2017년 12월 3일
고통 스러운 관절 교체에 차동 진단 치료 성공에 결정적 이다. 공동 포부 preoperatively 정기적으로 수행 됩니다. 합동 aspirate와 쥡니다 액체의 다중 중 합 효소 연쇄 반응,이 샘플에서 빠른 병원 체 검출 가능한 도구 설명 되어 있습니다.
관절 천자, 멀티플렉스 중합효소 연쇄 반응 및 초음파 분쇄를 이용한 이 절차들의 전반적인 목표는 인공관절 주변 관절 감염이 의심되는 사례에서 정형외과 의사에게 빠르고 신뢰할 수 있는 미생물학적 결과를 제공하는 것입니다. 이 방법은 병원균의 조기 발견과 그에 따른 조기 표적 치료와 같이 인공관절 주변 관절 감염의 진단 및 치료 분야에서 핵심적인 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 기술의 주요 장점은 신속한 결과를 제공한다는 점입니다.
이는 인공관절 주변 감염이 의심되는 경우 감별 진단을 가속화할 수 있습니다. 환자를 검사대 위에 앙와위로 눕힙니다. 무릎 천자를 시행하는 경우, 무릎이 약간 굴곡된 상태로 유지될 수 있도록 환자의 무릎 아래에 무릎 롤을 배치합니다.
전기 바리캉을 사용하여 빽빽하거나 긴 체모를 짧게 깎습니다. 그런 다음 텍스트 프로토콜에 따라 기구 테이블을 준비하고 수술복을 착용합니다. 다음으로 피부 소독제를 사용하여 천자 부위의 환자 피부를 철저히 세척합니다.
천공된 멸균 드레이프로 천자 부위를 덮습니다. 그다음 드레이프를 통해 천자 부위를 확인합니다. 뾰족한 메스 날을 사용하여 절개 부위의 피부를 통해 작게 찌르는 절개를 가합니다.
캐뉼라를 시린지의 루어 슬립(luer-slip)에 연결합니다. 그다음 자입 절개창을 통해 캐뉼라를 삽입합니다. 무릎 관절의 상측 함몰 부위에서 슬개골 상단 극 아래쪽의 함몰 부위를 향해 배측 및 내측으로 45도 각도로 조준하여 바늘을 약 5 cm 깊이까지 삽입합니다.
주사기 피스톤을 당겨 관절액을 흡인합니다. 혈종 형성을 방지하기 위해 천자 절개 부위에 드레싱을 한 후 붕대로 감아줍니다. 알코올 소독제를 사용하여 소아용 혈액 배양 병의 고무막을 소독합니다.
그 후 시린지에 새 캐뉼라를 장착하고 흡인한 관절액 1~3 mL를 플라스크에 주입합니다. 가볍게 흔들거나 회전시켜 혼합합니다. 천연 관절 흡인물을 준비하려면 시린지에서 캐뉼라를 제거하십시오.
그 다음, 첨가제가 없는 혈액 수집관을 열고 흡인액 1 mL를 수집관에 주입합니다. PCR 분석을 위해 뚜껑을 닫고 고정합니다. 세포 수 측정 및 분화를 위해 관절 흡인액 1~4 mL를 EDTA가 포함된 혈액 수집관으로 옮깁니다.
마스터 믹스 튜브를 상온에 두어 해동합니다. 수집된 검체 180 mcL를 검체 튜브로 옮깁니다. 전체 워크플로우의 품질 관리를 위한 protein kinase K와 내부 대조 유전자가 포함된 검체 튜브 캡으로 검체 튜브를 닫습니다.
콕핏에서 왼쪽 하단에 있는 New Test 버튼을 터치하여 작동 소프트웨어를 엽니다. 터치 스크린을 사용하여 환자 데이터 또는 검체 ID를 입력합니다. 드롭다운 메뉴에서 검체를 선택하려면, 먼저 ITI Cartridge를 선택하고, 애플리케이션 모드에서 Orthopedics를 선택한 다음, 마지막으로 검체 유형으로 Synovial Fluid 또는 Sonication Fluid를 선택합니다. 그런 다음 Start 버튼을 누릅니다.
샘플 튜브 하단의 바코드를 스캔하십시오. 그런 다음 샘플 튜브를 Lysator에 삽입하십시오. 다음으로 콕핏 화면에서 해당 샘플을 선택하여 Lysator에서 샘플 튜브의 잠금을 해제하십시오.
그런 다음 Lysator에서 샘플 튜브를 꺼내고 Lysator의 상단 커버를 닫습니다. 샘플 튜브를 PCR 카트리지의 샘플 튜브 슬롯으로 옮깁니다. 이어서 해동된 마스터 믹스 튜브를 PCR 카트리지의 마스터 믹스 슬롯에 삽입합니다.
콕핏 모니터의 지침에 따라 마스터 믹스와 샘플 튜브가 포함된 PCR 카트리지를 스캔하십시오. PCR 카트리지를 분석기의 지정된 카트리지 슬롯에 삽입하십시오. 하단 왼쪽 모서리에 있는 콕핏 터치스크린에서 'Active Tests'를 선택한 다음, 올바른 샘플 ID를 선택하여 테스트 결과를 표시하십시오.
결과를 기기 메모리에 저장하고, 추후 참조를 위해 출력하거나 내보냅니다. 미생물학자에게 연락하여 사례 세부 사항을 보고함으로써, 샘플을 즉시 분석할 수 있도록 준비시킵니다. 층류 정화 작업대(laminar air-flow working bench) 아래에서 수술실에서 가져온 적출 보철물이 들어있는 플라스틱 용기를 열고, 적출된 이물질의 최소 80%가 잠길 때까지 멸균 0.9% sodium chloride 용액을 추가합니다. 플라스틱 용기를 닫습니다.
그 다음 플라스틱 용기를 30초 동안 충분히 흔들거나 교반합니다. 플라스틱 용기를 초음파 세척조에 넣습니다. 그런 다음 세척조의 액체 수위를 확인합니다.
시료를 40 ± 2 kHz의 주파수와 0.22 ± 0.04 W/cm²의 전력 밀도로 5분 동안 초음파 처리하십시오. 그 후 시료를 30초 동안 흔들거나 충분히 볼텍싱하십시오. 층류 작업대(laminar flow bench) 내부에서 초음파 처리액 50 mL를 수집하여 멸균 튜브에 옮긴 후 튜브를 단단히 밀봉하십시오.
농축 초음파 처리액을 만들기 위해, 튜브를 4200 ×g에서 10분 동안 원심분리하여 10 mL의 잔여 부피를 남기고, 피펫을 사용하여 남은 상층액을 제거합니다. 피펫팅과 볼텍싱을 통해 펠릿을 재부유시킵니다. 적절한 배지가 들어있는 각 플라스크에 농축 초음파 처리액 0.5 mL를 접종합니다.
이 비디오에서 앞서 시연한 것과 같이, 소아 혈액 배양 플라스크에 농축된 초음파 처리액 2 mL를 접종합니다. 그런 다음 PCR 분석을 위해 첨가제가 없는 멸균 튜브에 농축된 초음파 처리액 1 mL를 옮깁니다. 접종된 배양 배지를 인큐베이터로 옮깁니다.
배양물을 14일 동안 배양하며 매일 성장을 확인합니다. 주요 기준 1가지 또는 5가지 보조 기준 중 최소 3가지가 충족될 때 인공관절 주위 감염이 입증된 것으로 간주하였습니다. 주요 기준에는 누공의 존재 또는 두 개의 서로 다른 미생물 샘플에서 병원균이 검출되는 것이 포함됩니다.
부기준에는 관절 흡인액 내의 양성 세포 수 또는 양성 세포 분화, 혈액 샘플 내의 양성 CRP 및 적혈구 침강 속도, 조직 샘플 내의 양성 조직학적 소견, 또는 단 하나의 미생물학적 샘플에서 병원균이 검출되는 것이 포함됩니다. 본 결과에서는 초음파 세척액 및 관절 흡인액의 PCR 진단에 대해 중간 정도의 민감도를 보였으나, 100%라는 매우 강력한 특이도를 나타냈습니다. 관절 흡인액 또는 초음파 세척액의 PCR에서 양성 결과가 나타날 때마다, 이후 기존의 미생물 배양법 중 하나에서 동일한 병원균이 검출되었습니다. 비감염 사례의 다양한 샘플을 대상으로 한 PCR에서는 위양성 결과가 나타나지 않았습니다.
초음파 세척액 샘플 내 16개의 실제 병원균 중 6개와 관절액 배양의 13개 병원균 중 5개가 PCR 검출에서 누락되었습니다. 관절 흡인물과 초음파 세척액 두 가지 검체에 대한 PCR 복합 진단을 통해 18건의 감염 사례 중 12건을 정확히 식별하였습니다. 이 영상을 시청한 후에는 인공관절 주변 감염의 진단 경로를 개선하는 방법에 대해 충분히 이해하시게 될 것입니다.
미생물학자와 정형외과 외과 의사가 감별 진단을 최대한 개선하기 위해 얼마나 긴밀하게 협력해야 하는지 알 수 있습니다. 올바르게 수행한다면 관절 천자 후 5시간 이내에 카트리지 기반 다중 PCR을 통해 임상적으로 가치 있는 결과를 얻을 수 있을 것입니다. 이 절차를 시도하는 동안 전체 과정 내내 무균 상태로 작업하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.
인체 조직 표본이나 미생물 표본을 다루는 작업은 매우 위험할 수 있음을 유념하십시오. 이 절차를 수행하는 동안에는 개인 보호 장구 착용과 같은 모든 예방 조치를 항상 취해야 합니다.
본 논문에서는 통증을 동반한 인공관절 치환술 후의 감별 진단의 중요성에 대해 논하며, 특히 관절 천자와 병원체 검출을 위한 멀티플렉스 중합효소 연쇄반응(multiplex polymerase chain reaction)에 초점을 맞춥니다. 이러한 방법들은 인공관절 주변 관절 감염이 의심되는 환자를 진료하는 정형외과 전문의에게 신속하고 신뢰할 수 있는 미생물학적 결과를 제공하는 것을 목표로 합니다.
인공관절 주변 감염(PJI)의 정확하고 신속한 진단은 시의적절한 치료적 개입을 안내하고 재치환술의 부담을 줄이는 데 매우 중요합니다. 임플란트 초음파 세척과 멀티플렉스 PCR의 통합은 조기 병원체 검출과 정보에 기반한 치료 결정을 지원하는 고특이성 진단 방법을 제공합니다. 이 방법론은 항균 전략 및 임플란트 관련 감염 모델을 평가하는 데 사용할 수 있는 재현 가능한 미생물학적 결과물을 제공함으로써 정형외과 R&D의 진단 신뢰도를 높입니다.
이 방법은 검체 채취부터 병원체 확인까지의 감염 진단 워크플로우에 적합하며, 전임상 및 중개 연구 환경에서 관절 천자액 채취부터 분자 분석까지 원활한 전환을 가능하게 합니다.