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Erschienen in:
28.09.2018 | Gelenkinfektionen | Originalien
Temporäre Arthrodese des Kniegelenks bei zweizeitigem septischen Prothesenwechsel
In-vitro-Analyse der Adhäsion von Staphylococcus aureus auf Stahl- und Kohlefaserstäben
Erschienen in: Die Orthopädie | Ausgabe 2/2019
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Hintergrund
Im Rahmen eines zweizeitigen septischen Knieprothesenwechsels wird bei ausgedehnten knöchernen Defekten nach Prothesenexplantation häufig eine temporäre Arthrodese mithilfe eines antibiotikahaltigen Polymethylmethacrylat v(PMMA)-Spacer vorgenommen. Eine gängige Methode stellt die Verwendung von konventionellen Stahl- oder Kohlefaserstangen dar, die über einen „Tube-to-tube“-Konnektor verbunden und anschließend gelenknah mit Knochenzement armiert werden.
Ziel der Arbeit
Da in der Behandlung periprothetischer Infektionen (PPI) der Oberflächenbesiedelung von Fremdmaterialien und der Biofilmbildung eine entscheidende Rolle zukommt, werden die Stahl- und Kohlefaserstangen hinsichtlich der bakteriellen Oberflächenadhäsion verglichen.
Material und Methode
Für die experimentelle Studie wurden Kohlefaser- und Stahlstäbe externer Fixateursysteme verwendet. Das Probenmaterial wurde in eine mit Staphylococcus aureus (S. aureus) angereicherte Trägersubstanz gelegt. Die adhärierenden Bakterien wurden sowohl mithilfe der Fluoreszenzmikroskopie als auch quantitativ nach Ultraschallablösung (Sonikation) im Ausstrich untersucht. Rasterelektronenmikroskopische (REM-)Bilder wurden angefertigt, um die Topografie der bakteriellen Adhäsionen zu analysieren.
Ergebnisse
Die Fluoreszenzmikroskopie zeigt eine gleichmäßige Oberflächenverteilung auf beiden Materialien. Die Betrachtung der REM-Aufnahmen belegt, dass bei Kohlefaserstäben die Ausrichtung des Keimwachstums in Faserrichtung verläuft, während sich bei den Stahlstangen eine willkürliche Anordnung findet. Mithilfe der Sonikation konnte kein signifikanter Mengenunterschied an adhärenten Erregern auf den beiden Materialien unter Verwendung des Wilcoxon-Tests (Signifikanzniveau p < 0,05) festgestellt werden.
Schlussfolgerung
Bei der Durchführung einer PMMA-armierten fixen Arthrodese können beide Materialien Anwendung finden, ohne Einbußen im Therapieerfolg zu befürchten. Unter ökonomischen Gesichtspunkten erscheint die Verwendung von Stahlstangen sinnvoll, da die Materialkosten deutlich geringer sind.