Preview

Травматология и ортопедия России

Расширенный поиск

Новый алгоритм гистопатологической диагностики перипротезной инфекции с применением шкалы CD15 focus score и компьютерной программы CD15 QuantiFier

https://doi.org/10.21823/2311-2905-2015-0-3-76-85

Полный текст:

Аннотация

Целью настоящего исследования явилась разработка алгоритма для диагностики ППИ на основе нового упрощенного метода (CD15 focus score) подсчета CD15-положительных нейтрофильных гранулоцитов (CD15 НГ) в синовиально-подобной поверхностной мембране (SLIM). Материал и методы. В исследование включили 91 пациента, у которого во время ревизионных операций на крупных суставах (59 тазобедренных и 32 коленных) были забраны образцы SLIM. Было выполнено микробиологическое исследование полученных образцов тканей. Иммуногистохимическими методами были идентифицированы CD15 НГ. Подсчет количества CD15 НГ проводили разработанным методом в соответствии с принципом максимальной фокусной инфильтрации (CD15 НГ/фокус) в одном поле зрения одинаковой площади (около 0,3 мм2). Для оптимизации исследования был разработан и использован метод автоматического количественного анализа с применением компьютерной программы CD15 Quantifier. Результаты. Пациенты были разделены на группу ППИ (n = 47) и контрольную группу (n = 44) в соответствии с результатами микробиологического исследования, наличием или отсутствием других клинико-лабораторных признаков инфекционного процесса. Показатель CD15 НГ/фокус в образцах SLIM у пациентов с ППИ был значимо больше, чем в контрольной группе (p<0,001). Оптимальный диагностический порог для установки диагноза ППИ составил 50 CD15 НГ/фокус. Чувствительность разработанного метода в сравнении с микробиологическими данными составила 0,83; специфичность - 0,864; точность - 0,846. Установлено, что при CD15 НГ/фокусе более 62 клеток программа CD15 Quantifier всегда проводила анализ образцов быстрее врача, использующего компьютерную морфометрию. При этом применение автоматизированного метода подсчета позволяло врачу сократить время подсчета в среднем на 32 секунды. Заключение. Гистопатологическая диагностика с применением метода CD15 focus score и программы CD15 Quantifier позволяет достичь стандартизации количественных методов, необходимой для дифференциальной диагностики перипротезной инфекции и асептического расшатывания эндопротеза. В отличие от микробиологической диагностики гистопатологический метод требует меньшего времени, особенно когда есть подозрение на перипротезную инфекцию, обусловленную низковирулентным бактериальным патогеном. Надо отметить, что новые аналитические методы ни в коем случае не заменяют работу врача, но могут помочь повысить точность диагностики и сократить время, затрачиваемое на исследование.

Об авторах

Ф. Кренн
Центр гистологии, цитологии и молекулярной диагностики
Россия


Б. Колбель
Центр гистологии, цитологии и молекулярной диагностики
Россия


С. Винерт
VMscope GmbH
Россия


Ж. Димитриадис
Университет г. Трира
Россия


Д. Кендоф
Хелиос Эндо-клиник
Россия


Т. Герке
Хелиос Эндо-клиник
Россия


М. Хубер
Больница Отто Вагнера
Россия


Л. Фроммельт
Хелиос Эндо-клиник
Россия


А. Тиманн
Клиника ортопедии и травматологии
Россия


С. Узбек
CeramTec GmbH
Россия


Ф. Атцродт
CeramTec GmbH
Россия


К. Зэгер
VMscope GmbH
Россия


С. А. Божкова
ФГБУ «Российский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Р.Р. Вредена» Минздрава России
Россия


Список литературы

1. Banit D.M., Kaufer H., Hartford J.M. Intraoperative frozen section analysis in revision total joint arthroplasty. Clin Orthop. 2002; (401):230-238.

2. Fink B., Makowiak C., Fuerst M., Berger I., SchäferP., Frommelt L. The value of synovial biopsy, joint aspiration and C-reactive protein in the diagnosis of late peri-prosthetic infection of total knee replacements. J Bone Joint Surg. 2008; 90-B:874-878.

3. Fink B., Gebhard A., Fuerst M., Berger I., SchäferP. High diagnostic valueof synovial biopsyin periprosthetic joint infectionof the hip. Clin Orthop. 2013; 471:956-964.

4. Knapp W.Leucocyte typing IV:whitecell differentiation antigens.Oxford;NewYork:Oxford University Press,1989.

5. Krenn V., Morawietz L., Burmester G.R.,Kinne R.W., Mueller-Ladner U.,Muller B.,Haupl T.Synovitisscore: discriminationbetween chronic low-grade and high-grade synovitis. Histopathology. 2006; 49(4):358-364.

6. Krenn V., Morawietz L., Perino G., Kienapfel H., Ascherl R., Hassenpflug G.J., Thomsen M., Thomas P., Huber M., Kendoff D., Baumhoer D., Krukemeyer M.G.,Natu S., Boettner F., Zustin J.,Kölbel B.,Rüther W., Kretzer J.P., Tiemann A.,Trampuz A., Frommelt L., Tichilow R.,Söder S.,Müller S.,Parvizi J., Illgner U., Gehrke T. Revised histopathological consensus classificationof joint implant related pathology. Pathol Res Pract. 2014; 210(12):779-786.

7. Lonner J.H.,Desai P., Dicesare P.E., Steiner G., Zuckerman J.D. The reliability of analysis of intraoperative frozen sections for identifying active infection during revision hip or knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am. 1996;78:1553-1558.

8. Morawietz L., Classen R.A., Schröder J.H., Dynybil C., Perka C., Skwara A., Neidel J., Gehrke T., Frommelt L., Hansen T., Otto M., Barden B., Aigner T., Stiehl P., Schubert T., Meyer-Scholten C.,König A., Ströbel P., Rader C.P., Kirschner S., Lintner F.,Rüther W., Bos I,. Hendrich C., Kriegsmann J., Krenn V. Proposalfora histopathological consensus classificationofthe periprosthetic interface membrane. J Clin Pathol. 2006; 59(6):591-597.

9. Morawietz L., GehrkeT., ClaßenR.A.,BardenB.,OttoM., HansenT., AignerT., StiehlP., Neidel J., Schröder J.H., Frommelt L., SchubertT., Meyer-Scholten C.,König A., StröbelP., Rader C.P., Kirschner S., LintnerF.,RütherW., Skawara A., Bos I., Kriegsmann J., KrennV.Vorschlagfür eine Konsensus-Klassifikation der periprothetischen Membran gelockerterHüft-und Knieendoprothesen. Pathologe. 2004; 25(5):375-384.

10. Morawietz L.,Tiddens O.,Mueller M.,Tohtz S.,Gansukh T.,Schroeder J.H.,Perka C.,Krenn V.Twenty-three neutrophil granulocytes in 10 high-power fields is the best histopathological threshold to differentiate between aseptic and septic endoprothesis loosening. Histopathology. 2009; 54:847-853.

11. Munro J.M.,Lo S.K., Corless C., Robertson M.J.,Lee N.C., Barnhill R.L.,Weinberg D.S., Bevilacqua M.P. Expressionof sialyl-Lewis X, an E-selectin ligand, in inflammation, immune processes and lymphoid tissues. Am J Pathol. 1992; 141(6):1397-1408.

12. Pandey R., Drakoulakis E., Athanasou N.A. An assessment of the histological criteria used to diagnose infection in hip revision arthroplasty tissues. J Clin Pathol. 1999; 52:118-123.

13. Ruifrok A.C., Johnston D.A. Qualificationofhistochemical stainingbycolor deconvolution. Anal Quant Cytol Histol. 2001; 23:291-299.

14. Scholzen T.,Gerdes J.The KI-67 protein: from the known and the unkown. J Cell Physiol. 2000; 182:311-322.

15. Wienert S., Heim D., Saeger K., Stenzinger A., Beil M., HufnaglP., Dietel M., Denkert C., KlauschenF. Detection and segmentation of cell nucleiin virtual microscopy images:a minimum-model approach. Sci Rep. 2012; 2:503.

16. Wienert S., Heim D., Kotani M., Lindequist B., Stenzinger A., Ishii M., HufnaglP., Beil M., Dietel M., Denkert C., KlauschenF. CognitonMaster: an object-based image analysis framework. Diagn Pathol. 2013; 8:34.

17. Zmistowski B., DellaValle C., Bauer T.W., Malizos K.N. Diagnosisof periprothetic joint infection. J Orthop Res. 2014; 32:98-107.


Для цитирования:


Кренн Ф., Колбель Б., Винерт С., Димитриадис Ж., Кендоф Д., Герке Т., Хубер М., Фроммельт Л., Тиманн А., Узбек С., Атцродт Ф., Зэгер К., Божкова С.А. 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. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2015-0-3-76-85

For citation:


Krenn V., Kölbel B., Wienert S., Dimitriadis J., Kendoff D., Gehrke T., Huber M., Frommelt L., Tiemann A., Usbeck S., Atzrodt V., Saeger K., Bozhkova S.A. A new algorithm for histopathological diagnosis of periprosthetic infection using CD15 focus score and computer program CD15 Quantifier. Traumatology and Orthopedics of Russia. 2015;(3):76-85. (In Russ.) https://doi.org/10.21823/2311-2905-2015-0-3-76-85

Просмотров: 265


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2311-2905 (Print)
ISSN 2542-0933 (Online)