翻修关节成形术中的新型诊断技术：假体超声处理与多重聚合酶链式反应

本方案旨在通过关节穿刺、多重聚合酶链式反应以及超声处理等操作，为骨科医生在疑似假体周围关节感染病例中提供快速且可靠的微生物学检测结果。该方法有助于回答假体周围关节感染诊断与治疗中的关键问题，例如病原体的早期发现，从而实现早期靶向治疗。这些技术的主要优势在于能够快速提供检测结果。

这可以加快疑似假体周围关节感染病例的鉴别诊断速度。将患者仰卧位安置在检查床上。若需穿刺膝关节，则在患者膝下放置一个膝垫卷，使膝关节处于轻度屈曲位。

使用电动剪毛器修剪浓密或过长的体毛。然后根据文本方案准备手术器械台并进行手术着装。接着使用皮肤消毒剂彻底清洗患者穿刺部位的皮肤。

用无菌有孔洞巾覆盖穿刺部位，然后透过洞巾确定穿刺点。使用尖头手术刀片，在穿刺点处通过皮肤做一小的穿刺切口。

将套管连接至注射器的鲁尔滑动接头，随后通过穿刺切口插入套管。在膝关节的上方隐窝处，将套管以45度角朝向背侧和内侧的隐窝方向推进，位于髌骨上极下方，插入深度约为5 cm。

通过拉动注射器活塞抽取关节液。为防止血肿形成，对穿刺切口处先进行敷料覆盖，再包扎绷带。使用酒精类消毒剂对小儿血培养瓶的膜进行消毒。

然后将新的套管针安装到注射器上，将抽吸出的1至3 mL关节液注入烧瓶中。通过轻轻振荡或旋转混合。如需制备天然关节穿刺液标本，需将套管针从注射器上取下。

然后打开一支不含添加剂的采血管，将1 mL抽吸液注入采血管中。盖上并拧紧管盖，用于PCR分析。取1至4 mL关节抽吸液，转移至含有EDTA的采血管中，用于细胞计数和分类。

将主混合液管置于室温下解冻。取180 μL采集的样本转移至样本管中。使用含有蛋白酶K和内参基因的样本管盖封闭样本管，用于整个工作流程的质量控制。

在操作台处，通过触摸左下角的“New Test”按钮打开操作软件。使用触摸屏输入患者数据或样本编号。从下拉菜单中选择标本类型时，首先选择 ITI Cartridge，然后选择 Orthopedics 作为应用模式，最后选择 Synovial Fluid 或 Sonication Fluid 作为样本类型。然后按下“Start”按钮。

扫描样本管底部的条形码，然后将样本管插入裂解仪中。接着在操作界面屏幕上选择该样本，以从裂解仪中解锁样本管。

然后将样本管从裂解仪中取出，并关闭裂解仪的上盖。将样本管转移至PCR卡匣的样本管插槽中。接着将已解冻的预混液管插入PCR卡匣的预混液插槽中。

按照驾驶舱显示器上的说明，扫描含有主混合液和样本管的PCR反应板。将PCR反应板插入分析仪指定的卡槽中。在驾驶舱触摸屏的左下角，选择“正在运行的检测”，然后选择正确的样本编号以查看检测结果。

将结果保存在仪器的内存中，并打印或导出以供后续参考。与您的微生物学家沟通，向其简要说明病例详情，以便其能够及时准备分析样本。在超净工作台内，打开来自手术室的含有取出假体的塑料容器，加入无菌0.9%氯化钠溶液，使取出的异物至少有80%被覆盖，然后关闭塑料容器。

然后彻底摇动或振荡塑料容器30秒。将塑料容器放入超声浴中。随后检查超声浴的液位。

将样本以40 ± 2千赫兹的频率和0.22 ± 0.04瓦特/平方厘米的功率密度超声处理5分钟。然后将样本振荡或充分涡旋30秒。在超净工作台内，收集50 mL超声液并转移至无菌管中，随后 tightly 密封该管。

为制备浓缩的超声处理液，将离心管在4200 × g条件下离心10分钟，保留10 mL残余体积，用移液器弃去剩余上清液。通过移液和涡旋振荡重悬沉淀。向每瓶合适的培养基中接种0.5 mL浓缩超声处理液。

将2 mL浓缩超声处理液接种至儿童血培养瓶中，操作方法如本视频前面所示。然后取1 mL浓缩超声处理液转移至不含添加剂的无菌试管中，用于PCR分析。将接种后的培养基转移至培养箱中。

将培养物孵育14天，并每天检查生长情况。当存在一项主要标准或五项次要标准中的至少三项时，即可认定为假体周围关节感染。主要标准包括存在瘘管或在两份独立的微生物样本中检测到病原体。

次要标准包括关节穿刺液中检出阳性细胞计数或阳性细胞分化，血液样本中C反应蛋白（CRP）和血沉呈阳性，组织样本中组织学检查呈阳性，或仅在一个微生物样本中检出病原体。本研究结果显示，对超声处理液和关节穿刺液进行PCR检测的敏感性中等，但特异性极高，达到100%；每当PCR在关节穿刺液或超声处理液中显示阳性结果时，后续均在同一病例的常规微生物培养中检出相同病原体。对非感染病例不同样本进行PCR检测未出现假阳性结果。

在超声处理液样本的16种真正致病菌中，以及关节液培养的13种病原体中的5种，PCR检测未能检出。联合使用关节穿刺液和超声处理液进行PCR检测，可正确识别18例感染病例中的12例。观看本视频后，您应能充分了解如何优化假体周围关节感染的诊断路径。

可以看出，微生物学家与骨科外科医生必须紧密合作，以不断改进鉴别诊断的可能性。若操作得当，关节穿刺后仅需五小时即可获得基于 cartridge 的多重 PCR 所提供的具有临床价值的结果。在实施该操作过程中，必须始终牢记在整个流程中严格保持无菌操作。

请勿忘记，处理人体组织样本或微生物样本可能具有极高的危险性。在进行本操作时，应始终采取所有预防措施，例如佩戴个人防护装备。