Гистологическая оценка перипротезной инфекции с использованием шкалы HOES и анализа экспрессии CD15 на этапе ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава
- Авторы: Силантьева Т.А.1, Ермаков А.М.2, Тряпичников А.С.2
-
Учреждения:
- ФГБУ «НМИЦ ТО имени академика Г.А. Илизарова» Минздрава России
- ФГБУ «НМИЦ ТО им. академика Г.А. Илизарова» Минздрава России
- Выпуск: Том 27, № 2 (2021)
- Страницы: 84-98
- Раздел: МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
- Дата подачи: 02.03.2021
- Дата принятия к публикации: 14.05.2021
- Дата публикации: 19.05.2021
- URL: https://journal.rniito.org/jour/article/view/1595
- DOI: https://doi.org/10.21823/2311-2905-2021-27-2-84-98
- ID: 1595
Цитировать
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
РоссияА. 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
РоссияСписок литературы
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Morawietz L., Krenn V. Das Spektrum histopathologischer Veränderungen in endoprothetisch versorgten Gelenken. Pathologe. 2014;35:218-224. doi: 10.1007/s00292-014-1976-1.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Haaker R., Senge A., Krämer J., Rubenthaler F. Osteomyelitis nach Endoprothesen. Orthopäde. 2004;33:431-438. doi: 10.1007/s00132-003-0624-x.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Zimmerli W. Clinical presentation and treatment of orthopaedic implant-associated infection. J. Intern. Med. 2014;276(2):111-9. doi: 10.1111/joim.12233.
- 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.
- 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.
- Bauer T.W., Zhang Y. Implants and implant reactions. Diagnostic Histopathology. 2016;22(10):384-396. doi: 10.1016/j.mpdhp.2016.09.001.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Tande A.J., Patel R. Prosthetic joint infection. Clin Microbiol Rev. 2014;27(2):302-345. doi: 10.1128/CMR.00111-13.
- 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.
- 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.