Einleitung. In den letzten Jahren wurde ein stetiger Anstieg bei der Durchführung instrumentierter Wirbelsäuleneingriffe beobachtet. Daraus resultiert allerdings auch eine Häufung der Notwendigkeit für eine Revisionsoperation. Eine Ursache dafür kann neben aseptischem Implantatversagen eine Infektion sein. Besonders sogenannte Low-grade-Infektionen, die häufig implantatassoziiert sind, lassen sich oftmals nur schwer diagnostizieren und stellen eine Herausforderung im klinischen Alltag dar. Ziel dieser Arbeit ist es deshalb, den Anteil von implantatassoziierten Infektionen bei Revisionsoperationen zu bestimmen, mögliche Risikofaktoren zu identifizieren, verschiedene diagnostische Hilfsmittel zu vergleichen und einen Überblick über die identifizierten Erreger zu geben.
Methodik. Bei dieser Arbeit handelt es sich um eine prospektive Beobachtungsstudie. Implantatassoziierte Infektionen wurden anhand der Richtlinien der Centers for Disease Control and Prevention (CDC) diagnostiziert und eingeteilt. Es wurden unterschiedliche Anzeichen eines Infektes auf ihre Aussagekraft untersucht und bewertet und die Sensitivität und Spezifität von Sonikation und Gewebeprobe ermittelt und miteinander verglichen.
Ergebnisse. Insgesamt wurden 118 Patienten in die Studie eingeschlossen. Bei 39 Patienten wurde eine Infektion diagnostiziert, davon 35 implantatassoziiert und vier mit reinen Wundinfektionen. Als Risikofaktor wurde die Anzahl vorherig operierter Segmente identifiziert. Zudem zeigte sich, dass Infektionen signifikant häufiger zu einer Revisionsoperation innerhalb des ersten Jahres nach dem letzten Eingriff führten als aseptische Ursachen. Klinische, labormedizinische, intraoperative und radiologische Infektionszeichen stellten sich als nicht ausreichend sensitiv für die Identifizierung einer implantatassoziierten Infektion heraus. Die mikrobiologische Untersuchung von intraoperativ gewonnenem Material zeigte hingegen eine gute Sensitivität und Spezifität. Für die Sonikation wurde eine Sensitivität von 94,3 % und für die Gewebeprobe eine Sensitivität von 68,6 % für implantatassoziierte Infektionen ermittelt. Die Spezifität betrug 98,7 % für die Sonikation und 96,2 % für die Gewebeprobe. Die am häufigsten nachgewiesenen Erreger waren Koagulase-negative Staphylokokken (KNS), insbesondere Staphylococcus epidermidis und Propionibacterium acnes.
Schlussfolgerung. Implantatassoziierte Infektionen sind eine häufige Ursache für Revisionsoperationen an der Wirbelsäule. Sie zu erkennen, ist präoperativ schwierig und oftmals nicht eindeutig möglich. Daher ist die Untersuchung von intraoperativ gewonnenem Material notwendig, um eine zuverlässige Diagnose zu gewährleisten und „stumme“ Infektionen zu erkennen. Dabei zeigt die Sonikation bessere Ergebnisse als die periimplantäre Gewebeprobe. Allerdings sollten stets mehrere Parameter in die Beurteilung einfließen, um eine Infektion sicher diagnostizieren zu können. Da die häufigsten Erreger einer implantatassoziierten Infektion Bakterien der physiologischen Hautflora sind, kommt der Prävention durch eine sterile intra- und postoperative Behandlung große Bedeutung zu.Introduction. The number of instrumented spine surgery has been increasing over the last decades. Consequently, revision spine surgery is also more often than it used to be. In addition to aseptic failure, another reason for such revision spine surgeries may be infection. Especially low-grade spinal implant infections are frequently difficult to diagnose and may challenge the practitioner. Therefore, the aim of this study was to detect the number of spinal infections in revision spine surgery, identify risk factors for it, compare different diagnostic tools for infections and show the most frequent microorganisms in spinal implant infections.
Methods. This study is a prospective follow-up study. Spinal implant infections were diagnosed and categorized by the criteria of the Centers for Disease Control and prevention (CDC). Different signs of an infection were analyzed and sensitivity and specificity for sonicate fluid culture and peri-implant tissue culture were calculated and compared.
Results. In total 118 patients were included in this study. In 39 patients infection was diagnosed, 35 of them showed spinal implant infection and 4 of them showed superficial or deep wound infection without involvement of implants. As risk factor for spinal implant infections, the number of previous surgeries included segments was identified. Furthermore, infection was more often within one year after previous spine surgery than aseptic failure. Clinical, laboratory, intraoperative and radiological signs of infection didn´t show acceptable sensitivity for the diagnosis of infection. Microbiological and histopathological analyzing of intraoperatively explanted materials showed good results for sensitivity in diagnosis of a spinal implant infection. Sonicate fluid had sensitivity of 94,3 % and peri-implant tissue culture had sensitivity of 68,6 %. Specificity for spinal implant infection were 98,7 % for sonicate fluid and 96,2 % for peri-implant tissue culture. Most frequent microorganisms identified at revision spine surgery were Coagulase-negative staphylococci and Propionibacterium acnes.
Conclusion. Spinal implant infection is frequently found in revision spine surgery. Preoperative tools often miss diagnosis of such an infection. Therefore, analyzing of explanted material while revision spine surgery is often needed to detect postoperative spinal infections. In comparison, sonicate fluid shows better results than peri-implant tissue culture. However, it seems useful to use all available parameters for a solid diagnosis of postoperative spinal infection. The most frequent microorganisms of spinal implant infection are part of physiological skin microbiome. Therefore, there should be a special focus on preventing spinal implant infection by a sterile treatment before and after surgery
