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What is the difference between postoperative systemic inflammatory response syndrome and surgical site infection in orthopaedic surgery?

Research Project

Project/Area Number 16K10807
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Orthopaedic surgery
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Koakutsu Tomoaki  東北大学, 大学病院, 助教 (90534173)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久志本 成樹  東北大学, 医学系研究科, 教授 (50195434)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsバイオマーカー / 合併症 / 早期診断 / 感染症 / 侵襲 / プレセプシン / 脊椎 / 手術 / 動態 / 整形外科 / 臨床
Outline of Final Research Achievements

Perioperative kinetics of presepsin (PSEP), as a novel diagnostic biomarker for bacterial sepsis and mitochondrial DNA (mtDNA), as a damage-associated molecular pattern in patients undergoing spinal surgery were measured. In patients without postoperative infection, the median PSEP value was 126, 171, 194, and 147 pg/mL, the median mtDNA level was 0.08, 0.21, 0.11, and 0.12 μg/mL, before, immediately after, 1 day after, and 1 week after surgery, respectively. Compared with the preoperative value, mtDNA was significantly higher immediately after surgery, and return to the preoperative level 1 day after surgery. The estimated reference value for 95 percentile of PSEP in patients without postoperative infection was 297 pg/mL 1 week after surgery. In patients with postoperative infection, higher PSEP levels (>300pg/mL) were observed 1 week after surgery. The PSEP value of 300pg/mL 1 week after surgery might be used as a novel indicator for suspected postoperative infection.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

人工関節・脊椎固定器械などインプラントを多用する整形外科手術において、術後創傷感染症の早期診断は重要であるが、生体に手術侵襲が加わると感染を合併していなくても全身性炎症反応が生じるため、容易ではない。
本研究では、新しい敗血症診断マーカーであるプレセプシンの整形外科予定手術における周術期動態を調査し、基準値を策定するとともに、プレセプシンが術後創傷感染症の早期診断に有用なバイオマーカーであることを明らかにした。
また、細胞死によって細胞外に遊離して炎症を惹起するダメージ関連分子パターンであるミトコンドリアDNAが、手術侵襲により術直後に高値を示し、術翌日には術前レベルに低下することを明らかにした。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2018 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) Remarks (6 results)

  • [Journal Article] Postoperative Changes in Presepsin Level and Values Predictive of Surgical Site Infection After Spinal Surgery. A Single-Center, Prospective Observational Study2018

    • Author(s)
      Tomoaki Koakutsu, Tetsuya Sato, Toshimi Aizawa, Eiji Itoi, Shigeki Kushimoto
    • Journal Title

      Spine

      Volume: 43 Issue: 8 Pages: 578-584

    • DOI

      10.1097/brs.0000000000002376

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
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    • Author(s)
      小圷知明、佐藤哲哉、相澤俊峰、井樋栄二、久志本成樹
    • Organizer
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  • [Presentation] 脊椎外科周術期におけるダメージ関連分子パターンの動態 -術後創傷感染症と手術侵襲による炎症反応はどう違うのか?-2017

    • Author(s)
      小圷知明、山田充啓、相澤俊峰、橋本功、井樋栄二、久志本成樹
    • Organizer
      第46回日本脊椎脊髄病学会
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    • Author(s)
      小圷知明、山田充啓、相澤俊峰、橋本功、井樋栄二、久志本成樹
    • Organizer
      第90回日本整形外科学会学術総会
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    • Author(s)
      小圷知明
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      第40回日本骨・関節感染症学会
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    • Author(s)
      小圷知明、山田充啓、井樋栄二、久志本成樹
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      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-10-14
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      小圷知明、佐藤哲哉、桑原功行、工藤大介、相澤俊峰、橋本功、井樋栄二、久志本成樹
    • Organizer
      第89回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      横浜市 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-05-12
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      小圷知明、佐藤哲哉、桑原功行、工藤大介、相澤俊峰、橋本功、井樋栄二、久志本成樹
    • Organizer
      第45回日本脊椎脊髄病学会
    • Place of Presentation
      千葉市 幕張メッセ
    • Year and Date
      2016-04-14
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      https://journals.lww.com/spinejournal/Fulltext/2018/04150/Postoperative_Changes_in_Presepsin_Level_and.13.aspx

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      https://journals.lww.com/spinejournal/blog/SpineBlog/pages/post.aspx?PostID=532

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      http://www.emergency-medicine.med.tohoku.ac.jp/achievements/index.html

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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