periprosthetic infection after taking antibiotics can be reflected in such a study in a very uncertain way due to the deposition of bacterial biofilms on intra-articular surfaces and preservation of the sterility of the synovial fluid, while in the choice of revision arthroplasty tactics full clarity is needed.
Основная проблема, стоящая перед ортопедическим сообществом - отсутствие золотого стандарта для диагностики периимплантного нагноения. Нередко воспаление в области сустава остается нераспознанным до момента оперативного лечения.The main problem facing the orthopedic community is the lack of a gold standard for the diagnosis of peri-implant suppuration. Often, inflammation in the joint remains unrecognized until surgical treatment.
Усилия по поиску более простых и точных средств диагностики перипротезной инфекции (ПЛИ) сосредоточились на обнаружении биомаркеров в синовиальной жидкости (Ошкуков С.А., Хирургическое лечение перипротезной инфекции тазобедренного и коленного суставов, дисс. М., 2017 г.; Bozic KJ et al, The impact of infection after total hip arthroplasty on hospital and surgeon resource utilization, J Bone Joint Surg Am, 2005, 87(8), p. 1746-1751).Efforts to find simpler and more accurate diagnostic tools for periprosthetic infection (PLI) focused on detecting biomarkers in synovial fluid (SA Oshkukov, Surgical treatment of hip and knee periprosthetic infections, Diss. M., 2017; Bozic KJ et al , Jon Bone Joint Surg Am, 2005, 87 (8), p. 1746-1751).
Одним из таких биомаркеров являются человеческие α-дефензины HNP-1, HNP-2, HNP-3, которые берут свое название от английского «defense» -защита. Они входят в группу антимикробных пептидов (АМП) и представляют собой небольшие катионные пептиды с молекулярной массой 2-6 кДа. Впервые они были описаны Робертом Скарнесом и Деннисом Уотсоном в 1957 году как термостабильные протеолитические ферменты, синтезируемые лейкоцитами, α-дефензины HNP-1, HNP-2, HNP-3 одни из первых обеспечивают неспецифическую защиту организма от бактерий, грибков и некоторых вирусов. Механизм их действия основан на процессе неокислительного порообразования.One of these biomarkers is human α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3, which take their name from the English "defense" -protection. They belong to the group of antimicrobial peptides (AMP) and are small cationic peptides with a molecular weight of 2-6 kDa. They were first described by Robert Scarnes and Dennis Watson in 1957 as thermostable proteolytic enzymes synthesized by leukocytes, α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 are among the first to provide nonspecific protection of the body against bacteria, fungi and some viruses. The mechanism of their action is based on the process of non-oxidative pore formation.
Наиболее близким по технической сущности является способ диагностики локального воспаления в крупных суставах (патент US 7598080 (Carl Deirmengian), 23.02.2006 г.), включающий определение уровня α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в синовиальной жидкости. Исследование проводят с помощью набора ИХА на альфа-дефензин. Синовиальную жидкость из сустава, в котором предполагают воспаление, подвергают разведению входящими в состав набора реактивами и наносят на тест-полоску. При достижении уровня α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 референсного значения и выше диагностируют локальное воспаление в крупных суставах.The closest in technical essence is a method for the diagnosis of local inflammation in large joints (patent US 7598080 (Carl Deirmengian), February 23, 2006), which includes determining the level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in synovial fluid. The study is carried out using a set of ICA for alpha defensin. The synovial fluid from the joint, which suggests inflammation, is diluted with the reagents included in the kit and is applied to the test strip. When the level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 reaches the reference value and above, local inflammation in the large joints is diagnosed.
Однако для выбора тактики ревизионного эндопротезирования данного знания недостаточно, поскольку существует определенный процент ошибки, связанной с качественным определением α-дефензинов.However, this knowledge is not enough for the choice of revision arthroplasty tactics, since there is a certain percentage of error associated with the qualitative determination of α-defensins.
Таким образом, существует потребность в способе выбора тактики ревизионного эндопротезирования, лишенном вышеуказанных недостатков.Thus, there is a need for a method for selecting a revision arthroplasty tactic devoid of the above disadvantages.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности выбора предлагаемого хирургического лечения на основании сравнительной оценки достоверного маркера - уровня α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в интактном и оперируемом суставах.The technical result of the present invention is to improve the accuracy of the choice of the proposed surgical treatment on the basis of a comparative assessment of a reliable marker - the level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in intact and operated joints.
Этот технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе выбора тактики ревизионного эндопротезирования крупных суставов, включающем в себя проведение лабораторного исследования образцов синовиальной жидкости из подвергающихся ревизионному эндопротезированию суставов, дополнительно берут образцы синовиальной жидкости из интактного крупного сустава, при этом исключают использование местного обезболивания и попадания крови в образцы во время извлечения пункционной иглы, определяют во всех образцах уровень экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3, и при выявлении соотношения уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах 2:1 и выше определяют наличие инфицирования оперируемого сустава и назначают проведение двухэтапного ревизионного эндопротезирования с установкой антибактериального спейсера сустава, а при выявлении соотношения уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах меньше, чем 2:1 определяют отсутствие инфицирования оперируемого сустава и назначают одноэтапное ревизионное эндопротезирование.This technical result is achieved by the fact that in the proposed method of selecting the tactics of revision arthroplasty of large joints, including laboratory testing of synovial fluid samples from joints undergoing revision arthroplasty, additionally take samples of synovial fluid from an intact large joint, while eliminating the use of local anesthesia and penetration blood samples during extraction of the puncture needle, determine in all samples the level of expression and α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3, and when detecting the ratio of expression of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints 2: 1 and above determine the presence of infection of the operated the joint and designate a two-stage revision arthroplasty with the installation of antibacterial spacer joint, and when detecting the ratio of expression of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints less than 2: 1 determine the absence of infection of the operated joint and prescribe a one-step revision endoproot , if needed.
На фиг. 1-6 показаны иллюстрации к клиническим примерам.FIG. Figures 1-6 illustrate clinical examples.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В асептических условиях, после обработки кожных покровов крупного сустава (тазобедренного, коленного), выполняют пункцию сустава, на котором планируют произвести ревизионное эндопротезирование, и пункцию интактного сустава, предпочтительно контрлатерального. Исключают использование местного обезболивания и попадания крови в образцы во время извлечения пункционной иглы для предотвращения искажения результатов. Полученные образцы суставной жидкости исследуют методом иммуноферментного или иммунохроматографического анализа количественно на наличие α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3. При выявлении соотношения уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах 2:1 и выше делают вывод об активации нейтрофилов под воздействием внешних инфекционных факторов, так как дефензины одни из первых обеспечивают неспецифическую защиту организма от бактерий, определяют наличие инфицирования оперируемого сустава и назначают проведение двухэтапного ревизионного эндопротезирования с установкой антибактериального спейсера сустава. При выявлении соотношения уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах меньше, чем 2:1 определяют отсутствие инфицирования оперируемого сустава и назначают одноэтапное ревизионное эндопротезирование. Такое раннее определение инфекционного воспаления дает врачу повод для быстрого реагирования и применению таких действий направленных на борьбу с инфекцией как ревизия с применением цемента с антибиотиком, санация, общая антибиотикотерапия и т.д.In aseptic conditions, after treatment of the skin of a large joint (hip, knee), perform puncture of the joint, which is planned to make revision arthroplasty, and puncture the intact joint, preferably the contralateral. Eliminate the use of local anesthesia and blood in the samples during extraction of the puncture needle to prevent distortion of the results. The obtained samples of articular fluid are examined by the method of enzyme immunoassay or immunochromatographic analysis for the presence of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3. When identifying the ratio of the expression of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints 2: 1 and above, it is concluded that neutrophil activation is influenced by external infectious factors, since defensins are one of the first to provide non-specific protection of the body from bacteria, determine the presence of infection of the operated joint and appoint a two-stage revision arthroplasty with the installation of an antibacterial spacer joint. When identifying the ratio of the expression of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints less than 2: 1, determine the absence of infection of the operated joint and prescribe a one-stage revision arthroplasty. Such an early definition of infectious inflammation gives the doctor a reason for a quick response and the use of such actions aimed at fighting an infection such as revision with the use of cement with an antibiotic, sanitation, general antibiotic therapy, etc.
Анализ клинико-лабораторных данных 178 пациентов различного возраста, включающих посевы с удаленных во время ревизионного эндопротезирования фрагментов синовиальной оболочки оперируемых суставов и фрагментов синовиальной оболочки, полученных путем артроскопической биопсии интактных суставов, показал, что у 98% всех пациентов с подозрением на перипротезную инфекцию (n=121) с отношением уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах 2:1 и выше посев фрагментов синовиальной оболочки оперируемого сустава давал положительные результаты с низкими концентрациями патогенных микроорганизмов. У 100% пациентов с подозрением на перипротезную инфекцию (n=57) с отношением уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах меньше 2:1 посевы оставались стерильными.Analysis of clinical and laboratory data of 178 patients of different ages, including seeding from the fragments of the synovial membrane of the operated joints and fragments of the synovial membrane obtained by an arthroscopic biopsy of intact joints removed during an arthroplasty, showed that 98% of all patients with suspected periprosthetic infection (n = 121) with the ratio of the expression level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints 2: 1 and above, sowing the fragments of the synovial membrane of the operated joint gave n Positive results with low concentrations of pathogenic microorganisms. In 100% of patients with suspected periprosthetic infection (n = 57) with the ratio of the expression level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints less than 2: 1, the cultures remained sterile.
Таким образом, отношение уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах 2:1 и выше можно использовать в качестве критерия очень высокой вероятности перипротезной инфекции, что является показанием к проведению двухэтапного ревизионного эндопротезирования крупного сустава с установкой антибактериального спейсера, санацией, общей антибиотикотерапией.Thus, the ratio of the expression of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints 2: 1 and higher can be used as a criterion for the very high probability of periprosthetic infection, which is an indication for a two-stage revision arthroplasty of large joint with the installation of an antibacterial spacer, rehabilitation, general antibiotic therapy.
Существенность отличий предлагаемого способа заключается в том, что в комплексе клинико-лабораторных исследований в качестве прогностического критерия предлагается использовать сравнительный анализ - отношение уровня экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном суставах - для выявления либо невыявления скрытых форм перипротезной инфекции, и назначения адекватной тактики ревизионного эндопротезирования.The significance of the differences of the proposed method lies in the fact that in the complex of clinical and laboratory studies as a prognostic criterion it is proposed to use a comparative analysis - the ratio of the expression level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints - to identify or non-detection of latent forms of periprosthetic infection, and prescribing adequate tactics for revision arthroplasty.
Пример 1. Пациентка Б., 1962 г.р. Вялотекущий воспалительный процесс (?) правого коленного сустава после тотального замещения без формирования фистулы (Фиг. 1). Жалобы на ноющие боли в правом колене. Посев синовиальной жидкости отрицательный, воспалительные показатели общего анализа крови либо в пределах нормы, либо на ее верхней границе.Example 1. Patient B., born in 1962. Sluggish inflammatory process (?) Of the right knee joint after total replacement without fistula formation (Fig. 1). Complaints of aching pain in the right knee. Sowing of synovial fluid is negative, inflammatory indicators of the general blood test, either within the normal range or at its upper limit.
Пациентке проведено исследование образцов синовиальной жидкости с помощью иммуноферментного анализа. Уровни экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном (левом коленном) суставах составили соответственно 6,4 и 2,1 мкг/мл (отношение составило 3,05:1). Согласно предлагаемому способу было выбрано двухэтапное ревизионное эндопротезирование с использованием спейсеров с цефтриаксоном (Фиг. 2). По результату посева фрагментов синовиальной оболочки, удаленных во время I этапа ревизионного эндопротезирования (Фиг. 3) - низкие концентрации S. heamolyticus и Staplylococcus spp.The patient conducted a study of samples of synovial fluid using enzyme immunoassay. The expression levels of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact (left knee) joints were 6.4 and 2.1 μg / ml, respectively (the ratio was 3.05: 1). According to the proposed method, a two-stage revision arthroplasty was selected using spacers with ceftriaxone (Fig. 2). According to the result of sowing the fragments of the synovial membrane removed during the first stage of the revision arthroplasty (Fig. 3) - low concentrations of S. heamolyticus and Staplylococcus spp.
На обзорной рентгенограмме - картина после II этапа - удаления спейсера, собственно ревизионного эндопротезирования (Фиг. 4).On a review radiograph - a picture after stage II - removal of the spacer, the actual revision arthroplasty (Fig. 4).
Повторный забор синовиальной жидкости показал уровни экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперированном и интактном суставах соответственно 3,3 и 2,1 мкг/мл (отношение составило 1,57:1).Re-sampling of the synovial fluid showed expression levels of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact joints, respectively, 3.3 and 2.1 μg / ml (the ratio was 1.57: 1).
Пример 2. Пациент Г., 1961 г.р. Нестабильность вертлужного компонента эндопротеза левого тазобедренного сустава без формирования фистулы (Фиг. 5). Посев синовиальной жидкости отрицательный, воспалительные показатели общего анализа крови либо в пределах нормы, либо на ее верхней границе.Example 2. Patient G., born in 1961 Instability of the acetabular component of the endoprosthesis of the left hip joint without fistula formation (Fig. 5). Sowing of synovial fluid is negative, inflammatory indicators of the general blood test, either within the normal range or at its upper limit.
Пациенту проведено исследование образцов синовиальной жидкости с помощью иммуноферментного анализа. Уровни экспрессии α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в оперируемом и интактном (правом тазобедренном) суставах составили соответственно 2,4 и 2,0 мкг/мл (отношение составило 1,2:1). Согласно предлагаемому способу было выбрано одноэтапное ревизионное эндопротезирование (Фиг. 6). По результату посева фрагментов синовиальной оболочки, удаленных во время ревизионного эндопротезирования - фрагменты стерильны.The patient conducted a study of samples of synovial fluid using enzyme immunoassay. The expression levels of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in the operated and intact (right hip) joints were 2.4 and 2.0 μg / ml respectively (the ratio was 1.2: 1). According to the proposed method, a single-stage revision arthroplasty was selected (Fig. 6). According to the result of sowing, fragments of the synovial membrane removed during revision arthroplasty - the fragments are sterile.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность и обоснованность выбора тактики ревизионного эндопротезирования на основании объективной сравнительной оценки уровня α-дефензинов HNP-1, HNP-2, HNP-3 в интактном и оперируемом суставах.Thus, the proposed method allows to increase the accuracy and validity of the choice of revision arthroplasty tactics based on an objective comparative assessment of the level of α-defensins HNP-1, HNP-2, HNP-3 in intact and operated joints.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128213A RU2691142C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018128213A RU2691142C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2691142C1 true RU2691142C1 (en) | 2019-06-11 |
Family
ID=66947421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018128213A RU2691142C1 (en) | 2018-08-01 | 2018-08-01 | Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2691142C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725272C1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-06-30 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) | Method of treating periprosthetic infection in knee joint replacement |
| RU2749683C1 (en) * | 2020-12-23 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России) | Method for choosing treatment tactics for patients with instability of large joint components |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7598080B2 (en) * | 2004-08-20 | 2009-10-06 | Carl Deirmengian | Diagnostic assay for source of inflammation |
| AU2012367247A1 (en) * | 2012-01-24 | 2014-08-07 | Cd Diagnostics, Inc. | System for detecting infection in synovial fluid |
| RU2609624C2 (en) * | 2015-04-14 | 2017-02-02 | Анна Владимировна Алабут | Method of choosing a tactic of treatment of complications of knee joint arthroplasty that can not be conservative treatment |
-
2018
- 2018-08-01 RU RU2018128213A patent/RU2691142C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7598080B2 (en) * | 2004-08-20 | 2009-10-06 | Carl Deirmengian | Diagnostic assay for source of inflammation |
| AU2012367247A1 (en) * | 2012-01-24 | 2014-08-07 | Cd Diagnostics, Inc. | System for detecting infection in synovial fluid |
| RU2609624C2 (en) * | 2015-04-14 | 2017-02-02 | Анна Владимировна Алабут | Method of choosing a tactic of treatment of complications of knee joint arthroplasty that can not be conservative treatment |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МУРЫЛЕВ В. Ю. и др. Применение спейсеров для лечения глубокой перипротезной инфекции тазобедренного и коленного суставов //Вестник травматологии и ортопедии им. Н.Н. Приорова. - 2013. - No. 3. - С. 18-24. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2725272C1 (en) * | 2020-02-13 | 2020-06-30 | Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) | Method of treating periprosthetic infection in knee joint replacement |
| RU2749683C1 (en) * | 2020-12-23 | 2021-06-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный медицинский университет имени В.И. Разумовского" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России) | Method for choosing treatment tactics for patients with instability of large joint components |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| León et al. | The infected total hip arthroplasty | |
| George et al. | Are frozen sections and MSIS criteria reliable at the time of reimplantation of two-stage revision arthroplasty? | |
| Elgeidi et al. | Interleukin-6 and other inflammatory markers in diagnosis of periprosthetic joint infection | |
| Frangiamore et al. | Neer Award 2015: analysis of cytokine profiles in the diagnosis of periprosthetic joint infections of the shoulder | |
| Spangehl et al. | Prospective analysis of preoperative and intraoperative investigations for the diagnosis of infection at the sites of two hundred and two revision total hip arthroplasties | |
| Kwiecien et al. | Intraoperative frozen section histology: matched for musculoskeletal infection society criteria | |
| Lavergne et al. | Clinical impact of positive Propionibacterium acnes cultures in orthopedic surgery | |
| Zmistowski et al. | Utility of synovial white blood cell count and differential before reimplantation surgery | |
| Alijanipour et al. | Intraoperative purulence is not reliable for diagnosing periprosthetic joint infection | |
| Cooper | Diagnosis and treatment of adverse local tissue reactions at the head-neck junction | |
| Riccio et al. | Qualitative alpha-defensin versus the main available tests for the diagnosis of periprosthetic joint infection: best predictor test? | |
| Gutman et al. | Treatment of elbow periprosthetic joint infection: a systematic review of clinical outcomes | |
| Ettinger et al. | Improved diagnostic accuracy with the classification tree method for diagnosing low-grade periprosthetic joint infections by quantitative measurement of synovial fluid alpha-defensin and C-reactive protein | |
| RU2691142C1 (en) | Method of choosing the strategy of revision endoprosthesis replacement of large joints | |
| Miyamae et al. | Diagnostic accuracy of the alpha-defensin test for periprosthetic joint infection in patients with inflammatory diseases | |
| Mahylis et al. | Hemolytic strains of Propionibacterium acnes do not demonstrate greater pathogenicity in periprosthetic shoulder infections | |
| van den Kieboom et al. | Concomitant hip and knee periprosthetic joint infection in periprosthetic fracture: Diagnostic utility of serum and synovial fluid markers | |
| Salar et al. | Diagnosis of knee prosthetic joint infection; aspiration and biopsy | |
| Muñoz-Mahamud et al. | Usefulness of histology for predicting infection at the time of hip revision for the treatment of Vancouver B2 periprosthetic fractures | |
| Meshram et al. | Midterm results of two-stage revision surgery for periprosthetic shoulder infection | |
| Huard et al. | Alpha Defensin: a diagnostic accuracy depending on the infection definition used | |
| Qin et al. | Detection of inguinal lymph nodes is promising for the diagnosis of periprosthetic joint infection | |
| Thiesen et al. | The impact of α-defensin test in diagnosing periprosthetic infection after total ankle arthroplasty | |
| Sahin et al. | The role of serum D-dimer in the diagnosis of periprosthetic joint infection and timing of reimplantation | |
| Treu et al. | Is ultrasound-guided hip aspiration more successful than fluoroscopic-guided aspiration in diagnosing prosthetic joint infection? |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200802 |