Μελέτη μιας νέας μεθόδου αποκόλλησης ζώντων μικροοργανισμών από τη βιομεμβράνη με τη χρήση dithiothreitol (DTT) για τη διάγνωση λοιμώξεων σχετιζόμενων με ορθοπαιδικά εμφυτεύματα

Abstract

Orthopaedic implant-associated infections (OIAIs) represent a notable complication of contemporary surgical procedures, exerting a considerable impact on patient outcomes and escalating healthcare expenditures. Prompt diagnosis holds paramount importance in managing OIAIs, with sonication widely acknowledged as the preferred method for detecting biofilm-associated infections. Recently, dithiothreitol (DTT) has emerged as a potential substitute for sonication, owing to its demonstrated ability to impede biofilm formation. This study aimed to compare the efficacy of DTT with sonication in identifying microorganisms within implants. Conducted as a prospective cohort investigation, the study encompassed two distinct groups: patients with suspected infections undergoing implant removal (Group A) and those slated for hardware explantation (Group B). Hardware segments were assessed for biofilm-related microorganisms using both sonication and DTT, with a comparative analysis of the two methods. A total of 115 patients were enrolled. In Group A, no statistically significant disparity was observed between DTT and sonication. DTT exhibited a sensitivity of 89.47% and specificity of 96.3%. Conversely, in Group B, both DTT and sonication fluid cultures yielded negative results in all patients. Consequently, this investigation suggests that DTT holds comparable efficacy to sonication in detecting OIAIs, offering a novel, cost-effective, and readily accessible diagnostic modality for identifying implant-associated infections.

Οι λοιμώξεις που σχετίζονται με τα ορθοπαιδικά εμφυτεύματα αποτελούν μια σημαντική επιπλοκή της σύγχρονης χειρουργικής που επηρεάζει αρνητικά τον ασθενή ενώ αυξάνει την οικονομική επιβάρυνση του συστήματος Υγείας. Η ορθή και έγκαιρη διάγνωση της λοίμωξης είναι καθοριστική για τη θεραπεία των λοιμώξεων αυτών. Η υπερήχηση (sonication) θεωρείται ο χρυσός κανόνας για την ανίχνευση λοιμώξεων που σχετίζονται με την βιομεμβράνη. Η διθειοθρεϊτόλη (DTT), έχει πρόσφατα αποδειχθεί ότι αναστέλλει το σχηματισμό βιομεμβράνης και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στην υπερήχηση. Ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν η σύγκριση της DTT με το sonication, ως μέθοδο ανίχνευσης μικροοργανισμών σε ορθοπαιδικά εμφυτεύματα. Έτσι, πραγματοποιήθηκε μια προοπτική μελέτη που διεξήχθη στη Γ’ Πανεπιστημιακή Ορθοπαιδική κλινική του ΓΝΑ ΚΑΤ από το 2018 έως το 2022. Συμπεριελήφθησαν ασθενείς με υψηλή υποψία λοίμωξης που υπεβλήθησαν σε αφαίρεση εμφυτεύματος (Ομάδα Α) και ασθενείς που υπεβλήθησαν σε προγραμματισμένη αφαίρεση του υλικού (Ομάδα Β). Το αφαιρεθέν υλικό διαιρέθηκε άσηπτα και κάθε τμήμα αξιολογήθηκε για μικροοργανισμούς που σχετίζονται με τη βιομεμβράνη χρησιμοποιώντας sonication και DTT αντίστοιχα. Η σύγκριση των δύο μεθόδων πραγματοποιήθηκε με τη χρήση του τεστ McNemar. Συνολικά 115 ασθενείς εντάχθηκαν στη μελέτη (Ομάδα Α n=65, Ομάδα Β n=50). Στην ομάδα Α δεν ανιχνεύθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ DTT και υπερήχων (P= 0,3711, 95% CI: 0,005 έως 2,526). Η ευαισθησία της DTT ήταν 89,47% (95% CI 75,20%- 97,06%) και η ειδικότητα 96,3% (95% CI: 81,03%-99,91%). Στην ομάδα Β, τόσο οι καλλιέργειες DTT όσο και των υγρών υπερήχων ήταν αρνητικές σε όλους τους ασθενείς. Η μελέτη μας έδειξε ότι η DTT είναι ισοδύναμη με την υπερήχηση στην ανίχνευση των λοιμώξεων. Η DTT αντιπροσωπεύει μια νέα, οικονομική και άμεσα διαθέσιμη διαγνωστική μέθοδο για την ανίχνευση λοιμώξεων που σχετίζονται με ορθοπαιδικά εμφυτεύματα.