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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2019)

22. - 25.10.2019, Berlin

Biofilm-Diagnostik mittels Dithiothreitol (DTT) – eine Alternative zur Sonication?

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Thomas Randau - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Sascha Gravius - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Hendrik Kohlhof - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Max Friedrich - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Frank Schildberg - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Dieter C. Wirtz - Universitätsklinikum Bonn, Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Bonn, Germany
  • Gunnar Hischebeth - Universitätsklinikum Bonn, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Immunologie und Parasitologie, Bonn, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2019). Berlin, 22.-25.10.2019. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2019. DocAB29-715

doi: 10.3205/19dkou165, urn:nbn:de:0183-19dkou1655

Veröffentlicht: 22. Oktober 2019

© 2019 Randau et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Periimplanäre Infektionen stellen weiterhin eine große Herausforerung in der orthopädischen Chirurgie dar. Die Detektion des verursachenden Pathogens ist oftmals der Schlüssel zur erfolgreichen Therapie. Neben Punktat- und Gewebeproben hat sich die Biofilm-Diagnostik anhand der explantierten Prothesenkomponenten etabliert. Hierzu werden die Prothesenkomponenten in der Regel der Sonication zugeführt, ein Verfahren welches mittels Ultraschall den Biofilm in NaCl-Lösung ablöst, die als Sonikat dann zur weiteren mikrobiologischen Diagnostik verwendet werden kann. Das Verfahren ist durch ein hohes Maß an manuellen Arbeitsschritten anfällig für Kontaminationen, die in dem Verfahren regelhaft verwendeten Kunststoff-Boxen sind zudem nicht als Medizinprodukt zertifiziert.

Dithiothreitol (DTT) ist eine chemische Verbindung, die Disulfid-Brücken spalten kann, wie sie auch im Biofilm vorkommen, und damit Bakterien aus dem Biofilm der Diagnostik zugänglich machen kann, ohne dass die Sonication notwendig wird. Als in sich geschlossenes Doppelbeutel-System wird das Reagenz als „microDTTect“ seit Anfang 2018 vermarktet, und ist zur Diagnostik von prothesenassoziierten Infekten zugelassen. Wir evaluierten retrospektiv die Ergebnisse unserer ersten 40 Proben, die mittels des Systems untersucht wurden.

Methodik: Bei insg. 40 Patienten mit Revision einer Knie- oder Hüftgelenksendoprothese wurden 42 microDTTect Systeme zwischen 03/2018 und 12/2018 eingesetzt. Die Verwendung erfolgte ergänzend zur üblichen Diagnostik (Punktion, Sonikation, repräsentative Proben zur Histologie und Mikrobiologie), es war dem Operateur überlassen, die explantierten Komponenten auf Sonikation und DTT-Beutel zu verteilen. Die Datenauswertung erfolgte retrospektiv, dazu wurden die Patienten anhand aller vorliegenden klin. Informationen gemäß den MSIS-Kriterien in die Gruppen ?PJI? oder ?non-PJI? verteilt. Sensitivität und Spezifität für die verschiedenen mikrobiologischen Diagnostika, sowie Konkordanz zwischen den Verfahren wurde berechnet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Von 40 Patienten wurden 23 als Infekt klassifiziert, davon 5 kultur-negativ in allen Verfahren, 17 Patienten waren aseptisch. Das Ergebnis von Sonikation und microDTTect stimmte in 78% der Fälle überein (beide negativ od. gleicher Keimnchweis). Beschränkt auf die kulturpositiven PJI-Fälle ergab sich eine Sensitivität von 72% bei einer Spezifität von 100% versus 89% Sensitivität und 82% Spezifität für die Sonikation. DTT zeigte sich überlegen bei der Analyse von Knie-Explantaten gegeüber Hüften, ansonsten fand sich kein Zusammenhang zu anderen Faktoren wie Keimart oder Infektdauer.

Mit dem microDTTect-System liegt ein zertifiziertes Diagnosesystem für Explantate vor. Das retrospektive Design, und die nicht-standardisierte Verteilung der Explantate, limitiert die Aussagekraft unserer Studie. Wir vermuten trotzdem im microDTTect System gegenüber der Sonikation weniger Kontaminationsanfälligkeit bei aber niedrigerer Sensitivität.