Application of ^99mTc-UBI 29–41 scintigraphy in knee periprosthetic infection diagnosis

Abstract

Aim In recent years, the use of total knee arthroplasty (TKA) is considered a safe and cost-effective orthopedic procedure for alleviating the chronic pain and treatment of progressive osteoarthritis. This procedure may have some complications including periprosthetic infection as the most serious and aseptic loosening as the most common one. Differentiating between these entities is important because each has a different therapeutic approach. This study was conducted to investigate the ability of ^99mTC-UBI scan to distinguish septic from aseptic loosening in a painful knee prosthesis.

Methods 34 patients with painful knee prostheses were included. The ^99mTC-UBI scan was done immediately after IV administration of ^99mTC-UBI in early dynamic and 30-minute static images. Time-activity curve (TAC) was drawn for all patients and target to non-target ratio (T/NT) was calculated on 30-minute images. The final diagnosis was confirmed by surgical findings, microbiologic culture results or active clinical follow up.

Results Using TAC analysis, 24 ^99mTC-UBI scans were considered negative and 10 positive for an infectious process. Sensitivity, specificity, negative and positive predictive values were 56 %, 80 %, 83 %, and 50 %, respectively. T/NT ratio analysis on 30-minute static images demonstrated 9 positive and 25 negative patterns, with a cut off value of 1.83 for the T/NT ratio. The sensitivity, specificity, negative and positive predictive values, and accuracy of this test modality were all 100 %.

Conclusions Our findings show ^99mTc-UBI scan is an excellent clinical diagnostic test for differentiating septic from aseptic loosening of the knee prostheses with perfect sensitivity and specificity. Highly accurate results were obtained only 30 minutes after injection.

Zusammenfassung

Ziel In den letzten Jahren wird der Einsatz der Knie-Totalendoprothese (TEP) als sichere und kosteneffektive orthopädische Operation zur Linderung chronischer Schmerzen und Behandlung der progressiven Arthrose angesehen. Dieser Eingriff kann einige Komplikationen zur Folge haben, darunter die periprothetische Infektion als die schwerwiegendste, und die aseptische Lockerung als häufigste. Eine Differenzierung dieser beiden Komplikationen ist wichtig, da für jede ein anderer Therapieansatz nötig ist. Diese Studie wurde durchgeführt, um zu untersuchen, ob die ^99mTc-UBI-Aufnahme in der Lage ist, zwischen septischer und aseptischer Implantat-Lockerung bei schmerzhaften Knieprothesen zu differenzieren.

Methoden Es wurden 34 Patienten mit schmerzhaften Knieprothesen eingeschlossen. Der ^99mTC-UBI-Scan wurde unmittelbar nach der intravenösen Verabreichung von ^99mTc-UBI in frühen dynamischen und 30-minütigen statischen Bildern durchgeführt. Die Zeit-Aktivitäts-Kurve (TAC) wurde für alle Patienten erstellt und die Target-zu-Nichttarget-Ratio (T/NT) anhand von 30-Minuten-Bildern berechnet. Die Diagnose wurde durch chirurgische Befunde, mikrobiologische Kulturnachweise oder aktive klinische Nachuntersuchungen bestätigt.

Ergebnisse Mittels TAC-Analyse wurden 24 ^99mTc-UBI-Aufnahmen als negativ und 10 als positiv für einen infektiöses Geschehen bewertet. Die Sensitivität betrug 56 %, die Spezifität 8 0%, der negative und positive Vorhersagewert war 83 % (NPV) bzw. 50 % (PPV). Die Analyse der T/NT-Ratio auf 30-minütigen statischen Bildern zeigte 9 positive und 25 negative Muster mit einem Cutoff von 1,83 für die T/NT-Ratio. Die Sensitivität, Spezifität, NPV, PPV und die Treffsicherheit dieser Methode betrugen allesamt 100 %.

Schlussfolgerungen Unsere Ergebnisse zeigen, dass die ^99mTc-UBI-Scintigraphie eine ausgezeichnete klinisch-diagnostische Methode zur Differenzierung von septischen und aseptischen Lockerungen bei Knieimplantaten mit hervorragender Sensitivität und Spezifität ist. Bereits 30 Minuten nach Injektion erhielt man äußerst genaue Ergebnisse.

Key words

Total knee arthroplasty - ^99mTC-UBI scintigraphy - periprosthetic infection - prosthetic loosening

Schlüsselwörter

Knie-Totalendoprothese - ^99mTC-UBI-Szintigraphie - periprothetische Infektion - prothetische Lockerung

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