Die Wirbelsäule 2020; 04(01): 39-42
DOI: 10.1055/a-0968-8110
Übersicht
© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Expertenkommentar – Zukunft der Revisionschirurgie bei Wirbelsäulenimplantaten: „Low-grade“-Infektion – Differentialdiagnose bei Implantatlockerung

Low-grade infection – Differential diagnosis for implant loosening
Susanne Feihl
1   Stabsstelle Antibiotic Stewardship, Klinikum rechts der Isar, Technische Universität München
2   Institut für Med. Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene, Technische Universität München
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Publication Date:
24 February 2020 (online)

Zusammenfassung

Die Implantatlockerung ist eine klinisch relevante Komplikation nach operativer Stabilisierung der Wirbelsäule. Neben biomechanischen Gründen wird die chronische Infektion als Ursache diskutiert. Eine differenzialdiagnostische Unterscheidung ist oft schwierig, da diese sog. „low-grade“-Infektionen durch niedrig virulente Mikroorganismen ausgelöst werden und sich häufig mit einer subtilen klinischen Symptomatik manifestieren. Der Erregernachweis mit konventionellen mikrobiologischen Verfahren ist durch die Ausbildung eines Biofilms auf der Implantatoberfläche erschwert. Die Diagnosestellung der „low-grade“-Infektionen ist daher eine besondere Herausforderung und erfordert den richtigen Einsatz und die adäquate Interpretation verschiedener diagnostischer Verfahren. Mit der Sonikation kann der Biofilm von Implantaten abgelöst und die Sensitivität der mikrobiologische Diagnostik verbessert werden. Für eine erfolgreiche Therapie Implantat-assoziierter Infektionen ist neben der diagnostischen Aufarbeitung ein abgestimmtes operatives und antibiotisches Vorgehen wichtig. Nach der Entlassung aus dem stationären Bereich sollte eine weitere Anbindung an das Zentrum und der Austausch mit den ambulant/weiterbetreuenden Kollegen gewährleistet sein.

Abstract

Implant loosening is a clinical relevant complication after spinal fusion surgery. Beside biomechanical reasons for loosening, chronic infections are discussed as cause of implant failure. Low-grade infections are a diagnostic challenge presenting with unspecific and subtle clinical symptoms, caused by low-virulent microorganisms of the skin flora. Due to low microbial burden and microorganisms growing in biofilms conventional microbiological cultures often remain false negative. Implementation and correct interpretation of new diagnostic tools such as sonication is required to improve pathogen detection. Sonication dislodges biofilms from explanted implants and enhances identification rate of causing pathogens. Successful treatment of biofilm-associated infections demands a careful diagnostic work-up as well as a concerted surgical and antimicrobial concept.

 
  • Literatur

  • 1 Prinz V, Bayerl S, Renz N. et al. High frequency of low-virulent microorganisms detected by sonication of pedicle screws: a potential cause for implant failure. J Neurosurg Spine 2019; DOI: 10.3171/2019.1.SPINE181025.
  • 2 Pumberger M, Burger J, Strube P. et al. Unexpected positive cultures in presumed aseptic revision spine surgery using sonication. Bone Joint J 2019; 101-B: 621-624
  • 3 Shiban E, Jörger A-K, Janssen I. et al. Low grade infection and implant failure following spinal instrumentation: A prospective comparative study. Neurosurgery under revision.
  • 4 O'Toole JE, Eichholz KM, Fessler RG. Surgical site infection rates after minimally invasive spinal surgery. J Neurosurg Spine 2009; 11: 471-476
  • 5 Nunez-Pereira S, Pellise F, Rodriguez-Pardo D. et al. Implant survival after deep infection of an instrumented spinal fusion. Bone Joint J 2013; 95-B: 1121-1126
  • 6 Bose B. Delayed infection after instrumented spine surgery: case reports and review of the literature. Spine J 2003; 3: 394-399
  • 7 Renz N, Trampuz A. Pocket Guide to Diagnosis & Treatment of Spinal Infections. PRO-IMPLANT Foundation; 2018 https://www.pro-implant-foundation.org/
  • 8 Trampuz A, Piper KE, Jacobson MJ. et al. Sonication of removed hip and knee prostheses for diagnosis of infection. N Engl J Med 2007; 357: 654-663
  • 9 Corvec S, Portillo ME, Pasticci BM. et al. Epidemiology and new developments in the diagnosis of prosthetic joint infection. Int J Artif Organs 2012; 35: 923-934
  • 10 Piper KE, Fernandez-Sampedro M, Steckelberg KE. et al. C-reactive protein, erythrocyte sedimentation rate and orthopedic implant infection. PLoS One 2010; 5: e9358
  • 11 Kraft CN, Fell M. [Algorithm for treatment of deep spinal infections and spondylodiscitis with in situ instrumentation]. Orthopade 2012; 41: 51-57
  • 12 Tyrrell PN, Cassar-Pullicino VN, McCall IW. Spinal infection. Eur Radiol 1999; 9: 1066-1077
  • 13 Renz N, Muller M, Perka C. et al. [Implant-associated infections – Diagnostics]. Chirurg 2016; 87: 813-821
  • 14 Aggarwal VK, Higuera C, Deirmengian G. et al. Swab cultures are not as effective as tissue cultures for diagnosis of periprosthetic joint infection. Clin Orthop Relat Res 2013; 471: 3196-3203
  • 15 Osmon DR, Berbari EF, Berendt AR. et al. Diagnosis and management of prosthetic joint infection: clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis 2013; 56: e1-e25
  • 16 Schafer P, Fink B, Sandow D. et al. Prolonged bacterial culture to identify late periprosthetic joint infection: a promising strategy. Clin Infect Dis 2008; 47: 1403-1409
  • 17 Renz N, Mudrovcic S, Perka C. et al. Orthopedic implant-associated infections caused by Cutibacterium spp. - A remaining diagnostic challenge. PLoS One 2018; 13: e0202639
  • 18 Sampedro MF, Huddleston PM, Piper KE. et al. A biofilm approach to detect bacteria on removed spinal implants. Spine (Phila Pa 1976) 2010; 35: 1218-1224
  • 19 Renz N, Perka C, Trampuz A. [Management of periprosthetic infections of the knee]. Orthopade 2016; 45: 65-71
  • 20 Thalgott JS, Cotler HB, Sasso RC. et al. Postoperative infections in spinal implants. Classification and analysis--a multicenter study. Spine (Phila Pa 1976) 1991; 16: 981-984
  • 21 Mehbod AA, Ogilvie JW, Pinto MR. et al. Postoperative deep wound infections in adults after spinal fusion: management with vacuum-assisted wound closure. J Spinal Disord Tech 2005; 18: 14-17
  • 22 Zimmerli W. Clinical practice. Vertebral osteomyelitis. N Engl J Med 2010; 362: 1022-1029
  • 23 Kowalski TJ, Berbari EF, Huddleston PM. et al. The management and outcome of spinal implant infections: contemporary retrospective cohort study. Clin Infect Dis 2007; 44: 913-920