Skip to main content
Log in

Diagnostik der infizierten Hüftendoprothese

Diagnosis of periprosthetic hip infections

  • CME Zertifizierte Fortbildung
  • Published:
Operative Orthopädie und Traumatologie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die sichere Diagnose einer infizierten Hüftendoprothese erfordert eine klare Definition der Infektion an sich und ein strukturiertes Vorgehen bei Anamnese, klinischer Untersuchung, Labordiagnostik, Punktion und Bildgebung. Hierbei kann das klinische Erscheinungsbild der periprothetischen Infektion je nach Zeitpunkt Früh-, verzögerter oder Spätinfekt erheblich variieren. Die Erkennung von Risikofaktoren und die Kenntnis von Differentialdiagnosen erleichtern und sichern die Diagnose. Die Beurteilung des Gelenkpunktats geschieht hinsichtlich Zellzahl, Proteingehalt und Glukose. Die intraoperative Probengewinnung muss chirurgisch korrekt durchgeführt werden und deren Aufarbeitung nachfolgend sowohl histopathologisch, als auch mikrobiell nach engen Kriterien beurteilt werden. Dabei kann die Beurteilung und Einteilung der periprothetischen Membran eine Unterscheidung hinsichtlich des zugrundeliegenden Pathomechanismus ermöglichen, insbesondere eine Trennung von septischer und aseptischer Lockerung. So werden auch Aussagen zur Ätiologie und Standzeit ermöglicht. Verschiedene Erreger treten im postoperativen Verlauf zu unterschiedlichen Zeiten klinisch in Erscheinung, dabei sind biofilmbildende Bakterien von besonderer Bedeutung, da sie sowohl die Diagnostik an sich, als auch die Therapie entscheidend erschweren können. Während Frühinfektionen meist durch Erreger mit höherer Virulenz (S. aureus, β-hämolysierende Streptokokken, Enterokokken) mit möglichem fulminantem Verlauf (Sepsis) verursacht werden, treten bei verzögerten Infektionen häufiger S. epidermidis, α-hämolysierende Staphylokokken, anaerobe Kokken oder Korynebakterien auf. Bei der bildgebenden Diagnostik können neben Röntgen, Arthrographie und Sonographie auch Schnittbildgebungen wie Computer- und Magnetresonanztomographie zur Anwendung kommen. Nuklearmedizinische Untersuchungen wie Szintigraphie oder Positronenemissionstomographie erweitern die diagnostischen Möglichkeiten. Neben der hier dargestellten Standarddiagnostik existieren mit Sonikation der explantierten Prothese und daraus möglicher mikrobiologischer Kultur und Nachweis bakterieller DNA durch Multiplex-PCR weiterführende Möglichkeiten, deren klinische Bedeutung hinsichtlich Sensitivität und Spezifität noch nicht abschließend beurteilt werden kann. Gleiches gilt für die neueren Laborparameter Procalcitonin und Interleukin-6 in Zusammenhang mit der periprothetischen Infektion.

Abstract

The diagnosis of periprosthetic infection requires a clear definition itself and structured procedure concerning anamnesis, clinical examination, laboratory findings, puncture and imaging diagnostics. The clinical presentation may vary considerable due to the time of their occurrence as early, delayed, or late infection. Recognition of risk factors and knowledge of differential diagnoses facilitate and confirm the diagnosis. The synovial fluid is assessed with regard to leukocyte count, protein content, and glucose. Intraoperative tissue specimen sampling has to be performed correctly; the histopathological and microbiological studies must be assessed using specific criteria. The examination and classification of periprosthetic membranes make discrimination of the causal pathological mechanism possible, especially distinction between septic and aseptic loosening. In this manner statements with regard to etiology and prosthesis durability are possible. Different causative microorganisms appear postoperatively at specific times. Pathogens that grow as biofilms are of great significance, as they may compound diagnosis and therapy. Early infections are often caused by virulent microorganisms (S. aureus) with acute onset. Delayed (low grade) infections are usually caused by less virulent microorganisms, such as S. epidermidis or coagulase-negative staphylococci. Many diagnostic imaging methods have been used in the assessment of periprosthetic infection: plain radiographs, arthrography, ultrasonography, computed tomography, and magnetic resonance imaging. Nuclear medicine with bone scintigraphy or positron-emission tomography enhance diagnostic capabilities. Cultures of samples obtained by sonication of prostheses are more sensitive than conventional periprosthetic tissue culture. Multiplex PCR of sonication fluid is a promising test for diagnosis of periprosthetic joint infection. The promising diagnostic accuracy for interleukin-6 and procalcitonin has yet not been affirmed.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8
Abb. 9
Abb. 10
Abb. 11

Literatur

  1. 2012 AQUA-Institut

  2. Friesecke C, Wodtke J (2008) Management des Protheseninfektes. Chirurg 79:777–794

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Parvizi J, McKenzie JC, Cashman JP (2012) Diagnosis of periprosthetic joint-infection using synovial C-reactive protein. J Arthroplasty 27(8 Suppl 1):12–16

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Zimmerli W, Trampuz A, Ochsner PE (2004) Prosthetic-Joint infections. N Engl J Med 351:1645–1654

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. Gollwitzer H, Diehl P, Gerdesmeyer L, Mittelmeier W (2006) Diagnostische Strategie bei Verdacht auf periprothetische Infektion einer Kniegelenkstotalendoprothese. Orthopäde 35:904–916

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. Esposito S, Leone S (2008) Prosthetic joint infections: microbiology, diagnosis, management and prevention. Int J Antimicrob Agents 32:287–293

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Lüdemann M, Rudert M (2006) Results of vacuum sealing therapy in joint infections. Z Orthop Ihre Grenzgeb 144:602–608

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Meyer H, Krüger A, Roessner A, Lohmann CH (2012) Allergische Reaktionen als Differenzialdiagnose zur periprothetischen Infektion. Orthopäde 41:26–31

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Trampuz A, Zimmerli W (2005) Prosthetric joint infections: update in diagnosis and treatment. Swiss Med Wkly 135:243–251

    PubMed  Google Scholar 

  10. Laffer R, Ruef C (2006) Diagnose und Therapie von Gelenkprotheseninfektionen. Z Rheumatol 65:12–17

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Widmer AF (2001) New developments in diagnosis and treatment of infection in orthopedic implants. Clin Infect Dis 33(Suppl 2):94–106

    Article  Google Scholar 

  12. Parvizi J, Jacovides C, Adeli B et al (2012) Synovial C-reactive protein: a prospective evaluation of a molecular marker for periprosthetic knee joint infection. Clin Orthop Relat Res 470:54–60

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  13. Osmon DR, Berbari EF, Berendt AR et al (2013) Diagnosis and management of prosthetic joint infection: clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis 56:1–10

    Article  PubMed  Google Scholar 

  14. Toms AD, Davidson D, Masri BA, Duncan CP (2006) The management of peri-prosthetic infection in total joint arthroplasty. J Bone Joint Surg Br 88:149–155

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. Di Cesare PE, Chang E, Preston CF, Liu CJ (2005) Serum Interleukin-6 as a marker of periprosthetic inflammation following total hip and knee arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 87:1921–1927

    Article  Google Scholar 

  16. Martinot M, Sordet C, Soubrier M (2005) Diagnostic value of serum and synovial procalcitonin in acute arthritis: a prospective study of 42 patients. Clin Exp Rheumatol 23(3):303–310

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  17. Geipel U, Herrmann M (2004) Das infizierte Implantat. Orthopäde 33:1411–1428

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  18. Trampuz A, Hanssen AD, Osmon RD et al (2004) Synovial fluid leucocyte count and differential for the diagnosis of prosthetic knee infection. Am J Med 117(8):556–562

    Article  PubMed  Google Scholar 

  19. Schinsky MF, Della Valle CJ, Sporer SM, Paprosky WG (2008) Perioperative testing for joint infection in patients undergoing revision total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg 90-A:1869–1875

  20. Steinbrink K, Frommelt L (1995) Behandlung der periprothetischen Infektion der Hüfte durch einzeitige Austauschoperation. Orthopäde 24:335–343

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. Lehner B, Witte D, Suda AJ, Weiss S (2009) Revisionsstrategie bei der Protheseninfektion. Orthopäde 38:681–689

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Zimmerli W (2006) Prosthetic-joint-associated infections. Res Clin Rheumatol 20(6):1045–1063

    Article  Google Scholar 

  23. Ruchholtz S, Täger G, Nast-Kolb D (2004) Die infizierte Hüftgelenksendoprothese. Unfallchirurg 107:307–319

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. Krenn V, Otto M, Morawietz L et al (2011) Gelenkendoprothesenpathologie. Pathologe 32:210–219

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. Feldman DS, Lonner JH, Desai P, Zuckerman JD (1995) The role of intraoperative frozen sections in revision total joint arthroplasty. J Bone Joint Surg Am 77:1807–1813

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. Trampuz A, Steckelberg JM et al (2003) Advances in the laboratory diagnoses of prosthetic joint infection. Rev Med Mikrobiol 14:1–14

    Article  Google Scholar 

  27. Bauer TW, Parvizi J, Kobayashi N, Krebs V (2006) Diagnosis of periprosthetic infection. J Bone Joint Surg Am 88:869–882

    Article  PubMed  Google Scholar 

  28. Zimmerli W (2006) Prosthetic-joint-associated infections. Best Pract Res Clin Rheumatol 20(6):1045–1063

    Article  PubMed  Google Scholar 

  29. Zimmerli W, Ochsner PE (2003) Management of infection associated with prosthetic joints. Infection 31(2):99–108

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. Perka C, Haas N (2011) Periprothetische Infektion. Chirurg 82:218–226

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. Gehrke T (2012) Infiziertes Kunstgelenk. In: Claes L, Kirschner P, Perka C, Rudert M (Hrsg) AE-Manual der Endoprothetik, 390–391. Springer, Heidelberg

  32. White LM, Kim JK, Metha M et al (2000) Complications of total hip arthroplasty: MR imaging-initial experience. Radiology 215:254–262

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. Militz M, Bühren V (2010) Wechsel infizierter Knie- und Hüftendoprothesen. Chirurg 81:310–320

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. Chryssikos T, Parvizi J, Ghanem E et al (2008) FDG-PET imaging can diagnose periprosthetic infection of the hip. Clin Orthop Relat Res 466:1338–1342

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  35. Trampuz A, Piper KE, Jacobson MJ et al (2007) Sonication of removed hip and knee prostheses for diagnosis of infection. N Engl J Med 357:654–663

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. Portillo MA, Salvado M, Trampuz A et al (2013) Sonication versus vortexing of implants for diagnosis of prosthetic joint infection. J Clin Microbiol 51(2):591–594

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  37. Bjerkan G, Witsø E, Bergh K (2009) Sonication is superior to scraping for retrieval of bacteria in biofilm on titanium and steel surfaces in vitro. Acta Orthop 80(2):245–250

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  38. Achermann Y, Vogt M, Leunig M et al (2010) Improved diagnosis of periprosthetic joint infection by multiplex PCR of sonication fluid from removed implants. J Clin Microbiol 48(4):1208–1214

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  39. Esteban J, Alonso-Rodriguez N, del-Prado G et al (2012) PCR-hybridization after sonication improves diagnosis of implant-related infection. Acta Orthop 83(3):299–304

    Article  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  40. Tsukayama DT, Estrada R, Gustilo RB (1996) Infection after total hip arthroplasty. a study of the treatment of one hundred and six infections. J Bone Joint Surg Am 78:512–523

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  41. Wagner C, Hänsch GM, Wentzensen A, Heppert V (2006) Die implantatassoziierte posttraumatische Osteitis. Unfallchirurg 109:761–769

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

Download references

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt. C.M. Lüdemann, N. Schütze und M. Rudert geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to C.M. Lüdemann.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Lüdemann, C., Schütze, N. & Rudert, M. Diagnostik der infizierten Hüftendoprothese. Oper Orthop Traumatol 27, 237–251 (2015). https://doi.org/10.1007/s00064-015-0362-3

Download citation

  • Received:

  • Revised:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00064-015-0362-3

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation