DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1611398
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40557315
تاريخ النشر: 2025-06-10
المؤلف: Qiangsheng Feng وآخرون
الموضوع الرئيسي: بروسيلا: التشخيص، الوبائيات، العلاج
نظرة عامة
تدرس هذه الدراسة فعالية الاختبارات التشخيصية الإتيولوجية والمصلية في تمييز التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات عن الأمراض الالتهابية الأخرى للمفاصل. تم إجراء تحليل رجعي على 68 حالة تم تشخيصها بالتهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات من 2012 إلى 2024، مقارنة بـ 60 حالة تحكم غير مصابة. تم إجراء زراعات بكتيرية على عينات من الدم، وسوائل المفاصل، والأنسجة، وتم التعرف عليها من خلال VITEK Compact-II أو MALDI-TOF MS. شمل التحليل الميزات السريرية، والنتائج المصلية من اختبار التجلط القياسي (SAT) واختبار روز بنغال (RBT)، ونتائج التصوير، مع تقييم الأداء التشخيصي باستخدام منحنيات خصائص التشغيل المستقبلية (ROC).
كشفت النتائج أن 32.4% من حالات التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات تم تأكيدها من خلال الزراعة البكتيرية، حيث تم التعرف بشكل رئيسي على *Brucella melitensis*. كانت زراعة سوائل المفاصل في زجاجات الدم هي الطريقة الأكثر فعالية، حيث حققت معدل اكتشاف قدره 62.2% بمتوسط زمن اكتشاف قدره 74.8 ساعة. كانت مفصل الركبة هو الموقع الأكثر تأثراً، وشملت نتائج التصوير التهاب المفاصل القيحي وانصباب المفاصل. كانت حساسية زراعة البروسيلات، SAT، وRBT 69.7%، 87.7%، و91.2% على التوالي، مع حساسية مجمعة قدرها 92.6%. أبرز تحليل ROC بروتين C-reactive (CRP) كعلامة حيوية هامة (الحد: 4.07 ملغ/مل؛ الحساسية: 84.2%، النوعية: 72.2%). تلقى جميع المرضى علاجاً لمدة 3 أشهر من الدوكسيسيكلين والريفامبين، مع توقعات مرضية مرضية، على الرغم من أن 34% احتاجوا إلى تدخل جراحي.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات، وهو مضاعف شائع ينشأ عن العدوى بأنواع البروسيلات. غالباً ما يتم تشخيص هذه الحالة بشكل خاطئ بسبب مظاهرها السريرية غير المحددة التي تشبه الأمراض الالتهابية الأخرى للمفاصل، مع معدلات انتشار موثقة لالتهاب المفاصل العجزي الحرقفي تتراوح من 2-45% والتهاب المفاصل المحيطي من 14-26% بين مرضى البروسيلات. على الرغم من أهميتها السريرية، فإن الأدبيات حول التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات نادرة، وتتكون بشكل أساسي من تقارير حالات.
تهدف الدراسة إلى تعزيز دقة التشخيص لالتهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات من خلال استخدام مجموعة من زراعة سوائل المفاصل في زجاجات الدم وطرق زراعة الدم، إلى جانب اختبار التجلط القياسي (SAT) واختبار روز بنغال (RBT). علاوة على ذلك، تتضمن الدراسة تحليل الميزات السريرية وعلامات العدوى لتمييز التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات عن الاضطرابات المفصلية الأخرى، مما يعالج فجوة كبيرة في الفهم الحالي والتشخيص لهذه الحالة.
طرق
تحققت الدراسة من حالات التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات في المستشفى 940 في لانزهو، الصين، من يناير 2012 إلى يناير 2024، مع موافقة أخلاقية من لجنة أخلاقيات إدارة البحث العلمي (رقم الموافقة: 2022KYLL301). تألفت المجموعة الإيجابية من 68 مريضاً (46 ذكراً و22 أنثى)، مما أسفر عن نسبة ذكور إلى إناث قدرها 2.09 ومتوسط عمر قدره 43.1 ± 13.2 سنة. مثل التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات 7.5% من جميع حالات البروسيلات خلال فترة الدراسة. تم تحليل مجموعة تحكم من 60 مريضاً غير مصاب، بما في ذلك أشكال مختلفة من التهاب المفاصل، مع نسبة ذكور إلى إناث قدرها 1.5 ومتوسط عمر قدره 51.4 ± 21.9 سنة.
بالنسبة للاختبارات المصلية، استخدمت الدراسة اختبار التجلط القياسي (SAT) واختبار روز بنغال (RBT)، باستخدام مستضدات مأخوذة من معهد الأمراض المعدية، مركز السيطرة على الأمراض في الصين. شمل اختبار RBT طريقة تجلط بطاقات حيث تم خلط 0.03 مل من المصل مع حجم متساوي من المستضد، وتم تفسير النتائج خلال 4 دقائق، حيث تشير ردود الفعل التي تتجاوز “+” إلى نتيجة إيجابية. استخدم اختبار SAT تخفيفات متسلسلة من المصل (1:12.5 إلى 1:400) مختلطة مع مستضد البروسيلات في لوحات الميكروتيتر، تم حضنها عند 37 ± 1 °م لمدة 24 ساعة. تم اعتبار عيار ≥1:100 (++) تشخيصياً، بينما بالنسبة للمرضى الذين تجاوزت مدة المرض لديهم سنة واحدة، تم اعتبار عيار ≥1:50 (+ +) أيضاً تشخيصياً.
مناقشة
في هذه الدراسة، بحث المؤلفون في الطرق التشخيصية والميزات السريرية لالتهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات، وهي حالة تؤثر على نسبة ملحوظة من حالات البروسيلات. كان متوسط عمر المرضى المتأثرين 43.1 سنة، حيث شكل التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات 7.5% من إجمالي الحالات. كانت الطريقة التشخيصية الرئيسية المستخدمة هي زراعة سوائل المفاصل في زجاجات الدم، التي حققت معدل تحديد إيجابي قدره 62.2% لـ *Brucella melitensis*. أكدت الدراسة على أهمية فترات الحضانة الممتدة للزراعات، موصية بحد أدنى قدره 110 ساعات لتعزيز دقة التشخيص. بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ عن حساسية طرق التشخيص المختلفة، حيث أظهر اختبار التجلط القياسي (SAT) واختبار روز بنغال (RBT) معدلات حساسية عالية قدرها 87.7% و91.2% على التوالي.
كما أبرزت النتائج أن مفصل الركبة كان الموقع الأكثر تأثراً، حيث قدمت الحالات المزمنة إعاقات وظيفية كبيرة. حددت الدراسة بروتين C-reactive (CRP) كعلامة حيوية قيمة لتمييز حالات البروسيلات، حيث حققت منطقة تحت منحنى ROC (AUC-ROC) قدرها 0.792، مع حساسية قدرها 84.2% ونوعية قدرها 72.2% عند قيمة قطع قدرها 4.07 ملغ/مل. بشكل عام، تؤكد الأبحاث على الحاجة إلى تحسين بروتوكولات التشخيص، بما في ذلك استخدام زراعات سوائل المفاصل في زجاجات الدم وتقييمات شاملة للعلامات الحيوية، لتعزيز إدارة التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات في البيئات السريرية.
القيود
في قسم القيود، يبرز المؤلفون عدة تحديات مرتبطة بالنهج التشخيصي لالتهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات. يشيرون إلى أن زراعة سوائل المفاصل في زجاجات الدم، التي تعتبر حاسمة للتشخيص، شهدت اعتماداً محدوداً بشكل أساسي بسبب أحجام العينات الصغيرة المتاحة عادة في الممارسة السريرية. على الرغم من أن المؤلفين قد وثقوا حالات التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات المزمنة داخل مستشفاهم، إلا أنهم يعترفون بأن معدل العدوى الكامنة لهذه الحالة لم يتم تقييمه بشكل منهجي.
علاوة على ذلك، يشير المؤلفون إلى أن اختبار حساسية المضادات الحيوية الروتيني للبروسيلات spp. يعوقه القلق بشأن السلامة البيولوجية، مما يجعله غير عملي في بيئتهم السريرية. تؤكد هذه القيود على الحاجة إلى تحسين طرق التشخيص والبروتوكولات لفهم وإدارة التهاب المفاصل الناتج عن البروسيلات بشكل أفضل.
DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2025.1611398
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40557315
Publication Date: 2025-06-10
Author(s): Qiangsheng Feng et al.
Primary Topic: Brucella: diagnosis, epidemiology, treatment
Overview
This study investigates the diagnostic efficacy of etiological and serological tests in differentiating brucellosis arthropathy from other inflammatory joint diseases. A retrospective analysis was conducted on 68 diagnosed cases of brucellosis arthropathy from 2012 to 2024, compared with 60 non-infected controls. Bacterial cultures were performed on blood, joint fluid, and tissue samples, with identification achieved through VITEK Compact-II or MALDI-TOF MS. The analysis included clinical features, serological results from the Standard Agglutination Test (SAT) and Rose Bengal Test (RBT), and imaging findings, with diagnostic performance evaluated using receiver operating characteristic (ROC) curves.
The findings revealed that 32.4% of the brucellosis arthropathy cases were confirmed by bacterial culture, predominantly identifying *Brucella melitensis*. Joint fluid-blood bottle culture was the most effective method, achieving a detection rate of 62.2% with a mean detection time of 74.8 hours. The knee joint was the most frequently affected site, and imaging findings included septic arthritis and joint effusion. The sensitivity of Brucella culture, SAT, and RBT was 69.7%, 87.7%, and 91.2%, respectively, with a combined sensitivity of 92.6%. ROC analysis highlighted C-reactive protein (CRP) as a significant biomarker (cutoff: 4.07 mg/mL; sensitivity: 84.2%, specificity: 72.2%). All patients received a 3-month treatment of doxycycline and rifampicin, with a satisfactory prognosis, although 34% required surgical intervention.
Introduction
The introduction of the research paper addresses brucellosis arthropathy, a prevalent complication arising from infections by Brucella species. This condition is often misdiagnosed due to its non-specific clinical manifestations that resemble other inflammatory joint diseases, with reported prevalence rates of sacroiliac arthritis ranging from 2-45% and peripheral arthritis from 14-26% among brucellosis patients. Despite its clinical relevance, the literature on joint brucellosis is sparse, primarily consisting of case reports.
The study aims to enhance the diagnostic accuracy of brucellosis arthropathy by employing a combination of joint fluid-blood bottle culture and blood culture methods, alongside the Standard Agglutination Test (SAT) and the Rose Bengal Test (RBT). Furthermore, the research includes an analysis of clinical features and infection biomarkers to differentiate brucellosis arthropathy from other joint disorders, thereby addressing a significant gap in the current understanding and diagnosis of this condition.
Methods
The study investigated cases of brucellosis arthropathy at the 940th Hospital in Lanzhou, China, from January 2012 to January 2024, with ethical approval from the Scientific Research Management Ethics Committee (Approval No: 2022KYLL301). The positive group comprised 68 patients (46 males and 22 females), yielding a male-to-female ratio of 2.09 and a median age of 43.1 ± 13.2 years. Brucellosis arthropathy represented 7.5% of all brucellosis cases during the study period. A control group of 60 non-infected patients, including various forms of arthritis, was also analyzed, with a male-to-female ratio of 1.5 and a median age of 51.4 ± 21.9 years.
For serological testing, the study employed the Standard Tube Agglutination Test (SAT) and the Rose Bengal Test (RBT), using antigens sourced from the Institute of Infectious Diseases, China CDC. The RBT involved a card agglutination method where 0.03 mL of serum was mixed with an equal volume of antigen, with results interpreted within 4 minutes, where a reaction above “+” indicated a positive result. The SAT utilized serial 2-fold dilutions of serum (1:12.5 to 1:400) mixed with Brucella antigen in microtiter plates, incubated at 37 ± 1 °C for 24 hours. A titer of ≥1:100 (++) was deemed diagnostic, while for patients with a disease duration exceeding one year, a titer of ≥1:50 (+ +) was also considered diagnostic.
Discussion
In this study, the authors investigated the diagnostic methods and clinical characteristics of brucellosis arthropathy, a condition affecting a notable percentage of brucellosis cases. The median age of affected patients was 43.1 years, with brucellosis arthropathy accounting for 7.5% of total cases. The primary diagnostic approach utilized was joint fluid-blood bottle culture, which yielded a positive identification rate of 62.2% for Brucella melitensis. The study emphasized the importance of extended incubation periods for cultures, recommending a minimum of 110 hours to enhance diagnostic accuracy. Additionally, the sensitivity of various diagnostic methods was reported, with the Standard Tube Agglutination Test (SAT) and Rose Bengal Test (RBT) showing high sensitivity rates of 87.7% and 91.2%, respectively.
The findings also highlighted that the knee joint was the most commonly affected site, with chronic cases presenting significant functional impairments. The study identified C-reactive protein (CRP) as a valuable biomarker for differentiating brucellosis cases, achieving an area under the ROC curve (AUC-ROC) of 0.792, with a sensitivity of 84.2% and specificity of 72.2% at a cut-off value of 4.07 mg/mL. Overall, the research underscores the need for improved diagnostic protocols, including the use of joint fluid-blood bottle cultures and comprehensive biomarker assessments, to enhance the management of brucellosis arthropathy in clinical settings.
Limitations
In the section on limitations, the authors highlight several challenges associated with the diagnostic approach to brucellosis arthropathy. They note that the joint fluid-blood bottle culture, which is crucial for diagnosis, has seen limited adoption primarily due to the small sample sizes typically available in clinical practice. Although the authors have documented instances of chronic brucellosis arthropathy within their hospital, they acknowledge that the latent infection rate for this condition has not been systematically assessed.
Furthermore, the authors point out that routine antimicrobial susceptibility testing for Brucella spp. is hindered by biosafety concerns, rendering it impractical in their clinical environment. These limitations underscore the need for improved diagnostic methods and protocols to better understand and manage brucellosis arthropathy.