Научная статья на тему 'ПЦР-ИССЛЕДОВАНИЕ КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ СУСТАВОВ (КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ)'

ПЦР-ИССЛЕДОВАНИЕ КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ СУСТАВОВ (КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ) Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
89
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ СУСТАВОВ / ПЕРИПРОТЕЗНАЯ ИНФЕКЦИЯ / РЕВИЗИОННОЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЕ / АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / МИКРОБНЫЕ БИОПЛЁНКИ / ПОЛИМЕРАЗНАЯ ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ / ПЦР-ДИАГНОСТИКА / JOINT ARTHROPLASTY / PERIPROSTHETIC INFECTION / REVISION ENDOPROSTHETICS / ANTIBIOTIC RESISTANCE / MICROBIAL BIOFILMS / POLYMERASE CHAIN REACTION / PCR DIAGNOSTICS

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Добровольская Н. Ю., Прищепа Надежда Петровна, Преображенская Е. В., Пчелова Н. Н.

Перипротезная инфекция (ППИ) после эндопротезирования крупных суставов является третьей (среди главных причин неудовлетворительных результатов оперативного лечения) серьёзной угрозой здоровью пациентов. «Золотым стандартом» диагностики ППИ является культуральное исследование образцов перипротезных тканей и синовиальной жидкости. В 10-30% случаев выделить микроорганизмы невозможно, что объясняется трудностью культивирования и приёмом антибиотиков до взятия проб. Цель работы - демонстрация диагностической ценности ПЦР-диагностики для выявления генетического материала возбудителя культуроотрицательной перипротезной инфекции. Описан клинический случай культуроотрицательной перипротезной инфекции, послужившей причиной повторной двухэтапной ревизии эндопротеза тазобедренного сустава. При первом эпизоде ППИ, возникшем через 3 года после эндопротезирования тазобедренного сустава, бактериологическое исследование пунктата вертельной зоны оперированного сустава выявило метициллин-резистентный Staphylococcus epidermidis (MRSE). Проведено двухэтапное ревизионное эндопротезирование сустава. Через 5 лет после ревизии пациентка госпитализирована с клинико-рентгенологическими признаками ППИ, при исследовании пунктата сустава выявлен характерный для ППИ цитоз. Культуральное исследование пунктата и интраоперационного аспирата на I этапе повторного двухэтапного ревизионного эндопротезирования не выявило аэробных и анаэробных микроорганизмов. В смывах с удалённых компонентов эндопротеза при ПЦР-исследовании обнаружена ДНК метициллин-чувствительного Staphylococcus aureus (MSSA), маркёр устойчивости (ген mecA) не обнаружен. Учитывая сопутствующее онкологическое заболевание, данный результат определил назначение патогенетической антибиотикотерапии, эффективность которой подтвердилась через 8 нед на II этапе реревизии. Проведённое ПЦР-исследование пунктатов сустава и вертельной зоны (до операции), смыва с удалённых компонентов спейсера (после УЗ-обработки) и интраоперационного аспирата из сустава не выявило ДНК Staphylococcus aureus и маркёра устойчивости (ген mecA). Метод ПЦР сделал возможным определить детекцию возбудителя и назначение адекватной антибиотикотерапии при культуроотрицательной перипротезной инфекции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Добровольская Н. Ю., Прищепа Надежда Петровна, Преображенская Е. В., Пчелова Н. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PCR RESEARCH AS AN AUXILIARY METHOD FOR DIAGNOSTICS OF PERIPHRESITICAL INFECTION AFTER ENDOSTREDITISION OF JOINTS (CLINICAL CASE)

Periprosthetic infection (PPI) after arthroplasty of large joints is the third (among the main causes of unsatisfactory results of surgical treatment) a serious threat to the health of patients. The «gold standard» for the diagnosis of PPI is the bacteriological examination of samples of periprosthetic tissues and synovial fluid. In 10-30% of cases, it is impossible to isolate microorganisms, which is explained by the difficulty of cultivation and taking antibiotics before sampling. The purpose of study is to demonstrate the diagnostic value of PCR diagnostics for identifying the genetic material of an infectious pathogen of a culture-negative periprosthetic infection. Material of the study is a description of a clinical case of a culture-negative periprosthetic infection that caused a second two-stage revision of the hip joint prosthesis In the first episode of PPI that occurred 3 years after hip replacement, a microbiological examination of the puncture of the trochanteric zone of the operated joint revealed a massive increase in methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE). A two-stage revision joint replacement was performed. 5 years after the revision, the patient was hospitalized with clinical and radiological signs of PPI, while examining the puncture of the joint revealed characteristic PPI cytosis. Microbiological examination of punctate and intraoperative aspirate at the first stage of the repeated two-stage revision endoprosthesis replacement did not reveal aerobic and anaerobic microorganisms. In PCR studies, the DNA of methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA) was detected in washouts from the removed components of the endoprosthesis; no resistance marker (mecA gene) was found. Given the concomitant oncological disease, this result determined the appointment of pathogenetic antibiotic therapy, the effectiveness of which was confirmed after 8 weeks at the II stage of revision. The PCR study of joint and trochanteric punctures (before surgery), flushing from the removed spacer components (after ultrasound treatment) and intraoperative aspirate from the joint did not reveal Staphylococcus aureus DNA and resistance marker (mecA gene). In some cases of periprosthetic infection, traumatologists and orthopedists deal with culturally negative results of a microbiological study of the patient’s biomaterial and swabs from the components of endoprostheses in the presence of clinical manifestations of PPI, confirmed by laboratory diagnostics and X-ray examination. According to the literature, such clinical situations are observed in 10-30% of cases and are caused by previous antibiotic therapy in the early stages of an infectious complication. After surgical treatment of PPI for the selection of adequate antibiotic therapy, such patients need to at least indirectly determine the type of infection pathogen, which is achieved by the use of additional diagnostic methods, such as a PRC study. In the case described by us, after a course of antibiotic therapy, prescribed according to the results of the first PCR study, the patient’s body does not contain DNA traces of the desired infectious agent. Thus, the repeated PCR not only confirmed the accuracy of the initial diagnosis of the source of infection, but also further illustrated the success of the rehabilitation of the periprosthetic infection using a correctly selected antibacterial drug at the previous stage of the study. The use of the PCR method made it possible to diagnose the pathogen and prescribe adequate antibiotic therapy for culture-negative periprosthetic infection.

Текст научной работы на тему «ПЦР-ИССЛЕДОВАНИЕ КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ СУСТАВОВ (КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ)»

CLINICAL MOLECULAR STUDIES

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2020

Добровольская Н. Ю., Прищепа Н. П., Преображенская Е. В., Пчелова Н. Н.

ПЦР-ИССЛЕДОВАНИЕ КАК ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДИАГНОСТИКИ ПЕРИПРОТЕЗНОЙ ИНФЕКЦИИ ПОСЛЕ ЭНДОПРОТЕЗИРОВАНИЯ СУСТАВОВ (КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ)

ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава РФ, 428020, г. Чебоксары, Россия

Перипротезная инфекция (ППИ) после эндопротезирования крупных суставов является третьей (среди главных причин неудовлетворительных результатов оперативного лечения) серьёзной угрозой здоровью пациентов. «Золотым стандартом» диагностики ППИ является культуральное исследование образцов перипротезных тканей и синовиальной жидкости. В 10-30% случаев выделить микроорганизмы невозможно, что объясняется трудностью культивирования и приёмом антибиотиков до взятия проб. Цель работы - демонстрация диагностической ценности ПЦР-диагностики для выявления генетического материала возбудителя культуроотрицательной перипротезной инфекции. Описан клинический случай культуроотрицательной перипротезной инфекции, послужившей причиной повторной двухэтапной ревизии эндопротеза тазобедренного сустава. При первом эпизоде ППИ, возникшем через 3 года после эндопротезирования тазобедренного сустава, бактериологическое исследование пунктата вертельной зоны оперированного сустава выявило метициллин-резистентный Staphylococcus epidermidis (MRSE). Проведено двухэтапное ревизионное эндопротезирование сустава. Через 5 лет после ревизии пациентка госпитализирована с клинико-рентгенологическими признаками ППИ, при исследовании пунктата сустава выявлен характерный для ППИ цитоз. Культуральное исследование пунктата и интра-операционного аспирата на I этапе повторного двухэтапного ревизионного эндопротезирования не выявило аэробных и анаэробных микроорганизмов. В смывах с удалённых компонентов эндопротеза при ПЦР-исследовании обнаружена ДНК метициллин-чувствительного Staphylococcus aureus (MSSA), маркёр устойчивости (ген mecA) не обнаружен. Учитывая сопутствующее онкологическое заболевание, данный результат определил назначение патогенетической антибиоти-котерапии, эффективность которой подтвердилась через 8 нед на II этапе реревизии. Проведённое ПЦР-исследование пунктатов сустава и вертельной зоны (до операции), смыва с удалённых компонентов спейсера (после УЗ-обработки) и интраоперационного аспирата из сустава не выявило ДНК Staphylococcus aureus и маркёра устойчивости (ген mecA). Метод ПЦР сделал возможным определить детекцию возбудителя и назначение адекватной антибиотикотерапии при культуроотрицательной перипротезной инфекции.

Ключевые слова: эндопротезирование суставов; перипротезная инфекция; ревизионное эндопротезирование;

антибиотикорезистентность; микробные биоплёнки; полимеразная цепная реакция; ПЦР-диагностика.

Для цитирования: Добровольская Н. Ю., ПрищепаН. П., Преображенская Е. В., ПчеловаН. Н. ПЦР-исследование как вспомогательный метод диагностики перипротезной инфекции после эндопротезированиясуставов (клинический случай). Клиническая лабораторная диагностика. 2020; 65 (5): 332-336. DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-5-332-336

Dobrovol 'skaya N.Yu., Prishchepa N.P., Preobrazhenskaya E.V., Pchelova N.N.

PCR RESEARCH AS AN AUXILIARY METHOD FOR DIAGNOSTICS OF PERIPHRESITICAL INFECTION AFTER ENDOSTREDITISION OF JOINTS (CLINICAL CASE)

Federal State Budgetary Institution Federal Center of Traumatology, Orthopedics and endoprosthesis replacement of Ministry of Health of the Russian Federation, 428020,Cheboksary, Chuvash Republic, Russia

Periprosthetic infection (PPI) after arthroplasty of large joints is the third (among the main causes of unsatisfactory results of .surgical treatment) a serious threat to the health of patients. The «gold .standard» for the diagnosis of PPI is the bacteriological examination of samples ofperiprosthetic tissues and synovialfluid. In 10-30% of cases, it is impossible to isolate microorganisms, which is explained by the difficulty of cultivation and taking antibiotics before sampling. The purpose of study is to demonstrate the diagnostic value of PCR diagnostics for identifying the genetic material of an infectious pathogen of a culture-negative periprosthetic infection. Material of the study is a description of a clinical case of a culture-negative periprosthetic infection that caused a second two-stage revision of the hip joint prosthesis In the first episode of PPI that occurred 3 years after hip replacement, a microbiological examination of the puncture of the trochanteric zone of the operated joint revealed a massive increase in methicillin-resistant Staphylococcus epidermidis (MRSE). A two-stage revision joint replacement was performed. 5 years after the revision, the patient was hospitalized with clinical and radiological signs of PPI, while examining the puncture of the joint revealed characteristic PPI cytosis. Microbiological examination ofpunctate and intraoperative aspirate at the first stage of the repeated two-stage revision endoprosthesis replacement did not reveal aerobic and anaerobic microorganisms. In PCR studies, the DNA of methicillin-sensitive Staphylococcus aureus (MSSA) was detected in washouts from the removed components of the endoprosthesis; no resistance marker (mecA gene) was found. Given the concomitant oncological disease, this result determined the appointment of pathogenetic antibiotic therapy, the effectiveness of which was confirmed after 8 weeks at the II stage of revision. The PCR study of joint and trochanteric punctures (before surgery), flushing from the removed spacer components (after ultrasound treatment) and intraoperative aspirate from the joint did not reveal Staphylococcus aureus DNA and resistance marker (mecA gene). In some cases of periprosthetic infection, traumatologists and orthopedists deal with culturally negative results of a microbiological study of the patient's biomaterial and swabs from the components of endoprostheses in the presence of clinical manifestations of PPI, confirmed by laboratory diagnostics and X-ray examination. According to the literature,

Для корреспонденции: Прищепа Надежда Петровна, врач клин. лаб. диагностики; e-mail: [email protected]

КЛИНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

such clinical situations are observed in 10-30% of cases and are caused by previous antibiotic therapy in the early stages of an infectious complication. After .surgical treatment of PPI for the .selection of adequate antibiotic therapy, such patients need to at least indirectly determine the type of infection pathogen, which is achieved by the use of additional diagnostic methods, such as a PRC study. In the case described by us, after a course of antibiotic therapy, prescribed according to the results of the first PCR study, the patient's body does not contain DNA traces of the desired infectious agent. Thus, the repeated PCR not only confirmed the accuracy of the initial diagnosis of the source of infection, but also further illustrated the success of the rehabilitation of the periprosthetic infection using a correctly selected antibacterial drug at the previous stage of the study. The use of the PCR method made it possible to diagnose the pathogen and prescribe adequate antibiotic therapy for culture-negative periprosthetic infection.

Keywords: joint arthroplasty; periprosthetic infection; revision endoprosthetics; antibiotic resistance; microbial biofilms;

polymerase chain reaction; PCR diagnostics. For citation: Dobrovol'skayaN.Yu., PrishchepaN.P., PreobrazhenskayaE.V., PchelovaN.N. PCR research as an auxiliary method for diagnostics of periphresitical infection after endostreditision ofjoints (clinical case). Klinicheskaya Labo-ratornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2020; 65 (5): 332-336. (in Russ.) DOI: http://dx.doi. org/10.18821/0869-2084-2020-65-5-332-336

For correspondence: PrishchepaN.P., clinical laboratory diagnostics doctor; e-mail: [email protected] Information about authors:

Dobrovol'skaya N.Yu., http://orcid.org.0000-0002-8786-4316 Prishchepa N.P., http://orcid.org.0000-0002-5763-0711 Preobrazhenskaya E.V., http://orcid.org.0000-0003-3556-145X Pchelova N.N., http://orcid.org.0000-0001-9507-9118 Acknowledgment. The study had no sponsor support. Conflict of interests. The authors declare absence of conflict of interests.

Received 22.01.2020 Accepted 27.01.2020

Введение. Перипротезная инфекция (ППИ) - глубокая инфекция области хирургического вмешательства, развившаяся после имплантации эндопротеза. По данным Российского регистра эндопротезирования тазобедренного сустава РНИИТО им. Р.Р. Вредена, данная патология занимает первое место среди причин ранних ревизий [1]. Несмотря на относительно невысокую частоту ППИ после первичного эндопротезирования (0,3-2,2%), в случаях повторных (ревизионных) операций риск развития ППИ возрастает в несколько раз, достигая 5,9-13,6% [1-3]. Частота рецидивов при лечении существующей ППИ составляет 23,2-31,5% [4]. ППИ является третьей (среди главных причин неудовлетворительных результатов оперативного лечения) серьёзной угрозой здоровью пациентов и составляет значительную долю расходов учреждений здравоохранения [5]. Вероятность развития ППИ повышают различные факторы риска и сопутствующие заболевания - такие, как ревматоидный артрит, предшествующие операции на тазобедренном суставе, ожирение, нарушение свертываемости крови, дооперационная анемия, сахарный диабет, иммуносупрессия [6,7].

Взгляды на лабораторную диагностику ППИ неоднозначны: существуют американская и европейская школы [8,9]. Врачами-травматологами-ортопедами используются критерии диагностики ППИ, принятые на согласительной конференции (Консенсус) по ППИ [8]. При диагностике ППИ принимаются во внимание и другие критерии [9].

«Золотым стандартом» диагностики ППИ является культуральное исследование образцов перипротезных тканей и синовиальной жидкости на аэробы и анаэробы, подсчёт клеток с лейкоцитарной формулой. Уровень лейкоцитов, позволяющий заподозрить инфекционный процесс, при наличии протеза коленного сустава составляет более 1700 клеток/мкл [9,10]. Проводились исследования в отношении пациентов после эндопротезирования тазобедренного сустава, цитоз при подтверждённых ППИ составил более 3000 клеток/мкл [8].

Ведущими возбудителями ППИ являются Staphylococcus aureus и S. epidermidis [11,12]. Частыми возбудителями ППИ являются коагулазонегативные стафилококки (30-43%), S. aureus (12-23%), микробные ассоциации (10-20%), грамотрицательные бактерии (1017%), стрептококки (9-10%), энтерококки (3-7%), анаэробы (2-4%), Candida spp. (1-3%) [13].

Ведущая роль S. aureus и S. epidermidis в этиологии ортопедической инфекции обусловлена их способностью формировать микробные биоплёнки на поверхности искусственных имплантатов [14,15]. Существование возбудителей в составе биоплёнок затрудняет диагностику ППИ и снижает эффективность антибактериальной терапии [16]. Использование эффективного метода ультразвуковой (УЗ) обработки удалённых компонентов эндопротеза позволило значительно повысить диагностическую значимость культурального исследования, в ряде случаев, ранее идентифицируемых как асептическое расшатывание эндопротеза, диагностирована ППИ. Обработка УЗ удалённых компонентов эндопро-теза ведёт к деструкции ассоциированной с импланта-том микробной биоплёнки, обеспечивая возможность эффективного культурального исследования, что не представляется возможным при анализе аспирата или интраоперационных образцов тканей. Культивирование жидкости после УЗ обработки компонентов эндопротеза даёт количественную оценку микробной обсеменённо-сти и повышает чувствительность культурального метода [16,17], особенно, если пациенты получали антибиотики до операции. Чувствительность и специфичность для перипротезной ткани составляют 76% и 93% соответственно, чувствительность и специфичность жидкости после УЗ обработки - 95% и 97% соответственно [17]. В 10-30% случаев ППИ выделить микроорганизмы невозможно [13], что связано с трудностью культивирования и приёмом антибиотиков до взятия проб.

ПЦР может быть использована для наблюдения за пациентами с подозреваемой ППИ и пациентами с историей приёма антибиотиков. ПЦР может дать ценную

CLINICAL MOLECULAR STUDIES

дополнительную диагностическую возможность для обнаружения некультивируемых микроорганизмов в куль-туроотрицательных клинических образцах. ПЦР обеспечивает детекцию микроорганизма в исследуемом биоматериале в течение 5 час, что даёт возможность раннего начала антибиотикотерапии [18-21]. В случае развития ППИ врач ограничен во времени, и при получении куль-туроотрицательного результата ожидает от ПЦР указания на вид микроорганизма, причастного к развитию процесса, для своевременного назначения этиотропной антибиотикотерапии во избежание возможного прогрес-сирования инфекции. ПЦР даёт положительный результат и в случае гибели патогена при антибиотикотерапии, поскольку для элиминации ДНК требуется время. ПЦР детектирует ДНК или РНК возбудителя, не отличая при этом мёртвые клетки от живых. Неспособность ПЦР различать мертвые и живые патогены налагает определённые требования при использовании ПЦР для контроля эффективности лечения. Основное правило - дождаться полного выведения фрагментов инфекционного агента из организма. По истечении 4-8 нед после завершения антибиотикотерапии метод ПЦР можно использовать для контроля эффективности проведённого лечения.

Цель исследования — демонстрация диагностической ценности ПЦР-диагностики для выявления генетического материала возбудителя культуроотрицательной пери-протезной инфекции после эндопротезирования тазобедренного сустава.

Материал и методы. Представлено клиническое наблюдение диагностики ППИ у женщины, 66 лет, с эндопротезом тазобедренного сустава (ТБС). Использовались клинические, лабораторные (лейкоциты, гемоглобин, СОЭ, СРБ, пресепсин, прокальцитонин, креатинин крови, скорость клубочковой фильтрации), рентгенологический методы диагностики. Для прицельной навигации и корректной аспирации содержимого суставов использовался переносной УЗ-сканер Philips Spark (США) с конвексным датчиком - 2-6 МГц и линейный датчик 4-12 МГц. Биоптаты окрашивали по Гра-му. ПЦР-исследования выполнялись на приборе RotorGene Q (QIAGEN Германия) наборами для выделения ДНК - «Рибо-преп» (Россия), для амплификации и детекции - «АмплиСенс MRSA - скрин-титр-FL» (Россия) по стандартной методике. Последний предназначен для выявления и количественного определения ДНК мети-циллин-чувствительного и метициллин-резистентного S. aureus, метициллин-резистентных коагулазонегатив-ных Staphylococcus spp. Метициллин-резистентность подтверждается выявлением гена mecA. Аналитическая чувствительность метода - 400 копий/мл.

Результаты. Пациентка впервые обратилась в Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндо-протезирования (далее - Центр) в июле 2014 г. (через 3 года после первичного тотального эндопротезирования (ТЭП) левого ТБС в другом ЛПУ по поводу чрезвертель-ного перелома левого бедра в результате травмы в 2011 г. и через 4 мес после экстирпации матки с жалобами на боли и дискомфорт в левом ТБС, периодическую лихорадку (до 38°С). Имеет несколько очагов хронической инфекции, наблюдается у онколога по поводу заболевания левой почки (нефроэктомия в 2007 г.).

С целью верификации диагноза ППИ при поступлении под УЗИ-навигацией выполнена пункция вертельной зоны, области шейки и параартикулярной области. Характер пунктата, полученного из вертельной области:

мутноватый. Посев пунктата из вертельной зоны дал MRSE. Из пунктата области шейки эндопротеза и пара-артикулярной зоны левого ТБС микрофлора не выделена. В общем анализе крови (ОАК) отмечались лейкоцитоз, анемия, повышение СОЭ. Нормальный уровень пресеп-сина и повышенный (0,071 нг/мл) - прокальцитонина - характерны для локальной бактериальной инфекции. Рентгенографически выявлены септическая нестабильность компонентов эндопротеза левого ТБС и наличие объёмного образования полости малого таза. По согласованию с онкологом проведен I этап двухэтапного ревизионного эндопротезирования с установкой цементного артикулирующего спейсера с добавлением антибиотика. При микроскопии отпечатков интраоперационных био-птатов окрашенных по Граму: лейкоциты - до 8 в поле зрения (п/з). Во всех 4-х образцах интраоперационного биоматериала (перипротезные ткани) при культуральном исследовании рост MRSE.

В течение последующих 12 нед после I этапа ревизии амбулаторно проведён 3-кратный посев пунктата левого ТБС и определение чувствительности к антибиотикам с инкубацией до 14 сут, результаты отрицательные. Через 12 нед пациентка поступила в Центр на II этап ревизионного эндопротезирования с удалением лечебного спейсера. ОАК не выявил воспалительной реакции. На УЗИ левого ТБС - содержимое смешанного характера по латеральной поверхности верхней трети бедра. При микроскопии отпечатков биоптатов окрашенных по Гра-му, полученных в ходе операции, обнаружены лейкоциты - до 5 в п/з. Культуральное исследование 4-х образцов интраоперационного биоматериала (перипротезные ткани) показало отсутствие роста во всех образцах.

Учитывая рост MRSE на I этапе ревизии, отсутствие роста микроорганизмов в пунктатах левого ТБС перед II этапом ревизии и в интраоперационном биоматериале, для определения гена резистентности микроорганизма в качестве критерия излеченности ППИ дважды проведено ПЦР-исследование (пунктат левого ТБС, интраопе-рационный биоптат), результаты отрицательны: ДНК S. aureus не обнаружена, ген mecA не обнаружен.

В 2018 г. (через 4 года после II этапа ревизии) пациентка обратилась в Центр с жалобами на боль в левом коленном суставе и опухолевидное образование в нижней трети левого предплечья (около 3 лет). Жалобы со стороны оперированного левого ТБС отсутствовали, при контрольном осмотре клинико-рентгенологических признаков рецидива ППИ не выявлено. При УЗИ - грануляционные изменения парапротезной зоны. МРТ-исследование поясничного отдела позвоночника с ми-елографией и КТ исследование левого лучезапястного сустава выявили объёмное образование малого таза с признаками метастатического поражения костей. Пациентка направлена на консультацию и лечение к онкологу по месту жительства.

В 2019 г., ещё через 1 год после данного обращения (5 лет после первой ревизии), пациентка упала на коленные суставы с формированием гематомы, что привело к резкому ухудшению состояния левого ТБС: резкая боль и отёк в левом бедре, повышение температуры тела до 39° С. В течение 4 дней перед госпитализацией в Центр принимала амоксиклав. При госпитализации: повышение СРБ до 149 мг/л, в ОАК - картина выраженного воспаления (лейкоцитоз 13,35х109/л, анемия - гемоглобин 77 г/л, СОЭ по Вестергрену 119 мм/ч). Повышенные уровни пресепсина (2123 пг/мл) и прокальцитонина (0,192 нг/мл) послужи-

ли основанием для поиска локального очага инфекции и не исключали системной воспалительной реакции. Повышенный уровень креатинина крови (133 мкмоль/л) и снижение скорости клубочковой фильтрации (42 мл/мин по формуле Cockroft-Gault при норме для данной пациентки не менее 90 мл/мин) свидетельствовали о нарушении фильтрационной функции почек. КТ-исследование органов брюшной полости выявило признаки объёмного образования малого таза с метастазами рёбер, позвонков, костей таза.

При УЗИ левого ТБС - наличие жидкого содержимого в полости эндопротеза в значительном объёме, с признаками инфицирования и формирования свищевого хода. Рентгенологические признаки септической нестабильности компонентов эндопротеза подтвердили развитие реинфекции парапротезной зоны левого ТБС. Для верификации диагноза ППИ под УЗ-навигацией до операции выполнена пункция левого ТБС на цитоз и культуральное исследование. Выявлены характерные признаки ППИ -лейкоцитов 200 тыс. в 1 мкл, в т. ч. палочкоядерные ней-трофилы (ПЯН) - 94%. При культуральном исследовании пунктата аэробные и анаэробные микроорганизмы не обнаружены. Выполнен I этап повторного двухэтапного ревизионного эндопротезирования левого ТБС (ререви-зия) с удалением компонентов эндопротеза и установкой цементного артикулирующего спейсера с добавлением антибиотика. Исследование интраоперационного аспирата выявило повышенный цитоз - 240 тыс. в 1 мкл (ПЯН -95%). В отпечатках интраоперационных биоптатов окрашенных по Граму: лейкоциты - до 15, макрофаги - 1-2 в п/з. Рост микроорганизмов (с инкубацией до 14 сут) не обнаружен ни в одном из 6 образцов интраоперационно-го биоматериала (в т. ч. смывы с удалённых компонентов эндопротеза после УЗ-обработки и интраоперационный аспират из полости левого ТБС).

Учитывая выраженные клинические, лабораторные, рентгенологические признаки ППИ при отсутствии роста микроорганизмов в биоматериале и смывах с компонентов эндопротеза, MRSE в анамнезе (при первой ревизии в 2014 г.), наличие сопутствующего заболевания, сопровождающегося иммуносупрессией, проведено ПЦР-исследование интраоперационного аспирата и смывов с удалённых компонентов эндопротеза (после УЗ-обработки) на детекцию ДНК S. aureus и ген mecA. Дополнительным аргументом к проведению ПЦР-исследования послужила необходимость назначения этиотропной антибиотикотерапии. Применение ванко-мицина (в связи с подозрением на MRSE) противопоказано в связи с его нефротоксичностью, учитывая признаки почечной недостаточности у пациентки. В смывах с удалённых компонентов эндопротеза обнаружена ДНК MSSA - 5,45х103 копии/мл. Ген mecA не обнаружен. В интраоперационном аспирате из полости левого ТБС при ПЦР-исследовании ДНК S. aureus и ген mecA не обнаружены. Через 3 нед после I этапа реревизии пациентка выписана, амбулаторно получила курс антимикробной терапии с учётом результатов ПЦР-исследования.

Через 8 нед после I этапа реревизии пациентка госпитализирована для проведения II этапа реревизии левого ТБС. Для контроля качества санации в день госпитализации под УЗ-навигацией выполнены пункции левого ТБС и вертельной области левого ТБС: обнаружены лейкоциты 1275 в 1 мкл (ПЯН - 51%) и 1500 в 1 мкл (ПЯН - 62%) соответственно. Результат культурально-го исследования отрицательный. При госпитализации в

КЛИНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ОАК лейкоциты в пределах нормы, анемия. Сохраняются повышенные показатели СОЭ по Вестергрену до 95 мм/ч, пресепсина (506 пг/мл), прокальцитонина (0,056 нг/мл) и СРБ (39,4 мг/л).

Выполнен II этап реревизии с удалением компонентов спейсера и установкой постоянного эндопротеза. В интраоперационном аспирате из левого ТБС на цитоз -лейкоциты 2125 в 1 мкл (ПЯН - 50%). При микроскопии интраоперационных отпечатков биоптатов: лейкоциты -до 6 в п/з. В образцах интраоперационного биоматериала, в том числе смывах с удалённых компонентов спейсера (после УЗ-обработки) и интраоперационном аспирате из левого ТБС (с инкубацией до 14 сут) рост микроорганизмов не выявлен. ПЦР-исследование пунктата левого ТБС, пунктата вертельной зоны левого ТБС (до операции), смыва с удалённых компонентов спейсера (после УЗ-обработки), интраоперационного аспирата из левого ТБС не выявило ДНК S. aureus и гена mecA.

Обсуждение. В ряде случаев при перипротезной инфекции врачи - травматологи-ортопеды имеют дело с отрицательными результатами культурального исследования биоматериала пациента и смывов с компонентов эндопро-тезов при наличии клинических проявлений ППИ, подтверждённых данными лабораторной диагностики и рент-генобследования. Такие ситуации наблюдаются в 10-30% случаев и вызваны предшествующей антибиотикотерапи-ей на ранних стадиях инфекционного осложнения [13]. После оперативного лечения ППИ для подбора адекватной антибиотикотерапии таким пациентам необходимо хотя бы косвенно определить вид возбудителя инфекции, что достигается применением дополнительных методов диагностики - таких, как ПЦР [18-21]. Нами описано подобное клиническое наблюдение. После курса антибиотикоте-рапии, назначенной по итогам первого ПЦР-исследования, в организме пациентки отсутствуют следы ДНК искомого инфекционного агента. Повторно проведенная ПЦР подтвердила точность первичной диагностики источника инфекции, но и проиллюстрировала успешность санации пе-рипротезной инфекции подобранным антибактериальным препаратом на предыдущем этапе исследования.

Заключение. Показана эффективность ПЦР-диагностики ППИ при наличии культуроотрицательной инфекции. Важно исследовать смывы с компонентов эн-допротеза после предварительной обработки компонентов в УЗ-мойке, обеспечивающей отделение биоплёнки от металлических поверхностей и дающей возможность обнаружения микроорганизмов в смыве при последующем его исследовании.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

ЛИТЕРАТУРА (пп. 2-10, 12-15, 17-21 см. REFERENCES)

I. Тихилов Р.М., Шубняков И.И., Коваленко А.Н. Данные регистра эндопротезирования тазобедренного сустава РНИИТО им. Р.Р. Вредена за 2007-2012 годы. Травматология и ортопедия России. 2013;(3):167-90.

II. Божкова С.А., Тихилов Р.М., Краснова М.В., Рукина А.Н. Ортопедическая имплантат-ассоциированная инфекция: ведущие возбудители, локальная резистентность и рекомендации по антибактериальной терапии. Травматология и ортопедия России. 2013;(4):5-15. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2013-4-5-1512.

CLINICAL MOLECULAR STUDIES

16. Николаев Н.С., Любимова Л.В., Пчелова Н.Н., Преображенская Е.В., Алексеева А.В. Использование имплантатов с покрытием на основе двумерно-упорядоченного линейно-цепочечного углерода, легированного серебром, для лечения пе-рипротезной инфекции. Травматология и ортопедия России. 2019;25(4):98-108. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-4-98-108

REFERENCES

1. Tikhilov R.M., Shubnyakov I.I., Kovalenko A.N., Cherniy A.Z., Muravyeva Y.V., Goncharov M.Y. Data of hip arthroplasty registry of Vreden Institute for the period 2007-2012 years. Travmatologiya I ortopediya Rossii. 2013;(3):167-90. (in Russian)

2. Lichstein P., Gehrke T., Lombardi A. One-stage vs two-stage exchange. J. Arthroplasty. 2014;29,2 Suppl.:108-11.

3. Puhto A., Puhto T., Syrjala H. Short-course antibiotics for prosthetic joint infections treated with prosthesis retention. Clin. Microbiol. Infect. 2012;(18):1143-8.

4. Lie S.A., Engesaeter L.B., Havelin L.I. et al. Dependency issues in survival analyses of 55,782 primary hip replacements from 47,355 patients. https://doi.org/10.1002/sim.19055

5. Adeli B., Parvizi J. The Infected Hip: A Treatment Algorithm. Semin. Arthro. 2011; Elsevier Inc. 22:100-2.

6. Bozic K.J., Lau E., Kurtz S., Ong K., Rubash H., Vail T.P. et al. Patient-related risk factors for periprosthetic joint infection and postoperative mortality following total hip arthroplasty in Medicare patients. Bone Joint Surg. Am. 2012;94(9):794-800.

7. Perka C., Haas N. [Periprosthetic infection]. Der Chirurg; Zeitschrift fur alle Gebiete der operativen. Medizen. 2011;82(3): 218-26.

8. Parvizi J., Gehrke T., Chen A.F. Proceedings of the International Consensus jn Periprosthetic Joit Infection. Bone Joint J. 2013;95-B(11):1450-2.

9. Renz N., Trampuz A. Pocet Guide to Diagnosis & Treatment of Periprosthetic joint infection. Version: 10.10.2015

10. Trampuz C., Perka O., Borens O. Gelenkprotheseninfektion: Neue Entwicklungen in der Diagnostik und Therapie. Dtsch. Med. Wochenschr. 2013;138(31/32):1571-3.

11. Bozhkova S.A., Tikhilov R.M., Krasnova M.V., Rukina A.N. Orthopedic implant-associated infection: the main etiological agents, local resistance and antimicrobial therapy recommendations. Trav-matologiyaI ortopediya Rossii. 2013;(4): 5-15. (in Russian)

12. Zimmerli W., Trampuz A. Biomaterials-associated infection: a perspective from the clinic. In: Biomaterials Associated Infection: Im-munological Aspects and Antimicrobial Strategies. Moriarty T.F.,

Zaat S.A.J., Busscher H. eds.; Springer: NY, Heidelberg Dordrecht: London, ed. © Springer Science+Business Media; New York: 2013;3-24.

13. Corvec S., Portillo M.E., Pasticci B.M., Borens O., Trampuz A. Epidemiology and new developments in the diagnosis of prosthetic joint infection. Int. J. Artif Organs. 2012;35(10): 923-34.

14. Barberán J. Management of infections of osteoarticular prosthesis. Clin. Microbiol. Infect. 2006;12 (3 Suppl.): 93-101. https://doi. org/10,1111/j.1469-0691.2006.01400.x

15. Brady R.A., Calhoun J.H., Leid J.G., Shirtliff M.E. Infections of orthopaedic implants and devices. In: Biofilms and Device-Related infections. Shirtliff M.E., Leid J.G. ,eds. New-York: Springer; 2009:15-56.

16. Nikolaev N.S., Lyubimova L.V., Pchelova N.N., Preobrazhenskaya E.V., Alekseeva A.V. Treatment of Periprosthetic Infection with Silver-Doped Implants Based on Two-Dimensional Ordered Linear Chain Carbon. Travmatologiya i ortopediya Rossii. 2019;25(4): 98108. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-4-98-108. (in Russian)

17. Trampuz A., Piper K.E., Jacobson M.J., Hanssen A.D., Unni K.K., Osmon D.R. et al. Sonication of removed hip and knee prostheses for diagnosis of infection. N. Engl. J. Med. 2007; 357(7):654-63. https://doi.org/10J056/NEJMoa061588

18. Moshirabadi A., Razi M., Arasteh P., Sarzaeem M.M., Ghaffari S., Aminiafshar S., Hosseinian Khosroshahy K., Sheikholeslami F.M. Polymerase Chain Reaction Assay Using the Restriction Fragment Length Polymorphism Technique in the Detection of Prosthetic Joint Infections: A Multi-Centered Study. J. Arthroplasty. 2019 Feb;34(2):359-64. https://doi.org/10.1016/j.arth.2018.10.017

19. Reuwer A.Q., van den Bijllaardt W., Murk J.L., Buiting A.G.M., Verweij J.J. Added diagnostic value of broad-range 16S PCR on periprosthetic tissue and clinical specimens from other normally sterile body sites. J. Appl. Microbiol. 2019; Feb.126(2):661-6. https://doi.org/10.1111/jam.14156

20. Lausmann C., Zahar A., Citak M., Brañes J., Schmidl S., Frommelt L., Gehrke T., Gebauer M. Are There Benefits In Early Diagnosis Of Prosthetic Joint Infection With Multiplex Polymerase Chain Reaction? J. Bone Jt. Infect. 2017 Sep 28;2(4):175-83. https://doi.org/10.7150/jbji.22062

21. Rak M., KavcIc M., Trebse R., CoR A. Detection of bacteria with molecular methods in prosthetic joint infection: sonication fluid better than periprosthetic tissue. Acta Orthop. 2016; Aug.87(4):339-45. https://doi.org/10.3109/17453674.2016.1165558

Поступила 22.01.20 Принята к печати 27.01.20

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.