Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Synovialvæskeanalyse for å identifisere slitasjegikt

Published: October 20, 2022 doi: 10.3791/64351

Summary

Synovialvæskeanalyse under overført, polarisert og kompensert lysmikroskopi brukes til å evaluere den inflammatoriske eller ikke-inflammatoriske naturen til en prøve gjennom enkle trinn. Det er spesielt nyttig i slitasjegikt for å oppdage kalsiumkrystaller og identifisere en mer alvorlig delmengde av slitasjegikt.

Abstract

Leddvæske (SF) analyse er viktig i diagnostisering av slitasjegikt (OA). Makroskopiske og mikroskopiske egenskaper, inkludert totalt og differensielt antall hvite blodlegemer (WBC), bidrar til å definere den ikke-inflammatoriske naturen til SF, som er et kjennetegn for OA. Hos pasienter med OA overstiger WBC i SF-prøver vanligvis ikke 2000 celler per mikroliter, og prosentandelen inflammatoriske celler, som nøytrofiler, er svært lav eller fraværende. Kalsiumkrystaller er hyppige i SF samlet fra OA-pasienter. Selv om deres rolle i patogenesen av OA fortsatt er uklar, har de vært assosiert med en mild inflammatorisk prosess og en mer alvorlig sykdomsprogresjon. Nylig har kalsiumkrystaller blitt beskrevet i både de tidlige og sene stadiene av OA, noe som indikerer at de kan spille en viktig rolle i å diagnostisere forskjellige kliniske undergrupper av OA og farmakologisk behandling. Det overordnede målet med SF-analyse i OA er todelt: å fastslå den ikke-inflammatoriske graden av SF og å markere tilstedeværelsen av kalsiumkrystaller.

Introduction

Osteoartrose (OA) er en kompleks og multifaktoriell kronisk leddsykdom, med en estimert samlet global prevalens på 16 % hos personer over 15 år og 23 % hos personer over40 år 1. Forekomsten av OA forventes å øke på grunn av en aldrende befolkning og en økning i risikofaktorer, som fedme og metabolsk syndrom2.

Blant de store problemene forbundet med OA er vanskeligheten med å diagnostisere sykdommen i sine tidlige stadier og tilgjengelige behandlinger begrenset til smertebehandling og symptomatiske langsomtvirkende stoffer (SYSADOAer) som glykosaminoglykaner. Diagnosen OA er basert på kliniske symptomer og bildefunn. Manglende samsvar mellom de to utredningene kan imidlertid føre til flere års forsinkelse i OA-diagnostikk og behandlingsstart2. OA er preget av degenerative prosesser og lavgradig betennelse, som lett kan undersøkes via synovialvæske (SF) analyse. SF er et viskøst plasmatisk dialysat rik på hyaluronsyre, som smører leddrommet, gir næringsstoffer og oksygen til brusk og fjerner metabolsk avfall. SF fungerer også som en støtdemper, og beskytter dermed leddene under stress og belastning3.

SF-analyse er en enkel og pålitelig metode som alltid må utføres under den første evalueringen av pasienter med muskel- og skjelettplager og leddvæsker3. Anbefalinger fra American College of Rheumatology, British Society for Rheumatology, og andre inkluderer SF-analyse blant diagnostisk testing for revmatiske sykdommer som må utføres hovedsakelig ved evaluering av akutt monoartritt 4,5. Totalt og differensielt leukocyttall oppnådd fra SF-analyse gir et øyeblikksbilde av den patologiske prosessen som forekommer i leddet, og klassifiserer dermed graden av betennelse. Identifisering av patogene krystaller, slik som mononatriumurat (MSU) og kalsiumpyrofosfat (CPP) krystaller, under polarisert lys, er avgjørende for diagnostisering og behandling av krystallartritt (f.eks. Gikt og pseudogout). Videre antyder tilstedeværelsen av mikroorganismer en diagnose av septisk artritt.

Kalsiumkrystaller er hyppige i prøver samlet inn fra pasienter med OA6. Basiske kalsiumfosfatkrystaller (BCP) og CPP er rapportert i henholdsvis ca. 22 % og 23 % av SF-prøvene fra pasienter med OA6. Selv om deres rolle fortsatt er uklar, har disse krystallene vært assosiert med mer alvorlige former for OA7 og regnes som et epifenomen av selve den patologiske prosessen. Kalsiumkrystaller er påvist i 100% av vevsprøver fra OA-pasienter som gjennomgår kneproteser8. Videre har det blitt antatt at kalsiumkrystaller kan være involvert i patogenesen av OA på grunn av deres inflammatoriske effekter, demonstrert av flere studier9 og mediert, i det minste delvis, av NLRP3-inflammasomet10.

Mer nylig har kalsiumkrystaller blitt beskrevet i både tidlige og sene stadier6 av OA, noe som indikerer at de kan spille en viktig rolle i diagnostisering av forskjellige kliniske undergrupper av OA og farmakologisk behandling.

Det overordnede målet med SF-analyse er todelt: å bestemme den inflammatoriske graden av SF og å diagnostisere krystall- eller septisk artritt ved å identifisere spesifikke krystaller eller mikroorganismer. Det er et spesielt nyttig, enkelt og pålitelig verktøy for å diagnostisere OA, på grunn av det typiske ikke-inflammatoriske mønsteret med en svært lav prosentandel eller fravær av nøytrofiler.

Fordeler fremfor alternative teknikker
SF-analyse består av enkle prosedyrer som inkluderer totalt og differensialt leukocyttall og krystallsøk. Manuell celletelling utført av ekspertlaboratorieteknikere 3,11 forblir gullstandarden for cytologisk analyse av synoviale og andre kroppsvæsker. På grunn av den tidkrevende begrensningen og variasjonen mellom og intraobservatører i denne metoden, har automatiserte celletellere gradvis erstattet manuell telling i store rutinemessige kliniske laboratorier der blod- og urinanalysatorer har blitt tilpasset for å muliggjøre SF-analyse11,12. Likevel gir manuell telling noen fordeler i spesifikke innstillinger: (1) i ambulatoriet, for å oppnå en total og differensial WBC-verdi i tide; (2) å identifisere celletyper som cytofagocytiske mononukleære (Reiter) celler eller ikke-hematopoietiske celler som synoviocytter, som automatiserte tellere ikke kan gjenkjenne; (3) når prøven er for liten til å håndteres av instrumentet; (4) å opprette lokale laboratorieregistre som er lett tilgjengelige for forskningsformål. En annen fordel med manuell telling er sett insupravital farging, en metode som gjør det mulig å differensiere celler veldig raskt og umiddelbart etter glassglassforberedelse. I motsetning til dette krever tradisjonelle farginger, som Wright og May-Grünwald-Giemsa-prosedyrene, lufttørkede SF-utstryk og tid til å farge cellene13. Selv om de ikke er egnet for tidssensitive rutineanalyser, avslører disse fargemetodene mer detaljerte cellepopulasjoner i prøven, inkludert erytrocytter, basofiler, eosinofiler, polymorfonukleære leukocytter, lymfocytter og blodplater.

Til slutt utføres rutinemessig SF-analyse for krystaller ved hjelp av en enkel teknikk basert på polarisert lysmikroskopi, som gir raske resultater14. Alternative metoder, som skanning og elektronmikroskopi, gir mer nøyaktige og følsomme resultater, men deres bruk i daglig klinisk praksis er ikke mulig på grunn av høye kostnader og tidkrevende prøvepreparering og analyse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Den nåværende protokollen er i samsvar med retningslinjene til etikkomiteen ved Padova universitetssykehus. SF ble samlet med pasientens samtykke fra kneleddene hos pasienter som fikk terapeutisk arthrocentese for leddvæske ved deres første presentasjon til klinikken eller som respons på en artrittisk bluss. Kontraindikasjoner for prosedyren var: koagulopati, antikoagulerende medisiner, hudlesjoner, dermatitt eller cellulitt over leddet. Alle SF-prøvene ble avidentifisert.

1. Klargjøring av synovialvæske

  1. Overfør SF-prøvene samlet under arthrocentese av hovne ledd15 til et rør som inneholder antikoagulant (fortrinnsvis EDTA; se materialtabell) og til et annet rør som ikke inneholder tilsetningsstoff (figur 1).
  2. Ved mistanke om infeksjon overføres aseptisk en del av SF-prøven (~ 1 ml) til dyrkningsflasker for mikrobiologisk testing.
    MERK: Infeksjon kan mistenkes som følge av både kliniske trekk (alvorlig tumor, dolor, calor, functio laesa, og til tider feber) og makroskopisk utseende av SF (turbiditet, farge). I dette tilfellet foreskriver legen en mikrobiologisk analyse, som utføres av et mikrobiologisk laboratorium.
  3. Utfør SF-analyse (trinn 2-5) så snart prøven er samlet.

2. Makroskopisk undersøkelse

MERK: Makroskopisk evaluering av SF-prøver består av subjektive, kvalitative og semikvantitative vurderinger. Det finnes ingen referansestandardskalaer, og ingen kontrollprøver brukes.

  1. Kommenter SF-volumet uttrykt i milliliter. Definer fargen på prøven, som kan variere fra blek til mørk gul. Registrer tilstedeværelsen av blod.
  2. Definer graden av klarhet ved å observere prøven i bakgrunnsbelysningen og bestemme hvor enkelt det er å lese en utskrevet side gjennom væskerøret (figur 2A).
  3. Vurder viskositeten ved å dryppe prøven fra en engangspipette. En lang streng- eller dråpedannelse indikerer henholdsvis god eller dårlig viskositet (figur 2B).
  4. Vurder tilstedeværelsen av partikkelformige materialer, inkludert vevsfragmenter eller fibrin, ved å observere prøven gjennom røret og i bakgrunnsbelysningen.

3. Mikroskopisk undersøkelse

MERK: SF-mikroskopisk analyse består av cytologisk undersøkelse, inkludert antall totale og differensielle hvite blodlegemer (WBC) og leting etter krystaller.

  1. Bestem det totale celleantallet ved å følge trinnene nedenfor.
    1. Bestem totalt antall leukocytter i SF samlet i EDTA-røret ved hjelp av et hemocytometer (se materialtabell).
    2. Trekk 0,5 μL av SF fra EDTA-røret ved hjelp av en Malassez-Potain pipette (merke 0,5; se materialfortegnelse) (tilleggsfigur 1). Trekk opp 9,5 μL metylenblå oppløsning med samme pipette (merke 11). Den endelige fortynningen er 20 ganger.
    3. Bland pipetten med forsiktig inversjon, kast de første dråpene og hell synovialvæsken + metylenblå oppløsning i tellekammeret.
    4. Telle cellene i to påfølgende firkanter ut av ni, og multipliser det oppnådde tallet med 100 (forenklet formel; Tilleggsfigur 2). Express WBC som antall leukocytter per kubikkmillimeter.
      MERK: Forenklet formel: Leukocytter (N / mm3) = antall telte celler i to påfølgende kvadrater x 100.
    5. Klassifiser SF i henhold til totalt antall WBC etter tidligere publiserte rapporter16,17 (tabell 1).
  2. Utfør differensialcelletelling.
    1. Bestem prosentandelen polymorfonukleære (PMN) celler, monocytter og lymfocytter ved hjelp av supravital eller tradisjonell farging13,18.
    2. For supravital farging, plasser en liten dråpe SF i midten av et bruksklart lysbilde forhåndsbelagt med cresylfiolett og metylenblått (tilleggsfigur 3; se materialfortegnelse).
    3. Dekk med en deksel, og legg en dråpe mikroskop nedsenkningsolje.
    4. Forbered et lufttørket SF-smør for tradisjonell farging (mindre egnet for rutineanalyse). Sett en liten dråpe SF på slutten av et rent lysbilde. Bruk et annet lysbilde eller en coverslip, spre det langs lysbildet med en fremoverbevegelse. La smøret lufttørke.
    5. Beis prøven i henhold til en standard May-Grünwald-Giemsa-prosedyre18.
    6. Undersøk lysbildet under oljenedsenkningsmålet (1000x).
    7. Telle 100 påfølgende celler og skille mellom polymorfonukleære celler, monocytter og lymfocytter (figur 3, tilleggsfigur 4).
    8. Uttrykk det totale antallet i hver kategori som en prosentandel.
      MERK: For å oppnå nøyaktige resultater, må cytologiske undersøkelser utføres så snart SF er samlet eller innen 24-48 timer etter arthrocentese når de er lagret riktig (4 ° C).

4. Krystalldeteksjon

  1. Bestem tilstedeværelsen av patologiske krystaller ved hjelp av et polarisert lysmikroskop utstyrt med et ekstra polariseringsfilter og en rød kompensator19 (se materialtabell).
  2. Utfør lysbildeforberedelse for krystalldeteksjon.
    1. Rengjør forsiktig et lysbilde med optisk papir eller mykt papir imbibed med etanol. Påfør en liten dråpe SF på glassglasset.
    2. Dekk med en dekselslip og legg lysbildet under mikroskopet.
  3. Identifiser krystallene.
    1. Fokuser lysbildet under mikroskopet ved hjelp av et mål om lav effektforstørrelse. Undersøk lysbildet nøye under et lyst felt med et 40x mål. Se på innsiden og utsiden av cellene.
    2. Identifiser krystallene i henhold til deres størrelse og form (f.eks. Rhomboidal, nålformet, stavformet).
    3. Sett inn polariseringsfilteret mellom lyskilden og prøven. Roter polarisatoren til den optiske aksen er vinkelrett på analysatoren (plassert over målene) for å skape en mørk bakgrunn.
    4. Når en birefringent krystall er identifisert, sett kompensatoren mellom polarisatoren og prøven og flytt den parallelt eller vinkelrett på krystallens optiske akse.
    5. Vær oppmerksom på fargen som avsløres av krystallen (tabell 2).
      MERK: MSU-krystaller virker nålformede, sterkt birefringent i det mørke feltet, og viser en gul / oransje farge når aksen er parallell med kompensatoren. Omvendt er de blå når de er plassert vinkelrett (negativt tegn) (tabell 2; Figur 4). CPP-krystaller er stav- eller romboidlignende krystaller, svakt birefringent under polarisert lys, og viser en blå eller gul farge når de er justert parallelt eller vinkelrett på kompensatorens akse (positivt tegn), henholdsvis (tabell 2; Figur 5).

5. Alizarin rød farging

  1. Forbered en 2% løsning av alizarinrød S (pH 4,1-4,3), filtrer løsningen gjennom et 0,22 μm filter og oppbevar det vekk fra lys.
    1. For å forberede lysbildet, bland en dråpe SF med samme volum alizarinrød løsning (1: 1) på et rent lysbilde. Dekk til med en coverslip og undersøk ved 400x forstørrelse.
    2. Identifiser krystallene under mikroskopet.
      MERK: Testen er positiv når lyse, mørkerøde utfellinger er synlige under overført lys, med rund form og konsentriske lag. Under polarisert lys fremstår de sterkt birefringent20 (figur 6).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Store ledd påvirket av OA er ofte hovne og produserer betydelige mengder SF, som dreneres via artrocentese15. De makroskopiske egenskapene til SF evaluert umiddelbart etter artrocentese inkluderer i hovedsak mengden, fargen, klarheten og viskositeten17. Til tross for deres lave spesifisitet, gir de foreløpige data om graden av betennelse. Fargen avhenger av SF-cellularitet og graden av fragmentering av ekstracellulære matriksmakromolekyler. SF samlet fra pasienter med OA er blekgul, en nyanse som vanligvis er assosiert med ikke-inflammatoriske prøver, mens mørk gul er assosiert med inflammatoriske effusjoner (figur 2). Tilstedeværelsen av små mengder blod i prøven, for eksempel på grunn av kapillærbrudd, resulterer i litt oransje farge. Blodige effusjoner må vurderes nøye, da de kan indikere en potensiell hemartrose. Klarhet er et kjennetegn på SF samlet fra pasienter med OA. Faktisk er ikke-inflammatorisk SF dårlig i celler, rusk, hyaluronsyre og fibrinfragmenter, i motsetning til det uklare utseendet til inflammatorisk SF (figur 2).

Viskositet representerer en god inflammatorisk indeks da den er assosiert med integriteten til matriksmakromolekyler, hovedsakelig hyaluronsyre (figur 2). Disse molekylene depolymeriseres under betennelse, noe som resulterer i en mindre viskøs SF. Avhengig av sykdomsstadium og alvorlighetsgrad kan viskositeten bevares eller reduseres noe ved OA.

Antall leukocytter overstiger aldri 500-1000 celler/mm3 i OA, og de er for det meste monocytter (tilleggsfigur 5A) og andre mononukleære celler som synoviocytter (tilleggsfigur 5B). Et av de mest relevante og hyppigste funnene i OA SF gjelder CPP og BCP-krystaller. CPP-krystaller oppdages lett under kompensert polarisert lysmikroskopi (figur 5), mens identifisering av BCP-krystaller blir vanskeligere på grunn av deres submikroskopiske størrelse (figur 6). Faktisk er lengden på en enkelt BCP-krystall mindre enn 1 μm, og selv om disse krystallene danner aggregater, vises klumpene som ikke-birefringent amorfe kuler. Selv om ikke-spesifikk, viser positiv alizarinrødfarging generelt tilstedeværelsen av BCP-krystaller.

I motsetning til pseudogout, hvor CPP-krystaller er mange og assosiert med høyt leukocyttall og inflammatoriske kliniske trekk, i OA, er antallet CPP-krystaller i SF svært lavt og ikke knyttet til noen endret humoral respons. Likevel viser SF-prøver med CPP- eller BCP-krystaller høyere nivåer av inflammatoriske cytokiner sammenlignet med OA uten krystaller21. Uavhengig av WBC-tall, er SF med krystaller også forbundet med økte prosentandeler av PMN-celler5. Fra et klinisk synspunkt kan forholdet mellom kalsiumkrystaller og betennelse bidra til å definere en bestemt delmengde av pasienter med økt risiko for å utvikle mer alvorlig sykdom.

Figure 1
Figur 1 Leddaspirasjon av hovent kne. (A) Arthrocentese utføres etter nøyaktig desinfeksjon av huden med sterile materialer. SF samles i (B) EDTA-rør for totalt celletall og (C) ikke-additive rør for differensialcelletall og krystallsøk. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 2
Figur 2: Karakteristika for inflammatoriske (venstre) og ikke-inflammatoriske (høyre) SF-prøver. (A) Farge og klarhet av inflammatoriske (venstre) og ikke-inflammatoriske (høyre) SF-prøver. (B) Viskositeten til en ikke-inflammatorisk SF evaluert gjennom "streng" -testen. Laboratoriet evaluerer lengden på "strengen" dannet av en fallende dråpe SF fra en sprøyte eller en pipette. Prøven på bildet gir en lang streng. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 3
Figur 3: SF-celler observert i et forhåndsfarget lysbilde . (A) En gruppe polymorfonukleære (PMN) celler med multilobede kjerner og to monocytter med sine klumpete kjerner i nedre høyre side av bildet. (B) PMN-celler og monocytter (M) med en cytofagocytisk mononukleær (CPM) celle i midten av bildet. Lyst felt; 1,000x forstørrelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 4
Figur 4: Intracellulær MSU-krystall. Krystallen danner en typisk nålform vist under (A) overført, (B) polarisert og (C) kompensert polarisert lys (400x). Pilen indikerer retningen til λ-filteret (kompensatoren), som er parallell med krystallens lange akse. I denne konfigurasjonen vises krystallen gul/oransje. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 5
Figur 5: Intracellulær CPP-krystall. Krystallen er vist under (A) overført, (B) polarisert og (C) kompensert lys (400x). Pilen indikerer retningen til λ-filteret (kompensatoren), som er parallell med krystallens lange akse. I denne konfigurasjonen vises krystallet blått. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figure 6
Figur 6: Positivitet til den røde alizarin-testen av en SF fra OA, 400x. Røde utfellinger er synlige under overført lys (venstre panel) og polarisert lys (høyre panel), 400x forstørrelse. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Tabell 1: Grad av betennelse i SF i henhold til totalt antall leukocytter. Klikk her for å laste ned denne tabellen.

Tabell 2: Farger utstilt av MSU og CPP krystaller under kompensert polarisert lys og tegn på birefringence. Klikk her for å laste ned denne tabellen.

Tilleggsfigur 1: Blodfortynnende pipetter i henhold til Malassez-Potain for leukocytter. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur 2: Oppsettet av kammerrutenettet for WBC-telling. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur 3: Forhåndsfargede, bruksklare lysbilder for en rask og enkel differensialevaluering av WBC-morfologi. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur 4: May-Grünwald-Giemsa-farging av SF-utstryk. Eosinofile granulater er tydelig synlige (pil), 1000x forstørrelse. Klikk her for å laste ned denne filen.

Tilleggsfigur 5: Monocytt og synoviocytter hentet fra en SF-prøve. (A) Monocytt fra en SF-prøve samlet fra en pasient med slitasjegikt (1000x). (B) Synoviocytter fra en SF-prøve samlet fra en pasient med slitasjegikt (1000x). Klikk her for å laste ned denne filen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

I OA bidrar SF-analyse til å definere sykdomskarakteristika gjennom enkle trinn: totalt og differensielt leukocyttall og søk etter krystaller, inkludert CPP og BCP. Videre kan påvisning av MSU-krystaller fremheve viktige komorbiditeter.

Til tross for lave kostnader og enkel utførelse, kan følsomheten av testene og påliteligheten av resultatene påvirkes på grunn av uerfarne analytikere, hovedsakelig når det gjelder krystallidentifikasjon. Opplæring og erfaring fra analytikeren er avgjørende for å skille formen og birefringence av CPP og MSU krystaller og matche deres form til deres grad av birefringence. Noen studier har rapportert avvik i krystallidentifikasjon mellom forskjellige laboratorier; Derfor er opplæring av laboratorieteknikere avgjørende for å oppnå pålitelige og konsistente resultater14. Krystallidentifikasjon påvirkes også av feiltolkning av birefringentpartikler som kan forveksles med patogene krystaller. Disse kan stamme fra eksterne kilder (dvs. støv eller fibre) eller kan være tilstede inne i leddhulen (dvs. kortikosteroider eller lipider). En grundig rengjøring av lysbildet kan løse førstnevnte, men sistnevnte kan bare overvinnes gjennom trening og erfaring14.

En annen begrensning ved SF-analyse gjelder bruk av alizarinrødfarging for BCP-identifikasjon. Som nevnt tidligere er dette ikke en spesifikk test, og det må derfor utvises forsiktighet ved tolkning av resultater. Analytikeren må kunne gjenkjenne røde utfellinger med en særegen morfologi (figur 11). Mer følsomme teknikker, som skanning elektronmikroskopi (SEM), kan brukes til å identifisere BCP-krystaller, men de brukes ikke i rutinemessige undersøkelser av SF i daglig klinisk praksis. Det er viktig at det har vist seg at resultater oppnådd med alizarinrødfarging viser en god, om enn ikke optimal, samsvar med de som er oppnådd av SEM22, og dermed øker verdien av den tidligere.

Et annet fremtredende problem å vurdere gjelder hva du skal gjøre når artrocentese gir svært små mengder SF og hvordan du lagrer prøven. Når bare noen få dråper SF samles fra små ledd, for eksempel inter- og metakarpofalangeale ledd og håndleddet, anbefales det å holde materialet i sprøyten og spre det direkte på et rent glassglass. Ved hjelp av en mikropipette og noen triks er det mulig å forberede mer enn ett lysbilde og utføre en fullstendig analyse. I detalj tegner analytikeren SF med tellepipetten fra lysbildet forberedt for krystallsøk og forbereder hemacytometerkammeret, mens noen mikroliter kan aspireres for supravitalfarging.

Når det gjelder lagring, brytes SF-prøver ned over tid, og analysen krever nye preparater for å oppnå pålitelige resultater. Alternativt kan SF konserveres ved 4 °C og brukes innen 24 timer, og senest 48 timer, til cytologisk undersøkelse. For å unngå celleklumping og SF-koagulasjon må man være oppmerksom på å samle prøven i minst ett EDTA-rør. Frosne SF-prøver som lagres ved -20 °C over lengre tid, kan bare brukes til krystallsøk.

SF-analyse er en uerstattelig patognomonisk test i revmatologi, på grunn av dens nytteverdi, enkelhet i utførelse og overkommelig pris. Hovedutfordringen for fremtidig anvendelse av SF-analyse er en mer nøyaktig diagnose av revmatiske sykdommer. Dette vil være mulig ved å integrere denne metoden med mer avanserte og innovative teknologier23, noe som gjør det mulig å karakterisere SF-sammensetningen og identifisere spesifikke molekylære biomarkører og proteomikk på stedet for betennelse.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Alle forfattere oppgir ingen interessekonflikter.

Acknowledgments

Forfatterne ønsker å anerkjenne professor Leonardo Punzi for hans dyrebare mentorskap innen synovialvæskeanalyse og Padova universitetssykehus for sin støtte.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Alizarin red S Merck A5533 For BCP crystal search
Burker chamber Merck BR718905 For total white blood cell count
Cover glasses Merck C7931 For microscopic examination 
EDTA tubes BD 368861 For SF collection 
Glass slides  Merck S8902 For crystal search
Lambda filter (compensator) Any  Refer to microscope company For crystal identification 
Malassez-Potain pipette Artiglass 54830000 For dilution of synovial fluid
Methylene blue solution Merck 3978 For total white blood cell count
Polarized microscope  Leica, Nikon, others Depending on the model and company For complete synovial fluid analysis
Polarizing lens Any  Refer to microscope company For crystal identification 
Testsimplet  Waldeck 14386 Supravital staining for cell differentiation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  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. , Springer. Cham. (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. , Lea & Febiger. Philadelphia. (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. , Springer. Cham. 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).

Tags

Tilbaketrekking utgave 188
Synovialvæskeanalyse for å identifisere slitasjegikt
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Oliviero, F., Scanu, A., Galozzi,More

Oliviero, F., Scanu, A., Galozzi, P., Ramonda, R. Synovial Fluid Analysis to Identify Osteoarthritis. J. Vis. Exp. (188), e64351, doi:10.3791/64351 (2022).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter