| Intérêt diagnostique du dosage des métaux dans le liquide synovial d’une arthrite aiguë (Diagnostic Value of Metal Quantification in Synovial Fluid in Acute Arthritis) | ||
Leloix, Alexia - (2025-05-22) / Universite de Rennes - Intérêt diagnostique du dosage des métaux dans le liquide synovial d’une arthrite aiguë Langue : Anglais Directeur de thèse: Robin, François Thématique : Médecine et santé | ||
Mots-clés : Arthrite aiguë, métaux, infection, Arthrite, Infections , Synovie Résumé : L’arthrite aiguë nécessite un diagnostic précis et rapide, notamment pour éliminer une cause infectieuse, qui est une urgence rhumatologique. Les analyses cytologiques, bactériologiques et la recherche de microcristaux ne permettent pas toujours de différencier les étiologies. L’objectif de notre étude était d’évaluer l’intérêt diagnostique des variations de concentration des métaux dans le liquide synovial dans l’arthrite aiguë. Nous avons mené une étude rétrospective et monocentrique (CHU de Rennes) utilisant les liquides synoviaux de la cohorte SYNOLACTATE-PLUS (patients présentant une arthrite aiguë de moins de 30 jours). Pour chaque échantillon de liquide synovial congelé et centrifugé, le dosage des métaux (Fe, Cu, Mg, Zn, Mn, Se, V, Rb, Sr, Co, Li, Ni, Cr) a été effectué par ICP-MS au sein de la plateforme AEM2 (CHU de Rennes). Pour évaluer la performance diagnostique, une régression logistique univariée a été réalisée avec calcul des données d’aire sous la courbe (AUC). Des analyses de sensibilité ont permis de déterminer des seuils de concentrations associés à leur Sensibilité (Se), Spécificité (Spe), Rapport de Vraisemblance positif (RV+) et Rapport de Vraisemblance négatif (RV-) selon l’indice de Youden. Entre 2019 et 2020, 105 patients (63,8% d’hommes) ont été inclus avec un âge moyen à l'inclusion de 62,1 +/- 17,1 ans. La présentation clinique était essentiellement mono-articulaire (66,7%) avec une localisation préférentielle au genou (78%). Une analyse rétrospective a permis une étude des résultats selon 2 groupes diagnostiques distincts : septique (n=8) et non septique (n=97). La concentration en Fer (moyenne [IC à 95%]) dans le liquide synovial était plus élevée en cas d’arthrite septique (AS) (84,2 μg/dl [43,5 - 124,9]) comparée au groupe non septique (ANS) (44,0 μg/dll [39,3 - 48,6] ; p<0,001). La concentration du Zinc était plus élevée dans les AS avec 20,4 μmol/l [12,1 - 28,8] contre 10,6 μmol/l [9,7 - 11,4] (p<0,005) pour les ANS. Enfin, les concentrations du Cuivre et du Manganèse (p<0,05) étaient également significativement plus élevées dans les AS (AS (20,5 μmol/l [14,6 - 26,4] vs ANS (15,4 μmol/l [14,6 - 16,3]) et AS (1,89 μg/l [1,01 - 2,77]) vs ANS (1,23 μg/l [1,15 - 1,32]) respectivement. En parallèle, la concentration en Strontium est diminuée (p<0,05) dans les AS (29,4 μg/l (22,2 - 36,6)) comparée aux ANS ((51,2 μg/l (41,4 - 61,0)). Les AUC du Fer, Zinc et du Magnésium sont respectivement à 0,835 (0.732- 0.938), 0,825 (0.653 - 0.996) et 0,769 (0.641 - 0.897) (p < 0,001). Notre étude montre une augmentation significative des concentrations en Fer, Zinc, Cuivre, Magnésium, Manganèse ainsi qu’une diminution de la concentration du Strontium dans le liquide synovial des arthrites aigues septiques en comparaison aux diagnostics différentiels. Résumé (anglais) : Acute arthritis requires a rapid and accurate diagnosis, particularly to rule out an infectious cause, which constitutes a rheumatological emergency. Cytological, bacteriological analyses and the search for microcrystals do not always allow clear differentiation between etiologies. The objective of our study was to evaluate the diagnostic value of variations in metal concentrations in synovial fluid in acute arthritis. We conducted a retrospective, single-center study (Rennes University Hospital) using synovial fluid samples from the SYNOLACTATE-PLUS cohort (patients presenting with acute arthritis of less than 30 days’ duration). For each frozen and centrifuged synovial fluid sample, metal quantification (Fe, Cu, Mg, Zn, Mn, Se, V, Rb, Sr, Co, Li, Ni, Cr) was performed by ICP-MS at the AEM2 platform (Rennes University Hospital). To assess diagnostic performance, univariate logistic regression was performed, with calculation of area under the curve (AUC). Sensitivity analyses were conducted to determine concentration thresholds and their associated Sensitivity (Se), Specificity (Sp), Positive Likelihood Ratio (LR+), and Negative Likelihood Ratio (LR−) according to the Youden Index. Between 2019 and 2020, 105 patients (63.8% male) were included, with a mean age at inclusion of 62.1 ± 17.1 years. The clinical presentation was predominantly monoarticular (66.7%), with the knee being the most frequent site (78%). A retrospective analysis allowed classification into two diagnostic groups: septic arthritis (SA, n=8) and non-septic arthritis (NSA, n=97). The synovial fluid iron concentration (mean [95% CI]) was significantly higher in the SA group (84.2 μg/dl [43.5 – 124.9]) compared to the NSA group (44.0 μg/dl [39.3 – 48.6]; p < 0.001). Zinc concentration was also higher in SA cases, at 20.4 μmol/l [12.1 – 28.8] versus 10.6 μmol/l [9.7 – 11.4] in NSA cases (p < 0.005). Similarly, Copper and Manganese concentrations were significantly elevated in SA cases (Cu: 20.5 μmol/l [14.6 – 26.4] vs 15.4 μmol/l [14.6 – 16.3]; Mn: 1.89 μg/l [1.01 – 2.77] vs 1.23 μg/l [1.15 – 1.32]; both p < 0.05). Conversely, Strontium levels were lower in SA patients (29.4 μg/l [22.2 – 36.6]) compared to NSA patients (51.2 μg/l [41.4 – 61.0]; p < 0.05). The AUCs for Iron, Zinc, and Magnesium were 0.835 (0.732 – 0.938), 0.825 (0.653 – 0.996), and 0.769 (0.641 – 0.897), respectively (p < 0.001). Our study demonstrates a significant increase in synovial fluid concentrations of Iron, Zinc, Copper, Magnesium, and Manganese, as well as a decrease in Strontium concentration in septic arthritis compared to other differential diagnoses. Identifiant : rennes1-ori-wf-1-21167 | ||
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