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Fragestellung: Im Rahmen des International Consensus Meetings (ICM) 2018 wurde zur Diagnosesicherung einer periprothetischen Infektion (PPI) der synoviale Biomarker Alpha-Defensin als ein weiteres Minor-Kriterium zusätzlich zur Bestimmung der synovialen Leukozytenzahl (ZZ) und dem Leukozytenesterase-Schnelltest aufgenommen und damit die Kriterien der Musculoskeletal Infection Society (MSIS) aus 2014 überarbeitet. Alpha-Defensin wird aus den azurophilen Granula polymorphkerniger neutrophiler Granulozyten (PMN) unter anderem beim Kontakt mit Bakterien freigesetzt. Ziel unserer Studie war es, den in der Literatur diskutierten zusätzlichen Erkenntnisgewinn durch Alpha-Defensin in Bezug auf die Detektion einer PPI zu beurteilen und mit der PMN-Zahl (PMN-Zellen/µl) ins Verhältnis zu setzen.

Methodik: Retrospektiv wurden n=101 Patienten mit septischer oder aseptischer Revision der Hüft- (n=48) oder Knieendoprothese (n=53) im Zeitraum von 2018 bis 2020 eingeschlossen. Ausschlusskriterien waren eine unvollständige Infektionsdiagnostik gemäß den Empfehlungen der MSIS. Die Bestimmung des Alpha-Defensin erfolgte mittels semiquantitativem ELISA (Normbereich: Quotient <1,0 bei Cutoff 5,2mg/l). Fälle mit erhöhtem Alpha-Defensin bei normwertiger ZZ (Normbereich: <3.000/µl bzw.<10.000/µl) als alternatives ICM-Minor-Kriterium einer PPI wurden ermittelt. Zusätzlich wurde die PMN-Zahl aus der ZZ und dem prozentualen PMN-Anteil (Normbereich: <80% bzw. <90%) berechnet. Es erfolgten Spearman-Korrelationsanalysen der einzelnen Infektparameter mit Alpha-Defensin.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Unter Anwendung der MSIS Kriterien wurde bei n=39 eine PPI gesichert und bei n=62 ausgeschlossen. In zwei Fällen war ein erhöhtes Alpha-Defensin in der Gruppe der aseptischen Revisionen gemessen worden (postoperative Wundrötung, grobe Pfannenlockerung mit Dislokation), wobei die ZZ im letzteren Fall normwertig war. Bei drei PPI-Fällen lag ein negatives Alpha-Defensin vor (Fistel, Koagulase-negative Staphylokokken und Cutibacterium acnes Infektion). In aufsteigender Reihenfolge korrelierten die Infektparameter Serum-CRP (r=0,693), ZZ (r=0,754) und %PMN (r=0,774) mit Alpha-Defensin. Die PMN-Zahl zeigte dabei die stärkste Korrelation zum Alpha-Defensin (r=0,809; alle p<0,001). Ein Cutoff der PMN-Zahl von 2.000/µl differenzierte mit einer/m Sensitivität, Spezifität, PPW und NPW von 92,1%, 95,2%, 92,1% bzw. 95,2% zwischen PPI und einer aseptischen Komplikation.

Alpha-Defensin liefert in unserer Studie keinen Mehrwert in der Infektionsdiagnostik von Knie- und Hüftendoprothesen, da ein erhöhtes Alpha-Defensin in den meisten Fällen auch mit einer hohen ZZ, besonders der PMN-Zahl, einhergeht. In zukünftigen Studien sollte die PMN-Zahl als möglicher Parameter in der PPI-Diagnostik im Hinblick auf einen geeigneten Cutoff und die diagnostische Aussagekraft weiter untersucht werden.