Kombination von C-reaktivem Protein und Fibrinogen zur Diagnose periprothetischer Gelenkinfektionen bei Patienten mit entzündlichen Erkrankungen
Einleitung
Periprothetische Gelenkinfektionen (PJI) stellen eine kritische Herausforderung in der orthopädischen Chirurgie dar, insbesondere bei Patienten mit vorbestehenden entzündlichen Erkrankungen wie rheumatoider Arthritis, ankylosierender Spondylitis, psoriatischer Arthritis, systemischem Lupus erythematodes (SLE) und Gichtarthritis. Diese Erkrankungen sind durch erhöhte basale Entzündungsmarkerspiegel gekennzeichnet, was die Diagnose von PJI mittels konventioneller Biomarker erschwert. Aktuelle Diagnosekriterien, einschließlich Serum-C-reaktives Protein (CRP) und Blutsenkungsgeschwindigkeit (BSG), führen bei dieser Patientengruppe häufig zu falsch positiven Ergebnissen aufgrund des systemischen Entzündungszustands. Diese Studie evaluiert den diagnostischen Nutzen von CRP, Plasmafibrinogen (FIB) und weiteren Entzündungsmarkern zur Unterscheidung von PJI und aseptischem Versagen bei Patienten mit entzündlichen Erkrankungen, die sich einer Revisionsarthroplastik unterziehen.
Studiendesign und Patientenpopulation
In diese retrospektive Analyse wurden 62 Patienten mit entzündlichen Erkrankungen einbezogen, die zwischen Januar 2008 und September 2020 an der West China Hospital, Sichuan University, eine Revisionsarthroplastik des Hüft- oder Kniegelenks erhielten. Die Patienten wurden gemäß den 2013 International Consensus Meeting (ICM)-Kriterien für PJI in infizierte (n=30) und nicht infizierte Gruppen (n=32) stratifiziert. Ausschlusskriterien umfassten Revisionen aufgrund periprothetischer Frakturen, Luxationen oder Reimplantationsoperationen. Die Hauptentzündungserkrankungen der Kohorte waren rheumatoide Arthritis (70% der infizierten, 71,9% der nicht infizierten Patienten), Gichtarthritis (16,8% infiziert, 12,5% nicht infiziert) sowie seltenere Erkrankungen wie SLE und Morbus Still.
Diagnostische Biomarker und Labormethoden
Präoperative Blutproben wurden auf CRP, BSG, FIB, Monozyten-/Lymphozyten-Verhältnis (MLR) und Neutrophilen-/Lymphozyten-Verhältnis (NLR) analysiert. Synovialflüssigkeitskulturen und intraoperative Gewebekulturen dienten der mikrobiologischen Bestätigung. Mittels Receiver-Operating-Characteristic(ROC)-Kurven wurden Sensitivität, Spezifität und optimale Cut-off-Werte für jeden Biomarker anhand des Youden-Index ermittelt. Die diagnostische Leistung einzelner Marker und ihrer Kombinationen wurde bewertet.
Ergebnisse
Einzelne Biomarker
- CRP: Zeigte die höchste diagnostische Genauigkeit mit einer Fläche unter der Kurve (AUC) von 0,813 (95%-KI: 0,704–0,922). Beim konventionellen Cut-off von 10 mg/l (ICM-Kriterien) betrug die Sensitivität 86,2% bei einer Spezifität von 62,6%. Eine Anpassung des Cut-offs auf 14,04 mg/l (Youden-Index) erhöhte die Spezifität auf 68,7% ohne Sensitivitätsverlust (86,2%).
- FIB: Erreichte eine AUC von 0,795 (95%-KI: 0,680–0,911). Bei einem Cut-off von 4,04 g/l lagen Sensitivität und Spezifität bei 72,4% bzw. 81,2%.
- BSG: Wies eine geringe Leistung auf (AUC=0,638; 95%-KI: 0,495–0,776). Beim ICM-empfohlenen Cut-off (30 mm/h) betrug die Sensitivität 82,8%, die Spezifität sank jedoch auf 31,2%. Eine Erhöhung des Cut-offs auf 44 mm/h verbesserte die Spezifität auf 56,2% bei reduzierter Sensitivität (62,1%).
- NLR und MLR: NLR zeigte moderate diagnostische Wertigkeit (AUC=0,656; Sensitivität=75,9%, Spezifität=56,2% bei 2,90 Cut-off). MLR war nicht aussagekräftig (AUC=0,563).
Kombinierte Biomarker
Die Kombination von CRP und FIB erzielte die robustesten Ergebnisse:
- CRP + FIB: Sensitivität von 86,2% und Spezifität von 78,1%, was andere Zweierkombinationen (z. B. CRP + BSG: Spezifität=68,7%) übertraf.
- Drei- und Vier-Marker-Kombinationen: Die Ergänzung von CRP + FIB mit NLR oder BSG verbesserte die Diagnoseleistung nicht signifikant. Die Vier-Marker-Kombination (CRP + BSG + FIB + NLR) erreichte 86,2% Sensitivität und 84,4% Spezifität, nur marginal besser als CRP + FIB.
Klinische Implikationen
Entzündliche Erkrankungen erhöhen die basalen Spiegel traditioneller Biomarker wie CRP und BSG, was deren diagnostische Spezifität für PJI reduziert. Diese Studie identifiziert FIB als komplementären Marker mit höherer Spezifität (81,2%), insbesondere bei Patienten mit grenzwertigen CRP-Werten. Die Kombination von CRP (>14,04 mg/l) und FIB (>4,04 g/l) bietet ein praktikables, kosteneffektives Tool für das präoperative Screening. NLR und MLR waren aufgrund überlappender Entzündungspfade bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen von begrenztem Nutzen.
Einschränkungen
Das retrospektive Design und die geringe Fallzahl (n=62) schränken die Verallgemeinerbarkeit ein. Heterogenität der Entzündungserkrankungen—inklusive variierender Krankheitsaktivität, Immunsuppressiva (z. B. Glukokortikoide) und Leberfunktion—können Biomarkerspiegel beeinflussen. Weitere Validierung in größeren Kohorten und multizentrischen Studien ist erforderlich.
Schlussfolgerung
Die Kombination von CRP und FIB verbessert die diagnostische Genauigkeit von PJI bei Patienten mit entzündlichen Erkrankungen. Eine Anpassung des CRP-Cut-offs auf 14,04 mg/l in Kombination mit FIB (>4,04 g/l) optimiert Sensitivität und Spezifität und adressiert die Limitationen traditioneller Biomarker. Dieser Ansatz unterstützt die präoperative Entscheidungsfindung, reduziert unnötige Eingriffe und verbessert Outcomes in Hochrisikopopulationen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000002215