Periprosthetic joint infections in patients with rheumatoid arthritis – a diagnostic challenge

Abstract

Periprosthetic joint infection (PJI) is a severe complication after primary joint arthroplasty. Its symptoms have overlap with rheumatoid arthritis (RA) with elevated inflammatory markers in both diseases. Thus, the interpretation of commonly used laboratory markers for inflammation can be challenging when PJI develops in RA patients. Even though current guidelines have good performance for diagnosing PJI, there is no specific standard to distinguish PJI from patients with active RA who had previously undergone arthroplasty. Materials and Methods: In this study, we enrolled and retrospectively analyzed patients with or without RA who underwent revision surgery due to acute or chronic PJI of the knee. Data were gathered and analyzed including patient demographics, microbiology, laboratory tests, and prosthesis survival duration. Receiver operating curve (ROC) analysis was performed for diagnostic power. Results: A total of 138 patients were enrolled in our study. Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis were the two major pathogens found in our cohort. For chronic PJI, laboratory tests including peripheral blood C-reaction protein, synovial white blood cell count, synovial monocyte cell count, and synovial polymorphonuclear cell count were found out to be elevated in patients with RA, and with acceptable differential diagnostic value, while parameters for acute PJI showed no significant elevation and diagnostic value between patients complicating RA or not. At the endpoint of follow-up, patients with RA had a higher chance of prosthesis failure (p=0.03), and a lower median prosthesis survival time (p=0.05) than those without RA. Conclusion: Traditionally used laboratory markers can potentially discriminate the cases of chronic PJI with RA from without RA, but are not sufficient for differential diagnostics of RA in acute PJI cases. Considering the negative impact of autoimmune inflammation on prosthesis survival rates, RA patients should be treated particularly meticulously.

Die periprothetische Infektion (PPI) ist eine schwere Komplikation nach primärer Gelenkendoprothetik. Die Symptome überschneiden sich mit Rheumatoider Arthritis (RA), und es wird beobachtet, dass Entzündungsparameter bei beiden Erkrankungen ansteigen. Deswegen können die Ergebnisse dieser Labortests irreführend sein, wenn sich eine PPI bei RA-Patienten entwickelt. Obwohl die aktuellen Leitlinien eine gute Sensitivität und Spezifität für die Diagnostik für PPI haben, gibt es keinen spezifischen Standard, um bei Patienten mit RA die Diagnose PPI endgültig ohne invasiven Eingriff zu sichern. In unsere Studie wurden PPI-Patienten mit und ohne RA-Vorgeschichte eingeschlossen und retrospektiv analysiert, die sich aufgrund eines akuten oder chronischen PPI am Knie einer Revisionsoperation unterzogen haben. Es wurden Daten gesammelt, einschließlich Patientendemographie, Mikrobiologie, Labortests, Überlebensdauer der Prothese. Für die diagnostische Leistung wurde eine Receiver-Operating-Curve(ROC)-Analyse durchgeführt. Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis waren die am häufigsten vorkommenden Pathogene, die in unserer Kohorte gefunden wurden. Bei chronischem PPI waren die Labortests, einschließlich des peripheren Blut-C-Reaktionsproteins, der Anzahl der synovialen Leukozyten, der synovialen Monozyten und der polymorphkernigen Zellen, bei Patienten mit RA erhöht und wiesen einen akzeptablen differenzialdiagnostischen Wert auf, während die Parameter für akute PPI keinen signifikanten Anstieg und diagnostischen Wert zwischen Patienten mit und ohne RA zeigten. Am Endpunkt der Nachbeobachtung hatten Patienten mit RA ein erhöhtes Risiko für ein Prothesenversagen (p=0,03) und eine geringere mediane Prothesenüberlebenszeit (p=0,05) im Vergleich zu Patienten ohne RA. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass im Falle einer chronischen PPI bei Patienten mit RA traditionell verwendete Labormarker keine sichere Diagnosestellung der PPI erfolgen kann.