2023 Fiscal Year Annual Research Report
The intervertebral disc, vertebral body and spinal implant microbial flora by next-generation sequencing
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21K09287
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
足立 崇 関西医科大学, 医学部, 講師 (20460793)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
植田 成実 関西医科大学, 医学部, 助教 (30632757)
外山 雄康 関西医科大学, 医学部, 助教 (50829306)
石原 昌幸 関西医科大学, 医学部, 助教 (60509470)
谷 陽一 関西医科大学, 医学部, 助教 (10509839)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 整形外科感染症 / インプラント周囲感染 / PCR / 次世代シーケンサー / 脊椎インプラント感染 / 人工関節周囲感染 / バイオフィルム / 超音波処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は、超音波処理後に非感染症例の椎体、椎間板組織などの骨軟部組織、関節内およびインプラント細菌叢の解明を行い、細菌叢を認めた場合に手・脊椎・股関節などの整形外科手術検体の細菌叢 を比較検討することであった。同時に、定量的評価をqPCRにて行い、整形外科領域骨軟部組織感染症や インプラント周囲感染における遺伝子感染症診断を確立させることを目的とした。 超音波処理法後に培養、PCR、NGSを行い検討した。 人工関節・骨接合・脊椎固定インプ ラント・腱・滑膜・骨・椎間板や椎体 などの検体に超音波処理による培養検査を行い、超音波処理後 qPCR併用 NGSによる検証を行った。化膿性疾患の場合、他感染症検査である Synovasure test (αディフェンシン)や、 病理検査を追加し比較検討した。未知の細菌が高濃度に存在する可能性があった場合に シーケンスを行うこととした。qPCRおよびNGSによる遺伝子検査の結果、脊椎・股関節・手の外科 領域の細菌叢の比較 (感染・非感染疾患)では、骨軟部組織、インプラント細菌叢を細菌定量の測定を併せて検証した結果、生体組織による影響とおもわれるコンタミネーションや、遺伝子反応阻害がみられた。そのため、典型的な感染であった場合、培養検査結果と一致した結果が検出されたが、細菌量が少ない場合に、シーケンス精度がよくなかった。そのため、NGSには定量的解釈が必要であることがわかった。
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