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Stellenwert der Histopathologie in der Diagnostik von muskuloskelettalen und periimplantären Gelenkinfektionen*
Zusammenfassung: Die histopathologische Diagnostik der bakteriellen Arthritis, der bakteriellen Osteomyelitis und der bakteriellen periimplantären Gelenkinfektion basiert auf der Beurteilung des Erreger-induzierten, geweblichen Reaktionsmusters, das auch als Infektions-pathologisches Substrat bezeichnet werden kann. Somit stellt die Histopathologie im Gegensatz zur mikrobiologischen Diagnostik eine indirekte Form der Infektions-Diagnostik dar. Bedingt durch eine Vielfalt an nicht-infektiös und infektiös induzierten Entzündungen ergibt sich eine umfassende Differenzialdiagnostik von muskuloskelettalen und periimplantären Gelenk-Infektionen. Die histopathologische Infektionsdiagnostik erfolgt in einem weiten differenzialdiagnostischen Kontext. Diese Differenzialdiagnosen sind im Gelenk-Pathologie-Algorithmus, in der Systematik von Osteomyelitiden und in der SLIM-Konsensus-Klassifikation zusammengefasst. Durch verschiedene Quantifizierungskriterien von Leukozyten können Low-grade-Infektionen enzymhistochemisch und immunhistochemisch diagnostiziert werden. Die Diagnostik von spezifischen Infektionen und der Osteomyelitis basiert auf charakteristischen Gewebemustern. PCR-basierte Methoden vervollständigen das methodische Repertoire der histopathologischen Infektionsdiagnostik, diese Methoden ermöglichen eine direkte Keimspezifizierung. Durch die Histopathologie können zusätzlich andere, klinisch nicht vermutete Pathologien, insbesondere Abriebpartikel-Reaktionen, adverse Reaktionen, Kristall-induzierte Entzündungen, Osteomyelitiden, spezifische Infektionen, peritumorale Veränderungen und Tumorinfiltrate diagnostiziert werden.
Summary: Histopathological diagnostics including semi-quantitative and quantitative scoring systems, are important diagnostic tools in diagnosing bacterial infections as arthritis, osteomyelitis and periimplant joint infection. Since the reasons for inflammatory reactions are manifold, including infectious and non-infectious pathogenesis the histopathological differential diagnosis of bacterial infection in general is complex. This fact is demonstrated by the arthritis- and osteomyelitis-algorithm and by consensus classification of joint prosthesis pathologies. Up to now PCR based methods, histochemical- and immune-histopathological techniques are useful in identifying specific- and non-specific infections, as well as differentiating postsurgical changes from recurrent infections in patients with joint-spacers. In most histopathological scoring systems for bacterial infection apart from the specific inflammatory patterns, quantifying the number of neutrophil granulocytes per a defined number of high power fields is crucial. Neutrophil granulocytes can be detected through histochemical methods and more specifically by immunhistopathological techniques and by various quantification systems (histopathological scores, CD15 focus score, HOES: human osteomyelitis evaluation score) leading to the diagnosis of bacterial infection. One important function of histopathology, apart from diagnosing infection, is to rule out or define other pathogenetic lesions, such as specific infections, particle and crystal-induced reactions, allergic respectively adverse reactions to implant materials, inflammatory reactions and although rarely benign and malign tumors.
Bildgebung: Was wirklich nötig ist*
Zusammenfassung: Gelenkinfekte stellen grundsätzlich einen klinischen Notfall dar. Die Bildgebung ist daher in der Akutdiagnostik wesentlich. Sie liefert art- und differenzialdiagnostische Hinweise, objektiviert den Befall unterschiedlicher Gelenk-Kompartimente und stellt damit wesentliche operationstaktische Indikationskriterien und -überlegungen zur Verfügung.
Während der Therapie dokumentiert die Bildgebung den Sanierungsverlauf bzw. das morphologische „Schadens“-bild nach Gelenkinfekt.
Zum Einsatz kommt grundsätzlich die Projektionsradiographie (Röntgen) in 2 Ebenen, um den ossären Status quo zu erheben. Eine akute Infektion kann, teilweise mit beweisender Bedeutung, nur mittels Kernspintomografie hinsichtlich aller Fragestellungen umfassend eingeordnet werden. Es stehen standardisierte Untersuchungsprotokolle zur Verfügung.
Wesentlich ist die klinische Fragestellung an die Bildgebung. Die Befunde sollten interdisziplinär (Klinik, Labor, Verlauf) bewertet und differenzialdiagnostisch eingeordnet werden.
Fakultativ können Ultraschall (Verlaufsbeurteilungen von Kompartmentergüssen) und die PET-CT (Implantatlagen und ggf. zur Ausbreitungsdiagnostik bei multiplen Gelenkbefunden bzw. unklarem Fokus/Fieber) hinzugezogen werden.
Die Computertomografie kann ossäre Destruktionen (Rezidive, Verlaufsuntersuchung) überlagerungsfrei darstellen und stellt zudem eine wesentliche diagnostische und therapeutische Brücke mittels bildgebend gestützten Kompartmentpunktionen zur operativen Therapie dar.
Summary: Joint infections are basically a clinical emergency. Therefore, imaging is essential in acute diagnosis. It provides differential diagnostic references, objectivizes the involvement of different joint compartments, and thus provides important criteria and considerations for the best surgical treatment. During the course of the therapy, the imaging documents the repair process or the morphological „damage“ after joint infections. Basically, projection radiography (X-ray) is used in two planes to elevate the osseous status quo. An acute infection can be comprehensively classified, in part with a proving importance, only by means of magnetic tomography with regard to all questions. Standardized examination protocols are available. Essential is the clinical question of imaging. The findings should be evaluated interdisciplinarily (clinic, laboratory, course) and classified in a differential diagnosis.
Optionally, ultrasound (follow-up assessments of compartmental effusions) and PET-CT (implant positioning and, if necessary, for propagation diagnosis in multiple joint findings or unclear focus/fever) can be added. Computed tomography can represent osseous destruction (recurrence, follow-up examination) without any superposition, and is also an essential diagnostic and therapeutic bridge by means of image-assisted compartment punctures for operative therapy.
