人工関節感染症のスクリーニングバイオマーカーとしての滑液好中球CD64指数の評価

Evaluation of synovial fluid neutrophil CD64 index as a screening biomarker of prosthetic joint infection.

• Leilei Qin
• Ning Hu
• Xinyu Li
• Yuelong Chen
• Jiawei Wang
• Wei Huang

抄録

エーアイエムズ:

人工関節感染症（PJI）は、依然として主要な臨床的課題となっています。好中球CD64指数、Fcγ受容体1（FcγR1）は、細菌感染の炎症を媒介する重要な役割を果たしているため、PJIの貴重なバイオマーカーとなり得る。本研究の目的は、滑膜および血液中の好中球CD64指数を、PJIおよび無菌インプラントの失敗を識別するための標準的な臨床検査と比較することである。

AIMS: Prosthetic joint infection (PJI) remains a major clinical challenge. Neutrophil CD64 index, Fc-gamma receptor 1 (FcγR1), plays an important role in mediating inflammation of bacterial infections and therefore could be a valuable biomarker for PJI. The aim of this study is to compare the neutrophil CD64 index in synovial and blood diagnostic ability with the standard clinical tests for discrimination PJI and aseptic implant failure.

方法:

股関節・膝関節置換術の再置換術を受けた合計 50 例の患者が前向き研究に登録された。筋骨格系感染症学会（MSIS）の基準に基づき、25人の患者を感染者、25人を非感染者に分類した。すべての患者において、滑液中の好中球CD64指数と多形核好中球の割合（PMN%）、血清CRP、ESR、血清CD64指数レベルを術前に測定した。各バイオマーカーについて、受信操作特性（ROC）曲線と曲線下面積（AUC）を分析した。

METHODS: A total of 50 patients undergoing revision hip and knee arthroplasty were enrolled into a prospective study. According to Musculoskeletal Infection Society (MSIS) criteria, 25 patients were classified as infected and 25 as not infected. In all patients, neutrophil CD64 index and percentage of polymorphonuclear neutrophils (PMN%) in synovial fluid, serum CRP, ESR, and serum CD64 index levels were measured preoperatively. Receiver operating characteristic (ROC) curves and the area under the curve (AUC) were analyzed for each biomarker.

結果:

血清CD64指数は両群間に有意差は認められなかった（p = 0.091）。滑液CD64指数とPMN%は、AUCが0.946（95％信頼区間（CI）0.842～0.990）、0.938（95％CI 0.832～0.987）で、PJIと無菌不全の群を別々に良好に識別した。PJIの診断における滑膜CD64指標の最適閾値は0.85、感度92.00％、特異度96.00％、診断オッズ比（DOR）227.11であった。

RESULTS: Serum CD64 index showed no significant difference between the two groups (p = 0.091). Synovial fluid CD64 index and PMN% discriminated good differentiation between groups of PJI and aseptic failure with AUC of 0.946 (95% confidence interval (CI) 0.842 to 0.990) and 0.938 (95% CI 0.832 to 0.987) separately. The optimal threshold value of synovial CD64 index for the diagnosis of PJI was 0.85, with a sensitivity of 92.00%, a specificity of 96.00%, and diagnostic odds ratio (DOR) of 227.11.

結論:

本研究では、滑液中のCD64指数がPJIのスクリーニングのための有望な検査マーカーとなりうることを示した。滑膜CD64指数のカットオフ値0.85は、無菌不全とPJIを区別する可能性がある。この記事を引用します。 2020;102-B(4):463-469.

CONCLUSION: The present study demonstrates that CD64 index in synovial fluid could be a promising laboratory marker for screening PJI. The cut-off values of 0.85 for synovial CD64 index has the potential to distinguish aseptic failure from PJI. Cite this article: 2020;102-B(4):463-469.