Гистологическая оценка перипротезной инфекции с использованием шкалы HOES и анализа экспрессии CD15 на этапе ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Повышение эффективности и стандартизация методов гистологической диагностики перипротезной инфекции (ППИ) является актуальной задачей лечения осложнений после эндопротезирования крупных суставов.
Цель исследования – гистопатологическая оценка инфекционного поражения перипротезных тканей на этапе реэндопротезирования по поводу глубокой инфекции тазобедренного сустава с использованием шкалы HOES и иммуногистохимического анализа экспрессии CD15.
Материал и методы. Одноцентровое проспективное исследование выполнено на клиническом интраоперационном материале, полученном во время ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава у 27 пациентов в возрасте 65 (55÷69) лет. В группу обследования вошли больные с острой и хронической глубокой перипротезной инфекцией. Светооптическое микроскопическое исследование образцов перипротезной соединительнотканной мембраны и костной ткани из очагов инфекционного поражения выполнено на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином; постановкой иммуногистохимической реакции для определения экспрессии маркера нейтрофильных гранулоцитов CD15. Шкала патогистологической оценки HOES использована для объективизации признаков остеомиелита в перипротезной костной ткани.
Результаты. Признаки острой и хронической стадий перипротезного остеомиелита наблюдались у 9/16 пациентов с хроническим течением ППИ в периоде от 1 до 30 месяцев послеоперационного периода, от 1 до 18 месяцев после манифестации симптомов. У 12/27 пациентов с острой и хронической ППИ определены признаки затихшего остеомиелита. Инфицированные перипротезные мембраны обнаружены в 19/27 клинических случаях на ранних и отдаленных сроках после операции эндопротезирования. Выявлена прямая значимая корреляция между гистопатологическими признаками инфицирования перипротезной кости и соединительнотканной перипротезной мембраны, имеющая характер функциональной связи в случае острого и хронического остеомиелита.
Заключение. Использование шкалы HOES и анализ экспрессии CD15 обеспечивает объективность гистологической диагностики ППИ. Полученные результаты свидетельствуют о высоком риске развития остеомиелита у пациентов с хронической перипротезной инфекцией после эндопротезирования тазобедренного сустава.

Об авторах

Т. А. Силантьева

ФГБУ «НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: tsyl@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6405-8365
http://www.ilizarov.ru/

Силантьева  Тамара  Алексеевна —  канд.  биол.  наук, 
заведующая  лабораторией  морфологии

г. Курган

SPIN-код: 9942-7011

 

Россия

А. М. Ермаков

ФГБУ «НМИЦ ТО им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России

Email: tsyl@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5420-4637
http://www.ilizarov.ru/

Ермаков  Артем  Михайлович —  канд.  мед.  наук, научный  сотрудник  лаборатории  гнойной  остеологии  и замещения  дефектов  конечностей,  заведующий  клиникой  гнойной  остеологии  

 г. Курган

Россия

А. С. Тряпичников

ФГБУ «НМИЦ ТО им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России

Email: pich86@bk.ru
ORCID iD: 0000-0001-7305-506X
http://www.ilizarov.ru/

Тряпичников  Александр  Сергеевич—  канд.  мед.  наук, 
младший научный сотрудник лаборатории реконструктивного эндопротезирования и артроскопии, врач травматолог-ортопед  травматолого-ортопедического  отделения  №  7

 г. Курган

Россия

Список литературы

  1. Sharkey P.F., Lichstein P.M., Shen C., Tokarski A.T., Parvizi J. Why are total knee arthroplasties failing today--has anything changed after 10 years? J Arthroplasty. 2014; 29(9):1774-8. doi: 10.1016/j.arth.2013.07.024.
  2. Zhang T., Zheng C., Ma H., Sun C. Causes of early failure after total hip arthroplasty. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2014;94(48):3836-8. doi: 10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2014.48.011.
  3. Masters E.A., Trombetta R.P., de Mesy Bentley K.L., Boyce B.F., Gill A.L., Gill S.R. et al. Evolving concepts in bone infection: redefining "biofilm", "acute vs. chronic osteomyelitis", "the immune proteome" and "local antibiotic therapy". Bone Res. 2019;(7):20. doi: 10.1038/s41413-019-0061-z.eCollection 2019.
  4. Губин А.В., Клюшин Н.М. Проблемы организации лечения больных хроническим остеомиелитом и пути их решения на примере создания клиники гнойной остеологии. Гений ортопедии. 2019;25(2):140-148. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-2-140-148.
  5. Kurtz S.M., Lau E.C., Son M.S., Chang E.T., Zimmerli W., Parvizi J. Are We Winning or Losing the Battle With Periprosthetic Joint Infection: Trends in Periprosthetic Joint Infection and Mortality Risk for the Medicare Population. J Arthroplasty. 2018;33(10):3238-3245. doi: 10.1016/j.arth.2018.05.042.
  6. Kapadia B.H., Berg R.A., Daley J.A., Fritz J., Bhave A., Mont M.A. Periprosthetic joint infection. Lancet. 2016;387(10016):386-394. doi: 10.1016/S0140-6736(14)61798-0.
  7. Винклер Т., Трампуш А., Ренц Н., Перка К., Божкова С.А. Классификация и алгоритм диагностики и лечения перипротезной инфекции тазобедренного сустава. Травматология и ортопедия России. 2016;(1):33-45.doi: 10.21823/2311-2905-2016-0-1-33-45.
  8. Клюшин Н.М., Шляхов В.И., Чакушиш Б.Э, Злобин А.В., Бурнашов С.И., Абабков Ю.В. с соавт. Чрескостный остеосинтез в лечении больных хроническим остеомиелитом после эндопротезирования крупных суставов. Гений ортопедии.2010; (2):37-43.
  9. Natsuhara K.M., Shelton T.J., Meehan J.P., Lum Z.C. Mortality during total hip periprosthetic joint infection. J Arthroplasty. 2019;34(7S):S337-42. doi: 10.1016/j.arth.2018.08.021.
  10. Birt M.C., Anderson D.W., Toby E.B., Wang J. Osteomyelitis: Recent advances in pathophysiology and therapeutic strategies. J Orthop. 2016;14(1):45-52. doi: 10.1016/j.jor.2016.10.004.
  11. Брико Н.И., Божкова С.А., Брусина Е.Б., Жедаева М.В., Зубарева Н.А., Зуева Л.П. с соавт. Профилактика инфекций области хирургического вмешательства, 2018 Клинические рекомендации. Н. Новгород: Ремедиум Приволжье, 2018. 72с. doi: 10.21145/Clinical_Guidelines_NASKI_2018.
  12. Panteli M., Giannoudis P.V. Chronic osteomyelitis: what the surgeon needs to know. EFORT Open Rev. 2017;1(5):128-135. doi: 10.1302/2058-5241.1.000017.
  13. Morawietz L., Krenn V. Das Spektrum histopathologischer Veränderungen in endoprothetisch versorgten Gelenken. Pathologe. 2014;35:218-224. doi: 10.1007/s00292-014-1976-1.
  14. Pellegrini A., Legnani C., Meani E. A new perspective on current prosthetic joint infection classifications: introducing topography as a key factor affecting treatment strategy. Arch Orthop Trauma Surg. 2019;139(3):317-322. doi: 10.1007/s00402-018-3058-y.
  15. Кренн Ф., Колбель Б., Винерт С., Димитриадис Ж., Кендоф Д., Герке Т. с соавт. Новый алгоритм гистопатологической диагностики перипротезной инфекции с применением шкалы CD15 focus score и компьютерной программы CD15 Quantifier. Травматология и ортопедия России. 2015;(3):76-85. doi: 10.21823/2311-2905-2015-0-3-76-85.
  16. Parvizi J., Tan T.L., Goswami K., Higuera C., Della Valle C., Chen A.F. et al. The 2018 definition of periprosthetic hip and knee infection: an evidence-based and validated criteria. J Arthroplasty. 2018;33:1309–1314.e2. doi: 10.1016/j.arth.2018.02.078.
  17. Krenn V.T., Liebisch M., Kölbel B., Renz N., Gehrke T., Huber M. et al. CD15 focus score: Infection diagnosis and stratification into low-virulence and high-virulence microbial pathogens in periprosthetic joint infection. Pathol Res Pract. 2017;213(5):541-547. doi: 10.1016/j.prp.2017.01.002.
  18. Haaker R., Senge A., Krämer J., Rubenthaler F. Osteomyelitis nach Endoprothesen. Orthopäde. 2004;33:431-438. doi: 10.1007/s00132-003-0624-x.
  19. Hung D.Z., Tien N., Lin C.L., Lee Y.R., Wang C.C., Chen J.J. et al. Increased risk of chronic osteomyelitis after hip replacement: a retrospective population-based cohort study in an Asian population. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2017;(4):611-617. doi: 10.1007/s10096-016-2836-0.
  20. Tiemann A., Hofmann G.O., Krukemeyer M.G., Krenn V., Langwald S. Histopathological Osteomyelitis Evaluation Score (HOES) – an innovative approach to histopathological diagnostics and scoring of osteomyelitis. GMS Interdiscip Plast Reconstr Surg DGPW. 2014;3:Doc08. doi: 10.3205/iprs000049.
  21. Stupina T.A., Sudnitsyn A.S., Subramanyam K.N., Migalkin N.S., Kirsanova A.Y., Umerjikar S. Applicability of histopathological osteomyelitis evaluation score (HOES) in chronic osteomyelitis of the foot - A feasibility study. Foot Ankle Surg. 2020;26(3):273-279. doi: 10.1016/j.fas.2019.03.008.
  22. Boettner F., Koehler G., Wegner A., Schmidt-Braekling T., Gosheger G., Goetze C. The Rule of Histology in the Diagnosis of Periprosthetic Infection: Specific Granulocyte Counting Methods and New Immunohistologic Staining Techniques may Increase the Diagnostic Value. Open Orthop J. 2016;10:457-465. doi: 10.2174/1874325001610010457.
  23. Porrino J., Wang A., Moats A., Mulcahy H., Kani K. Prosthetic joint infections: diagnosis, management, and complications of the two-stage replacement arthroplasty. Skeletal Radiol. 2020;49:847-859. doi: 10.1007/s00256-020-03389-w.
  24. Baker R.P., FurustrandTafin U., Borens O. Patient-adapted treatment for prosthetic hip joint infection. Hip Int. 2015;25(4):316-22. doi: 10.5301/hipint.5000277.
  25. Zimmerli W. Clinical presentation and treatment of orthopaedic implant-associated infection. J. Intern. Med. 2014;276(2):111-9. doi: 10.1111/joim.12233.
  26. Li C., Renz N., Trampuz A. Management of Periprosthetic Joint Infection. Hip Pelvis. 2018;30(3):138-146. doi: 10.5371/hp.2018.30.3.138.
  27. Tsukayama D.T., Estrada R., Gustilo R.B. Infection after total hip arthroplasty. A study of the treatment of one hundred and six infections. J Bone Joint Surg Am. 1996;78(4):512-523. doi: 10.2106/00004623-199604000-00005.
  28. Bauer T.W., Zhang Y. Implants and implant reactions. Diagnostic Histopathology. 2016;22(10):384-396. doi: 10.1016/j.mpdhp.2016.09.001.
  29. Krenn V., Morawietz L., Perino G., Kienapfel H., Ascherl R., Hassenpflug G.J.et al. Revised histopathological consensus classification of joint implant related pathology. Pathol Res Pract. 2014;210(12):779-86. doi: 10.1016/j.prp.2014.09.017.
  30. Perino G., Sunitsch S., Huber M., Ramirez D., Gallo J., Vaculova J. et al. Diagnostic guidelines for the histological particle algorithm in the periprosthetic neo-synovial tissue. BMC Clin Pathol. 2018;18:7. doi: 10.1186/s12907-018-0074-3.
  31. Мидлтон М.Р. Анализ статистических данных с использованием Microsoft Excel для Office XP. Пер. с англ.; Под ред. Г.М. Кобелькова. М.: БИНОМ, Лаборатория знаний. 2005. 296 с.
  32. Гржибовский А.М., Горбатова М.А., Наркевич А.Н., Виноградов К.А. Объем выборки для корреляционного анализа. Морская медицина. 2020 ;6(1);101-106. doi: 10.22328/2413-5747-2020-6-1-101-106.
  33. Krenn V., Perino G. Histological Diagnosis of Implant-Associated Pathologies. Germany: Springer-Verlag Berlin Heidelberg; 2017. 41 p. doi: 10.1007/978-3-662-54204-0_1.
  34. Fink B., Gebhard A., Fuerst M., Berger I., Schafer P. High diagnostic value of synovial biopsy in periprosthetic joint infection of the hip. Clin Orthop Relat Res. 2013;471(3):956-964. doi: 10.1007/s11999-012-2474-5.
  35. Enz A., Becker J., Warnke P., Prall F., Lutter C., Mittelmeier W. et al. Increased Diagnostic Certainty of Periprosthetic Joint Infections by Combining Microbiological Results with Histopathological Samples Gained via a Minimally Invasive Punching Technique. J Clin Med. 2020;9(10):3364. doi: 10.3390/jcm9103364.
  36. Abdelaziz H, Rademacher K, Suero EM, Gehrke T, Lausmann C, Salber J, Citak M. The 2018 International Consensus Meeting Minor Criteria for Chronic Hip and Knee Periprosthetic Joint Infection: Validation From a Single Center. J Arthroplasty. 2020 Aug;35(8):2200-2203. doi: 10.1016/j.arth.2020.03.014.
  37. Tande A.J., Patel R. Prosthetic joint infection. Clin Microbiol Rev. 2014;27(2):302-345. doi: 10.1128/CMR.00111-13.
  38. Казанцев Д.И., Божкова С.А., Золовкина А.Г., Пелеганчук В.А., Батрак Ю.М. Диагностика поздней перипротезной инфекции крупных суставов. Какой диагностический алгоритм выбрать? Травматология и ортопедия России. 2020;26(4):9-20. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2020-26-4-9-20.
  39. Ермаков А.М., Клюшин Н.М., Абабков Ю.В., Тряпичников А.С., Коюшков А.Н. Оценка эффективности двухэтапного хирургического лечения больных с перипротезной инфекцией коленного и тазобедренного суставов. Гений Ортопедии. 2018;24(3):321-326. doi: 10.18019/1028-4427-2018-24-3-321-326.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Травматология и ортопедия России, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».