Dr. Sebastian Jäger (Heidelberg), Mareike Schonhoff (Heidelberg), Kevin Knappe (Heidelberg), Dr. Therese Bormann (Heidelberg), Stefan Schröder (Heidelberg), Univ.-Prof. Dr. med. habil. Tobias Renkawitz (Heidelberg), Dr. Andre Lunz (Heidelberg)
Abstract-Text (inkl. Referenzen und Bildunterschriften)
Einleitung:Eine häufige Revisionsursache beim Gelenkersatz ist die periprothetische Infektion. Dabei gilt der zweizeitige Wechsel als Goldstandard. In dieser Studie wurden die biomechanischen und pharmakokinetischen Eigenschaften von Knochenzementen mit zusätzlich per Hand zugemischten Antibiotika in-vitro miteinander verglichen. Ziel der Studie war die Untersuchung von intraoperativ zugemischten Antibiotikamengen bei unterschiedlichen Zementen und deren Einfluss auf die Antibiotikafreisetzung und mechanischen Festigkeit.
Material und Methoden:Vancomycin (V) und Gentamicin (G) wurden manuell drei Knochenzementen (Palacos, Copal, CopalSpacem) zugemischt. Es wurden standardisierte Zementproben nach ISO 5833 hergestellt. Die drei Zemente wurden jeweils mit einer niedrigeren (0,5g G + 2g V) und einer höheren Antibiotikagesamtmenge (0,5g G+4g V) untersucht. Daraus ergaben sich sechs Gruppen. Die Zementproben wurden in phosphatgepufferter Salzlösung bei 37°C inkubiert. Die Freisetzung wurde im 6-wöchigem Verlauf (10 Zeitpunkte) untersucht. Darüber hinaus wurden die mechanischen Eigenschaften mittels Vierpunkt-Biege-Versuch (ISO 5833) nach 24 Stunden und 6 Wochen untersucht.
Ergebnisse:Es zeigten sich statistisch signifikante Unterschiede in der Freisetzung der drei verwendeten Zemente. Die Proben mit höheren Vancomycin-Mengen setzten sowohl mehr Vancomycin, als auch Gentamicin frei. Das Freisetzungsmaxima wurde für allen Proben innerhalb von 24h erreicht. Die mechanische Testung zeigte zwischen den Zementen signifikante Unterschiede. Allen gemeinsam war die Abnahme der Biegefestigkeit bei höherer Antibiotikamenge.
Zusammenfassung:Um beim septischen Wechsel ausreichend hohe lokale Antibiotikakonzentrationen zu erreichen ist eine zusätzliche intraoperative Antibiotikagabe zu Knochenzementen klinische Routine. Die Wahl des Zementes und die zugemischte Antibiotikamenge haben jedoch einen signifikanten Einfluss auf die mechanische Stabilität sowie die Antibiotikafreisetzung.