Skip to main content
Erschienen in: International Orthopaedics 11/2011

01.11.2011 | Original Paper

Toxicity of antiseptics against chondrocytes: What is best for the cartilage in septic joint surgery?

verfasst von: Eric Röhner, Paula Kolar, Joern B. Seeger, Joerg Arnholdt, Kathi Thiele, Carsten Perka, Georg Matziolis

Erschienen in: International Orthopaedics | Ausgabe 11/2011

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

In septic joint surgery, the most frequently used antiseptics are polyhexanide, hydrogen peroxide and taurolidine. The aim of this study was to examine the effects of these antiseptics on viability of human chondrocytes. Our hypothesis was that antiseptics and supplemental irrigation with sodium chloride lavage are less toxic on human chondrocytes than treatment with antiseptics only. Primary human chondrocytes were isolated and cultured from six donated human knee joints. Polyhexanide, hydrogen peroxide or taurolidine were added to the cultures. Toxicity analysis was performed by visualisation of cell structure using light microscopy and LDH activity. The determination of vital cells and total cell numbers of chondrocytes treated with antiseptics partly followed by irrigation with sodium chloride solution was performed by using Casy Cell-Counter. Light microscopic data revealed a defect in cell structure after addition of antiseptics. We showed a significant increase of LDH enzyme activity after the treatment with polyhexanide or taurolidine. After treatment with antiseptics followed by sodium chloride solution a significant increase of vital and total cell numbers resulted in comparison with the chondrocytes that were only treated with antiseptics. The data show that treatment with polyhexanid, hydrogen peroxide or taurolidine induces cell death of human chondroctes in vitro. The application of sodium chloride solution after the treatment with polyhexanide and hydrogen peroxide possibly has a protective effect on chondrocyte viability.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Stutz G, Gächter A (2001) Diagnostik und stadiengerechte Therapie von Gelenkinfekten. Unfallchirurg 104:682–686PubMedCrossRef Stutz G, Gächter A (2001) Diagnostik und stadiengerechte Therapie von Gelenkinfekten. Unfallchirurg 104:682–686PubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Armstrong RW, Bolding F, Joseph R (1992) Septic arthritis following arthroscopy: clinical syndromes and analysis of risk factors. Arthroscopy 8:213–231PubMedCrossRef Armstrong RW, Bolding F, Joseph R (1992) Septic arthritis following arthroscopy: clinical syndromes and analysis of risk factors. Arthroscopy 8:213–231PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Riegels-Nielsen P, Frimodt-Möller N, Jensen J (1987) Rabbit model of septic arthritis. Acta Orthop Scand 58:14–19CrossRef Riegels-Nielsen P, Frimodt-Möller N, Jensen J (1987) Rabbit model of septic arthritis. Acta Orthop Scand 58:14–19CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Ryan MJ, Kavanagh R, Wall PG, Hazleman BL (1997) Bacterial joint infection in England and Wales: analysis of bacterial isolates over a four year period. Br J Rheumatol 36:370–373PubMedCrossRef Ryan MJ, Kavanagh R, Wall PG, Hazleman BL (1997) Bacterial joint infection in England and Wales: analysis of bacterial isolates over a four year period. Br J Rheumatol 36:370–373PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Smith M (1986) Arthroscopic treatment of the septic knee. Arhtroscopy 2:30–34CrossRef Smith M (1986) Arthroscopic treatment of the septic knee. Arhtroscopy 2:30–34CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Charalambous CP, Tryfonidis M, Sadiq S, Hirst P, Paul A (2003) Septic arthritis following intra-articular steroid injection of the knee—a survey of current practice regarding antiseptic technique used during intra-articular steroid injection of the knee. Clin Rheumatol 22:386–390PubMedCrossRef Charalambous CP, Tryfonidis M, Sadiq S, Hirst P, Paul A (2003) Septic arthritis following intra-articular steroid injection of the knee—a survey of current practice regarding antiseptic technique used during intra-articular steroid injection of the knee. Clin Rheumatol 22:386–390PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Von Essen R, Savolainen HA (1989) Bacterial infection following intra-articular injection—a brief review. Scan J Rheumatol 18:7–12CrossRef Von Essen R, Savolainen HA (1989) Bacterial infection following intra-articular injection—a brief review. Scan J Rheumatol 18:7–12CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Atiyeh BS, Dibo SA, Hayek S (2009) Wound cleaning, topical antiseptics and wound healing. Int Wound J 6:420–430PubMedCrossRef Atiyeh BS, Dibo SA, Hayek S (2009) Wound cleaning, topical antiseptics and wound healing. Int Wound J 6:420–430PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Drosou A, Falabella A, Kirsner RS (2003) Antiseptics on wounds: an area of controversy. Wounds 15:149–166 Drosou A, Falabella A, Kirsner RS (2003) Antiseptics on wounds: an area of controversy. Wounds 15:149–166
10.
Zurück zum Zitat Hirsch T, Seipp HM, Jacobson F, Goertz O, Steinau HU, Steinstraesser L et al (2010) Antiseptics in surgery. Eplasty 10:320–326 Hirsch T, Seipp HM, Jacobson F, Goertz O, Steinau HU, Steinstraesser L et al (2010) Antiseptics in surgery. Eplasty 10:320–326
11.
Zurück zum Zitat Kalteis T, Lüring C, Schaumburger J, Perlicl L, Bäthis H, Grifka J (2003) Gewebetoxizität lokaler Antiseptika. Z Orthop 141:233–238PubMedCrossRef Kalteis T, Lüring C, Schaumburger J, Perlicl L, Bäthis H, Grifka J (2003) Gewebetoxizität lokaler Antiseptika. Z Orthop 141:233–238PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Schaumburger J, Beckmann J, Springorum HR, Handel M, Anders S, Kalteis T, Grifka J, Rath B (2010) Toxitität lokaler Antiseptika auf Chondrozyten in vitro. Z Orthop Unfall 14:839–843 Schaumburger J, Beckmann J, Springorum HR, Handel M, Anders S, Kalteis T, Grifka J, Rath B (2010) Toxitität lokaler Antiseptika auf Chondrozyten in vitro. Z Orthop Unfall 14:839–843
13.
Zurück zum Zitat Röhner E, Detert J, Kolar P et al (2010) Induced apoptosis of chondrocytes by Porphyromonas gingivalis as a possible pathway for cartilage loss in rheumatoid arthritis. Cal Tiss Int 87:333–340 Röhner E, Detert J, Kolar P et al (2010) Induced apoptosis of chondrocytes by Porphyromonas gingivalis as a possible pathway for cartilage loss in rheumatoid arthritis. Cal Tiss Int 87:333–340
14.
Zurück zum Zitat Simon U (1997) Programmierter Zelltod. Dtsch Med Wschr 122:167–168PubMed Simon U (1997) Programmierter Zelltod. Dtsch Med Wschr 122:167–168PubMed
15.
Zurück zum Zitat Bühling K, Lepenies J, Witt K., 2004. Intensivkurs Allgemeine und spezielle Pathologie. 3. Auflage, Urban und Fischer, München Bühling K, Lepenies J, Witt K., 2004. Intensivkurs Allgemeine und spezielle Pathologie. 3. Auflage, Urban und Fischer, München
16.
Zurück zum Zitat Walker NI, Harmon BV, Gobe GC, Kerr JV (1988) Patterns of cell death. Methods Achiev Exp Pathol 13:18–54PubMed Walker NI, Harmon BV, Gobe GC, Kerr JV (1988) Patterns of cell death. Methods Achiev Exp Pathol 13:18–54PubMed
17.
Zurück zum Zitat Lo MY, Kim HT (2004) Chondrocyte apoptosis induced by hydrogen peroxide requires caspase activation but not mitochondrial transition. J Orth Res 22:1120–1125CrossRef Lo MY, Kim HT (2004) Chondrocyte apoptosis induced by hydrogen peroxide requires caspase activation but not mitochondrial transition. J Orth Res 22:1120–1125CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Ince A, Schütze N, Hendrich C, Jakob F, Eulert J, Löhr JF (2007) Effect of polyhexanide and gentamicin on human osteoblasts and endothelial cells. Swiss Med Wkly 137:39–145 Ince A, Schütze N, Hendrich C, Jakob F, Eulert J, Löhr JF (2007) Effect of polyhexanide and gentamicin on human osteoblasts and endothelial cells. Swiss Med Wkly 137:39–145
Metadaten
Titel
Toxicity of antiseptics against chondrocytes: What is best for the cartilage in septic joint surgery?
verfasst von
Eric Röhner
Paula Kolar
Joern B. Seeger
Joerg Arnholdt
Kathi Thiele
Carsten Perka
Georg Matziolis
Publikationsdatum
01.11.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
International Orthopaedics / Ausgabe 11/2011
Print ISSN: 0341-2695
Elektronische ISSN: 1432-5195
DOI
https://doi.org/10.1007/s00264-010-1178-2

Weitere Artikel der Ausgabe 11/2011

International Orthopaedics 11/2011 Zur Ausgabe

Arthropedia

Grundlagenwissen der Arthroskopie und Gelenkchirurgie. Erweitert durch Fallbeispiele, Videos und Abbildungen. 
» Jetzt entdecken

TEP mit Roboterhilfe führt nicht zu größerer Zufriedenheit

15.05.2024 Knie-TEP Nachrichten

Der Einsatz von Operationsrobotern für den Einbau von Totalendoprothesen des Kniegelenks hat die Präzision der Eingriffe erhöht. Für die postoperative Zufriedenheit der Patienten scheint das aber unerheblich zu sein, wie eine Studie zeigt.

Lever-Sign-Test hilft beim Verdacht auf Kreuzbandriss

15.05.2024 Vordere Kreuzbandruptur Nachrichten

Mit dem Hebelzeichen-Test lässt sich offenbar recht zuverlässig feststellen, ob ein vorderes Kreuzband gerissen ist. In einer Metaanalyse war die Vorhersagekraft vor allem bei positivem Testergebnis hoch.

Ein Drittel der jungen Ärztinnen und Ärzte erwägt abzuwandern

07.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Extreme Arbeitsverdichtung und kaum Supervision: Dr. Andrea Martini, Sprecherin des Bündnisses Junge Ärztinnen und Ärzte (BJÄ) über den Frust des ärztlichen Nachwuchses und die Vorteile des Rucksack-Modells.

Aquatherapie bei Fibromyalgie wirksamer als Trockenübungen

03.05.2024 Fibromyalgiesyndrom Nachrichten

Bewegungs-, Dehnungs- und Entspannungsübungen im Wasser lindern die Beschwerden von Patientinnen mit Fibromyalgie besser als das Üben auf trockenem Land. Das geht aus einer spanisch-brasilianischen Vergleichsstudie hervor.

Update Orthopädie und Unfallchirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.