Coagulation Factors for Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection

WU Xiao-yu; YE Yong-yu; PAN Bai-qi; HU Xuan-tao; ZHENG Lin-li; CHEN Wei-shen; ZHANG Zi-ji; SHENG Pu-yi

doi:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0202

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Coagulation Factors for Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection

Topics on PeriprostheticJointInfection | 更新时间：2024-02-19

- Coagulation Factors for Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection
- Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences) Vol. 44, Issue 2, Pages: 188-197(2023)
- 作者机构：
  
  1.中山大学附属第一医院关节外科，广东广州 510080
  2.广东省人民医院骨科，广东广州 510080
- 作者简介：
  
  SHENG Pu-yi； E-mail： shengpy@mail.sysu.edu.cn
- 基金信息：
- DOI：10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0202
  CLC： R684
- Received：15 May 2022，
  
  Published：20 March 2023
- 稿件说明：
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吴小宇,叶勇裕,潘柏祺等.凝血相关指标在关节假体周围感染中的诊断价值[J].中山大学学报（医学科学版）,2023,44(02):188-197.

WU Xiao-yu,YE Yong-yu,PAN Bai-qi,et al.Coagulation Factors for Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2023,44(02):188-197.
吴小宇,叶勇裕,潘柏祺等.凝血相关指标在关节假体周围感染中的诊断价值[J].中山大学学报（医学科学版）,2023,44(02):188-197. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0202.

WU Xiao-yu,YE Yong-yu,PAN Bai-qi,et al.Coagulation Factors for Diagnosis of Periprosthetic Joint Infection[J].Journal of Sun Yat-sen University(Medical Sciences),2023,44(02):188-197. DOI： 10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.univ(med.sci).2023.0202.

摘要

目的

关节假体周围感染（PJI）是目前关节置换术后最严重的并发症。尽管许多标志物在PJI的诊断中取得了良好的效果，但早期的诊断仍然缺乏金标准。本研究旨在探讨凝血相关指标与全关节置换术（TJA）患者术后发生PJI的关系。

方法

我们进行了一项回顾性队列研究，选取在2011年1月至2022年1月期间接受了髋关节或膝关节置换术的总共2 517例患者（2 394例初次置换，87例无菌翻修，36例PJI）。我们应用多因素logistic回归分析，对比PJI组、初次置换和无菌翻修组之间凝血相关指标的差异。应用观察者操作特性曲线（ROC）和曲线下面积（AUC）来评估凝血相关指标在PJI中的诊断价值。

结果

本研究纳入的指标包括血浆纤维蛋白原（FBG），凝血酶原时间（PT），凝血酶时间（TT），活化部分凝血活酶时间（APTT），血小板（PLT），平均血小板体积（MPV），血小板分布宽度（PDW），血小板比容（PCT），PLT/MPV，PLT/PDW和PLT/PCT。与其他凝血相关指标相比，FGB水平升高与PJI发生风险密切相关。PJI组与初次置换组相比，FBG的最佳诊断界值为4.53 g/L，诊断敏感性为47.22%，特异性为93.07%；与翻修组比，FBG的最佳诊断界值为4.44 g/L，诊断敏感性为47.22%，特异性为95.40%。ROC曲线分析提示FBG具有中度诊断效能，表明其为PJI诊断的潜在标志物。

结论

FBG水平与PJI发生风险显著相关，可在临床中作为诊断PJI的重要指标。

Abstract

Objective

Periprosthetic joint infections （PJI） are currently the most calamitous complication after arthroplasty. Although achievements have been made in many markers for the diagnosis of PJI， the lack of a gold standard remains a great obstacle for early diagnosis. This study aimed to investigate the association between coagulation markers and the development of PJI in patients undergoing revision total joint arthroplasty （TJA）.

Methods

We conducted a retrospective cohort study with a total of 2 517 patients who underwent hip or knee arthroplasties from January 2011 to January 2022 （2 394 with primary TJA， 87 with aseptic revision and 36 with PJI）. We applied univariate analysis and multivariate logistic regression to analyze differences of coagulation factors between primary TJA and aseptic revision or PJI group. Receiver operating characteristic （ROC） curve and area under the curve （AUC） were used to measure the diagnostic value of coagulation factors in predicting PJI.

Results

Coagulation factors and their ratios including plasma fibrinogen （FBG）， prothrombin time （PT）， thrombin time （TT）， activated partial thromboplastin time （APTT）， platelet （PLT）， mean platelet volume （MPV）， platelet distribution width （PDW）， plateletcrit （PCT）， PLT / MPV， PLT / PDW and PLT / PCT were included in this study. High FGB level was strongly correlated with the risk of PJI compared to other coagulation factors. The optimal threshold value of FBG was 4.53 g/L with a sensitivity of 47.22%， a specificity of 93.07% （Primary TJA group vs. PJI group）. Similarly， the optimal threshold value of FBG was 4.44 g/L with a sensitivity of 47.22%， a specificity of 95.40% between the other two groups （Aseptic revision group vs. PJI group）. ROC curve analysis demonstrated moderate diagnostic performance of FBG （AUC value）， indicating a potential to be a diagnostic marker for PJI.

Conclusions

FBG is significantly correlated with PJI and it can be used as a potential non-invasive marker for early detection. It may serve as a safe and cost-effective tool for assessing PJI in clinical work.

关键词

Keywords

references

穆文博，曹力 . 保留假体清创术在治疗人工关节置换术后假体周围感染的研究进展［J］. 中山大学学报（医学科学版）， 2023 ， 44 （ 2 ）： 181 - 187 .

Mu WB ， Cao L . Debridement， antibiotics and implant retention for the treatment of periprosthetic joint infection after arthroplasty： a narrative review ［J］. J Sun Yat-sen Univ ， 2023 ， 44 （ 2 ）： 181 - 187 .

Wang Q ， Goswami K ， Shohat N ， et al . Longer operative time results in a higher rate of subsequent periprosthetic joint infection in patients undergoing primary joint arthroplasty ［J］. J Arthroplasty ， 2019 ， 34 （ 5 ）： 947 - 953 .

Kapadia BH ， Berg RA ， Daley JA ， et al . Periprosthetic joint infection ［J］. The Lancet ， 2016 ， 387 （ 10016 ）： 386 - 394 .

Ahmed SS ， Begum F ， Kayani B ， et al . Risk factors， diagnosis and management of prosthetic joint infection after total hip arthroplasty ［J］. Expert Rev Med Devices ， 2019 ， 16 （ 12 ）： 1063 - 1070 .

Buchalter DB ， Kirby DJ ， Teo GM ， et al . Topical vancomycin powder and dilute povidone-iodine lavage reduce the rate of early periprosthetic joint infection after primary total knee arthroplasty ［J］. J Arthroplasty ， 2021 ， 36 （ 1 ）： 286 - 290 . e1.

Sukhonthamarn K ， Tan TL ， Xu C ， et al . Determining diagnostic thresholds for acute postoperative periprosthetic joint infection ［J］. J Bone Joint Surg Am ， 2020 ， 102 （ 23 ）： 2043 - 2048 .

Ackmann T ， Mollenbeck B ， Gosheger G ， et al . Comparing the diagnostic value of serum d-dimer to crp and il-6 in the diagnosis of chronic prosthetic joint infection ［J］. J Clin Med ， 2020 ， 9 （ 9 ）： 2917 .

Saleh A ， George J ， Faour M ， et al . Serum biomarkers in periprosthetic joint infections ［J］. Bone Joint Res ， 2018 ， 7 （ 1 ）： 85 - 93 .

Parvizi J ， Tan TL ， Goswami K ， et al . The 2018 Definition of periprosthetic hip and knee infection： an evidence-based and validated criteria ［J］. J Arthroplasty ， 2018 ， 33 （ 5 ）： 1309 - 1314 . e2.

Lee YS ， Koo KH ， Kim HJ ， et al . Synovial fluid biomarkers for the diagnosis of periprosthetic joint infection： a systematic review and meta-analysis ［J］. J Bone Joint Surg Am ， 2017 ， 99 （ 24 ）： 2077 - 2084 .

Levi M ， Van Der Poll T . Inflammation and coagulation ［J］. Crit Care Med ， 2010 ， 38 （ 2 Suppl ）： S26 - 34 .

Qiao L ， Sun S . A retrospective comparison of thromboelastography and conventional coagulation parameters for periprosthetic joint infection diagnosis and reimplantation timing ［J］. Clin Chim Acta ， 2021 ， 519 ： 118 - 125 .

Chen X ， Li H ， Zhu S ， et al . Is D-dimer a reliable biomarker compared to ESR and CRP in the diagnosis of periprosthetic joint infection？［J］. Bone Joint Res ， 2020 ， 9 （ 10 ）： 701 - 708 .

Xu X ， Teng X . Effect of fibrinogen on blood coagulation detected by optical coherence tomography ［J］. Phys Med Biol ， 2015 ， 60 （ 10 ）： 4185 - 4195 .

Davalos D ， Akassoglou K . Fibrinogen as a key regulator of inflammation in disease ［J］. Semin Immunopathol ， 2012 ， 34 （ 1 ）： 43 - 62 .

Xu H ， Xie J ， Yang J ， et al . Plasma fibrinogen and platelet count are referable tools for diagnosing periprosthetic joint infection： a single-center retrospective cohort study ［J］. J Arthroplasty ， 2020 ， 35 （ 5 ）： 1361 - 1367 .

Yang F ， Zhao C ， Huang R ， et al . Plasma fibrinogen in the diagnosis of periprosthetic joint infection ［J］. Sci Rep ， 2021 ， 11 （ 1 ）： 677 .

Gomez-Urena EO ， Tande AJ ， Osmon DR ， et al . Diagnosis of prosthetic joint infection： cultures， biomarker and criteria ［J］. Infect Dis Clin North Am ， 2017 ， 31 （ 2 ）： 219 - 235 .

Tarabichi M ， Shohat N ， Goswami K ， et al . Diagnosis of periprosthetic joint infection： the potential of next-generation sequencing ［J］. J Bone Joint Surg Am ， 2018 ， 100 （ 2 ）： 147 - 154 .

Greenwood-Quaintance KE ， Uhl JR ， Hanssen AD ， et al . Diagnosis of prosthetic joint infection by use of PCR-electrospray ionization mass spectrometry ［J］. J Clin Microbiol ， 2014 ， 52 （ 2 ）： 642 - 429 .

Thoendel MJ ， Jeraldo PR ， Greenwood-Quaintance KE ， et al . Identification of prosthetic joint infection pathogens using a shotgun metagenomics approach ［J］. Clin Infect Dis ， 2018 ， 67 （ 9 ）： 1333 - 1338 .

Wang C ， Wang Q ， Li R ， et al . LTF， PRTN3， and MNDA in synovial fluid as promising biomarkers for periprosthetic joint infection： identification by quadrupole orbital-trap mass spectrometry ［J］. J Bone Joint Surg Am ， 2019 ， 101 （ 24 ）： 2226 - 2234 .

Huang Z ， Li W ， Lee GC ， et al . Metagenomic next-generation sequencing of synovial fluid demonstrates high accuracy in prosthetic joint infection diagnostics： mNGS for diagnosing PJI ［J］. Bone Joint Res ， 2020 ， 9 （ 7 ）： 440 - 449 .

Stambough JB ， Curtin BM ， Odum SM ， et al . Does change in ESR and CRP guide the timing of two-stage arthroplasty reimplantation？［J］. Clin Orthop Relat Res ， 2019 ， 477 （ 2 ）： 364 - 371 .

Huerfano E ， Bautista M ， Huerfano M ， et al . Screening for infection before revision hip arthroplasty： a meta-analysis of likelihood ratios of erythrocyte sedimentation rate and serum c-reactive protein levels ［J］. J Am Acad Orthop Surg ， 2017 ， 25 （ 12 ）： 809 - 817 .

Bingham JS ， Hassebrock JD ， Christensen AL ， et al . screening for periprosthetic joint infections with ESR and CRP： the ideal cutoffs ［J］. J Arthroplasty ， 2020 ， 35 （ 5 ）： 1351 - 1354 .

Shahi A ， Kheir MM ， Tarabichi M ， et al . Serum D-dimer test is promising for the diagnosis of periprosthetic joint infection and timing of reimplantation ［J］. J Bone Joint Surg Am ， 2017 ， 99 （ 17 ）： 1419 - 1427 .

Iba T ， Levy JH ， Warkentin TE ， et al . Diagnosis and management of sepsis-induced coagulopathy and disseminated intravascular coagulation ［J］. J Thromb Haemost ， 2019 ， 17 （ 11 ）： 1989 - 1994 .

Walters KA ， D'agnillo F ， Sheng ZM ， et al . 1918 pandemic influenza virus and Streptococcus pneumoniae co-infection results in activation of coagulation and widespread pulmonary thrombosis in mice and humans ［J］. J Pathol ， 2016 ， 238 （ 1 ）： 85 - 97 .

Han H ， Yang L ， Liu R ， et al . Prominent changes in blood coagulation of patients with SARS-CoV-2 infection ［J］. Clin Chem Lab Med ， 2020 ， 58 （ 7 ）： 1116 - 1120 .

Blennerhassett R ， Favaloro E ， Pasalic L . Coagulation studies： achieving the right mix in a large laboratory network ［J］. Pathology ， 2019 ， 51 （ 7 ）： 718 - 722 .

Gobel K ， Eichler S ， Wiendl H ， et al . The coagulation factors fibrinogen， thrombin， and factor Ⅻ in inflammatory disorders-a systematic review ［J］. Front Immunol ， 2018 ， 9 ： 1731 .

Kryczka KE ， Kruk M ， Demkow M ， et al . Fibrinogen and a triad of thrombosis， inflammation， and the renin-angiotensin system in premature coronary artery disease in women： a new insight into sex-related differences in the pathogenesis of the disease ［J］. Biomolecules ， 2021 ， 11 （ 7 ）： 1036 .

Duvoix A ， Dickens J ， Haq I ， et al . Blood fibrinogen as a biomarker of chronic obstructive pulmonary disease ［J］. Thorax ， 2013 ， 68 （ 7 ）： 670 - 676 .

Mccarthy EM ， Macmullan PA ， Al-Mudhaffer S ， et al . Plasma fibrinogen is an accurate marker of disease activity in patients with polymyalgia rheumatica ［J］. Rheumatology （Oxford）， 2013 ， 52 （ 3 ）： 465 - 471 .

Pan L ， Wu H ， Liu H ， et al . Fibrinogen performs better than D-dimer for the diagnosis of periprosthetic joint infection： a meta-analysis of diagnostic trials ［J］. J Orthop Surg Res ， 2021 ， 16 （ 1 ）： 30 .

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