マウスのインプラント関連感染モデルにおける重症度の程度の組織学的スコア

はじめに：実際の骨髄炎の診断と分類のために、いくつかのスコアが導入されました。マウスモデルは、骨感染の病態生理学を研究し、治療戦略をテストするためにしばしば使用されます。本研究の目的は、マウスの実験モデルにおけるインプラント関連感染を診断および定量化するためのスコアを設計することでした。 材料と方法：4つの独立したパラメーターが開発されました：カルスの存在、骨折の統合、髄質の構造変化、細菌の数。スコアは、35 BALB/Cマスの標準化されたインプラント関連マウスモデルで評価されました。左大腿骨は骨切り術を受け、チタンロックプレートによって固定され、感染は骨折ギャップに黄色ブドウ球菌の接種によって誘導されました。偽のグループについては、手順は細菌の接種なしで実行されました。スコアは7日目、14日目、28日目に評価されました。スコアの各項目は、4週間後のコントロールと比較して、感染群の値が低いことを示しました。 結果：評価された時点に関係なく、感染群と比較して、コントロールグループで全体の合計スコアが有意に高かった（P <0.0001）。分析により、0.85の感度、1.0の特異性、0.67の負の予測値、1.0の正の予測値が明らかになりました。 結論：インプラント関連のマウスモデルにおける骨折関連感染の重症度を評価する提案されたスコアは、アクセスが容易であり、高感度のマウス骨感染の骨治癒と感染を診断および推定することができます。したがって、このスコアは、さらなる将来の前臨床研究における骨折後の感染関連の変化を定量化するための有用なツールかもしれません。

INTRODUCTION: Several scores were introduced to diagnose and to classify osteomyelitis in practice. Mouse models are often used to study the pathophysiology of bone infection and to test therapeutic strategies. Aim of the present study was to design a score to diagnose and quantify implant-associated infection in a murine experimental model. MATERIALS AND METHODS: Four independent parameters were developed: existence of callus, consolidation of the fracture, structural changes of the medullary cavity and number of bacteria. The score was assessed in a standardized implant-associated mouse model with 35 BALB/c-mice. The left femur was osteotomized, fixed by a titanium locking plate and infection was induced by inoculation of Staphylococcus aureus into the fracture gap. For the sham group, the procedure was performed without inoculation of bacteria. The score was assessed on days 7, 14 and 28. Each item of the score showed lower values for the infection group compared to the controls after 4 weeks. RESULTS: Regardless of the assessed time point, the overall total score was significantly higher in the control group compared to the infection group (p < 0.0001). Analysis revealed a sensitivity of 0.85, specificity of 1.0, negative predictive value of 0.67 and positive predictive value of 1.0. CONCLUSION: The proposed score assessing severity of fracture-related infection in an implant-associated murine model was easy to access, feasible to diagnose and estimate bone healing and infection in a murine bone infection with a high sensitivity. Therefore, this score might be a useful tool to quantify infection-related changes after fracture in further future preclinical studies.