Zakażenie ciałem obcym jest pojawiającym się problemem w chirurgii ortopedycznej i urazowej z kosztownym leczeniem, długą hospitalizacją i niewydolnością funkcjonalną dotkniętych chorobą stawów. Diagnostyka różnicowa jest wyzwaniem. Wielu badaczy i klinicystów zwraca uwagę na ten temat, dążąc do znalezienia bardziej precyzyjnych i wiarygodnych metod diagnozowania infekcji związanych z ciałami obcymi. Do tej pory wiele różnych narzędzi diagnostycznych jest ocenianych i wdrażanych w ścieżce diagnostycznej32.
Procedura sonikacji jest nieocenioną metodą, wykazującą lepszą czułość niż konwencjonalne hodowle z próbek tkanek6. W naszym badaniu wykazaliśmy, że posiewy płynów sonifikacyjnych mają czułość 88,9% przy swoistości 61,5%. Konwencjonalne hodowle z próbek tkanek i aspiratów stawów miały czułość 66,7% ze swoistością odpowiednio 82,3% i 84,6%. Inni badacze wykazują podobne wyniki dla tych konwencjonalnych procedur mikrobiologicznych 6,33,34,35. Często krytykuje się, że procedura sonikacji jest podatna na zanieczyszczenie, dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas obchodzenia się z próbkami.
Możliwość wykrycia DNA patogenu sprawczego w próbkach tkanek lub płynach jest intrygująca. NAT to szybka procedura, która może dostarczyć wyniki w ciągu kilku godzin, w porównaniu z czasochłonnymi metodami hodowli mikrobiologicznej. Bez wątpienia NAT ma dobrą czułość w wykrywaniu patogenów, ale wiąże się z ryzykiem wykrycia zanieczyszczeń, a zatem brakuje mu swoistości36. Ogromne korzyści płynące z tej techniki PCR w diagnozowaniu PJI zostały udokumentowane zwłaszcza u pacjentów, którzy otrzymywali antybiotykoterapię tuż przed zabiegiem chirurgicznym lub przez dłuższy okres 7,8. Badania sugerują, że NAT płynu sonikacyjnego może dodatkowo zwiększyć czułość i swoistość37. Niestety, technika ta nie jest rutynowo dostępna w laboratoriach ze względu na czasochłonny przebieg pracy.
Ogólnie rzecz biorąc, technika PCR ma pewne ograniczenia: NAT wykrywa DNA bez rozróżnienia między bakteriami żywymi i nieżywotnymi, co utrudnia interpretację wyników. PCR o szerokim zakresie wykryje tylko rybosomalny kwas rybonukleinowy 16S (16S rRNA), nie różnicując patogenów37. Bardziej szczegółowe systemy nie wykrywają rutynowo kodowanych genów markerów oporności na antybiotyki. Celowana antybiotykoterapia może być zatem ograniczona bez dalszych badań wrażliwości.
System zastosowany w tym badaniu przezwycięża niektóre z tych ograniczeń, różnicując określone bakterie i identyfikując markery oporności kodowane przez geny. Ogólnie rzecz biorąc, testy NAT można uznać za szybkie i użyteczne uzupełnienie w celu potwierdzenia PJI 7,8,9,38.
Konieczne jest planowanie z wyprzedzeniem w aspiracji stawów i podczas operacji: pojemniki na próbki muszą być sterylne i gotowe, a także musi być dostępny szybki transport próbki. Chirurdzy powinni poinformować swoich mikrobiologów o planowanych zabiegach i o tym, jakiego materiału próbki mogą się spodziewać. Podczas wykonywania aspiracji stawu należy zapewnić ściśle sterylne warunki, aby zapobiec jatrogennemu zakażeniu stawu. U pacjentów z tkanką tłuszczową nakłucie stawu może być trudne, a pomocne mogą być wskazówki fluoroskopowe. Operacja rewizyjnej endoprotezoplastyki wymaga bardzo wysokiego poziomu wiedzy specjalistycznej i powinna być wykonywana wyłącznie przez wykwalifikowanego chirurga. Eksplantowany materiał nie powinien być przechowywany na sali operacyjnej dłużej niż to konieczne, ale powinien zostać wysłany do mikrobiologa tak szybko, jak to możliwe. Bardzo krytyczną częścią tego protokołu jest potencjalne ryzyko zanieczyszczenia. Nie tylko podczas pobierania próbek, ale także podczas obchodzenia się z nimi w laboratorium mikrobiologicznym, cały zaangażowany personel (chirurg ortopeda, pielęgniarki, technicy, mikrobiolodzy) musi pracować szybko i dokładnie oraz być odpowiednio przeszkolony w zakresie procedur.
Sonikacja i NAT są cennymi narzędziami w diagnozowaniu infekcji związanych z implantami. Niemniej jednak wyniki należy zawsze dokładnie kwestionować. Zalecamy przedyskutowanie wyników przy okrągłym stole z chirurgami ortopedami, mikrobiologami i specjalistami chorób zakaźnych oraz patologami w celu uzgodnienia zindywidualizowanej strategii terapeutycznej.
Wdrożenie tej techniki w ścieżce diagnostycznej PJI może mieć kilka zalet. Jest to szybka diagnostyka, której wynik jest możliwy w ciągu kilku godzin. Ze względu na analizę kilku markerów oporności kodowanych genami, celowana antybiotykoterapia może mieć miejsce na bardzo wczesnym etapie przebiegu klinicznego. Efektem ubocznym jest to, że antybiotyki o szerokim zakresie mogą być zachowane we wskazaniach, w których są naprawdę potrzebne. Inne rodzaje próbek (np. próbki tkanek, wymazy, krwiaki itp.) mogą być również badane zgodnie z naszym protokołem. Ponieważ kartusz PCR jest systemem zamkniętym, rozwiązywanie problemów nie jest konieczne ani możliwe po stronie użytkownika. Wszelkie dostosowania protokołu muszą zostać wdrożone przez producenta. Zmiany zarówno w oprogramowaniu, jak i sprzęcie (kartridżu) są stale wprowadzane przez producenta w celu ulepszenia systemu, jednak żadne szczegóły nie są podawane do wiadomości publicznej na temat dokładnych zmian w nowszych wersjach.