بررسی مقایسه‌ای دو روش مولکولی و کشت جهت تشخیص عوامل میکروبی در بیماران مبتلا به استئومیلیت و آرتریت سپتیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات تروما، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، ایران

2 دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله

چکیده
مقدمه: عفونت از مشکلات شایع ارتوپدی، به ویژه پس از تعویض زانو است. یکی از بزرگ‌ترین خطرات پس از عمل، عفونت می‌باشد. در بیماران تصادفی یا مجروح با زخم‌های باز، عفونت از عوارض خطرناک محسوب می‌شود و نیازمند درمان طولانی‌مدت آنتی‌بیوتیکی و بستری در بیمارستان است. در بسیاری از موارد، جراحی اصلاح پروتز برای جایگزینی مفصل و دبریدمان مکرر در استئومیلیت ضروری می‌شود که این امر منجر به آسیب‌های جدی و ناتوانی بیماران می‌گردد. با توجه به مصرف خودسرانه آنتی‌بیوتیک‌ها توسط بیماران و نتایج منفی تست کشت در عفونت‌های مفصلی، این مطالعه به مقایسه دو روش مولکولی و کشت برای تشخیص عوامل میکروبی در بیماران مبتلا به استئومیلیت و آرتریت سپتیک پرداخته است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه تحلیلی مقطعی، 100 نمونه از بیماران مبتلا به عفونت مفصلی و استئومیلیت در یک بیمارستان با دو روش کشت میکروبی و PCR بررسی شدند. داده‌های دموگرافیک (سن و جنس)، بیماری‌های زمینه‌ای و علائم بالینی مانند تب، لرز، تورم، ترشح، درد و محدودیت حرکتی از پرونده بیماران استخراج گردید. تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار SPSS22 انجام شد.
نتایج و بحث: از 100 نمونه، 80 مورد در PCR و 55 مورد در کشت میکروبی مثبت بودند. 20% نمونه‌ها در PCR و 45% در کشت منفی گزارش شدند. اختلاف معناداری بین دو روش از نظر درصد مثبت/منفی بودن مشاهده شد (04/0> P).
نتیجه‌گیری: روش مولکولی (PCR) در مقایسه با کشت، سریع‌تر و دقیق‌تر بوده و می‌تواند به درمان زودهنگام بیماران کمک کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Comparative Study of Two Molecular Methods and Culture for the Detection of Microbial Agents in Patients with Osteomyelitis and Septic Arthritis

نویسندگان English

Hossein Abdollahi 1
Mohammad Kazem Emami Meybodi 1
Shahram Shirvani Boroujeni 1
Morteza Izadi 1
Morteza Hosseini 1
sajjad mohammadnabi 2
1 Trauma Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran.
2 Baqiyatallah University of Medical Sciences
چکیده English


Introduction: Infection is a major orthopedic concern, particularly following knee replacement. Postoperative infection poses significant risks, and in trauma patients with open wounds, it can lead to severe complications. Managing these infections often requires prolonged antibiotic therapy, extended hospitalization, and, in many cases, revision surgery for joint replacement or repeated debridement in osteomyelitis—resulting in serious patient morbidity. Given the high rate of self-administered antibiotics and negative culture tests in joint infections, this study compares molecular (PCR) and culture methods for detecting microbial agents in osteomyelitis and septic arthritis.
Materials & Methods: In this cross-sectional study, 100 samples from patients with joint infections and osteomyelitis at a Hospital were analyzed using microbial culture and PCR. Demographic data (age, gender), comorbidities, and clinical signs (fever, chills, swelling, discharge, pain, limited mobility) were extracted from medical records. Data were analyzed using SPSS22.
Results & Discussion: Among 100 samples, 80 tested positive via PCR, while 55 were culture-positive. Conversely, 20% were PCR-negative and 45% culture-negative. A statistically significant difference existed between the two methods in detection rates (P < 0.04).
The patient factors such as old age, previous medical conditions, high BMI, osteopenia, and intraoperative factors, including failure to correct lumbar lordosis, sagittal balance, and correction of angles in primary surgery, showed increased risk for revision spine surgery.
Conclusion: PCR is faster and more accurate than culture for diagnosing osteomyelitis and septic arthritis, enabling earlier treatment intervention.

کلیدواژه‌ها English

Polymerase chain reaction
Cell culture
Osteomyelitis
Infectious arthritis
1         Concia E, Prandini N, Massari L, Ghisellini F, Consoli V, Menichetti F, et al. Osteomyelitis: clinical update for practical guidelines. Nuclear medicine communications. 2006;27(8):645-660. doi.org/10.1097/00006231-200608000-00007
2         Gross T, Kaim AH, Regazzoni P, Widmer AF. Current concepts in posttraumatic osteomyelitis: a diagnostic challenge with new imaging options. Journal of Trauma and Acute Care Surgery. 2002;52(6):1210-1219. DOI: 10.1097/00005373-200206000-00032
3         Calhoun JH, Manring MM. Adult osteomyelitis. Infectious Disease Clinics. 2005;19(4):765-786. DOI: 10.1016/j.idc.2005.07.009
4         Courjon J, Lemaignen A, Ghout I, Therby A, Belmatoug N, Dinh A, et al. Pyogenic vertebral osteomyelitis of the elderly: Characteristics and outcomes. PLoS One. 2017;12(12):e0188470. DOI: 10.1371/journal.pone.0188470
5         Peltola H, Pääkkönen M. Acute osteomyelitis in children. New England Journal of Medicine. 2014;370(4):352-360. DOI: 10.1056/NEJMra1213956
 
6         Belthur MV, Birchansky SB, Verdugo AA, Mason Jr EO, Hulten KG, Kaplan SL, et al. Pathologic fractures in children with acute Staphylococcus aureus osteomyelitis. JBJS. 2012;94(1):34-42. DOI: 10.2106/JBJS.J.01915
7         Walter G, Kemmerer M, Kappler C, Hoffmann R. Treatment algorithms for chronic osteomyelitis. Deutsches Ärzteblatt International. 2012;109(14):257. DOI: 10.3238/arztebl.2012.0257
8         Kremers HM, Nwojo ME, Ransom JE, Wood-Wentz CM, Melton III LJ, Huddleston III PM. Trends in the epidemiology of osteomyelitis: a population-based study, 1969 to 2009. The Journal of bone and joint surgery American volume. 2015;97(10):837. DOI: 10.2106/JBJS.N.01350
9         Tseng C-H, Huang W-S, Muo C-H, Kao C-H. Increased risk of dementia among chronic osteomyelitis patients. European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases. 2015;34(1):153-159. DOI: 10.1007/s10096-014-2200-1
10      Hassan AS, Rao A, Manadan AM, Block JA. Peripheral bacterial septic arthritis: review of diagnosis and management. JCR: Journal of Clinical Rheumatology. 2017;23(8):43. DOI: 10.1097/RHU.0000000000000588
11      Jordanov MI, Block JJ, Gonzalez AL, Green NE. Transarticular spread of Ewing sarcoma mimicking septic arthritis. Pediatric radiology. 2009;39(4):381-384. DOI: 10.1007/s00247-008-1124-2
12      Jaramillo D, Dormans JP, Delgado J, Laor T, St Geme III JW. Hematogenous osteomyelitis in infants and children: imaging of a changing disease. Radiology. 2017;283(3):629-643. DOI: 10.1148/radiol.201715192
13      Kumar R, KAgarwal K, Behera A. Positron Computed Emission Tomography: Tomography-Does It Have a Role in Tuberculosis? Imaging in Tuberculosis: Clinicopathological Correlation. 2019. DOI 10.1093/infdis/jiad425
14      Clarke JR, McClure MO. HIV-1 viral load testing. Journal of Infection. 1999;38(3):141-146. DOI: doi.org/10.1093/infdis/jiad425
15      Abe A, Inoue K, Tanaka T, Kato J, Kajiyama N, Kawaguchi R, et al. Quantitation of hepatitis B virus genomic DNA by real-time detection PCR. J Clin Microbiol. 1999;37(9):2899-2903. DOI: 10.1128/JCM.37.9.2899-2903.1999
16      Di Alberti L, Piatteli A, Artese L, Favia G, Porter SR, Scully CM, et al. Human herpesvirus 8 variants in sarcoid tissues. The Lancet. 1997;350(909).DOI 10.1016/s0140-6736(97)10102-7
17      Thorén A, Widell A. PCR for the diagnosis of enteroviral meningitis. Scandinavian journal of infectious diseases. 1994;26(3):249-254. DOI: 10.3109/00365549409011792
18      Cooper RJ, Yeo AC, Bailey AS, Tullo AB. Adenovirus polymerase chain reaction assay for rapid diagnosis of conjunctivitis. Investigative ophthalmology & visual science. 1999;40(1):90-95.
19      Carlsgart J, Roepstorff A, Nejsum P. Multiplex PCR on single unembryonated Ascaris (roundworm) eggs. Parasitology research. 2009;104(4):939-943. DOI: 10.1007/s00436-008-1307-7
20      Fazaeli A, Fouladi B, HASHEMI SS, Sharifi I. Clinical features of cutaneous leishmaniasis and direct pcrbased identification of parasite species in a new focus in Southeast of Iran. 2008;37(3):44-51.
21      Vidigal PVT, Santos DVV, Castro FC, Couto JCdF, Vitor RWdA, Brasileiro Filho G. Prenatal toxoplasmosis diagnosis from amniotic fluid by PCR. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical. 2002;35(1):1-6. DOI: 10.1590/s0037-86822002000100001
22      Vidal JE, Colombo FA, de Oliveira ACP, Focaccia R, Pereira-Chioccola VL. PCR assay using cerebrospinal fluid for diagnosis of cerebral toxoplasmosis in Brazilian AIDS patients. Journal of Clinical Microbiology. 2004;42(10):4765-4768. DOI: 10.1128/JCM.42.10.4765-4768.2004
23      Hinnebusch J, Schwan T. New method for plague surveillance using polymerase chain reaction to detect Yersinia pestis in fleas. Journal of clinical microbiology. 1993;31(6):1511-1514. DOI: 10.1128/jcm.31.6.1511-1514.1993