Neue Biomarker in der Differentialdiagnostik der periprothetischen Infektion: TNF-a und IL-10
Randau T, Koob S, Wimmer MD, Friedrich M, Stoffel-Wagner B, Wirtz DC, Gravius S
Fragestellung: Die schmerzhafte Endoprothese stellt in der Revisionsendoprothetik ein komplexes Symptom dar, und die korrekte Differentialdiagnostik ist entscheidend für die weitere Behandlung und das klinische Outcome der Patienten. Insbesondere die Differenzierung zwischen infektiösen und nicht-infektiösen Ursachen des Prothesenversagens ist höchst relevant, und stellt weiterhin ein Problem dar. Die Routinediagnostik schliesst neben der Blut- und Punktatanalyse eine invasive Probengewinnung für Pathologie und Mikrobiologie ein, und dennoch kann in manchen Fällen bis zuletzt die definitive Diagnose einer periprothetischen Infektion nicht gesichert werden.
Neue Marker wie Interleukin-6 und Lipopolysacharid-bindendes Protein haben in jüngster Vergangenheit Potential als Biomarker zugesprochen bekommen. In der vorliegenden Untersuchung überprüfen wir nun die serologischen Marker IL-10 und TNF-alpha auf ihre Sensitivität und Spezifität hin.
Methodik: Es wurden insgesamt 120 Patienten mit schmerzhaften Knie- und Hüftprothesen mit Indikation zur operativen Revision in die prospektive diagnostische Studie eingeschlossen. Abhängig von der Routine-Diagnostik (Klin. Befund, Entzündungslabor mit CRP und Blutbild, Gelenkpunktion, mikrobiologische und histopathologische Proben) und dem klin. Verlauf wurde bei den Patienten die Diagnose einer Protheseninfektion (PJI), einer aseptischen Lockerung (AL), oder einer sonst. Komplikation ohne Infekt und ohne Lockerung (Cont) gestellt.
Aus dem asserviertem präoperativen Serum wurde das IL-10, und TNF-alpha bestimmt, und statistisch auf die Wertigket zur Differenzierung zwischen Infekt und nicht-Infekt hin untersucht.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Sowohl IL-10 als auch TNF alpha zeigten statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen PJI und AL und PJI und Cont, nicht aber zwischen AL und Cont. Zur Beurteilung der Diskriminierungsfähigkeit zwischen infektiösen und nicht-infektiösen Revisionsursachen (PJI vs. non-PJI) wurde die Area under the curve (AUC) der ROC-Kurven herangezogen.
TNF-a zeigte mit einer AUC von 0.77 eine sehr gute Diskriminierungsfähigkeit zwischen den beiden Gruppen. Bei einem cut-off von >7.3 ng lag die Sensitivität bei knapp 80% bei einer Spezifität von 53%. Die Spezifität stieg auf 90% bei einem cut-off von >10 ng, bei immerhin 55% Sensitivität.
IL-10 war weniger nützlich. Die AUC betrug 0.60, und die Sensitivität und Spezifität etwa 60% bei einem cut-off von 2.3 ng.
Zusammenfassend haben wir festgestellt, das TNF-a, nicht aber IL-10 im Serum als Biomarker ähnlich gut wie IL-6 im Serum geeignet ist, um eine PJI zu detektieren, und den konventionellen Tests wie CRP und WBC damit überlegen ist. TNF-a und IL-6 sind in ihrer Regulation eng gekoppelt. In wie weit eine weitere Verbesserung der Diagnostik mittels eines Scorings oder einer gewichteten Wertung möglich ist, bleibt noch zu prüfen.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocWI59-518
doi: 10.3205/14dkou427 , urn:nbn:de:0183-14dkou4271
Published: October 13, 2014
© 2014 Randau et al.
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