迈向PJI分子诊断的有希望的一步：我们真的已经成功了吗？——对Bernhard J.H. Frank博士等人发表的文章《滑液microRNA生物标志物能够准确诊断髋关节和膝关节假体周围感染》的评论

《JBJS》：A Promising Step Toward Molecular Diagnosis of PJI: Are We There Yet?: Commentary on an article by Bernhard J.H. Frank, MD, et al.: “Synovial Fluid MicroRNA Biomarkers Enable Accurate Diagnosis of Hip and Knee Periprosthetic Joint Infections”

人工关节周围感染（PJI）诊断面临传统方法敏感性特异性不足的问题，microRNA作为新型生物标志物展现出高准确性（AUC 0.969）和稳定性优势，但存在样本偏差、检测时效性及未涉及病原体识别等局限，需进一步多中心验证。

　　

评论

假体周围关节感染（PJI）仍然是关节置换术中最棘手的并发症之一，诊断上的不确定性常常导致治疗延误或不必要的干预。传统的诊断方法——如炎症标志物、影像学检查和培养——往往缺乏敏感性和特异性，尤其是在低度感染或培养阴性的情况下。虽然聚合酶链反应（PCR）和下一代测序（NGS）等先进的微生物学工具具有更高的敏感性，但它们容易受到污染，并且在结果解读上也存在挑战。

微小RNA（miRNAs）是一类调节基因表达的非编码RNA，在感染诊断中显示出巨大的潜力¹。它们能够反映宿主的免疫反应和组织反应，提供了一种既稳定又可量化的、与病原体无关的信号¹。虽然之前的研究已经探讨了天然关节感染或儿科患者中的滑液miRNAs，但Frank等人的研究是首批评估它们在PJI中作用的研究之一，标志着这一领域的重要进展。

通过采用结构化的发现-验证设计，作者确定了132种在PJI中表达差异的滑液miRNAs，并进一步研究了其中表达差异最大的18种。值得注意的是，仅使用2种miRNAs构建的逻辑模型得到的接收者操作特征曲线下面积（AUC）为0.969。该模型在不同亚组中的表现一致，包括培养阳性和培养阴性感染以及急性感染和慢性感染之间。对于目前尚无完美诊断方法的情况而言，这一准确率是非常有希望的。

这项研究有几个显著特点。首先，使用滑液miRNAs相比基于病原体的诊断方法具有明显优势，包括更低的污染风险、更好的分子稳定性（使得滑液miRNAs适合进行生物样本保存和延迟检测）、所需样本量少、检测时间更早更快，以及更高的诊断特异性²。其次，作者通过利用透明的机器学习模型将分子诊断技术与临床骨科实践相结合。最后，他们的发现具有生物学合理性，miRNA谱型与免疫细胞浸润和关节组织反应相吻合——这是生物标志物可信度的关键因素²。

作者不仅提供了令人信服的数据，还构建了一个严谨的多学科研究框架，为未来骨科领域分子生物标志物的发展提供了范例。他们将临床相关性、分子生物学和生物信息学相结合，提升了这项研究的影响力，并为该领域的转化研究树立了高标杆。

然而，这项研究仍存在一些局限性。所有新的诊断工具的效果都取决于与其比较的标准。虽然本研究使用的2018年国际共识会议（ICM）标准被广泛接受，但它们并不完美，可能会影响模型的训练准确性。该研究的内部验证方法学上是可靠的，但需要在不同人群和机构中进行外部验证，以确定其普遍适用性，尤其是对于患有自身免疫疾病、糖尿病、器官功能障碍或恶性肿瘤等合并症的患者，因为这些因素都可能影响miRNA的表达³。

另一个局限性是缺乏针对所有单个miRNAs或其组合的敏感性、特异性和预测值指标，这些指标的缺失会降低研究的临床意义。明确感染与非感染的临界值以及评估miRNAs作为独立标志物或辅助标志物的作用仍是未来的关键步骤。此外，由于亚组样本量较小，本研究未能探讨真菌或非典型细菌引起的PJI等罕见或复杂感染的诊断性能。髋关节病例数量较少（n = 22），这也使得从这些结果推断出关节特异性结论时需要谨慎。此外，研究样本主要集中在慢性感染病例上，可能限制了对急性感染情况的了解。

值得注意的是，通过定量PCR检测miRNAs目前还不适合用于即时诊断。较长的检测时间（至少需要2小时）和较高的成本可能会限制其在术中的应用，例如在第二阶段重新植入手术中。金属沉着症或近期抗生素治疗对miRNA谱型的影响也尚未明确，未来需要进一步研究。虽然miRNAs可能有助于PJI的诊断，但目前的检测方法无法提供关于病原体鉴定或抗生素敏感性的信息。

尽管存在这些局限性，这项研究仍代表了PJI分子诊断领域的一个重要进展。作者不仅提出了一种新的生物标志物，还制定了一条转化路径——将免疫生物学、生物信息学和骨科实践联系起来。利用宿主来源的miRNA特征来诊断感染的方法既优雅又实用，有望实现更早、更快、更准确的诊断，并且不依赖于特定病原体。在将这种方法应用于临床实践之前，还需要进行更广泛的验证、标准化采样和检测协议，并进行经济性评估。

我们还没有达到理想的目标，但这项工作让我们离目标更近了一步。