gms | German Medical Science

Fragestellung: Die periprothetische Infektion stellt eine schwerwiegende Komplikation in der Endoprothetik dar. Unter Kulturbedingungen ist die Nachweisrate von Keimen aus Gelenkflüssigkeit insbesondere bei Low-Grade Infekten niedrig, und erreicht nur etwa 70%, jedoch ist die frühestmögliche Kenntnis des pathogenen Erregers essentiell für eine unmittelbare und möglichst gezielte Antibiotikatherapie. Mittels tiefen Gewebeproben und der Sonikation von entfernten Implantaten lässt sich die Nachweisrate verbessern, die Ergebnisse liegen aber meist erst mehrere Tage nach OP vor.

Erregernachweis und -identifizierung mittels Polymerase-Kettenreaktion (Multiplex-PCR) sind insbesondere in der Sepsis-Diagnostik aus Blutkulturen bereits weit etabliert. Innerhalb weniger Stunden kann mit der Methode aus nativem Material ohne vorherige Bebrütung Keim und Resistenzlage ermittelt werden. Ziel der vorliegenden Studie war es, dieses diagnostische Instrument für Gelenkpunktate und Sonikationsflüssigkeit aus periprothetischen Infektfällen zu evaluieren, und mit den konventionellen kulturellen Nachweismethoden zu vergleichen.

Methodik: Insgesamt wurden 30 Patienten mit revisionsbedürftiger Endoprothese in die Studie eingeschlossen, davon erfüllten 21 die diagnostischen Kriterien des Protheseninfektes (gem. AAOS-Consensus Kriterien). Bei allen Patienten wurde ein ein- oder zweizeitiger Prothesenwechsel durchgeführt, tiefe Gewebeproben zur Mikrobiologie und Histologie genommen, sowie Gelenkflüssigkeit in die Mikrobiologie versandt. Die explantierten Prothesen wurden zu Sonikation eingeschickt.

Neben der Standard-Diagnostik wurde das native Punktat sowie die angereicherte Sonikationsflüssigkeit in einem für Implantat- und Gewebsinfektionen entwickelten, Cartride-basierten Multiplex-PCR-System untersucht, und die Ergebnisse gegen die mikrobiologische Standard-Diagnostik verglichen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 14 von 21 Patienten zeigten in Gewebe- oder Punktatproben positive Ergebnisse, in der Sonikation zeigten 5 weitere positive Befunde. Eine Gewebeprobe und zwei Sonikationsbefunde waren falsch-positiv. Mit der Routinediagnostik in Kultur wurde eine Sensitivität von 67% und eine Spezifität von 88% erreicht, unter Zuhilfenahme der Sonikation stieg die Sensitivität auf 90%, zulasten einer geringeren Spezifität von 75%.

Die Ergebnisse der PCR-Analyse fielen gemischt aus. Bei nur 8/21 Patienten zeigte die PCR aus dem Sonikat ein positives Ergebnis, während 9/21 Punktate positiv wurden. Technische Fehler waren häufig, so dass einzelne oder mehrere Analyte nicht ausgewertet werden konnten. Auch bedingt durch die vorgegebenen hohen Threshold-Werte generierte die PCR keine falsch-positiven Ergebnisse, was die Sensitivität aber sichtbar belastete. Die Ergebnisse der PCR bestätigten sich fast immer in den späteren Kulturergebnissen in Bezug auf Erreger-Identifikation und Resistenzen.

Die Methode kann in manchen Fällen also zur schnelleren Keimidentifizierung hilfreich sein, ersetzt aber nicht die konventionelle Kultur.