Tesis Doctoral María Montserrat Viqueira

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UNIVERSIDAD DE MURCIA 
 
ESCUELA INTERNACIONAL DE DOCTORADO 
 
 
 
 
 
Diagnóstico Microbiológico de las 
 Infecciones de Prótesis Articulares en 
 el Hospital Santa Lucía de Cartagena 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dª María Montserrat Viqueira González 
2021 
 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedicatoria 
 
 
 
A mis padres, Enrique y Marina 
A Juan Ramón, María y Juan, por creer siempre que puedo. 
 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En recuerdo de mi querida prima, Mami 
 
 
Que nadie me culpe si en este día 
pienso en un invitado más discreto 
que, acaso, quizá está oculto en secreto 
y, aunque en silencio, desea alegría. 
De donde aquel hombre, al que dije adiós 
en este planeta, era noble especie 
surgida antes de que el tiempo lo aprecie, 
ese amigo mío que vive en Dios. 
 
In Memoriam A.H.H., Alfred Tennyson 
 
10 
 
 
AGRADECIMIENTOS 
Quiero agradecerle al Dr. José Miguel Artero el haberme dado la 
oportunidad de realizar este proyecto. 
A mi directora, la Dra Genoveva Yagüe por apoyar, colaborar y dirigir esta 
tesis. 
Gracias a todos los compañeros del Servicio de Microbiología del Hospital 
Clínico Universitario de Santa Lucía que me han acompañado en estos años. Quiero 
mencionar especialmente a las técnicos de laboratorio, que han aportado lo mejor 
de su profesión para este proyecto, he sentido su apoyo, muchas gracias. 
A Jorge, por su apoyo profesional y personal. Por ayudarme a superar los 
momentos más difíciles animándome a trabajar muy duro en esta tesis, y por saber 
sacar lo cómico de lo que para mí estaba siendo un drama. Le debo muchísimo. 
Agradezco de corazón a Ana su empeño generoso en que terminase esta 
tesis, y que me diese la tranquilidad y la confianza que necesitaba para poder 
finalizarla. 
Muchas gracias al Dr. Antonio Murcia, en ese momento médico adjunto del Servicio 
de Traumatología del Hospital Clínico Universitario de Santa Lucía, porque me 
transmitió la importancia del diagnóstico microbiológico en la infección protésica, 
tanto que poco después decidí que iba a ser el tema de mi tesis. Sabía que era un 
tema complejo, pero no tanto…, aún así espero haber aportado mi granito de arena. 
Gracias por responder siempre. 
A todos mis compañeros del Servicio de Microbiología del Hospital Clínico 
Universitario de Santiago de Compostela. A mis adjuntos, Nena, Antonio, Fernanda, 
Marisa, Teresa, y a mis compañeros de residencia Eduardo, Cristina, Irene, Raul y 
Ana. Han dejado una huella imborrable en todo lo que hago. 
Gracias a todas las personas que han colaborado en mi formación, en 
especial a la Dra Josefina Liñares, al Dr José Luis Perez y a todo su equipo del 
Servicio de Microbiología del Hospital Universitario de Bellvitge. Me siento 
orgullosa de haber podido compartir con todos ellos una etapa maravillosa de mi 
profesión y de mi vida. 
Y de nuevo a Juan Ramón, María y Juan, porque pusieron por delante de 
ellos mismos su ilusión en verme finalizar esta tesis, también es de ello
12 
Índice 
 
I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ÍNDICE 
 
 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
II 
Índice 
 
III 
ÍNDICE 
 
I. INTRODUCCIÓN 
1. Artroplastias: 
1.1. Generalidades 
1.2. Complicaciones de las artroplastias 
1.3. Epidemiología 
2. Factores de riesgo de infección 
3. Tratamiento quirúrgico en la infección de prótesis articular (IPA) 
3.1. Tratamiento antibiótico supresor (SAT) 
3.2. Desbridamiento, Antibióticos, y Retención de Implante (DAIR) 
3.3. Recambio protésico 
3.4. Artroplastia de resección sin reimplantación 
4. Clasificación de las IPA 
4.1. Tipos de infección 
4.2. Esquemas de clasificación 
5. Patogénesis 
5.1. Teoría del biofilm aplicada a las IPA 
5.2. Variantes de colonia pequeña (VCP) 
6. Etiología 
6.1. Frecuencia relativa de los microorganismos 
6.2. Cultivo negativo 
6.3. Relación de la etiología con la clasificación 
7. Manifestaciones clínicas 
8. Diagnóstico de las IPA 
8.1. Algoritmos multidisciplinares para el diagnóstico: guías clínicas 
8.2. Pruebas de evaluación diagnóstica 
9. Definición de IPA 
10. Diagnóstico microbiológico de las IPA 
10.1. Cultivo convencional (CC) 
10.1.1. Cultivo de muestras preoperatorias 
10.1.2. Cultivo de muestras quirúrgicas 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
IV 
10.1.3. Valoración del conjunto de muestras enviadas para cultivo 
10.1.4. Limitaciones del cultivo 
10.2. Métodos moleculares (MM) 
10.2.1 Tipos de PCR en cuanto a la técnica de detección 
10.2.2 Tipos de PCR en función del espectro de las dianas de 
amplificación 
10.2.3. Principales plataformas comerciales utilizadas para el 
diagnóstico de IPA 
 
II OBJETIVOS 
 
III MATERIAL Y MÉTODOS 
 
1. Ámbito y población de estudio 
2. Diseño del estudio 
3. Variables recogidas y definiciones 
4. Métodos microbiológicos utilizados para el diagnóstico de IPA 
4.1. Diagnóstico microbiológico mediante cultivo convencional (CC) 
4.1.1. Procesamiento de las muestras utilizadas para el diagnóstico 
microbiológico mediante el cultivo convencional 
4.1.2. Pruebas utilizadas para la identificación y sensibilidad de los 
microorganismos aislados 
4.1.3. Criterios y definiciones utilizados para la interpretación del 
cultivo microbiológico convencional 
4.2. Diagnóstico microbiológico por métodos moleculares (MM) 
4.2.1. Procesamiento de muestras previo a la realización de los 
métodos moleculares 
4.2.2. PCR Multiplex y ensayo microarray (PCRm_array) 
4.2.3. Amplificación de ADN por PCR ARNr 16S (PCR 16S) 
4.3. Definiciones de la concordancia de los resultados del cultivo y biología 
molecular 
4.4. Análisis estadístico 
Índice 
 
V 
 
IV. RESULTADOS 
 
1. Características demográficas, clínicas y epidemiológicas de los pacientes 
incluidos en el estudio 
2. Manejo quirúrgico de las sospechas de infecciones protésicas y clasificación de 
las infecciones encontradas 
3. Descripción y análisis de los datos clínicos y analíticos utilizados en el 
diagnóstico de la IPA 
4. Diagnóstico microbiológico de las IPA mediante cultivo convencional (CC) 
4.1. Muestras empleadas en el diagnóstico microbiológico mediante cultivo 
convencional 
4.2. Resultados del diagnóstico microbiológico mediante cultivo 
convencional 
4.3. Etiología de las infecciones de prótesis articular diagnosticadas 
mediante cultivo 
4.4. Frecuencia relativa de los microorganismos aislados 
4.5. Etiología en relación a la clasificación de la infección 
5. Diagnóstico microbiológico de IPA en los casos en que se realizó cultivo 
convencional (CC) y métodos moleculares (MM) 
5.1. Resultados del diagnóstico microbiológico mediante cultivo de los casos 
investigados por métodos moleculares 
5.2. Resultados del diagnóstico microbiológico por métodos moleculares 
5.2.1. Diagnóstico por métodos moleculares: PCR Multiplex y microarray 
(PCRm_array) 
5.2.2. Diagnóstico por métodos moleculares: PCR ARNr 16S (PCR 16S) 
5.3. Concordancia de los resultados obtenidos por cultivo y métodos 
moleculares. 
5.3.1. Concordancia entre los resultados de cultivo convencional y 
PCRm_array 
5.3.2. Concordancia entre los resultados de cultivo convencional y 
PCR 16S 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
VI 
5.4. Subgrupos de análisis respecto al tratamiento antibiótico 
 
6. Análisis de la validez del diagnóstico microbiológico de IPA por métodos 
moleculares 
 
V. DISCUSIÓN 
 
1. Características de los pacientes de nuestro estudio que se sometieron a la 
revisión de la prótesis 
2. Análisis de las manifestacionesclínicas, los marcadores bioquímicos y examen 
histológico utilizados en el diagnóstico de IPA 
3. Resultados del diagnóstico microbiológico mediante cultivo convencional 
3.1 Rendimiento de las muestras procesadas para cultivo 
3.2. Cultivo negativo 
4. Etiología de las IPA en el HUSL de Cartagena 
5. Métodos moleculares 
 
VI. CONCLUSIONES 
 
VII. BIBLIOGRAFÍA 
 
VIII. ANEXOS 
Anexo I: Aprobación del Comité Ético de Investigación Clínica (CEIC) del Hospital 
Clínico Universitario Santa Lucía 
Anexo II: Índice de tablas y figuras 
Anexo III. Índice de abreviaturas 
 
 
 Introducción 
 
1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUCCIÓN 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
2 
 Introducción 
 
3 
I.INTRODUCCIÓN 
 
1. Artroplastias 
 
1.1. Generalidades 
 
Desde que en 1969 se aprobó el empleo del metilmetacrilato para el 
reemplazo total de la articulación de la cadera, se han realizado centenares de 
miles de cirugías de reemplazo articular o artroplastias. 
La artroplastia de las articulaciones es una técnica quirúrgica habitual hoy 
en día debido a los buenos resultados que se obtienen en el restablecimiento de la 
función de una articulación afectada. Las prótesis de rodilla y cadera son las que se 
implantan con mayor frecuencia seguidas a distancia por las del hombro1. 
Entre las patologías que más frecuentemente pueden llevar a la realización 
de una artroplastia de cadera o rodilla son la artropatía degenerativa (artrosis), 
artritis reumatoide, fractura (especialmente entre los ancianos la de cabeza 
femoral2), necrosis avascular aséptica de la cabeza femoral, reconstrucciones 
oncológicas, etc. 
La colocación de una articulación protésica requiere una cirugía compleja 
en la cual se reemplazan las superficies articulares por piezas que pueden ser de 
diferentes materiales (titanio, acero inoxidable, etc.) y que se pueden estabilizar 
cementándolos al hueso o usando otros métodos que permitan la formación de 
nuevo hueso alrededor de la prótesis y obtener así un anclaje sólido. 
Para evitar el roce entre las piezas se coloca como superficie de 
deslizamiento una pieza intermedia de polietileno, que a su vez puede ser fijo o 
móvil. 
Las prótesis articulares pueden sustituir los componentes óseos proximales 
y distales de la articulación, prótesis total (Figura 1), o sólo una parte de ella, como 
en las hemiartroplastias de cadera o en las prótesis unicompartimentales de 
rodilla. 
 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
4 
 
 
 
 
 
Figura 1. Prótesis total de cadera. Compuesta por un vástago que une la prótesis al fémur, 
un cotilo que la fija a la pelvis y dos componentes que articulan entre sí (cabeza femoral y 
el inserto acetabular). 
 
 
En el año 2010 en EEUU se realizaron 332000 artroplastias totales de cadera y 
719000 artroplastias totales de rodilla y se estima que hasta 2030 este número irá 
en aumento 3,4. 
En España no existe un registro específico que contabilice el número de 
artroplastias implantadas, aunque se puede inferir a partir de datos tomados de los 
informes de altas de los hospitales del Sistema Nacional de Salud que se realizan 
aproximadamente 30000 artroplastias al año5. 
 
1.2. Complicaciones 
 
Mientras que la mayoría de las artroplastias de articulación les 
proporcionan una función libre de dolor, en una minoría de pacientes se darán 
fallos que requerirán cirugías adicionales en algún momento durante la vida del 
dispositivo. 
Así, de acuerdo con el número de cirugías llevadas a cabo en una 
articulación concreta, denominamos “artroplastia primaria” a la cirugía de la 
 Introducción 
 
5 
primera sustitución de la articulación nativa y “artroplastia de revisión” a la cirugía 
de reemplazamiento que se lleva a cabo cuando falla el primer dispositivo. A la 
prótesis reemplazada en este caso se le llama “prótesis de rescate o revisión”. A 
parte de ser cirugías más complejas, las prótesis empleadas tienen más piezas 
para adecuarse a la pérdida de hueso. 
Las razones para el fallo aséptico o aflojamiento aséptico (AA) incluyen 
aflojamiento en la interfase hueso-cemento, fractura periprotésica, fractura del 
material protésico en sí, desgaste, mala colocación del implante, dislocación-
inestabilidad, o fatiga de los materiales6. 
La infección de prótesis articular (IPA), también referida como infección 
periprotésica, se define como la infección que implica a la unión de la prótesis y el 
tejido adyacente y constituye una complicación temida, que comporta una 
importante disminución en la calidad de vida de los pacientes afectados, que 
sufren dolores crónicos, inmovilidad y por lo general dos operaciones adicionales 
con pérdida de hueso, músculo y partes blandas, con riesgo de sufrir 
complicaciones asociadas o incluso morir. Este proceso complejo también lleva 
una significativa carga psicológica7 además de problemas socioeconómicos cada 
vez mayores8. 
 
1.3. Epidemiología 
 
La infección periprotésica es la principal causa de revisión de una 
artroplastia total de rodilla (25.2%) seguida de aflojamiento mecánico del 
implante (16.1%)9. 
En la artroplastia total de cadera se notificaron como causas más comunes 
de revisión la inestabilidad o luxación (22.5%) y el aflojamiento mecánico (19.7%), 
quedando la infección (14.8%) en tercer lugar como causa para la revisión de 
prótesis de cadera10. 
La incidencia de infección después de una artroplastia de revisión aumenta 
considerablemente después de una artroplastia primaria en ambas 
articulaciones11. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
6 
Como hemos dicho, sabemos que el número de artroplastias que se 
implantan han aumentado y continuarán en aumento, pero no está clara todavía la 
dinámica de la incidencia de la IPA. 
Los estudios epidemiológicos predicen que la incidencia y la prevalencia de 
la IPA aumentará a lo largo del tiempo3,8,12. Por eso hay que adoptar todas las 
medidas necesarias para minimizar el riesgo de infección y reconocer y tratar las 
infecciones presentes13–15. 
De todas formas el número absoluto de casos de IPA seguirá 
incrementándose a medida que lo haga el número de artroplastias primarias 
implantadas16. 
 
2. Factores de riesgo de infección 
 
Una parte esencial de la evaluación primaria de cada caso probable de 
infección, junto con el análisis de los síntomas y el examen físico del paciente, es la 
determinación de cómo de probable o improbable es un diagnóstico de infección 
de prótesis articular, es decir, el análisis de los factores de riesgo de infección en 
cada caso aislado. 
Precediendo a las decisiones clínicas, se llevan a cabo estrategias de 
diagnóstico diferentes de acuerdo con la alta o baja probabilidad de que un 
paciente tenga una infección periprotésica de cadera o rodilla17. Así la 
identificación de pacientes que tienen una alta probabilidad de IPA, justificará una 
evaluación diagnóstica más extensa. De la misma forma, en los pacientes que sean 
considerados de tener una baja probabilidad de IPA, se puede justificar una 
evaluación menos exhaustiva. 
El riesgo de desarrollar IPA probablemente esté influida por varios factores 
de riesgo entre los que destacan tanto factores intrínsecos del paciente, como 
factores relacionados con las condiciones del preoperatorio, perioperatorio y 
postoperatorio de la implantación protésica. 
 
 
 
 Introducción 
 
7 
Factores de riesgo preoperatorios 
 
Entre los factores potenciales de riesgo para el desarrollo de IPA existentes 
antes de una artroplastia de articulación electiva, destacan las comorbilidades del 
paciente como diabetes mellitus, obesidad,malnutrición, insuficiencia renal 
crónica, enfermedades subyacentes como la artritis reumatoide, y condiciones 
pre-existentes como son historia previa de malignidad. 
Los niveles no controlados de glucosa preoperatoria (>180 mg/dl) ya sea 
por diabetes mellitus o hiperglucemia poco controlada incluso en pacientes sin 
diabetes mellitus, está asociada con complicaciones postoperativas18,19, y 
contribuye al desarrollo de una IPA. Esto puede ser debido a la formación de 
biofilm en presencia de niveles elevados de glucosa20. 
Por otra parte la obesidad mórbida se relaciona con incremento en tiempo 
operativo, y presencia de otras comorbilidades como diabetes21,22, lo que 
incrementa las posibilidades de IPA. La clasificación más reciente de obesidad la 
establece en un límite de IMC ≥30.0 kg/m2 23. 
La malnutrición resulta en diversos efectos adversos después de una 
artroplastia total de articulación, lo que incluye peor cura de las heridas, estancias 
más largas en el hospital, más tiempo de anestesia y tiempo quirúrgico, y drenaje 
persistente de la herida con sensibilidad incrementada a las infecciones24,25. Los 
parámetros usados para evaluar el estado nutricional incluyen niveles de albúmina 
sérica menores de 3.5 g/dl, y recuento de linfocitos menor de 1500/mm3)26. 
La enfermedad renal crónica activa se asocia a un mayor número de 
complicaciones y muerte especialmente en aquellos pacientes en hemodiálisis 
sometidos a PTA27 . 
Los pacientes con artritis reumatoide que se someten a un reemplazo total 
de cadera o rodilla tienen un mayor riesgo de infección de la prótesis articular, que 
aumenta aún más en el contexto de una artroplastia de revisión y una infección 
protésica previa de la articulación, según sugiere un estudio realizado en la Clínica 
Mayo28. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
8 
La inmunosupresión es un factor significativo de riesgo para IPA29, sin 
embargo es difícil de establecer debido a la gran variabilidad existente a la hora de 
definirlo. 
Una definición exige que dos meses antes del establecimiento de la infección 
IPA, debe estar presente alguna de estas condiciones inmunosupresoras, como son 
terapia esteroidea, quimioterapia o radioterapia, enfermedad neoplásica activa, 
contaje CD4<500células/l, cirrosis y enfermedad del tejido conectivo30. 
La terapia inmunosupresora es un factor predisponente significativo para 
infección de piel y partes blandas que a su vez predispone a la IPA31. 
Ejemplos de agentes inmunosupresores son glucocorticoides como la 
prednisona, citostáticos incluyendo ciclofosfamida y metotrexato, fármacos que 
actúan sobre las inmunofilinas como el tacrolimus, interferones y agentes 
inhibidores del factor necrosis tumoral (TNF)-α. 
La existencia de neoplasia activa ha sido señalada como factor de riescgo 
por algunos autores32. 
Otras definiciones incluyen en la categoría de inmunosupresión global a la 
artritis reumatoide, diabetes mellitus (DM), enfermedad renal crónica (IRC) y 
cáncer, con las que el riesgo de IPA se incrementa en 2 veces33. 
En distintos trabajos se ha asociado la artroplastia secundaria o de revisión 
anterior a la actual34,35 y poseer una historia de cirugía previa sobre la misma 
articulación31 como factores de riesgo para desarrollar IPA. Esto se debe entre a 
otras razones a un tiempo de operación más prolongado necesario durante la 
cirugía de revisión, y a que las condiciones locales de la herida pueden estar 
modificadas en pacientes que han sufrido previas operaciones, lo que contribuye al 
desarrollo de una IPA después de la artroplastia total de articulación36. 
Otros factores de riesgo son antecedente de bacteriemia en el año previo37, 
y aunque no está demostrado, numerosos estudios apuntan a que los pacientes 
masculinos21,38–40, son más probables de desarrollar una IPA. Respecto a la 
consideración de la edad avanzada como factor de riesgo independiente de 
infección, las conclusiones de los distintos estudios son controvertidas22,41. 
 
 
 Introducción 
 
9 
Factores de riesgo perioperatorios 
 
Incluyen: 
Puntuación mayor o igual a 3 en la clasificación ASA (American Society of 
Anesthesiologists), que clasifica a los pacientes según su situación basal antes de 
someterse a cirugía y es un factor de riesgo independiente de infección29 . 
Infección perioperatoria en un sitio distante, como infección del tracto 
urinario o respiratorio que están asociados también con un mayor riesgo de IPA, 
debido probablemente a la bacteriemia transitoria asociada31,33,42. 
Localización, hay autores que encuentran más riesgo de infección en la 
artroplastia de rodilla42,43. 
 
Factores de riesgo postoperatorios 
 
Entre los asociados con un mayor riesgo de IPA, se incluyen complicaciones 
médicas locales como necrosis de la piel o la formación de hematoma44,45, infección 
superficial de la herida quirúrgica, drenaje de la herida y dehiscencia de la 
sutura,55,56. 
Otros factores postoperatorios asociados con mayor probabilidad de 
infección son infarto de miocardio y fibrilación auricular42 debido probablemente a 
mecanismos que alteran la coagulación y llevan a la formación de hematoma. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
10 
3. TRATAMIENTO QUIRÚRGICO EN LA INFECCIÓN DE PRÓTESIS 
ARTICULAR (IPA) 
 
El propósito del tratamiento de un paciente con IPA es, además de erradicar 
la infección como en otras infecciones, aliviar el dolor y al mismo tiempo 
restablecer la función de la articulación48. 
Una vez hecho el diagnóstico de infección protésica, se valorarán las 
diferentes opciones terapeúticas en función de las características de la infección, 
características de la prótesis, y las condiciones basales y particulares de la vida de 
cada enfermo. En general se requiere un manejo combinado médico y quirúrgico. 
Un aspecto fundamental a tener en cuenta en la elección, es determinar la 
duración de la infección antes de iniciar el tratamiento ya que está estrechamente 
relacionada con la madurez y complejidad del biofilm, y con ello con la dificultad 
de eradicar la infección. Las clasificaciones de Zimmerli y Tsukayama son de gran 
ayuda en esta toma de decisiones, ya que se basan en aspectos patogénicos, tiempo 
y las circunstancias de la infección49–51. 
Las principales estrategias médicas y/o quirúrgicas aplicables a un paciente 
con IPA son: 
 
3.1. Tratamiento antibiótico supresor (SAT): consiste en la 
administración de un tratamiento antibiótico oral durante un período 
indeterminado de tiempo sin asociar un acto quirúrgico de desbridamiento. Es 
para casos en donde la situación basal del paciente contraindica la cirugía, o 
cuando a pesar de la erradicación de la infección se preveee un mal 
funcionamiento de la articulación debido a la cirugía. Existen también situaciones 
en las que a pesar de haber podido realizar un desbridamiento quirúrgico se 
decide mantener un tratamiento oral de forma indefinida porque se considera que 
una recidiva puede ser fatal para el paciente52. 
 
3.2. Desbridamiento, Antibióticos, y Retención de Implante (DAIR): 
Este tratamiento es aplicable a las infecciones agudas de prótesis. Estas son 
las correspondientes en las clasificaciones de IPA con la infección agudas protésica 
 Introducción 
 
11 
precoz (IPP) diagnosticadas de forma precoz (tres primeros meses de la 
implantación), y la infección aguda hematógena, con una corta duración de los 
síntomas (≤3 semanas), donde se supone que todavía no existe un biofilm maduro 
funcionalmente. A parte se deben cumplir una serie de condiciones como son 
contar con una prótesis estable, ausencia de trayecto fístuloso o absceso 
periprotésico y tejidos periprótesis en buen estado53,54. 
Esta estrategia quirúrgica consiste en un desbridamientoexhaustivo de la 
cavidad articular (retirada de tejido necrótico, hematoma, material purulento, con 
posterior irrigación con elevado volumen de líquido),el cambio de las partes 
móviles protésicas (aunque no se realiza una retirada del implante, se suelen 
cambiar los componentes extraíbles de la prótesis (liner de polietileno)55,56). 
Esto es seguido de un tratamiento antibiótico postoperatorio sistémico 
prolongado y dirigido con actividad contra los microorganismos incluidos en el 
biofilm del material retenido55. 
 
3.3. Recambio protésico 
 
La retirada de la prótesis facilita el control y erradicación de la infección, ya 
que supone un ataque al mismo origen del problema. El nuevo implante permite la 
recuperación de la función de la articulación aunque requiere de procedimientos 
quirúrgicos complejos que pueden reducir la cantidad de hueso y mermar la 
funcionalidad de la articulación. A este tipo de cirugía se le ha llamado desde sus 
inicios “artroplastia de reemplazo”57, pudiendo optar por dos tipos de estrategias 
de tiempo quirúrgico para la colocación de la nueva prótesis58: 
Recambio protésico en 1 Tiempo (R1T) 
Consiste en la retirada del implante, desbridamiento y en el mismo acto 
quirúrgico sustitución por uno nuevo, seguido por un curso de antibióticos 
sistémicos dirigidos59. Es la técnica que se lleva a cabo en el casos en que podemos 
asegurar la esterilidad de la nueva prótesis, como es en todos los casos de 
aflojamiento aséptico y cuando no hay probabilidades de que la infección vuelva a 
afectar a la nueva prótesis. Este último es el caso de pacientes no 
inmunosuprimidos con infección crónica por microorganismos conocidos de baja 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
12 
virulencia sensibles a los antibióticos orales con actividad antibiofilm, o en 
infecciones agudas en que la cirugía de reemplazo no sea compleja. Es 
imprescindible en todos los casos una buena condición de los tejidos circundantes. 
Su uso está más extendido en infecciones de cadera, mientras que es raro su uso en 
rodilla60. 
Recambio protésico en 2 Tiempos (R2T) 
Este procedimiento se viene usando desde 198361 como tratamiento de 
elección en IPA crónicas (IPT), con tejidos dañados, con existencia de pus o fístulas 
y en aquella infecciones producidas por microorganismos de difícil tratamiento. 
Implica por lo menos dos cirugías, con un período intermedio entre ambas en el 
que se intenta controlar la infección y así proveer un sitio quirúrgico estéril antes 
de colocar la prótesis y así minimizar el riesgo de reinfección62. 
En un primer tiempo quirúrgico se procede a la retirada de la prótesis y a la 
realización de un desbridamiento, a la vez que se coloca un espaciador de cemento 
impregnado de antibiótico, ocupando el lugar de la articulación. Mientras se 
espera el segundo tiempo quirúgico se establece un tiempo de tratamiento 
antibiótico intravenoso de entre 4-6 semanas, dirigido a los microorganismos 
patógenos aislados en la muesras intraoperatorias. 
Cuando la infección se considera erradicada se procede a la realización de la 
segunda cirugía, donde se extrae el espaciador de cemento, se vuelve a realizar un 
nuevo desbridamiento e irrigación profusa y por último se implantan los nuevos 
componentes protésicos de revisión63,64. 
Se suelen tomar muestras en el transcurso del primer tiempo para dirigir el 
tratamiento, y suspenderlo un mínimo de dos semanas previo al segundo tiempo 
para valorar cualquier signo de infección presente y en caso de reincidencia de 
positividad realizar un nuevo debridamiento, toma de muestras y prolongar el 
curso de tratamiento antibiótico. 
 
3.4. Artroplastia de resección sin reimplantación 
 
Es la última estrategia de rescate de la articulación para evitar la 
amputacion en pacientes en que la puesta de una nueva prótesis después de haber 
 Introducción 
 
13 
retirado la infectada no es posible65. Puede elegirse en pacientes que no quieren o 
no pueden someterse a cirugías, debido a falta de hueso, mala condición de tejidos 
y/o comorbilidades. Otras veces suceden eventos perioperativos inesperados, o 
infecciones despúes de la primera fase en pacientes que tenían planeada la 
segunda fase para de reimplantación. Las alternativas ortopédicas para estos 
pacientes pueden ser una artrodesis en articulación de rodilla66 (enclavamiento 
intramedular femorotibial) o artroplastia de resección de cadera67 (artrodesis de 
Girdlestone). 
 
4. CLASIFICACIÓN DE LAS IPA 
 
4.1. Tipos de infección 
 
Una primera clasificación clínica fundamental por sus implicaciones 
terapéuticas es la división en infecciones agudas y crónicas68. La diferencia entre 
ambas es la existencia o no de un biofilm bacteriano maduro y funcional69. 
Las infecciones agudas, dependiendo de la localización de la infección, se 
dividen en superficiales, limitadas a las capas más altas de la herida, y profundas, 
por lo que se hace necesario un diagnóstico diferencial entre infección de herida 
quirúrgica e infección profunda de prótesis. 
Las infecciones retardadas o crónicas son normalmente causadas por 
microorganismos de los denominados pertenecientes a la flora habitual de la piel, 
como los estafilococos coagulasa negativa (ECN), Corynebacterium spp y el 
Cutibacterium acnes, que son menos virulentos. La contaminación con estos 
microorganismos suele ocurrir durante la cirugía con un inóculo intraoperatorio 
muy bajo lo que hace que los síntomas aparezcan ya como un post operatorio 
tórpido o mucho más tarde70. 
En este tipo de infecciones se encuentra un biofilm bacteriano establecido, 
sobre el que no pueden actuar eficazmente los mecanismos de defensa del 
huésped, ni los antimicrobianos elegidos para su erradicación.48,69. 
 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
14 
 
4.2. Esquemas de clasificación 
 
Actualmente no hay un consenso universal y son varias las clasificaciones 
propuestas71. 
Las clasificaciones más utilizadas por la comunidad ortopédica, son la de 
Zimmerli48 y la de Tsukayama68 . 
La clasificación de Zimmerli48 es muy simple y basada en tiempo pasado 
hasta la manifestación de la infección, establece un punto de corte de tres meses. 
Precoz o temprana postoperatoria ocurre dentro de los tres primeros 
meses después de la cirugía de colocación de la prótesis. 
Retardada o crónica: es una infección de bajo grado, con síntomas que 
aparecen a partir de los 3 meses pero antes de los 24 meses después de la cirugía. 
Tardía: los síntomas se manifiestan habitualmente después de los 24 meses 
de la implantación de la prótesis. Esta infección suele ser adquirida por vía 
hematógena por colonización de una prótesis previamente. 
Clasificación de Tsukayama que ya en el año 199649,68 propuso un sistema 
de clasificación en cuatro categorías, basado en el tiempo pasado hasta la infección 
y además en el modo de establecimiento de la infección. Para ello establece un 
punto de corte en el tiempo de cuatro semanas para diferenciar infecciones agudas 
(Tipo II, y Tipo III) y crónicas (Tipo I y Tipo IV). 
En el año 2003 publicó una actualización de la misma68, quedando la 
clasificación como sigue: 
 
TIPO I-Cultivos intraoperatorios positivos (CIOP) 
 
Se define en pacientes con sospecha preoperatoria de aflojamiento aséptico 
de la prótesis, que por ello son sometidos a recambio de prótesis en un tiempo, y 
cuya infección se revela únicamente por los cultivos positivos de las muestra 
intraoperatorias. Se trata de una infección crónica de bajo grado, subclínica, sin 
datos clínicos ni analíticos de infección49. 
 
 Introducción 
 
15 
 
TIPO II-Infección postquirúrgica precoz (IPP) 
 
Aparece en las primeras cuatro semanas (primer mes) tras el implante. 
Tienen inicio normalmenteen el momento de la cirugía, que han llegado al 
implante por vía exógena, esto puede ser por contaminación durante la 
intervención o en el post operatorio precoz a través de la infección de la herida 
quirúrgica. Son causadas más frecuentemente por microorganismos virulentos, 
como Staphylococcus aureus y bacilos gramnegativos (BGN), por lo que se 
manifiestan en la forma de las infecciones agudas. 
Similar a la temprana de Zimmerli, pero con el tiempo reducido a un mes, y 
no a tres meses. 
 
TIPO III- Infección hemtógena aguda (IHA) 
 
Esta infección puede ocurrir o manifestarse en cualquier momento de la 
vida de la prótesis, en el marco de una aparición precoz o tardía, por colonización 
de una prótesis previamente aséptica asociada a una bacteriemia (documentada o 
por sospecha clínica). 
Se presentan como un súbito establecimiento de síntomas sistémicos 
(aparición brusca de dolor, inflamación local y fiebre) en una prótesis que durante 
un tiempo previo era indolora. Si se producen en las primeras semanas pueden 
confundirse clínicamente con una IPP. 
En otras ocasiones aparecen como consecuencia de una infección subaguda 
que sigue a una bacteriemia oculta, en los casos en los que la fuente primaria de la 
infección permanece sin identificar. 
La sospecha de infección asociada a implante se fundamenta en la presencia 
de hemocultivos positivos o cultivos positivos de cavidad articular, cuyos focos 
distantes más frecuentes son piel, respiratorio , dental, e infecciones del tracto 
urinario51,72. Suelen estar producidas por S. aureus, enterobacterias y 
estreptococos. 
Se corresponde en el esquema de Zimmerli con la infección tardía. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
16 
 
TIPO IV- Infección crónica tardía (ICT) 
 
Es una infección de adquisición precoz pero cuyos síntomas comienzan a 
partir de las cuatro semanas tras la cirugía, más frecuentemente meses e incluso 
años. Lo más significativo de esta clasificación es que se trata de una infección de 
bajo grado, causadas por microorganismos menos virulentos, tales como ECN y C. 
acnes, Corynebacterium spp. que han contaminado el implante durante la cirugía o 
en el período postoperatorio, lo han colonizado pero han permanecido silentes 
todo ese tiempo, en el que se va estableciendo un biofilm maduro y funcional. Las 
manifestaciones clínicas suelen ser muy sutiles como aflojamiento del implante y 
dolor crónico de la articulación, por lo que se hace difícil diferenciarlas del 
aflojamiento aséptico. 
Se corresponde con la infección Retardada en la clasificación de Zimmerli, 
pero este empezaba en los 3 meses tras la cirugía. 
 
Los puntos de corte de Tsukayama se reduce a un mes, están más acorde 
con las últimas teorías del biofilm, en dónde se pone de manifiesto que el biofilm se 
empieza a formar muy pronto en el desarrollo de la infección, y con ello el 
desarrollo de resistencias a los antibióticos73. 
 
La inclusión de una infección en uno u otro grupo de estos sistemas de 
clasificación tiene gran relevancia en los protocolos de tratamiento médico y 
quirúrgico elegidos, pues si no ha dado tiempo a la formación de un biofilm 
maduro todavía podrían actuar con efectividad los antibióticos 49. 
 
5. Patogénesis 
 
La patogenia de la infección asociada con una prótesis articular implica 
interacciones entre el implante, el sistema inmunitario del huésped y los 
microorganismos involucrados74. Estos son a menudo bacterias de la piel que se 
inoculan durante el acto de colocación del implante articular o menos 
 Introducción 
 
17 
frecuentemente por extensión desde tejidos adyacentes infectados. En algunos 
casos, los microorganismos siembran el implante de forma hematógena durante 
una bacteriemia primaria o secundaria a un foco distante de infección. 
Dichos microorganismos se adhieren al implante, paso fundamental en la 
etapa temprana del desarrollo de IPA y la formación consecutiva de 
biopelículas. Estas conforman una estructura básica que protege a las bacterias 
de las influencias ambientales, del sistema inmunitario del huésped y de los 
agentes antimicrobianos convencionales. 
 
5.1. Teoría del Biofilm aplicada a las IPA 
 
Uno de los ámbitos recientes más influyentes en la microbiología ha sido el 
establecimiento de la “teoría del biofilm”69. 
Los postulados de Koch75 consideran a las bacterias como seres unicelulares 
individuales y pueden establecer una asociación entre la presencia de los 
microorganismos y la enfermedad aguda pero no pueden explicar en muchos casos 
las infecciones crónicas, entre otras las relaccionadas con la colonización de una 
amplia variedad de dispositivos médicos asociadas a implantes cuya etiología a 
menudo involucra la presencia de biofilm bacteriano76. 
Costerton77 promulga la teoría del biofilm en 1978, que establece que la 
mayoría de las bacterias se adhieren a las superficies de los ecosistemas con 
nutrientes suficientes creciendo en una matriz de glicocálix. Estas bacterias sésiles-
adheridas eran el fenotipo predominante en la naturaleza y diferían 
profundamente de las bacterias planctónicas o en libre flotación. 
Más de 99% de las bacterias crecen en biofilms en una gran variedad de 
superficies, y tan solo un 1% vive en estado planctónico78. 
La última definición de biofilm es la que la presenta como una comunidad 
microbiana sésil caracterizada por células que se fijan irreversiblemente a un 
substrato o interfase o a las dos, embebidas en una matriz de sustancias 
poliméricas extracelulares que ellas mismas han producido y exhiben un fenotipo 
alterado con respecto a la tasa de crecimiento y transcripción de genes79. Como 
resultado, consumen menos energía, y dejan de replicarse. El desarrollo del biofilm 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
18 
es una respuesta adaptativa de las bacterias que les permite sobrevivir en 
ambientes hostiles. 
Pueden ser biofilms monobacterianos o polimicrobianos, pero incluso los 
monomicrobianos pueden consistir en subpoblaciones del mismo microorganismo 
con diferentes características fenotípicas y/o genotípicas, que pueden afectarse de 
forma diferente por los agentes antimicrobianos y/o el sistema inmune del 
hospedador79, lo que los hace un reto tanto para su tratamiento como para la 
detección en el laboratorio. 
Otros atributos fisiológicos son sus características de tasa de crecimiento 
alterado y el hecho de que los organismos dentro del biofilm transcriben genes que 
las bacterias planctónicas no. 
El inicio de la formación del biofilm es la adherencia de las bacterias sobre 
el material protésico o sobre materiales recubiertos con macromoléculas 
derivadas del huésped. En una segunda fase las bacterias van colonizando la 
superficie, y comienzan a secretar el exopolisacárido que constituye la matriz del 
biofilm (Figura 2). Así las bacterias quedan embebidas en esa matriz en un 
ambiente restringido de oxígeno y nutrientes, con lo que las bacterias llevan a cabo 
cambios fenotípicos que les ayudan a reducir su metabolismo consumiendo menos 
energía y dejando de replicarse. El conjunto toma forma de estructuras 
tridimensionales similares a setas entre las cuales se observa presencia de canales 
que permiten el flujo de agua y sustancias hacia los sitios más profundos y menos 
accesibles80. 
 
 
 
 
 
 
 Introducción 
 
19 
 
 
 
Figura 2. Ciclo vital del biofilm. 1:Adhesión. 2: Crecimiento. 3:Desprendimiento. 
 
 
Las bacterias que están incluídas en el biofilm, forman una comunidad 
compleja capaz de comunicarse vía señales moleculares, lo que se denomina 
Quorum sensing 81. 
El Quorum sensing participa en la regulación de diferentes etapas del 
desarrollo de las biopelículas, coordinando y controlando el tamaño de la 
población, asícomo dando respuesta a eventuales condiciones cambiantes. 
Este sistema de señalización se ha encontrado en casi todas las bacterias 
gramnegativas, y en más de 30 especies de bacterias grampositivas82. 
 
Finalmente algunas capas más superficiales del biofilm con bacterias en la 
matriz pueden liberarse del mismo, circular por los líquidos corporales y colonizar 
nuevas superficies extendiendo el proceso de desarrollo de formación del biofilm. 
Estos fragmentos desprendidos contienen células sésiles del fenotipo de biofilm 
resistente a los antibióticos83, lo que plantea un riesgo muy grave de reactivación y 
persistencia evolucionando a infecciones bacterianas crónicas difíciles de tratar. 
 
La importancia de la detección del biofilm bacteriano en el diagnóstico 
microbiológico de las IPA, radica en que algunos casos de aflojamiento considerado 
asépico, basado en la ausencia de signos clínicos de infección y con cultivos 
negativos, pueden tener una etiología infecciosa no detectada en el momento de la 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
20 
cirugia de revisión debido a bacterias sésiles que colonizan la prótesis formando 
un biofilm y que pueden pasar desapercibidas si se usan los métodos de cultivo 
estándar. Diversos métodos de diagnóstico han utilizado la ruptura de la 
biopelícula de la superficie protésica para liberar los patógenos mediante la 
aplicación de un primer paso de ultrasonido de onda larga (sonicación)84 a las 
prótesis explantadas, y así mejorar los resultados de recuperación bacteriana en 
cultivo o llevar a cabo la aplicación de métodos moleculares para su detección85. 
 
5.2. Variantes de colonia pequeña (VCP) 
 
Además de tener la capacidad de formar biofilm se ha descrito un fenotipo 
especial denominado variante de colonias pequeñas (VCP)86 expresado en una 
amplia variedad de especies bacterianas y de situaciones clínicas incluyendo 
infecciones asociadas a dispositivo87. Por su frecuente implicación en la IPA hay 
que destacar la importancia de las subpoblaciones VCP pertenecientes al género de 
los estafilococos (Figura 3). La ubicación intracelular de esta subpoblación de 
bacterias con el fenotipo de VCP, las podría proteger de las defensas del huésped y 
de los antibióticos, exhibiendo una resistencia fenotípica más allá de la debida a 
mecanismos de resistencia, lo que se asocia con la persistencia y alta tasa de 
recaída de la infección88,89. 
Estas subpoblaciones poseen características fenotípicas propias y 
diferentes de las cepas normales, además de requerir condiciones de crecimiento 
exigentes lo que dificulta su identificación en el laboratorio de microbiología. Por 
este motivo cuando una infección persiste o no responde a la terapia 
antimicrobiana, se deben considerar esfuerzos adicionales para buscar la posible 
implicación de una de estas subpoblaciones90,91. 
 
 
 
 
 
 
 Introducción 
 
21 
 
A) B) 
 
 
 
 
Figura 3. Variantes de colonia pequeña (VCP). A) Placa de agar sangre con dos morfotipos 
de S. epidermidis. B) Aislamiento de losdostiposde colonias de S. epidiermidis enplaca de 
agar sangre (24h,35ºC), izda: morfotipo “normal” ;dcha: variantes de colonia pequeña 
(VCP). 
 
 
6. ETIOLOGÍA 
 
6.1 Frecuencia relativa de los microorganismos 
 
El establecimiento de la frecuencia relativa de los microorganismos 
causantes de IPA, así como monitorizar cambios de tendencias a lo largo del 
tiempo, es de gran importancia para el diseño de profilaxis perioperatoria y la 
elección de un tratamiento empírico. 
En general la etiología de las IPA se mantiene invariable y los cocos 
aerobios gram positivos son la etiología más frecuente, estando implicados en más 
de la mitad (65%-75%) de las infecciones tanto agudas como crónicas, seguidos de 
los bacilos gramnegativos aerobios (10%-28%), y bacterias anaerobias (4%-7%) 
como se refleja en distintos estudios realizados sobre grandes series de IPA1,6. 
 
 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
22 
Cocos aerobios gram positivos 
Entre todos los microorganismos que causan IPA el grupo más 
frecuentemente implicado es el grupo de Staphylococcus coagulasa negativa (ECN), 
estando implicado en un (27-37)% de los casos1,48,92. Este es un grupo de 
microorganismos pertenecientes al género Staphylococcus que forman parte de la 
flora habitual de la piel, y poseen una gran facilidad para adherirse a los 
biomateriales y formar biofilm, que unido a otros factores de virulencia los hace 
responsables frecuentemente de infecciones asociadas a material protésico93,94. 
Pueden causar IPA en cualquier momento después de la artroplastia, siendo 
el segundo agente más común de infección temprana y los más frecuentes en 
infección tardía. De ellos, Staphylococcus epidermidis (23%) es la especie del grupo 
más frecuentemente identificada y a mucha distancia de éste, entre el grupo de los 
ECN le sigue S. lugdunensis (2%)1. Este último, al igual que el resto de los ECN se 
distribuye ampliamente a través de la piel, pero es más virulenta y las 
manifestaciones clínicas, frecuentemente de forma aguda, son más similares a S. 
aureus95 por lo que debe considerarse como un patógeno verdadero. Hasta ahora 
han sido muy pocos los casos informados95,96 pues con los métodos tradicionales 
se han identificado erróneamente como S. aureus o como otras especies de ECN, lo 
que podría afectar al tratamiento de la IPA. 
S. aureus puede ser causante de IPA en todos los períodos (28%) después de 
la implantación de la prótesis, aunque en donde cobra más protagonismo suele ser 
en infecciones tempranas o agudas97 junto con los bacilos gramnegativos (BGN), 
representando juntos el 60% de estas en el transcurso de bacteriemias 
concomitantes98,99. 
Streptococcus spp. causan entre un 4-8% de las IPA siendo muy 
significativos en las infecciones tras diseminación hematógena desde un foco 
extraaticular después de un período asintomático89,97. 
Este grupo engloba diversas especies entre las que se encuentran 
Streptococcus betahemolíticos100–105, S. gallolyticus subsp. gallolyticus asociado a 
una neoplasia colorectal subyacente106,107, Streptococcus grupo viridans, tras 
procedimientos invasivos dentales108,109 y por último las IPA por S. pneumoniae 
 Introducción 
 
23 
que son muy infrecuentes y se relacionan con situaciones inmunitarias muy 
específicas del paciente110–112. 
Enterococcus spp. han sido reconocidos como agentes etiológicos de IPA 
totales (3-5%)113,114 y su representación aumenta hasta un 10% de los casos en 
infecciones de establecimiento temprano6, normalmente acompañados por otros 
patógenos115,116. 
Bacilos gramnegativos aerobios 
Enterobacterias y bacilos gramnegativos no fermentadores (BGNNF) están 
más frecuentemente implicados en infecciones tempranas (10% y 27%)1,6, 
respectivamente, y a menudo formando parte de infecciones polimicrobianas. Los 
microorganismos pertenecientes a este grupo encontrados en más casos de 
infección son Escherichia. coli y Pseudomonas aeruginosa117,118. 
Aunque siguen ocupando el segundo lugar en frecuencia después de los 
cocos grampositivos, en los últimos años han experimentado un aumento en 
detrimento de los primeros, lo que se atribuye a las bacteriemias relacionadas a 
cuidados sanitarios1,97. 
Bacterias anaerobias 
Aunque las IPA causadas por bacterias anaerobias representan apenas un 
6% de todas las infecciones1, pueden causar importantes complicaciones, similares 
al resto de los microorganismos asociados con IPA119. 
Entre ellas destaca el Cutibacterium acnes que forma parte de la flora 
normal de la piel humana, colonizando especialmente las glándulas sebáceas y 
juega un papel patógeno oportunista en IPA debido a su habilidad de formar 
biofilms120,121. Se asocia característicamentecon infecciones de prótesis de 
hombro122,123 y figura entre las causas frecuentes de infecciones retardadas o 
crónicas. Se manifesta típicamente con signos y síntomas subclínicos, por lo que en 
muchos casos el establecimiento de su implicación en las IPA está sujeta a las 
diferentes interpretaciones que se puedan hacer de su aislamiento asignándole en 
ocasiones erróneamente el papel de contaminante, lo que ha podido subestimar su 
implicación en estas infecciones124. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
24 
En los últimos años crece su implicación en las IPA tambien de rodilla y 
cadera, debido probablemente a la mejora en los métodos diagnósticos como son 
el cultivo prolongado de tejido y el uso de la sonicación de implantes125. 
Otros microorganismos anaerobios implicados menos frecuentemente en 
IPA son Clostridium spp, Bacteroides fragilis, Peptostreptococcus spp., como parte de 
infecciones polimicrobianas, y Actinomyces spp6,126 casi siempre de infecciones 
monomicrobianas. 
 
Infecciones por hongos 
La mayoría de las IPA fúngicas ocurren en condiciones especiales después 
de una artroplastia de revisión y en presencia de factores de riesgo para su 
desarrollo que incluyen inmunosupresión, neutropenia, enfermedad sistémica y/o 
uso prolongado de antibióticos127,128. Su diagnóstico es bastante difícil y requiere 
un alto índice de sospecha.ya que se presentan con un dolor subagudo o crónico 
sin fiebre, el cultivo específico en rutina no está establecido, a lo que se une que el 
aislamiento de un hongo en una muestra de tejido o líquido puede representar 
infección o colonización. 
Constituyen tan solo un 1% de todas las IPA, aunque hay estudios que 
advierten de un aumento significativo de su aislamiento en los últimos años como 
patógeno1 a pesar de que siguen aislándose en pocos casos. El uso de la PCR ARNr 
18S y de la PCR multiplex está aumentando la identificación de infecciones 
fúngicas en los casos en los que no se consigue aislar el patógeno con el cultivo 
convencional (cultivo negativo)23,129. 
La infección por Candida spp. supone un 80% de ellas, la mayor parte 
asociadas a la formación de biofilm en el hospedador o en la superficie de las 
prótesis.130 Las especies de Candida más frecuentemente aisladas son C. albicans, C. 
parapsilosis, C. glabrata y C. tropicalis131,132. 
 
Infecciones polimicrobianas 
Están mucho más implicadas como causas de una infección temprana 
(sobre el 30%), que en otros tipos de infecciones97. Las especies más 
 Introducción 
 
25 
frecuentemente aisladas en este contexto son Enterococcus spp, S. aureus, y los 
BGN, incluyendo P. aeruginosa. 
Es interesante destacar que las especies Corynebacterium spp y Finegoldia 
magna, que aunque se aislan con poca frecuencia en IPA en general, son más 
prevalentes en el contexto de las infecciones polimicrobianas133. 
 
6.2. Cultivo negativo 
 
Aunque la identificación del microorganismo causal es el estándar 
diagnóstico de IPA, en la práctica los cultivos preoperatorios o intraoperatorios no 
siempre conducen a la identificación de microorganismos, incluso en pacientes con 
fuerte evidencia de infección por otros parámetros, lo que aumenta la 
incertidumbre del diagnóstico de infección y hace que sea difícil elegir los 
antibióticos apropiados. 
La notificación del número de casos en los que no se aisla ningún patógeno 
varía entre un 6 y un 34% de todas las infecciones134–136. 
Meermans y Haddad informaron una incidencia del 17% de cultivos 
negativos por aspiración preoperatoria, 21% por biopsia preoperatoria y 8,3% 
intraoperatoriamente137. 
Se han encontrado diferentes razones, partiendo del hecho fundamental de 
que se trata de infecciones mediadas por la existencia de un biofilm bacteriano. 
Se han descartado que la demografía en términos de edad, sexo, condición 
del huésped, tipo de infección de los pacientes con cultivo negativo y cultivo 
positivo tenga relación con estos resultados. Sin embargo los casos con cultivo 
negativo mostraron una mayor incidencia de tratamiento antibiótico y quirúrgico 
previo 136,138,139. 
Otro factor ya mencionado puede ser el uso inadecuado de métodos 
microbiológicos, o la imposibilidad de la identificación de determinados 
microorganismos por los medios utilizados en los laboratorios de rutina. En este 
sentido han surgido múltiples estudios que utilizan técnicas de diagnóstico 
molecular que están intentando llegar a una estandarización en la interpretación 
de los resultados140–142. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
26 
 
 
6.3. Relación de la etiología con la clasificación de la infección 
 
Es de utilidad tener en cuenta ambos aspectos, etiología y clasificación, para 
poder tomar decisiones terapéuticas. El conocimiento del grupo en que se 
encuadre la IPA, ayudará en la decisión sobre el abordaje quirúrgico. Así, las IPP y 
las IHA suelen ser curadas con DAIR, mientras que las ICT requieren de la retirada 
del implante. En el caso de CIOP la decisión se toma en cada caso. 
La elección del tratamiento antimicrobiano empírico se basa en la etiología 
esperada para cada grupo de infección. 
En un estudio multiéntrico de una gran serie de casos97, se analizó la 
etiología de las IPA según la clasificación de Tsukayama, y la frecuencia 
aproximada de microorganismos causales quedó como sigue: 
1. Las IPA tempranas estarían causadas principalmente por S. 
aureus (35%), ECN (28%) de los cuales S. epidermidis contribuye en la 
mitad, E. coli (15%), P. aeruginosa (15%), seguido de Enterococcus spp. 
(12%). 
2. En las IPA hematógenas agudas destacan en orden de 
frecuencia: S. aureus (39%), E. coli (12%), Streptococcus agalactiae (11%) y 
especies de los Streptococcus del grupo viridans (4%). En estas infecciones 
los ECN representan menos del 10%. 
3. En las IPA crónicas los S. epidermidis (33%), son los 
microorganismos implicados más frecuentemente, seguidos de S. aureus 
(20%), otras especies de ECN no identificadas (17%) y C. acnes (6%). 
4. Las CIOP están causadas en un 57% por ECN, seguidos de C. 
acnes (17%). 
 
7.- MANIFESTACIONES CLÍNICAS 
 
Las manifestaciones clínicas de una IPA varían dependiendo de muchos 
factores como son la ruta de adquisición, la virulencia del microorganismo, la 
 Introducción 
 
27 
respuesta inmune del hospedador, la estructura del tejido que rodea la prótesis, y 
la articulación implicada. 
Los signos más comúnmente informados son dolor, tumefacción de la 
articulación, derrame, eritema o calor alrededor de la prótesis, fiebre, drenaje, o la 
presencia de fístula comunicando con el lugar de la artroplastia16,98,99,143. La 
presencia de fístula está incluída como evidencia definitiva de IPA en los 
documentos de consenso más aceptados y utilizados para el diagnóstico34,144,145. 
El dolor es la manifestación clínica más frecuentemente presentada por los 
pacientes, alcanzando en algunas series el 100%16,143,146. Esta manifestación por sí 
sola no ayuda mucho al diagnóstico de IPA16, ya que la presentan la mayoría de los 
pacientes con IPA y aflojamiento aséptico (AA). El poder de discriminación de las 
manifestaciones clínicas aumenta según se le van uniendo otros síntomas como 
inflamación y eritema143. 
Las infecciones agudas se suelen presentar con un alto patrón inflamatorio. 
Predominan los síntomas y signos inflamatorios locales: celulitis, eritema, 
tumefacción, dolor articular, hematoma, asociados en muchos casos a supuración 
de la herida quirúrgica. No suelen presentar dificultades en su diagnóstico, aunque 
en contadas ocasiones es necesario hacer diagnóstico diferencial con infección 
superficial de herida quirúgica. 
La fiebre y afectación sistémica, son signos significativamente más comunes 
en la infecciones agudashematógenas98, con evidencia de signos inflamatorios, 
fiebre y derrame articular147. 
Las infecciones retardadas o crónicas son las más difíciles de diagnosticar. A 
menudo el único síntoma es también el dolor que va en aumento o persiste desde 
la implantación de la prótesis y se evidencia un aflojamiento temprano de la 
prótesis. En estos casos el diagnóstico diferencial es con el AA de la prótesis, sobre 
todo cuando no hay formación de fístula cutánea con supuración que es muy 
característica de infección crónica tardía, y a veces también es el único signo. 
 
 
 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
28 
 
 
8. DIAGNÓSTICO DE LA INFECCIÓN DE PRÓTESIS ARTICULAR 
 
8.1. Algoritmos multidisciplinares para el diagnóstico de IPA: guías 
clínicas IDSA y MSIS 
 
Debido a la inespecificidad de síntomas que se presentan en una IPA, a una 
falta de estandarización de los criterios usados y a que no hay niguna prueba que 
por sí sola se pueda considerar estándard diagnóstico, en la mayoría de los casos 
se recurre a un diagnóstico compuesto de la valoración de los resultados de 
pruebas diversas. 
La Sociedad de Enfermedades Infecciosas de América (IDSA)144, y la 
Academia Americana de Cirujanos Ortopédicos (AAOS)17 han aunado y 
racionalizado este esfuerzo en la realización de pruebas y test diagnósticos y han 
publicado sendas guías en dónde se proponene un algoritmo a seguir en los casos 
de sospecha de IPA que pueda servir de ayuda en el diagnóstico. 
En ambas guías esta evaluación diagnóstica de los pacientes sospechosos de 
tener IPA se apoya en el resultado compuesto de la valoración de la historia clínica, 
un examen físico, determinación de marcadores sanguíneos de infección 
(incluyendo VSG y PCR), radiografía simple y estudio de los aspirados articulares a 
nivel bioquímco, celular y cultivo microbiológico. Además la guía IDSA añade la 
posibilidad de sonicación de implantes retirados durante la cirugía52. 
En Filadelfia en el año 2013 se llevó a cabo una reunión internacional de 
consenso sobre IPA, la ICM (International Consensus Meeting)34, en la que se 
dieron cita expertos en el tema de diferentes sociedades y provenientes de países 
de todo el mundo. Durante esta reunión se discutieron muchos aspectos 
relacionados con la IPA, entre ellos las estrategias de diagnóstico. Como resultado 
se aceptó la guía clínica de la AAOS34 (consenso fuerte según los criterios de la 
reunión)148. 
El uso del algoritmo antes mencionado no debería desplazar al juício clínico. 
A continuación revisamos cada una de las pruebas y parámetros utilizados. 
 Introducción 
 
29 
 
 
8.2. Pruebas de evaluación diagnóstica 
 
Exploración física y anamnesis 
El primer paso en un diagnóstico de sospecha de una complicación 
infecciosa de la prótesis será realizar un examen físico para la búsqueda de 
hallazgos sugestivos de IPA. 
El principal es la presencia de dolor articular que mejora inicialmente pero 
que persiste tras la intervención quirúrgica y no ha llegado a desaparecer 
totalmente. 
Otros hallazgos importantes son la aparición de exudado a través de la 
herida quirúrgica poco después de la interavención o supuración a través de un 
trayecto fistuloso a los pocos meses de la intervención. También se debe sospechar 
ante la presencia de signos inflamatorios locales (calor, rubor, hinchazón de la 
articulación), derrame articular, o dehiscencia de sutura de la herida quirúrgica. 
El estudio detallado de la historia clínica debe incidir en la búsqueda de 
alguno de los puntos que aumetan la sospecha de probabilidad de infección como 
la presencia de infecciones a distancia o constancia de bacteriemia después de la 
intervención, existencia de cirugías previas en la misma articulación, análisis de 
comorbilidaes que predispongan a una infeción y si ha habido problemas en la cura 
de la herida quirúrgica. 
Estudios de imagen 
Los signos de dolor y aflojamiento de implantes previamente bien fijados 
pueden ser síntomas tanto de infección como de aflojamiento aséptico, con lo que a 
veces son difíciles de distinguir y así descartar infección. 
Las imágenes que pueden estar asociadas a infección son la detección de 
osteolisis periprostética, con visualización de radiolucencia periprostética >2 mm, 
que cuanto antes se detecte después de la artroplastia es más probable que se deba 
a una infección y no a un desgaste de la superficie por rozamiento. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
30 
Otros signos más característicos de infección son la observación de fístula 
transcortical, derrame, colección líquida o gas en el tejido blando adyacente, o la 
reacción perióstica o formación de un nuevo hueso perióstico149. 
La radiografía simple, aunque adolece de una gran falta de sensibilidad y 
especificidad (75% y 28% respectivamente)150, es una técnica no invasiva que 
ampliamente utilizada en la evaluación incial de las artroplastias dolorosas. Puede 
ser normal hasta en un 50% de los casos de IPA151 y resulta de más ayuda cuando 
las imágenes se estudian de forma seriada después de la implantación152. 
La resonancia magnética (RMN), y la Tomografía axial computarizada 
(TAC), tienen las ventajas repecto a la radiografía simple de una alta resolución 
espacial y mejor contraste entre los diferentes tejidos con lo que además pueden 
ayudar a detectar fístulas y abscesos de tejido blando. Son poco utilizadas en rutina 
para diagnóstico de IPA debido a su elevado coste, falta de disponibilidad, y la 
distorsión de la imagen debido a los los artefactos inducidos por componentes de 
la prótesis153,154. 
Los estudios de imagen avanzada como gammagrafía ósea se utiliza en caso 
de persistencia de radiografías simples normales y sospecha de infección crónica. 
Detecta cambios funcionales de actividad metabólica ósea presentes en la infección 
que aparecen antes de que se den los cambios estructurales antes mencionados 
para la radiografía convencional. Utiliza la detección de leucocitos marcados 
fundamentalmente con 111Indio y 99Tecnecio155. 
Test bioquimicos en sangre periférica 
La proteína C reactiva (PCR) y velocidad de sedimentación globular (VSG) 
se encuentran entre los marcadores de laboratorio más utilizados y que tienden a 
utilizarse como test de primera línea por estar disponibles rutinariamente y por su 
bajo costo. 
Aunque pueden ayudar cuando el diagnóstico no está claro se caracterizan 
por su alta sensibilidad que lleva a cierta inespecificidad156,157. Sobre todo pueden 
encontrarse elevadas en presencia de enfermedades inflamatorias crónicas 
infecciosas y no infecciosas, como es la artritis reumatoide158,159. Tambien se 
elevan incluso después de una artroplastia primaria no complicada, pudiendo estar 
 Introducción 
 
31 
la PCR elevada durante 30-60 días después y la tardando la VSG unas tres semanas 
en volver a la normalidad. 
Aunque son marcadores sensibles, tambien pueden darse casos de falsos 
negativos o valores bajos en las siguientes circustancias, patógenos poco 
virulentos, uso de terapia antimicrobiana, infecciones crónicas o infecciones con 
fístula160. Esto supone un escollo importante en su valor como diagnóstico pues las 
anteriores son todas condiciones que se encuentran frecuentemente en la IPA. 
Los valores de corte usados tradicionalmente para el diagnóstico de IPA 
crónica o para aplicar en los períodos postoperatorios agudos de mas de 6 
semanas desde la cirugía más reciente158 son PCR mayor de 10 mg/dl y VSG mayor 
de 30 mm/h, aunque esta última no es útil en infección aguda161. 
Para las pruebas realizadas en menos de 6 semanas desde la cirugía los 
valores de corte aprobados fueron mayores que los tradicionales, PCR mayor de 
100 mg/dl y VSG mayor de 30 mm/h, aunque esta última no es útilen diagnóstico 
de IPA aguda162. 
El mejor valor predictivo positivo y negativo se puede alcanzar con una 
combinación de los dos parámetros en los que la evaluación final de ambas 
determinaciones presenta un valor predictivo positivo (VPP) y un valor predictivo 
negativo(VPN) de 83% y 100% respectivamente17,159,163, lo que hacen poco 
probable el diagnóstico de IPA con valores normales de VSG y PCR en pacientes de 
bajo riesgo y si no existe fístula. Si por el contrario alguno de los dos o ambos están 
elevados se pasaría a realizar el siguiente paso en el algoritmo, la punción 
articular. 
Otros biomarcadores de laboratorio que pueden jugar algún papel en el 
diagnóstico de IPA son la interleuquina-6 (IL-6) y la procalcitonina164. 
Aunque los niveles de IL-6 también se elevan inespecíficamente tras la 
intervención, posee una vida media corta y en unas horas vuelven a la normalidad, 
lo que le da un papel de apoyo en los casos de infección precoz en los que se duda 
del significado de la elevación de los marcadores clásicos165. Así los niveles de IL-6 
mayor de 12 pg/ml combinado con altos niveles de PCR proveen un buen test de 
screening para identificar pacientes con IPA164, siendo su sensibilidad y 
especificidad de 97% y 91% respectivamente. 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
32 
La procalcitonina se ha establecido en los últimos años como marcador de 
infección bacteriana con clara superioridad respecto a los dos marcadores antes 
mencionados, lo que hace que se encuentre disponible en la práctica totalidad de 
los laboratorios166,167. Tiene la ventaja de que los niveles de procalcitonina en 
suero no se elevan después de la artroplastia168, pero aún así y a pesar de esta 
impresionantemente alta especificidad (98-100)%, la procalcitonina no puede 
considerarse un mejor marcador para la identificación de pacientes con IPA debido 
a su baja sensibilidad en suero (inferior a 30%) para un punto de corte establecido 
de 0.3 ng/ml164,169,170. Debido a su uso rutinario en todos los laboratorios como 
marcador en otras infecciones, está más disponible que la IL-6 y podría usarse para 
identificar la veracidad de PCR y VSG elevadas en pacientes sin motivo infeccioso 
subyacente, acompañada de una aspiración preoperativa de la articulación164. 
Análisis preoperatorio del líquido sinovial 
 El líquido sinovial puede ser obtenido por aspiración preoperatoria y es de 
gran valor para el diagnóstico de IPA 171,172. 
Se recomienda como un segundo paso en la evaluación, siguiendo al análisis 
de los test bioquímicos de PCR y VSG y realización de radiografía simple144, cuando 
existe sopecha de infección aguda sin diagnóstico evidente y no tiene programada 
cirugía, y en los casos de dolor crónico con los test bioquímicos elevados (PCR y 
VSG). 
La aspiración de líquido sinovial de una rodilla protésica se puede realizar 
con relativa sencillez en la consulta, pero la aspiración de una artroplastia de 
cadera requiere ser guiada fluoroscópicamente, por lo que su envío aún es más 
contado. 
Un elevado recuento de leucocitos y porcentaje diferencial de leucocitos 
PMN en líquido sinovial es un marcador fiable de predicción de IPA173. 
El estudio del líquido sinovial mediante la determinación de contaje celular 
y porcentaje de neutrófilos va seguido de su posterior valoración en función de 
unos puntos de corte de infección que pueden variar en las distintas articulaciones 
y situaciones. 
Los puntos de corte propuestos en IPA de rodilla fueron de entre 1700 y 
27800 leucocitos/mm3 y entre 65% y 89% de neutrófilos respectivamente, en 
 Introducción 
 
33 
sendos estudios realizados sobre pacientes en distintos momentos de la 
infección161,174. 
El puntos de corte en IPA de cadera fue establecido en mayor de 3000 
leucocitos/mm3 con un 80% de neutrófilos175. 
En una reunión de consenso de la MSIS34, se establecieron puntos de corte 
que no diferencian entre rodilla y cadera, diferenciando solo por el tipo de 
infección. Así en las infecciones agudas (inferior a 6 semanas) establecieron un 
valor de más de 10000 leucocitos/mm3 con un 90% de neutrófilos. En las IPA 
crónicas (más de 6 semanas) el valor es de más de 3000 leucocitos/mm3 con un 
80% de neutrófilos. 
Esta disparidad de resultados resalta la necesidad de que estos datos se 
interpreten individualmente en cada caso. 
Los estudios realizados hasta ahora con limitada evidencia sugieren que los 
puntos de corte antes indicados también son aplicables al diagnóstico de IPA de 
pacientes con artropatía inflamatoria176. 
La detección mediante tiras reactivas de la enzima esterasa leucocitaria 
presente en los neutrófilos es un criterio incorporado recientemente en las guías 
de diagnóstico de IPA177 y es la misma técnica que se viene realizado clásicamente 
en el análisis de orina. Su positividad presenta un 81% de sensibilidad y 100% de 
especificidad en el diagnóstico de IPA si se obtiene un cambio de dos cruces (++) 
en el test colorimétrico de la tira aplicada a líquido sinovial. 
Exámen histopatológico 
La batería de pruebas requeridas para diagnosticar una IPA presentes en las 
diferentes definiciones no suele estar disponible en el momento en el que el 
cirujano hace la revisión de la artroplastia. Entonces es cuando los cortes 
histológicos de tejido periprostético juegan un papel en el diagnósitico rápido 
intraoperatorio proporcionando información adicional a la apariencia quirúrgica 
bruta, sobre todo cuando la sospecha de infección continúa incierta después de la 
evaluación preoperatoria, y se debe tomar una decisión respecto a la estrategia a 
seguir. 
El examen histopatológico de las diferentes muestras perioperatorias 
(biopsia de tejido, hueso, biopsia recogida alrededor de la prótesis) tiene una 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
34 
sensibilidad de más del 80% y una especificidad de más del 90%, sin embargo esto 
puede variar influído por la variabilidad interobservador, el grado de infiltración 
de células inflamatorias entre muestras del mismo paciente, e incluso dentro de 
una misma pieza quirúrgica178. 
Mirra et al. fueron los primeros en informar de la eficacia de la sección 
histológica como herramienta diagnóstica en infecciones profundas, considerando 
positiva la observación de al menos 5 leucocitos polimorfonucleares por campo de 
400 aumentos en por lo menos 5 campos microscópicos diferentes y en ausencia 
de otras enfermedades inflamatorias 179. 
Se debe tener en cuenta que en el tipo de infecciones que nos ocupa, hay 
microorganismos frecuentemente implicados considerados de baja virulencia, 
como son los ECN y C. acnes que pueden no implicar un infiltrado neutrofílico 
significativo180. 
La precisión de las secciones histológicas en el diagnóstico de IPA ha sido 
validado para los criterios del MSIS valorándolo con una alta especificidad y 
moderada sensibilidad.181 
Exámen microbiológico 
Contribuye con gran peso a saber si una prótesis está infectada o no, siendo 
uno de los puntos presentes en las últimas definiciones de IPA144,145. Además es 
fundamental para conseguir el aislamiento de los microorganismos responsables, 
estudiar su sensibilidad antibiótica y así guiar el tratamiento dirigido a erradicar 
los microorganismos detectados. 
Este punto será estudiado más adelante con detalle cuando se aborde el 
diagnóstico microbiológico. 
 
9.- DEFINICIÓN DE IPA 
 
A lo largo de los años se ha intentado definir y estandarizar los criterios 
existentes con el fin de contar con una definición de IPA aceptada 
internacionalmente que ayude en su diagnóstico y que lo diferencie 
inequívocamente del fracaso aséptico. 
 Introducción 
 
35 
Las definiciones de IPA más utilizadas han sido propuestas por dos 
organizaciones diferentes,la MSIS (Musculoskeletal Infection Society)145 y la IDSA 
(Infectious Diseases Society of America)144. 
En la Reunión Internacional de Consenso (International Consensus Meeting 
on Periprosthetic Joint Infection, ICM), sobre IPA de Filadelfia de 201334 se llegó al 
establecimiento de una definición universal de IPA en base a una alta evidencia148. 
Los criterios diagnósticos de la MSIS fueron ligeramente modificados por el 
grupo de consenso y se diferencian respecto a las definiciones previas, 
fundamentalmente en que la existencia de purulencia alrededor de la prótesis ya 
no se encuentra en la nueva definición y por primera vez se incluye como válido un 
resultado de dos cruces (++) en la tira de la esterasa leucocitaria, en el apartado de 
elevado contaje de leucocitos en líquido sinovial. 
Así en la última definicion148, las condiciones para que se de una IPA, 
quedan en base al cumplimiento de al menos uno de los dos criterios mayores o 
definitivos (basta con existencia de cualquiera de ellos para definir una IPA), y/o el 
cumplimiento de al menos tres de los cinco criterios menores o de apoyo (aunque 
son de probada especificidad en el diagnóstico, no son patognomónicos de IPA). 
Criterios mayores 
Presencia de una fístula que comunica con la articulación. 
Dos cultivos positivos de muestras periprostéticas con aislamiento de 
microorganismos fenotípicamente idénticos. 
Criterios menores 
Valores elevados de PCR y VSG en suero. 
Contaje elevado de leucocitos en líquido sinovial o un cambio de ++ en la 
tira de la esterasa leucocitaria. 
Elevado porcentaje de neutrófilos PMN en líquido sinovial. 
Análisis histológico positivo en tejido periprostético. 
Un solo cultivo positivo. 
Acompañando a esta definición va la declaración de que la infección puede 
estar presente cuando estos criterios no se cumplen, especialmente en el caso de 
microorganismos menos virulentos (ej. C. acnes). 
 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
36 
 
10.-DIAGNÓSTICO MICROBIOLÓGICO DE LAS IPA 
 
10.1. Cultivo convencional (CC) 
 
El objetivo fundamental del cultivo es conocer el microorganismo 
responsable así como la sensibilidad antibiótica, y así comenzar la instauración de 
un tratamiento temprano de la infección. 
El cultivo de líquido sinovial aspirado antes de la cirugía y de biopsias de la 
cápsula de la articulación y de la interfase de la membrana entre la prótesis y el 
hueso tomadas durante la cirugía, se han considerado hasta ahora el patrón de oro 
en el diagnóstico de IPA en los casos de aflojamiento de prótesis articulares182–184. 
Simultáneamente se está implantando la utilización de técnicas diagnósticas 
moleculares que ayuden a superar algunas de las limitaciones de la microbiologia 
convencional en situaciones especiales185,186. 
 
10.1.1. Cultivo de muestras preoperatorias 
 
Líquido articular 
Ante una sospecha de IPA se inicia un estudio preoperatorio que incluye la 
realización de una artrocentesis siempre que sea posible, para además del 
recuento celular, realizar cultivo que puede llevar a un diagnóstico microbiológico 
y permita conocer el microorganismo responsable así como la sensibilidad 
antibiótica, y así comenzar la instauración de un tratamiento temprano de la 
infección. 
La especificidad (E) del cultivo de líquido articular suele ser alta, entre un 
(82-95)%, mientras que la sensibilidad (S) informada en la literatura varía entre 
un (45- 80)% en función del estándar diagnóstico con que se compare187,188. En un 
metaanálisis reciente en el que se estudió el líquido articular intraoperatorio de 
3232 pacientes, se informa de una S del 72% y una E del 95%189. Además esta 
sensibilidad es muy dependiente del volumen conseguido en la aspiración, lo que 
es un inconveniente en los casos de infecciones crónicas, en las que la infección 
 Introducción 
 
37 
presenta signos menos evidentes y hay veces en que no se puede extraer líquido de 
la articulación o en las artroplastias de cadera, que presentan gran dificultad de 
aspiración por lo que su envío aún es más contado. 
La inoculación de líquido articular en frascos de hemocultivo aumenta su 
sensibilidad y especificidad lo que ya es una práctica habitual en los laboratorios 
de microbiología190,191. 
Hemocultivos 
Su utilidad se limita a los casos de pacientes febriles, con una clínica aguda, 
con infección simultánea o en los que se haya aislado un patógeno que cause 
infección metastásica (por ejemplo S. aureus)144. 
Exudados 
El cultivo de exudados en general tienen un bajo valor predictivo positivo, 
mostrando una pobre concordancia entre el hisopo superficial y los cultivos de 
tejido intraoperatorio, pues a menudo son un reflejo de la colonización 
microbiológica con flora de la piel del paciente192, sobre todo en infecciones 
crónicas de prótesis articulares, que son las de más difícil diagnóstico. 
Los cultivos tomados de exudado superficial de herida quirúrgica con 
torunda sólo han demostrado ser de utilidad para identificar el microorganismo 
causal en las IPA agudas, especialmente cuando se identificaron S. aureus o BGN193. 
Los exudados de fístula pueden aumentar su valor cuando se toma la 
muestra al inicio de la formación de la fístula o cuando se obtiene S. aureus194. 
 
10.1.2_Cultivo de muestras quirúrgicas 
 
Biopsias periprotésicas 
El cultivo de tejido periprotésico obtenido durante la cirugía de revisión 
sigue siendo el método estándar para el diagnóstico microbiológico de IPA52. 
El último consenso recomienda la recogida de más de tres pero no más de 
seis muestras de tejido intraoperatorias para ambos, cultivo aerobio y anaerobio, 
para incrementar la sensibilidad del diagnóstico. 
La especificidad obtenida con los cultivos positivos puede ser baja debido a 
que es muy difícil diferenciar cuando estos microorganismos se encuentran en 
Diagnóstico microbiológico de las infecciones de prótesis articulares en el Hospital 
Santa Lucía de Cartagena 
 
38 
papel de patógenos o contaminantes basándose solo en la identificación, ya que 
son especies originarias de la flora de la piel. La evaluación de los resultados del 
cultivo basado en el diferente número de muestras en las que se aisla la misma 
especie se ha llevado a cabo en muchos estudios en este aspecto84,182,195. Los 
estudios de Atkins et al.(1998), han sido referencia y concluyen que el aislamiento 
de la misma especie en por lo menos tres de cinco muestras es fuertemente 
predictivo de infección con una buena especificidad (E=99,6%) y una baja 
sensibilidad (S=66%), mientras que si este punto de corte se reduce a dos, la 
especificidad se reduce un poco (E=97%) en aras de incrementar la sensibilidad 
(S=71%)182. Este último criterio es el que se cita en todos los documentos de 
consenso, con lo que el crecimiento de microorganismos indistinguibles en dos 
muestras, de entre tres o más, se está utilizando como estándar para el diagnóstico 
de IPA basado en cultivos intraoperatorios196–198. 
En casos de bacterias de alta virulencia, como S. aureus, los cultivos se 
consideran significativos si la misma especie está presente solo23,52,199,200 en una 
muestra o más. 
Los cultivos con resultados falsamente negativos en IPA se pueden deber a 
errores en la recogida de muestra, terapia antimicrobiana previa, baja cantidad de 
microorganismos, uso de medios de cultivo inapropiados y demora en procesar las 
muestras. Estos falsos negativos se dan especialmente en infecciones crónicas, y en 
casos de terapia previa a toma de muestras en la cirugía. 
En un intento de incrementar la rentabilidad de los cultivos, se han llevado 
a cabo diferentes modificaciones en los protocolos, incluído la incubación 
prolongada o la homogeneización de la muestras. 
La incubación prolongada del tejido periprostético fue propuesta para 
mejorar el rendimiento del