Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2022; 89(1):16-26 | DOI: 10.55095/achot2022/002
Stanovení hladiny glukózy, laktátu, NGAL a KEB ve výpotku u infekcí TEP kolen a kyčlíPůvodní práce
- 1 Ortopedická klinika Fakultní nemocnice Olomouc a Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci
- 2 Ústav lékařské biofyziky Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci
- 3 Oddělení klinické biochemie Fakultní nemocnice Olomouc
- 4 Hematoonkologická klinika Fakultní nemocnice Olomouc a Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci
- 5 Ústav mikrobiologie Fakultní nemocnice Olomouc a Lékařské fakulty Univerzity Palackého v Olomouci
PURPOSE OF THE STUDY:
Laboratory methods are central to prosthetic joint infection (PJI) diagnosis. Most research teams focus on detection of specific inflammatory markers, causative pathogens, or on assessment of the tissue response. This study sought to determine the optimal cut-off values and diagnostic performance of selected synovial markers in relation to the diagnosis of hip or knee PJI. The studied markers were synovial level of glucose, lactate, coefficient of energy balance (CEB) and NGAL (neutrophil gelatinase-associated lipocalin).
MATERIAL AND METHODS:
This prospective study includes 89 patients who underwent revision total knee or hip arthroplasty for septic or aseptic reasons in the period from 2014 to 2017. Among these 89 patients, there are 2 cases of prosthetic hip infection, 22 cases of prosthetic knee infection, 31 aseptic revision total hip arthroplasties and 34 aseptic revision total knee arthroplasties. The diagnostic characteristics of the studied methods were set in relation to the reference standard, the 2013 MSIS (Musculoskeletal Infection Society) criteria. The cut-off values were calculated using the ROC (receiver operating characteristic curve) analysis.
RESULTS:
The synovial glucose test is considered positive if the glucose level drops below 2.65 mmol/L. The area under the curve is 0.813, sensitivity 75.0%, specificity 83.1%. The synovial lactate test is considered positive if lactate level rises above 8.87 mmol/L. The area under the curve is 0.882, sensitivity 70.8%, specificity 95.4%. Synovial NGAL is considered positive if its level exceeds 998 μg/L. The area under the curve is 1.000, sensitivity 100.0%, specificity 100.0%. CEB is considered positive if its value is lower than +4.665. The area under the curve is 0.883, sensitivity 91.7% and specificity 69.8%. Combining of these tests with other synovial markers does not improve the diagnostic performance of the studied tests.
CONCLUSIONS:
The glucose and lactate levels and CEB undoubtedly reflect the presence of an inflammatory process in a prosthetic joint. However, the diagnostic characteristics of these tests are not better than those of other modern diagnostic techniques. As opposed to these tests, synovial NGAL shows excellent diagnostic performance. Nonetheless, the potential of this method shall be verified on larger cohorts of patients.
Klíčová slova: prosthetic joint infection, periprosthetic infection, total knee arthroplasty, total hip arthroplasty, diagnosis, glucose, lactate, CEB, NGAL
Zveřejněno: 15. únor 2022 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- Arthur RE, Stern M, Galeazzi M, Baldassare AR, Weiss TD, Rogers JR, Zuckner J. Synovial fluid lactic acid in septic and nonseptic arthritis. Arthritis Rheum. 1983;26:1499-1505.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Borecka K, Adam P, Sobek O, Hajdukova L, Lanska V, Nekola P. Coefficient of energy balance: effective tool for early differential diagnosis of CNS diseases. BioMed Res Int. 2013;2013:745943.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Brook I, Reza MJ, Bricknell KS, Bluestone R, Finegold SM. Synovial fluid lactic acid. A diagnostic aid in septic arthritis. Arthritis Rheum. 1978;21:774-779.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Curtis GD, Newman RJ, Slack MP. Synovial fluid lactate and the diagnosis of septic arthritis. J Infection. 1983;6:239-246.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- De Vecchi E, Villa F, Bortolin M, Toscano M, Tacchini L, Romano CL, Drago L. Leucocyte esterase, glucose and C-reactive protein in the diagnosis of prosthetic joint infections: a prospective study. Clin Microbiol Infec. 2016;22:555-560.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Deirmengian C, Kardos K, Kilmartin P, Cameron A, Schiller K, Parvizi J. Diagnosing periprosthetic joint infection: has the era of the biomarker arrived? Clin Orthop Relat Res. 2014;472:3254-3262.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Flo TH, Smith KD, Sato S, Rodriguez DJ, Holmes MA, Strong RK, Akira S, Aderem A. Lipocalin 2 mediates an innate immune response to bacterial infection by sequestrating iron. Nature. 2004;432:917-921.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gallo J. Předoperační diagnostika infekcí kloubních náhrad. Ortopedie. 2017;11:75-81.
- Gallo J, Juranova J, Svoboda M, Zapletalova J. Excellent AUC for joint fluid cytology in the detection/exclusion of hip and knee prosthetic joint infection. Biomed Pap. 2017;161:310-319.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gallo J, Svoboda M, Zapletalova J, Proskova J, Juranova J. Serum IL-6 in combination with synovial IL-6/CRP shows excellent diagnostic power to detect hip and knee prosthetic joint infection. PloS one. 2018;13:e0199226.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gobelet C, Gerster JC. Synovial fluid lactate levels in septic and non-septic arthritides. Ann Rheum Dis. 1984;43:742-745.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Gratacos J, Vila J, Moya F, Marcos MA, Collado A, Sanmarti R, Brancos MA, Jimenez de Anta MT, Munoz-Gomez J. D-lactic acid in synovial fluid. A rapid diagnostic test for bacterial synovitis. J Rheumatol. 1995;22:1504-1508.
Přejít na PubMed...
- Holinka J, Bauer L, Hirschl AM, Graninger W, Windhager R, Presterl E. Sonication cultures of explanted components as an add-on test to routinely conducted microbiological diagnostics improve pathogen detection. J Orthop Res. 2011;29:617-622.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kelbich P, Hejcl A, Krulichova IS, Prochazka J, Hanuljakova E, Peruthova J, Koudelkova M, Sames M, Krejsek J. Coefficient of energy balance, a new parameter for basic investigation of the cerebrospinal fluid. Clin Chem Lab Med. 2014;52:1009-1017.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Kortekangas P, Peltola O, Toivanen A, Aro HT. Synovial-fluid D-lactic acid in bacterial and other acute joint effusions. Scand J Rheumatol. 1994;23:203-205.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lenski M, Scherer MA. Analysis of synovial inflammatory markers to differ infectious from gouty arthritis. Clin Biochem. 2014;47:49-55.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lenski M, Scherer MA. The significance of interleukin-6 and lactate in the synovial fluid for diagnosing native septic arthritis. Acta Orthop Belg. 2014;80:18-25.
Přejít na PubMed...
- Lenski M, Scherer MA. Synovial IL-6 as inflammatory marker in periprosthetic joint infections. J Arthroplasty. 2014;29:1105-1109.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Lenski M, Scherer MA. Diagnostic potential of inflammatory markers in septic arthritis and periprosthetic joint infections: a clinical study with 719 patients. Infect Dis (Lond). 2015;47:399-409.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Luo J, Xiong C. Youden index and Associated Cut-points for Three Ordinal Diagnostic Groups. Commun Stat-Simul C. 2013;42:1213-1234.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Mossman SS, Coleman JM, Gow PJ. Synovial fluid lactic acid in septic arthritis. New Zeal Med J. 1981;93:115-117.
Přejít na PubMed...
- Musil D, Balejová M, Horníková M, Chrdle A, Mallatová N, Nyc O, Chmelik V, Gallo J, Jahoda D, Stehlík J. Infekce endoprotéz - doporučení antibiotické léčby. Společné doporučení České společnosti pro ortopedii a traumatologii a Společnosti infekčního lékařství České lékařské společnosti J. E. Purkyně. Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2017;84:219-230.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Nilsdotter-Augustinsson A, Briheim G, Herder A, Ljunghusen O, Wahlstrom O, Ohman L. Inflammatory response in 85 patients with loosened hip prostheses: a prospective study comparing inflammatory markers in patients with aseptic and septic prosthetic loosening. Acta Orthop. 2007;78:629-639.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Omar M, Ettinger M, Reichling M, Petri M, Lichtinghagen R, Guenther D, Suero EM, Jagodzinski M, Krettek C. Preliminary results of a new test for rapid diagnosis of septic arthritis with use of leukocyte esterase and glucose reagent strips. J Bone Joint Surg Am. 2014;96:2032-2037.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Parvizi J, Gehrke T, International Consensus Group on Periprosthetic Joint I. Definition of periprosthetic joint infection. J Arthroplasty. 2014;29:1331.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Riordan T, Doyle D, Tabaqchali S. Synovial fluid lactic acid measurement in the diagnosis and management of septic arthritis. J Clin Pathol. 1982;35:390-394.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Shmerling RH, Delbanco TL, Tosteson AN, Trentham DE. Synovial fluid tests. What should be ordered? JAMA J Am Med Assoc. 1990;264:1009-1014.
Přejít k původnímu zdroji...
- Soderquist B, Jones I, Fredlund H, Vikerfors T. Bacterial or crystal-associated arthritis? Discriminating ability of serum inflammatory markers. Scand J Infect Dis. 1998;30:591-596.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Ward PC. Interpretation of synovial fluid data. Postgrad Med. 1980;68:175-179, 182-174.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- Wiener E, Zanetti M, Hodler J, Pfirrmann CW. Lactate and T (2) measurements of synovial aspirates at 1.5 T: differentiation of septic from non-septic arthritis. Skeletal Radiol. 2008;37:743-748.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...