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. 2024 Dec 27;59(Suppl 2):e255–e258. doi: 10.1055/s-0044-1787547

One-stage Revision in a Brucella Prosthetic Hip Joint Infection with Late Presentation: A Case Report

Sandeep Gupta 1, Anmol Sharma 1,✉, Jagseer Singh 1, Jatin Aggarwal 1
PMCID: PMC11679613  PMID: 39735449

Abstract

A 69-year-old female patient, who had been operated on 20 years ago (unipolar hip prosthesis), presented with a complaint of pain in the thigh and a limp with onset 1 year before. An X ray revealed stem subsidence and varus collapse. One-stage revision hip replacement was performed in view of poor cardiac status, and Brucella melitensis grew in the tissue culture. Oral doxycycline and rifampicin were administered for six weeks. The patient remained asymptomatic until the last follow up. Prosthetic joint infection by B. melitensis should be considered in a late onset, insidious presentation in an endemic country. One exchange arthroplasty with the administration of systemic antibiotics resulted in a good outcome.

Keywords: arthroplasty, replacement, hip; bone cements; Brucella; hip; prosthesis-related infections

Introduction

Brucellosis is a zoonosis caused by Gram-negative bacteria of the genus Brucella , which is most commonly found in Mediterranean countries, Central Asia, Middle Eastern countries, and South America. Infection to humans is transmitted through contact with animals or contaminated animal products. 1 Osteoarticular infection is the most common complication of brucellosis (with rates ranging from 10% to 85%), and it causes large-joint infective arthritis, spondylitis, bursitis, tenosynovitis, and osteomyelitis. 2 Prosthetic joint infection (PJI) is a rare and less reported complication of brucellosis. 3 4 We herein describe a case of silent Brucella infection with an unusual presentation in a 20-year-old prosthetic hip; we also describe its management and outcome, and review the literature available on PJI with Brucella infection. The present is the first case of Brucella PJI reported in Southeast Asia, and the one with the longest time until onset of the infection after the primary surgery, according to the literature.

Case Report

A 69-year-old female patient operated on 20 years ago with a unipolar partial hip prosthesis for a displaced fracture of neck of femur presented with a complaint of pain in the upper thigh upon weight bearing with onset 3 months before and a limp with onset 1 year before. She had no history of recent falls, minor trauma or fever. The patient was a known diabetic and was a dairy farmer by occupation. Upon examination, the affected limb was shortened 2 cm, and all movements of the hip, especially rotations, were painful. The local examination was unremarkable. There was no history suggestive of local or systemic infection in the recent past or soon after the primary surgery. Radiographs revealed an old cemented monoblock unipolar prosthesis in situ with stem subsidence, varus collapse, and lateral cortex perforation ( Fig. 1 ). The blood workup revealed normal total and differential white cell counts, C-reactive protein (CRP) levels, and erythrocyte sedimentation rate (ESR). A single -tage revision hip replacement was planned due to the poor cardiac status of the patient.

Fig. 1.

Fig. 1

Preoperative radiograph on anteroposterior (AP) and lateral views.

The affected hip was exposed using a modified Gibson approach. The implant was found slightly loose and, to the authors' surprise, there was a layer of whitish caseous material around the bone implant junction at the trochanteric level, which raised the suspicion of tubecular or a similar infection. An extended trochanteric osteotomy (ETO) was performed up to the level of the lateral cortex perforation of the stem tip, and the implant and cement were removed. Tissue samples were taken from five sites around the hip. An intraoperative leukocyte esterase test was negative. The wound was washed with hydrogen peroxide, 3 liters of 0.3% betadine saline, and closed temporarily. After repainting and draping, the wound was washed again with 3 liters of saline and prophylactic cerclage wiring was performed 2 cm distal to the perforation. A long uncemented Wagner-type stem measuring 20 mm x 240 mm was inserted. In view of the preserved acetabular cartilage, absence of any groin pain, persistent request from the anesthetist to finish the case within the least possible time, and blood loss due to the poor cardiac status of the patient, bipolar hemiarthroplasty was performed and the ETO was fixed using three cerclage wires ( Fig. 2 ). The wound was smeared with 2 gm of vancomycin powder around the hip after closure of the capsule.

Fig. 2.

Fig. 2

Immediate postoperative X-ray on AP view.

Postoperatively, systemic cefuroxime was administered to the patient for five days. The postoperative period was eventful. Tissue culture showed growth of Brucella melitensis . After consultation with the infectious disease specialist, oral doxycycline and rifampicin were administered to the patient for six weeks. The patient remained asymptomatic thereafter, and no signs of local infection were observed until the last follow-up at 1 year.

Review of Literature

The PubMed, PubMed Central (PMC), and Scopus databases were searched using the keywords brucella , prosthetic joint injection and septic hip . All results were screened for studies related to PJI due to Brucella , and the references of these studies were also evaluated. We found 30 articles on Brucella PJI which included 36 patients, 13 of whom were cases of hip PJI. Most of the patients were from Southern Europe and the Middle East. In total, 9 out of 13 (69.2%) patients had a history of contact with farm animals or consumption of unpasteurized dairy products. Infection after travel to endemic countries was reported by 5 patients out of 36 (13.89%). The mean time from prosthesis placement until the onset of infection was of 51 months. Most commonly, the symptoms were localized to the affected hip and thigh only (11 patients; 84.6%) while 1 (7.7%) patient presented systemic symptoms alone, and 1 (7.7%) presented both local and systemic symptoms. Implant loosening was observed in 9 (69.2%) patients on radiographs. The most common method of treatment was 2-stage revision hip replacement (7 patients; 53.8%). The outcome was reported to be good in all cases.

Discussion

The diagnosis of Brucella PJI, especially in a non-endemic region, is a challenge, due to its rarity and usually insidious presentation. 5 In the case herein reported, the time between the placement of the prosthesis and the onset of infection was of 20 years, which was the longest ever documented to date. Moreover, our patient presented mild local symptoms without any systemic signs. In the literature, 6 7 two patients with Brucella PJI had a history of systemic brucellosis (one and six years after the arthroplasty respectively) before developing local syptoms. This becomes an important point in the history to diagnose Brucella PJI. Also, history of contact with farm animals or consumption of unpasteurized dairy products is important to elucidate. Serological tests for Brucella antibodies are a safe and reliable method of establishing a preoperative diagnosis, 8 but intraoperative tissue culture remains the most reliable method. There are no specific treatment guidelines due to the lack of large-scale, randomized, prospective studies with successful outcomes reported after one- and two-stage exchanges. Patients without any implant loosening and mild local symptoms have been treated with debridement alone or even conservatively, with good outcomes. Antimicrobial treatment usually consists of doxycycline and rifampicin with or without aminoglycoside, and the duration of the treatment ranges from 6 weeks to 2 years, depending on the subsidence of symptoms. 9 10

Additional prospective/multicenter studies that include samples with a wide range of ethnic backgrounds will help in the establishment of guidelines and appropriate treatment protocols.

Funding Statement

Suporte Financeiro Os autores declaram que não receberam financiamento de de agências dos setores público, privado ou sem fins lucrativos para a realização deste estudo.

Financial Support The authors declare that they have receive no funding from agencies in the public, provate, or not-for-profit sectors for the conduction of the present study.

Conflito de Interesses Os autores não têm conflito de interesses a declarar.

Declaração de Consentimento Livre e Esclarecido

A paciente foi informada de que os dados relativos ao caso seriam submetidos a publicação em revista médica de forma confidencial, e deu consentimento por escrito para tanto.

Trabalho desenvolvido no Departamento de Ortopedia, Fortis Hospital, Mohali, Punjab, Índia.

Statement of Informed Consent

The patient was informed that data concerning the case would be submitted for publication in a medical journal in a confidential manner, and the patient gave written consent for it.

Work carried out at the Orthopedics Department, Fortis Hospital, Mohali, Punjab, India.

Referências

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Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2024 Dec 27;59(Suppl 2):e255–e258. [Article in Portuguese]

Revisão em um estágio de uma infecção protética da articulação do quadril por Brucella com apresentação tardia: Um relato de caso

Resumo

Uma paciente do sexo feminino, de 69 anos, operada havia 20 anos (prótese unipolar de quadril), apresentou queixa de dor na coxa e claudicação havia 1 ano. A radiografia revelou subsidência da haste e colapso em varo. A artroplastia do quadril de revisão em um estágio foi realizada devido ao mau estado cardíaco da paciente, e a cultura de tecidos revelou a presença de Brucella melitensis . Doxiciclina e rifampicina foram administradas por via oral por seis semanas. A paciente permaneceu assintomática até o último acompanhamento. A infecção da prótese articular por B. melitensis deve ser considerada em casos de apresentação tardia e insidiosa em um país endêmico. A artroplastia de revisão e a administração de antibióticos sistêmicos levaram a um bom desfecho.

Palavras-chave: artroplastia de quadril, Brucella, cimentos ósseos, infecções relacionadas a prótese, quadril

Introdução

A brucelose é uma zoonose causada por bactérias Gram-negativas do gênero Brucella , que são mais comuns em países mediterrâneos, na Ásia Central, nos países do Oriente Médio e na América do Sul. A infecção humana é transmitida por meio do contato com animais ou produtos de origem animal contaminados. 1 A infecção osteoarticular é a complicação mais comum da brucelose (com taxas que variam de 10% a 85%), e causa artrite infecciosa em grandes articulações, espondilite, bursite, tenossinovite e osteomielite. 2 A infecção protética articular é uma complicação rara e menos relatada da brucelose. 3 4 Descrevemos um caso de infecção silenciosa por Brucella e apresentação incomum em uma prótese de quadril de 20 anos; também descrevemos seu tratamento e evolução, e revisamos a literatura disponível sobre infecção protética por Brucella . Segundo a literatura, este é o primeiro caso de infecção protética por Brucella descrito no Sudeste Asiático, e com maior tempo entre a cirurgia primária e o início da infecção.

Relato de Caso

Uma paciente do sexo feminino, de 69 anos, operada havia 20 anos com prótese parcial unipolar de quadril por fratura deslocada do colo do fêmur, apresentou queixa de dor na parte superior da coxa ao carregar peso havia 3 meses e claudicação havia 1 ano. Ela não apresentava histórico de queda recente, trauma leve ou febre. A paciente era diabética e agricultora, e trabalhava com gado leiteiro. Ao exame, o membro acometido estava encurtado em 2 cm, e todos os movimentos do quadril, principalmente as rotações, eram dolorosos. O exame local não foi digno de nota. Não havia histórico sugestivo de infecção local ou sistêmica no passado recente ou logo após a cirurgia primária. As radiografias revelaram uma antiga prótese unipolar em monobloco cimentada in situ com subsidência da haste, colapso em varo e perfuração da cortical lateral ( Fig. 1 ). O exame de sangue revelou contagens totais e diferenciais de leucócitos, níveis de proteína C-reativa e velocidade de hemossedimentação normais. Uma artroplastia de quadril de revisão em estágio único foi planejada devido ao mau estado cardíaco da paciente.

Fig. 1.

Fig. 1

Radiografia pré-operatória em projeções anteroposterior e em perfil.

O quadril acometido foi exposto por meio da abordagem de Gibson modificada. O implante estava ligeiramente solto e, para surpresa dos autores, havia uma camada de material caseoso esbranquiçado em volta da junção osso-implante em nível trocantérico, o que levou à suspeita de infecção tubecular ou uma infecção similar. Uma osteotomia trocantérica estendida (OTE) foi feita até o nível da perfuração da cortical lateral da ponta da haste, e o implante e o cimento foram removidos. Amostras de tecido foram retiradas de cinco locais ao redor do quadril. Um teste intraoperatório de esterase leucocitária foi negativo. A ferida foi lavada com peróxido de hidrogênio, 3 litros de solução salina e betadina 0,3%, e fechada de forma temporária. Após o preparo de um novo campo cirúrgico, a ferida foi lavada mais uma vez com 3 litros de solução salina, e a cerclagem profilática foi feita 2 cm distal à perfuração. Uma haste longa, não cimentada, do tipo Wagner, de tamanho 20 mm x 240 mm, foi inserida. Considerando a preservação da cartilagem acetabular, a ausência de dor na virilha, a solicitação persistente do anestesista para encerrar o caso no menor tempo possível e a perda sanguínea devido ao mau estado cardíaco da paciente, foi realizada hemiartroplastia bipolar, e a OTE foi fixada com 3 fios de cerclagem ( Fig. 2 ). A ferida foi tratada com 2 g de vancomicina em pó em volta do quadril após o fechamento da cápsula.

Fig. 2.

Fig. 2

Radiografia obtida no período pós-operatório imediato em projeção anteroposterior.

Depois da cirurgia, a paciente recebeu cefuroxima sistêmica por cinco dias. O período pós-operatório foi digno de nota. A cultura de tecidos revelou o crescimento de Brucella melitensis . Após consulta com o infectologista, a paciente recebeu doxiciclina e rifampicina por via oral por seis semanas. A paciente continuou assintomática depois disso, e nenhum sinal de infecção local foi observado até o último acompanhamento em um ano.

Revisão de Literatura

As bases de dados PubMed, PubMed Central (PMC) e Scopus foram pesquisadas usando-se as palavras-chave Brucella , prosthetic joint infection (infecção de prótese articular) e septic hip (quadril séptico). Selecionamos todos os resultados de estudos relacionados à infecção de próteses articulares por Brucella e avaliamos as referências desses estudos. Encontramos 30 artigos sobre infecção de prótese articular por Brucella , que incluíam 36 pacientes, 13 dos quais apresentavam infecção da prótese da articulação do quadril. A maioria dos pacientes provinha do sul da Europa e do Oriente Médio. Ao todo, 9 dos 13 (69,2%) pacientes tinham histórico de contato com animais de fazenda ou consumo de laticínios não pasteurizados. Infecção após viagem a países endêmicos foi relatada por 5 dos 36 (13,89%) pacientes. A média de tempo entre a colocação da prótese e a infecção foi de 51 meses. Os sintomas mais comuns se restringiam ao quadril e à coxa acometidos (11 pacientes; 84,6%), ao passo que 1 (7,7%) paciente apresentou apenas sintomas sistêmicos, e 1 (7,7%), sintomas locais e sistêmicos. O afrouxamento do implante foi observado em radiografias de 9 (69,2%) pacientes. O método de tratamento mais comum foi a artroplastia de quadril de revisão em dois estágios (7 pacientes; 53,8%). O desfecho foi relatado como bom em todos os casos.

Discussão

O diagnóstico da infecção da prótese articular por Brucella , especialmente numa região não endêmica, é um desafio devido à sua raridade e apresentação geralmente insidiosa. 5 No caso aqui relatado, o tempo entre a primeira cirurgia e a infecção foi de 20 anos, o mais longo documentado até o momento. Além disso, nossa paciente apresentava sintomas locais leves, sem quaisquer sinais sistêmicos. Na literatura, 6 7 dois pacientes com infecção da prótese articular por Brucella tinham histórico de brucelose sistêmica (1 e 6 anos após a artroplastia, respectivamente) antes do desenvolvimento de sintomas locais. Este é um ponto importante na anamnese para o diagnóstico de infecção da prótese articular por Brucella . Além disso, é importante elucidar o histórico de contato com animais de fazenda ou consumo de laticínios não pasteurizados. Os testes sorológicos para anticorpos contra Brucella são seguros e confiáveis para o diagnóstico pré-operatório 8 , mas a cultura de tecidos obtidos no período intraoperatório continua sendo o método mais confiável. Não há diretrizes de tratamento específicas devido à ausência de estudos prospectivos, randomizados e em grande escala, com relato de bons desfechos após a artroplastia de revisão em um ou dois estágios. Pacientes sem qualquer afrouxamento do implante e sintomas locais leves foram tratados apenas com desbridamento ou até mesmo de forma conservadora, com bons resultados. O tratamento antimicrobiano geralmente consiste em doxiciclina e rifampicina com ou sem aminoglicosídeo, com duração de 6 semanas a 2 anos, dependendo da regressão dos sintomas. 9 10

Mais estudos prospectivos/multicêntricos com amostras com uma ampla variedade de origens étnicas contribuirão para o estabelecimento de diretrizes e protocolos de tratamento apropriados.


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