RU2749685C1 - Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов - Google Patents
Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749685C1 RU2749685C1 RU2020142719A RU2020142719A RU2749685C1 RU 2749685 C1 RU2749685 C1 RU 2749685C1 RU 2020142719 A RU2020142719 A RU 2020142719A RU 2020142719 A RU2020142719 A RU 2020142719A RU 2749685 C1 RU2749685 C1 RU 2749685C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- instability
- patients
- tnfα
- igm
- igg
- Prior art date
Links
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
-
- 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
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, клинической лабораторной диагностике. Предложен способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов. Определяют абсолютное содержание натуральных киллеров СD16+СD56+ посредством проточной цитометрии. Иммунотурбидиметрическим методом определяют IgM и IgG. Методом иммуноферментного анализа определяют содержание TNFα. Рассчитывают коэффициент P=1/(1+exp(Z)). При 0≤Р<0,5 констатируют наличие перипротезной инфекции, при 0,5≤Р<1 – ее отсутствие. Изобретение обеспечивает возможность ранжировать каждый клинический случай нестабильности эндопротеза крупного сустава как асептический, так и септический без привлечения инвазивных манипуляций с минимальными экономическими затратами на обследование по сравнению с существующими методиками. 2 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано в качестве диагностического теста для оценки течения послеоперационного периода и выявления перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов.
Количество оперативных вмешательств по ревизионному эндопротезированию неуклонно растет, что зачастую связано с формированием септической или асептической нестабильности компонентов эндопротеза. Достоверная и своевременная диагностика осложнений области протезированного сустава необходима для выбора хирургической тактики ведения пациентов. Поздняя диагностика инфекционных осложнений области протезированного сустава влечет за собой распространение инфекции с вовлечением окружающих тканей, а также к генерализации инфекционного процесса, развитию сепсиса и, как следствие, возможному летальному исходу [Методы диагностики глубокой перипротезной инфекции области коленного сустава / С.П. Шпиняк, И.В. Бабушкина, Т.Д. Максюшина [и др.] // Саратовский научно-медицинский журнал. – 2018. – №3. – С. 607-610].
В настоящее время ведется поиск новых, специфических тестов, которые смогут дать быстрый ответ о наличии перипротезной инфекции. Известны различные способы лабораторной диагностики перипротезной инфекции, заключающиеся в анализе периферической крови с подсчетом лейкоцитов, количественном определении С-реактивного белка, интерлейкина-6, прокальцитонина.
Однако данные методы не являются высокочувствительными и специфичными для диагностики осложнений, развившихся в области протезированного сустава. Достоверным методом на сегодняшний день является интраоперационное взятие образцов пораженных тканей для проведения гистологического исследования. Данный метод является достаточно трудоемким и требует длительного времени выполнения, что увеличивает сроки получения заключения о наличии или отсутствии перипротезной инфекции. Для забора материала необходимо проведение оперативного вмешательства. В связи с этим невозможно использование метода в качестве дооперационной диагностики [Диагностика инфекционных осложнений после эндопротезирования суставов / Д.В. Евдокимов, К.М. Кубраков, К.Б. Болобошко, В.М. Семенов // Вестник витебского государственного медицинского университета. – 2018. – №3. – С. 16-24].
Известен способ диагностики инфекционных осложнений области протезированного сустава, включающий первичную микроскопию и бактериологическое исследование [патент РФ на изобретение №2627442]. В качестве биологического материала используют аспират из полости протезированного сустава. Забор материала для проведения исследования производят как до оперативного вмешательства, так и во время. Выполняют посев материала на питательные среды. Посевы инкубируют в течение 14 суток.
Однако, данный способ требует длительного времени получения результатов, что не дает возможности выбора тактики лечения пациентов с возникшей нестабильностью области протезированного сустава. Длительная инкубация исследуемого материала зачастую сопровождается контаминацией микроорганизмов из окружающей среды, что приводит к неправильной интерпретации результатов исследования. Кроме того, характерным для возбудителей перипротезной инфекции является образование биопленок. В связи с этим выделение возбудителя из аспирата является не всегда возможным.
Известен способ диагностики перипротезной инфекции, заключающийся в определении фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови в отдаленные сроки (12-24 мес), что может быть использовано для прогнозирования течения позднего послеоперационного периода и выявления пациентов из группы риска по развитию нестабильности имплантата [Кузнецова Е.И., Чепелева М.В., Камшилов Б.В. Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови у больных с развившейся нестабильностью эндопротеза в определенные сроки после имплантации крупных суставов // Гений ортопедии. – 2011. – №4. – С. 82-84].
Наиболее близким аналогом к заявленному способу диагностики инфекционных осложнений области протезированного сустава является способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов, включающий изучение показателей клеточного и гуморального иммунитета у больных [патент РФ на изобретение №2339950], проведении типирования лимфоцитов периферической крови и определении уровня сывороточных иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG). В случае превышения значений показателей 3,5·10% для гранулоцитов, 13% (0,2·109/л) для В-лимфоцитов (CD19+) (1,0·109/л) для СD3+HLA-DR, 4,0 мг/мл для IgA, 2,0 мг/мл для IgM, 19 мг/мл для Ig G прогнозируется развитие вялотекущего инфекционного процесса в зоне имплантации искусственного сустава.
Однако в данном способе для части показателей указаны точные значения, без указания диапазона, что является недопустимым для биологических систем. Кроме того, данный способ не дает ответа при получении разнонаправленных данных (повышении одного показателя, понижении другого, определении в пределах референтного значения третьего).
Задачей заявленного изобретения является повышение специфичности диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов при использовании минимального набора лабораторных тестов в совокупности со стандартными методами обследования для данной патологии.
Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в способе диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов, включающем иммунологическое исследование периферической крови с определением абсолютного содержания натуральных киллеров СD16+СD56+ посредством проточной цитометрии, IgM и IgG иммунотурбидиметрическим методом, дополнительно определяют содержание TNFα методом иммуноферментного анализа, оценку совокупности вышеуказанных параметров осуществляют у больных с клинически подтвержденной нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов, рассчитывают коэффициент P=1/(1+exp(Z)), для которого вспомогательную переменную Z вычисляют по формуле Z=13,086 – 0,024·(СD16+СD56+) – 0,546·IgM + 0,022·IgG + 1,581·TNFα; при 0≤Р˂0,5 констатируют наличие перипротезной инфекции, при 0,5≤р˂1 – ее отсутствие.
Технический результат заявляемого изобретения.
Абсолютное содержание натуральных киллеров (СD16+СD56+), сывороточных IgM и IgG и TNFα в периферической крови по-отдельности могут свидетельствовать о развитии такого типового патологического процесса, как воспаление без учета его органопатотопографии и наличия/отсутствия в качестве этиологического фактора возбудителей инфекционного процесса (бактерии, вирусы, простейшие). Совокупность таких технических приемов, как, с одной стороны – использование комплекса вышеуказанных клинико-лабораторных параметров, с другой стороны – их определение на фоне стандартно определяемых достоверных клинико-интраскопических признаков нестабильности компонентов эндопротезов крупных суставов, с третьей стороны – применение поправочного коэффициента, формирующегося на основании индивидуально определенных для каждого параметра константных значений, ориентированных конкретно на патологию крупных суставов, позволяет с минимальными экономическими затратами на обследование по сравнению с существующими методиками определить состояние иммунореактивности организма пациента после перенесенного первичного эндопротезирования и дает возможность ранжировать каждый клинический случай нестабильности эндопротеза крупного сустава как асептический, так и септический без привлечения инвазивных манипуляций (например, диагностическая артроскопия).
Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов осуществляют следующим образом.
При обращении пациентов после проведённого оперативного вмешательства по эндопротезированию коленного сустава с наличием клинико-рентгенологических признаков нестабильности компонентов сустава, проводят исследование иммунологических показателей периферической крови, взятой из локтевой вены в объеме порядка 10 мл с определением абсолютного содержания натуральных киллеров СD16+СD56+ посредством проточной цитометрии, IgM и IgG иммунотурбидиметрическим методом, содержание TNFα методом иммуноферментного анализа. Рассчитывают коэффициент P=1/(1+exp(Z)), для которого вспомогательную переменную Z вычисляют по формуле Z=13,086 – 0,024·(СD16+СD56+) – 0,546·IgM + 0,022·IgG + 1,581·TNFα. При 0≤Р˂0,5 констатируют наличие перипротезной инфекции, при 0,5≤Р˂1 – ее отсутствие.
Пример №1.
Больной С., 1952 года рождения, поступил в травматолого-ортопедическое отделение НИИТОН СГМУ через 9 месяцев после проведения оперативного вмешательства по тотальному эндопротезированию левого коленного сустава. При рентгенологическом обследовании выявлены признаки нестабильности компонентов эндопротеза левого коленного сустава.
Произвели комплексное иммунологическое обследование. Определены следующие показатели: абсолютное содержание NK-клеток (СD16+СD56+) – 185,69 клеток/мкл, IgM – 129 пг/мл , IgG – 1265 пг/мл, а TNFα – 24,45 пг/мл.
Рассчитали коэффициент P=1/(1+exp(Z)), для которого вспомогательная переменная Z вычисляется по формуле Z = 13,086 – 0,024· (СD16+СD56+) – 0,546 · IgM + 0,022· IgG + 1,581·TNFα.
Z=13,086–0,024·185,69 – 0,546 · 129 +0,022· 1265+1,581·24,45=13,086-4,45656-70,434+27,83+38,65545=4,68089
Р=1/(1+ exp(4,68089))=1/(1+107,866)=1/108,866=0,009185602
Р=0,009185602 входит в диапазон значений 0≤Р˂0,5 и свидетельствует о наличии у пациента перипротезной инфекции, что было подтверждено микробиологически при исследовании интраоперационно полученных образцов параартикулярных тканей.
Пример №2.
Больной Ю., 1969 года рождения, поступил в травматолого-ортопедическое отделение НИИТОН СГМУ через 11 месяцев после проведения оперативного вмешательства по тотальному эндопротезированию правого коленного сустава с жалобами на боль и нарушение функции протезированного сустава. При рентгенологическом обследовании выявлены признаки нестабильности компонентов эндопротеза.
Произвели комплексное иммунологическое обследование. Определены следующие показатели: абсолютное содержание NK-клеток (СD16+СD56+) – 185,69 клеток/мкл, IgM – 129 пг/мл , IgG – 1265 пг/мл, а TNFα – 24,45 пг/мл.
Рассчитали коэффициент P=1/(1+exp(Z)), для которого вспомогательная переменная Z вычисляется по формуле Z=13,086 – 0,024· (СD16+СD56+) –0,546 · IgM +0,022· IgG+1,581·TNFα.
Z=13,086 – 0,024·485,55 – 0,546·113 + 0,022·1554 + 1,581·15,6= 13,086 - 11,6532 - 61,698 + 34,188 + 24,6636=-1,4136
Р=1/(1+ exp(-1,4136))=1/(1+ 0,243265947)=1/108,866=0,804333.
Р=0,804333 входит в диапазон значений 0,5≤р˂1 и свидетельствует об отсутствии перипротезной инфекции, что было подтверждено микробиологически отсутствием роста колоний микроорганизмов на питательных средах.
Claims (7)
- Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов, включающий иммунологическое исследование периферической крови с определением абсолютного содержания натуральных киллеров СD16+СD56+ посредством проточной цитометрии, IgM и IgG иммунотурбидиметрическим методом, отличающийся тем, что дополнительно определяют содержание TNFα методом иммуноферментного анализа, оценку совокупности вышеуказанных параметров осуществляют у больных с клинически подтвержденной нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов, рассчитывают коэффициент P=1/(1+exp(Z)), для которого вспомогательную переменную Z вычисляют по формуле
- Z=13,086–0,024⋅ (СD16+СD56+)–0,546⋅IgM+0,022⋅IgG+1,581⋅TNFα;
- где СD16+СD56+ - абсолютное содержание натуральных киллеров, клеток/мкл;
- IgM – уровень сывороточного иммуноглобулина класса М, пг/мл;
- IgG – уровень сывороточного иммуноглобулина класса G, пг/мл;
- TNFα – уровень сывороточного TNFα, пг/мл;
- при 0≤Р˂0,5 констатируют наличие перипротезной инфекции, при 0,5≤Р˂1 – ее отсутствие.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142719A RU2749685C1 (ru) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020142719A RU2749685C1 (ru) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749685C1 true RU2749685C1 (ru) | 2021-06-16 |
Family
ID=76415273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020142719A RU2749685C1 (ru) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749685C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339950C1 (ru) * | 2007-06-22 | 2008-11-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова Росмедтехнологий") | Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов |
RU2611407C2 (ru) * | 2015-07-21 | 2017-02-21 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул) | Способ диагностики перипротезной инфекции суставов |
RU2627442C2 (ru) * | 2015-11-13 | 2017-08-08 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул) | Способ диагностики инфекции при подозрении на инфекцию в области сустава |
-
2020
- 2020-12-23 RU RU2020142719A patent/RU2749685C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2339950C1 (ru) * | 2007-06-22 | 2008-11-27 | Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова Росмедтехнологий") | Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов |
RU2611407C2 (ru) * | 2015-07-21 | 2017-02-21 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул) | Способ диагностики перипротезной инфекции суставов |
RU2627442C2 (ru) * | 2015-11-13 | 2017-08-08 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул) | Способ диагностики инфекции при подозрении на инфекцию в области сустава |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ENZ A. et al. Increased Diagnostic Certainty of Periprosthetic Joint Infections by Combining Microbiological Results with Histopathological Samples Gained via a Minimally Invasive Punching Technique. J. Clin. Med. 2020 Oct 20; 9(10): 3364. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Müller et al. | Diagnosis of periprosthetic infection following total hip arthroplasty–evaluation of the diagnostic values of pre-and intraoperative parameters and the associated strategy to preoperatively select patients with a high probability of joint infection | |
Fehring et al. | Aspiration as a guide to sepsis in revision total hip arthroplasty | |
Fehring et al. | Frozen histologic section as a guide to sepsis in revision joint arthroplasty. | |
Elgeidi et al. | Interleukin-6 and other inflammatory markers in diagnosis of periprosthetic joint infection | |
Buttaro et al. | Combining C-reactive protein and interleukin-6 may be useful to detect periprosthetic hip infection | |
Tohtz et al. | Validity of frozen sections for analysis of periprosthetic loosening membranes | |
Frangiamore et al. | Neer Award 2015: analysis of cytokine profiles in the diagnosis of periprosthetic joint infections of the shoulder | |
Lohmann et al. | Allergies in orthopaedic and trauma surgery | |
Ottink et al. | Factors to consider when assessing the diagnostic accuracy of synovial leukocyte count in periprosthetic joint infection | |
Pace et al. | Synovial tissue examination by frozen section as an indicator of infection in hip and knee arthroplasty in community hospitals | |
RU2749685C1 (ru) | Способ диагностики перипротезной инфекции у больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов | |
RU2640391C1 (ru) | Способ выбора тактики лечения больных с перипротезной инфекцией | |
RU2691142C1 (ru) | Способ выбора тактики ревизионного эндопротезирования крупных суставов | |
RU2627442C2 (ru) | Способ диагностики инфекции при подозрении на инфекцию в области сустава | |
US20170045532A1 (en) | Materials and methods for diagnosis of peri-implant bone and joint infections using prophenoloxidase pathway | |
RU2339950C1 (ru) | Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов | |
RU2723023C1 (ru) | Способ прогнозирования нестабильности протеза при эндопротезировании крупных суставов | |
RU2749683C1 (ru) | Способ выбора тактики лечения больных с нестабильностью компонентов эндопротезов крупных суставов | |
ES2948232T3 (es) | Biomarcadores para diagnosticar el riesgo de revisión del implante relacionado con el implante debido a un aflojamiento aséptico | |
Greeff | Is procalcitonin useful in diagnosing septic arthritis and osteomyelitis in children? | |
RU2314538C1 (ru) | Способ прогнозирования воспалительных осложнений при операциях, связанных с введением металлических конструкций в костную ткань | |
RU2304781C1 (ru) | Способ оценки результатов хирургической санации очага воспаления больных хроническим остеомиелитом | |
RU2748272C1 (ru) | Способ прогнозирования нестабильности эндопротеза сустава | |
Davis et al. | Prosthetic joint infection diagnosis in an age of changing clinical patterns of infection and new technologies | |
RU2766406C1 (ru) | Способ ранней диагностики нагноения послеоперационной раны конечности |