Verbessert die Sonikation die Sensitivität in der Diagnose von Fraktur-assoziierten Infektionen (FRI)?

Fragestellung Bei Fraktur-assoziierten Infektionen (fracture-related infections=FRI) ist sowohl die Diagnose der Infektion als auch die Detektion des verursachenden Erregers entscheidend für den Therapieerfolg. Die Sonikation kommt bereits erfolgreich bei periprothetischen Infektionen (periprosthetic joint infections=PJI) zur Anwendung, allerdings ist ihre Rolle bei FRI bisher unklar. Unser Ziel war es, die diagnostische Validität der Sonikation (Sensitivität, Spezifität) gegenüber konventionellen Gewebeproben anhand der Konsens-Klassifikation von Metsemakers et al. (2018) zu bestimmen.

Methodik Von März 2017 bis Mai 2019 wurden 230 Fälle eingegangener Osteosynthesematerialien retrospektiv untersucht. Um die Sonikation durchzuführen wurden die Explantate intraoperativ in luftdichte Behälter überführt. Nach Behandlung im Ultraschallbad (Bandelin, Berlin, Deutschland), wurde Sonikationsflüssigkeit in Blutkulturflaschen inkubiert (sonicate fluid in blood culture bottles=SF-BCB) und folglich ausgestrichen. Weiterhin wurden intraoperativ entnommene, konventionelle Gewebeproben (periprosthetic tissue culture=PTC) aufbereitet. Als FRI wurden nach Metsemakers et al. (2018) die Fälle definiert, die mindenstens eins der folgenden beweisenden Kriterien erfüllten: Fistel, Pus, mindestens 2 Gewebeproben, inklusive Sonikation, mit demselben Erregernachweis. Als “möglicherweise infiziert” (possible FRI=PFRI) wurden Fälle mit dem Nachweis einer positiven Gewebeprobe, inklusive Sonikation, gewertet. Sensitivität und Spezifität wurden anhand von Vierfeldertafeln bestimmt.

McNemar’s Test wurde für die Bestimmung der p-Werte angewendet. Das Signifikanzniveau wurde bei p < 0,05 festgelegt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung Von 230 Fällen wurden 107 als FRI definiert, während 123 als aseptisch definiert wurden (no FRI=NFRI). Von letzteren wurden 43 als PFRI subgruppiert. Der Unterschied zwischen der Sensitivität von SF-BCB und PTC war nicht statistisch signifikant (90,7 % vs. 84,1 %; p = 0,065). Die Spezifität von SF-BCB war gegenüber PTC signifikant erniedrigt (73,2 % vs. 84,1 %; p = 0,003). In PFRI wies SF-BCB signifikant mehr positive Ergebnisse auf als PTC (33/43 vs. 13/43; p = 0,003).

Insgesamt wurden 142 Erreger durch SF-BCB detektiert, während 131 durch PTC identifiziert wurden. Koagulase-negative Staphylokokken (CNS; 15,2 %) waren die am häufigsten bestimmten Erreger und signifikant häufiger bei SF-BCB als bei PTC (p = 0,001).

Wir stellten fest, dass die Sonikation von Osteosynthesematerialien keinen zusätzlichen Benefit bezüglich diagnostischer Validität verglichen mit konventionellen Gewebeproben erbrachte. Allerdings zeigte sich, dass SF-BCB gerade in “low grade” Infektionen ohne beweisende Kriterien für eine Infektion von Nutzen sein kann. Die Unterscheidung zwischen Kontamination und Infektion ist in diesen Fällen nicht immer eindeutig. Eine Validierung der Definitionskriterien von Metsemakers wird in Zukunft notwendig sein, um die Anzahl uneindeutiger Fälle zu minimieren.

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Article published online:
15 October 2020