Способ микробиологической диагностики парапротезной инфекции


 


Владельцы патента RU 2602916:

федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования" Министерства здравоохранения Российской Федерации (г. Барнаул) (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для микробиологической диагностики парапротезной инфекции. Для этого проводят микробиологическое исследование смывной жидкости с извлеченных имплантатов, забранных в операционной во время ревизионных операций при эндопротезировании суставов, после применения ультразвуковой обработки путем посева в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов и инкубирования в аэробных и анаэробных условиях с помощью автоматического анализатора, при этом педиатрические флаконы со смывной жидкостью с извлеченных имплантатов после ультразвуковой обработки помещают в микробиологический автоматический анализатор VersaTrek для инкубирования и автоматической манометрической детекции роста микроорганизмов. Способ позволяет повысить точность диагностики парапротезной инфекции за счет повышения его диагностической чувствительности.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к лабораторной диагностике парапротезной инфекции суставов путем исследования смывной жидкости с извлеченных имплантатов после ультразвуковой обработки с помощью микробиологического автоматического анализатора.

Инфекционные осложнения являются одной из основных экономических и социально-значимых проблем при эндопротезировании суставов. Данные регистра эндопротезирования показывают, что при первичной замене коленного и тазобедренного сустава риск развития парапротезных инфекций составляет более 2%, а в случае ревизионных оперативных вмешательств этот риск превышает 30%. Для пациентов парапротезная инфекция сопряжена с ухудшением качества жизни, болями, как правило, двумя дополнительными операциями с утратой костной и мягких тканей, дополнительным стационарным лечением. В результате длительного пребывания в стационаре, множественных операций, наркозов, иммобилизации пациенты сталкиваются с мультирезистентными возбудителями и имеют риск возникновения сопутствующих осложнений.

Залогом успешной диагностики и лечения парапротезной инфекции является выявление возбудителя, его точная идентификация, определение чувствительности к антибиотикам и назначение эффективной этиотропной антибактериальной терапии, а несвоевременная постановка диагноза парапротезной инфекции, из-за сложности выделения возбудителей, может привести к тяжелым последствиям для пациента: развитию септических осложнений, инвалидизации и летальным исходам.

Объективными трудностями микробиологической диагностики при инфекции протезированных суставов являются труднокультивируемые и медленнорастущие микроорганизмы, микроорганизмы на имплантатах в составе биопленок. Недостатками известных способов является сложность и длительность выявления труднокультивируемых и медленнорастущих микроорганизмов, микроорганизмов при их минимальном содержании в образце; сложность выделения микроорганизмов на фоне начатой антибактериальной терапии; значительные трудозатраты, связанные с регулярным визуальным контролем роста микроорганизмов на питательных средах для культивирования.

Задача клинических микробиологов, работающих в этой области, заключается в повышении точности диагностики парапротезной инфекции на основании результатов микробиологических исследований. Наиболее информативным при парапротезной инфекции является выделение микроорганизмов не только в синовиальной жидкости и биоптатах, но и на поверхности извлеченных имплантатов. С целью разрушения биопленок на поверхности имплантатов используется ультразвуковая обработка.

Известны способы микробиологической диагностики парапротезной инфекции, включающие микробиологическое исследование биологических материалов для выделения микроорганизмов в виде синовиальной жидкости, гомогенизированных тканевых биоптатов, забранных в операционной во время первичных и ревизионных операций при эндопротезировании путем посева синовиальной жидкости, и гомогенизированных тканевых биоптатов в высокопитательную среду для аэробных и анаэробных микроорганизмов, находящуюся во флаконах, которые помещают в микробиологический автоматический анализатор для инкубирования и автоматической детекции роста микроорганизмов, а также микробиологическое исследование смывной жидкости с извлеченных имплантов после применения ультразвуковой обработки путем посева на питательные среды на чашки и в пробирки [1, 2, 3].

Недостатком известных способов является сложность выявления труднокультивируемых и прихотливых микроорганизмов, микроорганизмов при минимальном их содержании в образце, выявления микроорганизмов на фоне начатой эмпирической антибактериальной терапии, а также значительные трудозатраты лаборантов, связанные с регулярным визуальным контролем роста микроорганизмов на питательных средах. Посев смывной жидкости с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов и инкубирование в аэробных и анаэробных условиях с помощью автоматического микробиологического анализатора в известных способах не проводилось.

Техническим результатом заявленного способа является повышение точности диагностики парапротезной инфекции за счет повышения диагностической чувствительности метода.

Технический результат достигается тем, что в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов вносят смывную жидкость с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки, педиатрические флаконы помещают в микробиологический автоматический анализатор VersaTrek для инкубирования и автоматической манометрической детекции роста микроорганизмов.

Способ осуществляют следующим образом.

Для диагностики парапротезной инфекции и назначения пациенту эффективной антибактериальной терапии необходимо провести микробиологическое исследование для выявления микроорганизмов, их идентификации и определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам.

Для этого при ревизионном (повторном) эндопротезировании у пациента во время операции извлекают имплантат. Извлеченные имплантаты помещают в стерильные пластиковые пакеты, герметично заклеивают, доставляют в лабораторию, в зависимости от размера имплантата заливают 1% мясопептонным бульоном в количестве 50-200 мл и применяют ультразвуковую обработку (в ультразвуковой мойке в течение 5 минут с частотой 37-42 кГц), после чего шприцем забирают 2 мл полученной смывной жидкости и проводят посев в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов.

Педиатрические флаконы помещают в микробиологический автоматический анализатор Versa Trek, где проводится инкубирование в аэробных и анаэробных условиях при температуре 35°С в течение 5 суток; при отсутствии роста микроорганизмов инкубирование продлевают до 14 суток, что позволяет выявлять труднокультивируемые и медленнорастущие микроорганизмы, а также микроорганизмы при их минимальном содержании в образце.

В качестве микробиологического автоматического анализатора используют анализатор VersaTrek, принцип работы которого основан на манометрической детекции: при росте микроорганизмов происходит выделение или поглощение газообразных продуктов, приводящее к изменению давления во флаконах, что улавливается датчиками прибора, производится звуковая и световая индикация; такие флаконы обозначаются как положительные флаконы.

Содержимое положительных флаконов, после окрашивания по Граму, микроскопируют, что позволяет оценить морфологию микроорганизмов и их принадлежность по Граму. Это, в свою очередь, позволяет до идентификации микроорганизма назначить раннюю эмпирическую антибактериальную терапию. Из положительных флаконов также проводят высев на чашки с 5% кровяным агаром для получения изолированных колоний микроорганизмов, необходимых для идентификации микроорганизмов и определения их чувствительности к антибиотикам.

В заявленном способе в качестве материала для посева на питательные среды используется смывная жидкость с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки, посев производится в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов, инкубирование проводится в аэробных и анаэробных условиях при температуре 35°С с помощью микробиологического автоматического анализатора. Применение ультразвуковой обработки смывной жидкости с извлеченных имплантатов, направленное на разрушение биопленок, стандартизованные и автоматизированные условия инкубации в микробиологическом автоматическом анализаторе способствуют более быстрому росту труднокультивируемых и медленнорастущих микроорганизмов, а также микроорганизмов при их минимальном содержании в образце, и позволяет в максимально короткие сроки выявить микроорганизмы, накопить культуру микроорганизмов на плотных питательных средах, произвести идентификацию и определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам и назначить эффективную этиотропную антибактериальную терапию.

При сравнительном анализе классического способа микробиологической диагностики, заключающегося в посеве смывной жидкости с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки на кровяной агар и тиогликолевую среду, и заявленного способа - посев смывной жидкости с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов, инкубирования в аэробных и анаэробных условиях с помощью микробиологического автоматического анализатора, на момент подачи заявки, проведено исследование 142 образцов смывной жидкости с извлеченных имплантатов после применения ультразвуковой обработки. Чувствительность классического способа составила 91,3%, чувствительность заявленного способа - 95,6%. В отличие от классического заявленным способом микроорганизмы были выявлены дополнительно в 3,5% образцов, полученных от 4 пациентов, которым своевременно была назначена и проведена эффективная этиотропная антибактериальная терапия, что исключило осложнения, связанные с парапротезной инфекцией: септические осложнения, инвалидизацию и летальные исходы.

Заявленный способ обеспечивает повышение точности диагностики парапротезной инфекции у пациентов травматолого-ортопедического профиля за счет повышения диагностической чувствительности метода, является доступным для использования в отделениях и клиниках, в которых проводится эндопротезирование суставов.

Источники информации

1. Trampuz A et al. Sonication of removed hip and knee for diagnosis of prostheses for diagnosis of infection // N Engl J Med 2007; 357:654-663.

2. Clinical Microbiology Procedures Handbook EDITOR IN CHIEF, Third Edition and 2007 Update Lynne S. Garcia LSG & Associates, Santa Monica, California EDITOR IN CHIEF, Original and Second Editions Henry D. Isenberg с. 2135-2141

3. Материалы международной согласительной конференции по перипротезной инфекции. Председатели Джавад Парвизи, Торстен Гирке. Перевод с английского к.м.н. Божковой С.А., к.м.н. Коваленко А.Н., к.м.н. Шубнякова И.И., к.м.н. Красновой А.А. Под общей редакцией профессора P.M. Тихилова. - С. 210.

Способ микробиологической диагностики парапротезной инфекции, включающий микробиологическое исследование смывной жидкости с извлеченных имплантатов, забранных в операционной во время ревизионных операций при эндопротезировании суставов, после применения ультразвуковой обработки путем посева в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов и инкубирования в аэробных и анаэробных условиях с помощью микробиологического автоматического анализатора, отличающийся тем, что в педиатрические флаконы с высокопитательными средами для аэробных и анаэробных микроорганизмов вносят смывную жидкость с извлеченных имплантатов после ультразвуковой обработки, педиатрические флаконы помещают в микробиологический автоматический анализатор VersaTrek для инкубирования и автоматической манометрической детекции роста микроорганизмов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аналитической химии и касается способа определения концентрации свинца в легких крупного рогатого скота черно-пестрой породы. Сущность способа заключается в определении в волосе концентрации Mn и/или Na методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой.

Изобретение относится к субстрату для иммобилизации функциональных групп, а также к способам приготовления данного субстрата и картриджу с сорбентом для использования в устройстве диализа.

Изобретение относится к лабораторной диагностике, а именно к способу оценки состояния микробиоты пищеварительного тракта у подростков 14-18 лет по микрофлоре ротовой жидкости.
Изобретение относится к ихтиологии и рыбоводству и представляет собой способ тестирования физиологического состояния осетровых рыб, включающий исследование сыворотки крови рыб, отличающийся тем, что сыворотку крови исследуют методом краевой дегидратаци в аналитических ячейках и производят морфологический анализ образовавшихся структур в режиме обычной микроскопии при различных увеличениях, при этом дендритные и переходные формы являются показателями нормы гомеостаза, а наличие пластинчатых структур указывает на изменения, происходящие в организме рыб.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии и нейрохирургии. Перед началом проведения лечебных мероприятий осуществляют клинический осмотр с оценкой неврологического статуса, клинико-интраскопическую диагностику с оценкой выраженности структурных изменений вещества головного мозга и положения его срединных структур, взятие венозной крови с определением методом иммуноферментного анализа концентрации молекул адгезии нервных клеток С.

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и иммунологии, и может использоваться для дифференциальной диагностики острого и хронического течения инфекционного мононуклеоза у детей.
Изобретение относится к области медицины, а именно к иммунологии, и может быть использовано для доклинического определения противоаллергического действия пищевых продуктов, содержащих лактобациллы.

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике, и может быть использовано для определения угрозы формирования в организме беременной анемии при обострении цитомегаловирусной инфекции на третьем триместре гестации.

Изобретение относится к медицинской иммунологии и микробиологии, а именно к лабораторной диагностике и предназначено для определения совокупной активности антимикробных пептидов (АМП) в клинических образцах слюны, мочи, вагинального и кожного секретов.

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для определения концентрации глюкозы. Способ определения концентрации глюкозы содержит этапы, на которых прикладывают первое тестовое напряжение между контрольным электродом и вторым рабочим электродом и прикладывают второе тестовое напряжение между контрольным электродом и первым рабочим электродом; измеряют первый тестовый ток, второй тестовый ток, третий тестовый ток и четвертый тестовый ток на втором рабочем электроде после нанесения пробы крови, содержащей аналит, на тест-полоску; измеряют пятый тестовый ток на первом рабочем электроде; отображают концентрацию глюкозы, рассчитанную на основании первого, второго, третьего, четвертого и пятого тестовых токов.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки течения раневого процесса в ране стопы у больных с синдромом диабетической стопы в послеоперационный период. Осуществляют забор 0,3-0,5 мл капиллярной крови из центральной части раны. Определяют парциальное давление О2 в капиллярной крови в динамике: во время перевязок на 5, 10 и 15 сутки после операции. Оценивают «кислородный провал» - степень снижения уровня парциального давления О2 относительно нормы, равной 80 мм рт.ст. Принимают за 1 единицу «кислородного провала» снижение парциального давления в капиллярной крови раны на 5 мм рт.ст. При выявлении «кислородного провала» на 5, 10 сутки после операции течение оценивают как требующее корректировки послеоперационной терапии. При выявлении «кислородного провала» в 7 единиц и больше на 15 сутки после операции течение оценивают как требующее проведения дополнительной этапной некрэктомии или реампутации. Способ позволяет точно измерить уровень гипоксии в ткани, определить тактику лечения за счет определения величины парциального давления О2 в крови из центральной части раны и выявления «кислородного провала». 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, травматологии, и может быть использовано для выбора метода лечения пациентов с наименьшим риском развития плевролегочных осложнений у пациентов с посттравматическим свернувшимся гемотораксом, без продолжающегося кровотечения. У пациентов до лечения определяют возраст, частоту сердечных сокращений, температуру, значение гемоглобина, скорость оседания эритроцитов, значение удельного веса мочи, значение хлора, креатинина, альбумина, аспартатаминотрансферазы, глюкозы. Рассчитывают риск возникновения плевролегочных осложнений (РВПЛО) для каждого метода лечения: для малой хирургии (РВПЛО1), для видеоторакоскопических вмешательств (РВПЛО2), для открытых оперативных вмешательств (РВПЛО3) по формулам. Выбирают тот метод лечения, который набрал наибольшее значение РВПЛО, как метод с наименьшим риском развития плевролегочных осложнений. Способ позволяет точно и просто провести выбор метода лечения, а также сократить риск развития плевролегочных осложнений за счет комплексной оценки наиболее значимых показателей. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к области лабораторной диагностики и касается способа биохемилюминесцентной оценки токсичности рубцовой жидкости in vitro. Представленный способ включает измерение интенсивности свечения бактерий штамма E. coli K12 TG1 с клонированными luxCDABE генами Photobacterium leiognathi 54D10 «Эколюм-9» в опытной пробе, содержащей рубцовую жидкость, по сравнению с контрольной пробой, содержащей физиологический раствор, и учет значений токсичности рубцовой жидкости (ТРЖ) по формуле где - уровень люминесценции контрольной пробы на 0 минуте; - уровень люминесценции контрольной пробы на 0,5 минуте; - уровень люминесценции опытной пробы на 0 минуте; - уровень люминесценции опытной пробы на 0,5 минуте. При значении ТРЖ менее 5% образец считается нетоксичным, от 5 до 19% малотоксичным, от 20 до 49% среднетоксичным, от 50 до 100% высокотоксичным. Изобретение может быть использовано в лабораториях ветеринарного профиля, решающих вопросы оценки эффективности кормления сельскохозяйственных животных с целью выявления возможных нарушений и контроля эффективности соответствующих коррекционных мероприятий. 3 ил., 2 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к способу течения и оценки эффективности лечения атопического дерматита. Способ течения и оценки эффективности лечения атопического дерматита заключается в проведении клинического и лабораторного обследования пациентов с верифицированным атопическим дерматитом с определением содержания в сыворотке крови белка - лактоферрина (ЛФ) в мкг/мл, альфа-1-антитрипсина (a1-AT) в г/л, альфа-2-макроглобулина (а2-МГ) в г/л, далее вычисляют коэффициент К по определенной формуле и при его значениях от 6 до 15 прогнозируют легкую степень тяжести заболевания, а при 15 и более - среднюю и тяжелую степень тяжести заболевания, через месяц после лечения проводят повторное обследование с вычислением коэффициента К и при его снижении на 30% и более от его исходного значения лечение считают эффективным, прогнозируют длительную ремиссию, а при снижении коэффициента К менее 30% от его исходного значения лечение считают малоэффективным, прогнозируют короткий период ремиссии и высокий риск рецидива. Вышеописанный способ позволяет эффективно проводить оценку и прогнозировать течение заболевания, основываясь на объективных данных клинико-лабораторных исследований и математических подсчетов. 2 табл., 2 пр.
Наверх