Зависимость уровня сывороточного прокальцитонина от микрофлоры в очаге инфекции при хроническом остеомиелите

Введение. Исследование уровня прокальцитонина (ПКТ) одновременно с посевами крови на стерильность является важным дополнением в диагностическом алгоритме хронического остеомиелита.

Цель работы — выявить связь сывороточного ПКТ с микрофлорой, выделенной из крови, ран и свищей у пациентов с хроническим остеомиелитом.

Материалы и методы. Проведен ретроспективный анализ микрофлоры ран, посевов крови на стерильность и результатов исследования на ПКТ.

Результаты. В микробном пейзаже ран, свищей и крови у пациентов с ПКТ менее 0,5 нг/мл и от 0,5 до 2,0 нг/мл преобладали грамположительные микроорганизмы. У пациентов с ПКТ от 2,0–10,0 и выше 10 нг/мл выделялись как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. Среди положительных культур крови на первом месте по частоте выделения штаммы S. epidermidis, далее следовали изоляты S. aureus, K. pneumoniae, S. agalacteae, S. hominis. ПКТ в крови у семи человек был выше 10 нг/мл, у 6 — от 2,0 до 10,0 нг/мл. У двух человек отмечен низкий уровень ПКТ, при этом в крови обнаружен инфекционный возбудитель.

Обсуждение. У пациентов с ПКТ менее 0,5 нг/мл в микрофлоре ран и свищей чаще всего встречаются грамположительные микроорганизмы. Доля пациентов со значениями ПКТ ≥ 2 нг/мл и грамотрицательными бактериями в очаге, была выше в сравнении с пациентами с грамположительной микрофлорой. Тем не менее, обнаруженная высокая корреляционная взаимосвязь между микробиоценозом ран пациентов и значениями прокальцитонина подтверждает ведущую роль грамположительных бактерий в развитии остеомиелита.

Заключение. При положительных посевах крови уровень сывороточного ПКТ в большинстве случаев был выше 2,0 нг/мл. Наличие грамотрицательных бактерий в крови, также как и в ране, сопровождался значениями ПКТ выше 10 нг/мл.

1. Миронов С.П., Цискарашвили А.В., Горбатюк Д.С. Хронический посттравматический остеомиелит как проблема современной травматологии и ортопедии (обзор литературы). Гений ортопедии. 2019;25(4):610-621. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-610-621.

2. Судницын А.С., Клюшин Н.М., Мигалкин Н.С. и др. Диагностика хронического остеомиелита, осложненного микозной инфекцией. Гений ортопедии. 2019;25(4):528-534. doi: 10.18019/1028-4427-2019-25-4-528-534.

3. Ma X, Han S, Ma J, et al. Epidemiology, microbiology and therapeutic consequences of chronic osteomyelitis in northern China: A retrospective analysis of 255 Patients. Sci Rep. 2018;8(1):14895. doi: 10.1038/s41598-018-33106-6.

4. Zhang K, Bai YZ, Liu C, et al. Composition of pathogenic microorganism in chronic osteomyelitis based on metagenomic sequencing and its application value in etiological diagnosis. BMC Microbiol. 2023;23(1):313. doi: 10.1186/s12866-023-03046-.x

5. Шипицына И.В., Осипова Е.В. Эффективность амикацина в комбинации с трипсином в отношении биоплёночных форм бактерий P. aeruginosa. Экспериментальная и клиническая фармакология. 2023;86(6):25-29. doi: 10.30906/0869-2092-2023-86-6-25-29.

6. Besal R, Adamič P, Beović B, Papst L. Systemic Antimicrobial Treatment of Chronic Osteomyelitis in Adults: A Narrative Review. Antibiotics (Basel). 2023;12(6):944. doi: 10.3390/antibiotics12060944.

7. Glaudemans AWJM, Jutte PC, Cataldo MA, et al. Consensus document for the diagnosis of peripheral bone infection in adults: a joint paper by the EANM, EBJIS, and ESR (with ESCMID endorsement). Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2019;46(4):957-970. doi: 10.1007/s00259-019-4262-x.

8. Шипицына И. В., Осипова Е. В., Леончук Д. С., Судницын А. С. Мониторинг ведущей грамотрицательной микрофлоры и антибиотикорезистентности при остеомиелите. Гений ортопедии. 2020;26(4):544-547. doi: 10.18019/1028-4427-2020-26-4-544-547.

9. Rubio-Díaz R, Julián-Jiménez A, González Del Castillo J, et al. Ability of lactate, procalcitonin, and criteria defining sepsis to predict 30-day mortality, bacteremia, and microbiologically confirmed infection in patients with infection suspicion treated in emergency departments. Emergencias. 2022;34(3):181-189.

10. Velly L, Freund Y. Biomarkers of sepsis: An old story or an exciting future? Emergencias. 2022;34(6):474-475.

11. El Haddad H, Chaftari AM, Hachem R, et al. Biomarkers of Sepsis and Bloodstream Infections: The Role of Procalcitonin and Proadrenomedullin With Emphasis in Patients With Cancer. Clin Infect Dis. 2018;67(6):971-977. doi: 10.1093/cid/ciy331.

12. Samsudin I, Vasikaran SD. Clinical Utility and Measurement of Procalcitonin. Clin Biochem Rev. 2017;38(2):59-68.

13. Шипицына И.В., Осипова Е.В., Люлин С.В., Свириденко А.С. Диагностическая ценность прокальцитонина в постравматическом периоде у пациентов с политравмой. Политравма. 2018;(1):47-51.

14. Sato H, Tanabe N, Murasawa A, et al. Procalcitonin is a specific marker for detecting bacterial infection in patients with rheumatoid arthritis. J Rheumatol. 2012;39(8):1517-1523. doi: 10.3899/jrheum.111601.

15. Zafar Iqbal-Mirza S, Serrano Romero de Ávila V, Estévez-González R, et al. Ability of procalcitonin to differentiate true bacteraemia from contaminated blood cultures in an emergency department. Enferm Infecc Microbiol Clin (Engl Ed). 2019;37(9):560-568. doi: 10.1016/j.eimc.2019.01.012.

16. Wei TT, Hu ZD, Qin BD, Ma N, Tang QQ, Wang LL, Zhou L, Zhong RQ. Diagnostic Accuracy of Procalcitonin in Bacterial Meningitis Versus Nonbacterial Meningitis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Medicine (Baltimore). 2016;95(11):e3079. doi: 10.1097/MD.0000000000003079.

17. Balakrishnan B, Kulkarni UP, Pai AA, et al. Biomarkers for early complications post hematopoietic cell transplantation: Insights and challenges. Front Immunol. 2023;14:1100306. doi: 10.3389/fimmu.2023.1100306.

18. Kennis B, Ali A, Lasoff D, et al. The diagnostic utility of procalcitonin is limited in the setting of methamphetamine toxicity. Am J Emerg Med. 2022;54:36-40. doi: 10.1016/j.ajem.2022.01.049.

19. Oksuz L, Somer A, Salman N, et al. Procalcitonin and C-reactive protein in differantiating to contamination from bacteremia. Braz J Microbiol. 2015;45(4):1415-1421. doi: 10.1590/s1517-83822014000400036.

20. Berthezène C, Aissa N, Manteaux AE, et al. Accuracy of procalcitonin for diagnosing peripheral blood culture contamination among patients with positive blood culture for potential contaminants. Infection. 2021;49(6):1249-1255. doi: 10.1007/s15010-021-01697-4.

21. Banerjee R, Humphries R. Rapid Antimicrobial Susceptibility Testing Methods for Blood Cultures and Their Clinical Impact. Front Med (Lausanne). 2021;8:635831. doi: 10.3389/fmed.2021.635831.

22. Nolan J, Meregawa PF. The role of serum procalcitonin in establishing diagnosis of bone and joint infections. J Clin Orthop. 2020;5(1):3-7.

23. Lima AL, Oliveira PR, Carvalho VC, et al. Recommendations for the treatment of osteomyelitis. Braz J Infect Dis. 2014;18(5):526-534. doi: 10.1016/j.bjid.2013.12.005.

24. He C, Wang B, Wang YF, Shen YC. Can procalcitonin be used to diagnose Gram-negative bloodstream infection? Evidence based on a meta-analysis. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2017;21(14):3253-3261.

25. Watanabe Y, Oikawa N, Hariu M, et al. Ability of procalcitonin to diagnose bacterial infection and bacteria types compared with blood culture findings. Int J Gen Med. 2016;9:325-331. doi: 10.2147/IJGM.S115277.

26. Hawkey PM. Multidrug-resistant Gram-negative bacteria: a product of globalization. J Hosp Infect. 2015;89(4):241-247. doi: 10.1016/j.jhin.2015.01.008.

27. Julián-Jiménez A, Rubio-Díaz R, González Del Castillo J, et al. New predictive models of bacteremia in the emergency department: a step forward. Rev Esp Quimioter. 2022;35(4):344-356. (In Span.) doi: 10.37201/req/015.2022.

28. Oksuz L, Somer A, Salman N, et al. Procalcitonin and C-reactive protein in differantiating to contamination from bacteremia. Braz J Microbiol. 2015;45(4):1415-21. doi: 10.1590/s1517-83822014000400036.

29. Leng Y, Chen C, Zhang Y, et al. Ability of serum procalcitonin to distinguish focus of infection and pathogen types in patients with bloodstream infection. Ann Transl Med. 2019;7(7):135. doi: 10.21037/atm.2019.03.24.

30. Laukemann S, Kasper N, Kulkarni P, et al. Can We Reduce Negative Blood Cultures With Clinical Scores and Blood Markers? Results From an Observational Cohort Study. Medicine (Baltimore). 2015;94(49):e2264. doi: 10.1097/MD.0000000000002264.

31. Gregoriano C, Heilmann E, Molitor A, Schuetz P. Role of procalcitonin use in the management of sepsis. J Thorac Dis. 2020;12(Suppl 1):S5 S15. doi: 10.21037/jtd.2019.11.63.

32. El Haddad H, Chaftari AM, Hachem R, et al. Biomarkers of Sepsis and Bloodstream Infections: The Role of Procalcitonin and Proadrenomedullin With Emphasis in Patients With Cancer. Clin Infect Dis. 2018;67(6):971-977. doi: 10.1093/cid/ciy331.