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Fragestellung: Der genaue Mechanismus von fremdkörper-assoziierten Gelenkinfektion, sowie der folgenden Immunantwort ist bislang wenig untersucht und kaum verstanden. Neben der zellulären und der humoralen Immunantwort bildet das Komplement-System, als Teil des angeborenen Immunsystems, einen wesentlichen Bestandteil der Infektabwehr, scheint aber durch die Biofilm-Bildung in seiner Wirkung eingeschränkt zu sein. Diese Untersuchung zielte darauf ab, festzustellen, inwieweit sich verschiedene Komplementfaktoren im Punktat von endoprothetisch versorgten Gelenken mit und ohne Infekt nachweisen lassen, ob diese als Biomarker zur Diagnostik in Frage kommen, und ob Rückschlüsse auf immunologische Kaskaden bei Gelenkinfekt möglich sind.

Methodik: Im Rahmen der Studie wurden 77 Gelenkpunktate aus Hüft- oder Kniegelenksrevisionen retrospektiv mittels Multiplex-µELISA analysiert, und gegen die Ergebnisse der routinemäßig durchgeführten klinischen, laborchemischen, histologischen und mikrobiologischen Ergebnisse verglichen. Es wurden zwei Luminex- Panels verwendet, und die Konzentration von insgesamt 15 verschiedenen Komplement-Proteinen bestimmt. Per Mittelwert-Vergleich wurden signifikante Unterschiede zwischen Proben mit und ohne Infektnachweis bestimmt, ROC-Analysen zur Cut-off-Wert Bestimmung und Sensitivitäts- und Spezifitätsanalyse berechnet und die Korrelation der Parameter zueinander untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 28 der 77 Punktate erfüllten die Kriterien für einen Infekt gemäß MSIS-Klassifikation. Bei den untersuchten Komplementfaktoren zeigten sich für C1q, C3b/iC3b, C4b, C5, C5a und MBL signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen, die restlichen 9 Proteine zeigten keine signifikanten Unterschiede. C1q kann direkt an Krankheitserreger binden, ebenso auch MBL, und den „klassischen“ Komplementweg aktivieren, der sich mit C4b, C5 und C5a gut repräsentiert zeigt. C5a wurde auch in anderen Studien bereits in Gelenkpunktat identifiziert, jedoch nicht im direkten Zusammenhang mit PJI. Die Trennschärfe war, mit Sensitivitäten und Spezifitäten zwischen 65% - 78% und einem Youden Index nie größer als 0,5, für alle untersuchten Parameter zu gering um als alleiniger Biomarker zu fungieren. Eine relevante Korrelation zeigte sich nur zwischen C1q und C5, sowie zwischen C4b und C5a, was potentiell die Möglichkeit zur Kombination der Marker mit möglichen Synergismen erlaubt. Leider ist wenig bekannt über Normwerte im Gelenkpunktat und die nötige Präanalytik der Faktoren, so dass unsere Ergebnisse zunächst nicht überinterpretiert werden sollten.