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Fragestellung: Der periprothetische Gelenkinfekt (PPI) gilt als große diagnostische und therapeutische Herausforderung. Gegenwärtige Gold-Standarddiagnostika kommen insbesondere beim häufigen und klinisch relevanten chronischen "low-grade"-PPI an ihre Grenzen. Dabei ist die sichere Differenzierung zwischen septischer und aseptischer Totalendoprothesen(TEP)lockerung Voraussetzung für den langfristig erfolgreichen Implantatwechsel. Synoviale Biomarker werden zur Überwindung der diagnostischen Lücke favorisiert, Antimikrobielle Peptide (AMP) gelten dabei als die vielversprechendsten Kandidaten. Unsere Arbeitsgruppe konnte den Erstnachweis von AMP's sowohl in der Gelenkflüssigkeit als auch unspezfisch in der Gelenkschleimhaut von Patienten mit periprothetischem Hüft- und Knie-TEP-Infekt erbringen. Ihre diagnostische Genauigkeit übertraf dabei die gegenwärtiger Standardverfahren. Der Nachweis dieser AMP's in den Synovialozyten als Syntheseort der Gelenkflüssigkeit und mutmaßlich auch der Biomarker fehlt. Eine Erhöhung der diagnostischen Genauigkeit durch gezieltere Biopsieentnahme und optimierte Infektbildgebung sollen resultieren.

Methodik: Im Rahmen der prospektiven klinischen EBM-Level II Studie wurde, mit Genehmigung der Ethikkommission, der Gehalt der AMP's LL-37 (Cathelicidin), HBD-3 und HBD-2 in isolierten und typisierten Synovialozyten der Gelenkschleimhaut von Patienten mit Primärimplantation (n=8), aseptischer (n=9) und septischer (Koagulase-negative Staphylokokken, n=8) Hüft- und Knie-TEP-Lockerung mittels Immunhistochemie und semiquantitativer Auswertung (Immunreaktiver Score nach Remmele und Stegner, Total Score nach Allred) verglichen. Pro Patient und AMP wurden dabei fünf repräsentative Zellkulturschnitte mit jeweils drei repräsentativen Gesichtsfeldausschnitten zu je 100 Zellen ausgezählt. Als Goldstandard des PPI diente die gegenwärtige international empfohlene Kombination aus klinischem Bild, Serolologie, Mikrobiologie und Histopathologie. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test und SSPS 19.0/R 2.11.1 Software (Signifikanz bei p<0.05).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Synovialozyten von Patienten mit septischer gegenüber aseptischer Prothesenlockerung oder Primärimplantation wiesen, in Analogie zu den kürzlich gezeigten Ergebnissen mit Gelenkflüssigkeit und unspezifischer Gelenkschleimhaut, eine signifikante Erhöhung sowohl von HBD-3 als auch LL-37 auf. Zudem zeigte sich mit den Synovialozyten eine exzellente diagnostische Güte der beiden Biomarker bei einem AUC-Wert von 1. HBD-2 hingegen wies, wie auch schon kürzlich gezeigt, keine signifikanten Unterschiede auf (p<0.23).

Erstmalig werden in Synovialozyten, die verantwortlich sind für die Produktion der Gelenkflüssigkeit, ein signifikanter Anstieg und exzellente diagnostische Güte zweier AMP's bei septischen Endoprothesenlockerungen gezeigt. Diese Erkenntnis kann wegweisend sein für die Optimierung der histologischen implantatassoziierten Infektdiagnostik zum Wohle des Patienten.