《Diagnostic Microbiology and Infectious Disease》：Complimentary performance of sonication compared to an enhanced method of tissue processing in periprosthetic joint infections
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本研究回顾性比较了2020-2024年间实验室开发的增强PPT培养法与超声震荡法在诊断周围假体关节感染中的效果。结果显示超声震荡敏感性（95.7%）和特异性（91.92%）更高，但污染率（5.3%）高于PPT法（2.8%）。两种方法在21.4%病例中互补，建议结合临床多学科讨论制定诊断策略。
埃文·华莱士博士（Dr Eoin Wallace）| 曼朱拉·梅达博士（Dr Manjula Meda）| 凯瑟琳·拉夫林女士（Ms Catherine Laughlin）| 塞布·斯特里奇先生（Mr Seb Sturridge）| 海亚特·汗先生（Mr Hayat Khan）| 雷扎·曼苏里先生（Me Reza Mansouri）| 理查德·哈格罗夫先生（Mr Richard Hargrove）| 格雷厄姆·史密斯先生（Mr Graham Smith）| 苏海尔·纳瓦兹先生（Mr Zuhair Nawaz）
英国萨里郡弗里姆利（Frimley）FRIMLEY HEALTH NHS基金会信托医院创伤与骨科部门，以及感染与免疫部门，地址：Portsmouth Road, Frimley, Surrey GU16 7UJ
摘要
目的
这项回顾性单中心研究在五年期间（2020–2024年）比较了我们实验室开发的一种改进的假体周围组织（PPT）培养方法与超声处理方法，以评估每种方法的优点，并确定何时应将取出的人工关节送交进行超声处理。
方法
我们分析了来自FRIMLEY HEALTH NHS基金会信托医院164名疑似假体周围关节感染（PJI）患者的686份PPT样本和169份超声处理样本，对比了改进的PPT处理方法与超声处理方法的效果。PJI的诊断依据是EBJIS标准和多学科团队（MDT）的讨论结果。
结果
超声处理的敏感性为95.7%，特异性为91.92%，阳性预测值为92.21%，阴性预测值为95.55%；而PPT培养的敏感性为83.58%，特异性为87.062%，阳性预测值为86.59%，阴性预测值为84.13%。然而，超声处理的污染率较高（平均5.3%，PPT培养为2.8%），且这一比例随时间有所下降。在70例患者样本中，有15例（21.4%）的PPT培养和超声处理结果相互印证。当PJI的初步诊断概率为50%时，超声处理的阳性预测概率为92%，阴性预测概率为5%。
结论
超声处理和改进的PPT培养方法在诊断PJI方面都起着重要作用。通过监控实验室流程，可以降低污染率。结合这两种方法和临床背景的多模式诊断方法可以提高诊断准确性，尤其是在PJI初步诊断概率中等至较高的患者中。
引言
英国每年进行超过20万例髋关节和膝关节置换手术[1]，随着人口老龄化，这一数字预计在未来10到20年内将增加四倍。假体周围关节感染（PJI）的发生率为1–2%，仍然是术后一个重要的问题，目前已成为关节置换术再次进行的主要原因[2]。由于生物膜相关感染的复杂性及其带来的发病率和死亡率，准确的诊断至关重要[3]。
在过去，我们实验室使用脑心灌流（BHI）肉汤法中的Ballotini珠子处理PPT样本时，污染率较高（高达10%），这一过程涉及大量的人工关节周围组织（PPT）操作[4]。自2019年起，我们引入了一种改进的PPT处理方法，采用封闭系统通过珠子破碎机将组织匀浆后接种到血液培养瓶中，显著降低了污染率（<1%），同时提高了检测敏感性。2020年，超声处理也被引入作为辅助诊断手段。
这促使我们评估了实验室中最有效的PJI诊断方法，并探讨是否应对所有植入物进行超声处理，还是仅对特定病例进行处理。我们假设更清楚地了解这些诊断方法的性能差异有助于在多学科团队讨论中做出更明智的决策。因此，本研究旨在比较2020–2024年间超声处理和改进的假体周围组织（PPT）培养方法的效果。
研究设计
这是一项回顾性单中心研究，在英格兰东南部的伯克郡萨里病理服务部门（BSPS）比较了两种诊断方法：超声处理和改进的PPT培养方法，用于诊断PJI。
研究对象和地点
研究对象为在FRIMLEY HEALTH NHS基金会信托医院的Frimley Park医院和Heatherwood医院接受全髋关节或全膝关节置换术、且疑似患有PJI的患者，该医院是一家拥有约2000张床位的二级和三级医疗机构。
结果
2020年1月至2024年12月期间，共选取了686份PPT样本，来自169例患者（164名患者——其中5名患者有多次PJI发作），这些患者的假体被送至实验室进行超声处理。根据EBJIS标准和多学科团队讨论，70例患者被诊断为感染，99例未被感染。在169份样本中，仅有12份（7%）仅进行了超声处理。对于这些病例，还收集了其他样本（如术前滑膜液样本）。
讨论
本研究比较了超声处理和我们在2017年开发并验证的改进PPT培养方法，这两种方法均用于诊断PJI。局部审计结果显示，使用Ballotini珠子在脑心灌流肉汤（BHI）中匀浆处理PPT后，改进的方法显著降低了污染率。
结论
我们的五年研究表明，超声处理和改进的PPT培养方法对于诊断PJI都非常有效。超声处理具有较高的敏感性和强阴性预测值，但污染率较高。当超声处理结果为阴性时，改进的PPT培养方法尤为有用。结合临床评估的联合诊断方法可以提高诊断准确性。不同组织的敏感性可能会有所差异。
伦理声明
由于本研究是对实验室流程的评估，因此无需伦理审批。
资金声明
作者未获得本文研究、作者身份及/或发表的任何资金支持。
CRediT作者贡献声明
埃文·华莱士博士（Dr Eoin Wallace）：撰写——审稿与编辑；撰写——初稿；验证；软件应用；方法学设计。曼朱拉·梅达博士（Dr Manjula Meda）：撰写——初稿；监督；方法学设计；数据管理。凯瑟琳·拉夫林女士（Ms Catherine Laughlin）：撰写——初稿；项目管理；调查；数据分析。塞布·斯特里奇先生（Mr Seb Sturridge）：撰写——初稿；方法学设计。海亚特·汗先生（Mr Hayat Khan）：撰写——审稿与编辑；软件应用；方法学设计。雷扎·曼苏里先生（Me Reza Mansouri）：撰写——审稿与编辑；软件应用；方法学设计。
