In-vitro-Besiedlung von Pedikelschrauben mit biofilmbildenden Bakterien – Assoziation von Pedikelschraubenmaterial und Bakterienzahl

Abstract-Text deutsch

Einleitung:

Schraubenlockerungen nach dorsaler Instrumentatierung stellen eine häufige postoperative Komplikation in der Wirbelsäulenchirurgie dar. Die Besiedlung mit biofilmbildenden Mikroorganismen, die durch Sonakation nachgewiesen werden kann, wurde als mögliche Ursache für eine Implantatlockerung identifiziert. Der Zusammenhang zwischen den verschiedenen Oberflächenmaterialien der Pedikelschrauben und der Anzahl der Bakterien nach der Kolonisierung wurde bisher nicht untersucht.

 

Material/Methoden:

Nach der Herstellung einer Kolonie von Staphylococcus aureus wurden drei verschiedene Materialien von Pedikelschrauben (Titan, Carbon-Peak und Titan mit Aluminiumoxid-Beschichtung) mit der gleichen Größe (⌀7,5 x 50mm), die in unserer Abteilung häufig zur dorsalen Stabilisierung verwendet werden, beimpft. Nach 24 Stunden wurden die verschiedenen Schrauben der Sonikation zugeführt, das gewonnene Sonikatmaterial wurde verdünnt und auf Agarplatten aufgebracht, die 24 Stunden lang bebrütet wurden. Nach der Bebrütung wurde die Anzahl von bakterienbildenden Kolonien ausgezählt.

 

Ergebnisse:

Es wurden drei Schrauben für jeden Oberflächentyp verwendet. Die dreifache Verdünnung war für die Zählung der bakterienbildenden Kolonien am besten geeignet. Bei der Analyse dieser Verdünnungsreihe bildete das durch die Sonikation gewonnene Material der Titan-Schrauben im Durchschnitt 21 Kolonien, der Carbon-Peek-Schrauben 56 Kolonien und der Titan-Schrauben mit Aluminiumoxid-Beschichtung 38 Kolonien.

 

Diskussion:

Unterschiedliche Oberflächenmaterialien von Pedikelschrauben, die in der Wirbelsäulenchirurgie verwendet werden, zeigen einen verschieden hohen Grad an Besiedlung durch biofilmbildende Bakterien.

Abstract-Text englisch

Introduction:

Screw loosening after instrumentation represents a frequent postoperative complication in spine surgery. Biofilm-forming microorganism colonialization detected by sonication was identified as a possible cause for symptomatic implant ease. The association of different pedicle screw surface materials and bacteria count after colonialization was not analyzed yet.

 

Material/methods:

After preparation of a colony of Staphylococcus aureus three different types of pedicle screws (titanium, carbon peek and titanium with aluminium oxide coating) with the same size (⌀7.5 x 50mm) which are frequently used in our department for instrumentation were inoculated. After 24 hours of breeding the different screws were sonicated and the accumulated material was diluted and planted on agar plates and once again incubated for 24 hours. After incubation bacteria forming colonies were counted.

 

Results:

Three screws for every different surface type were used. The dilution -3 was best suited for bacteria forming colonies count. Analyzing this dilution, the sonication fluid from the titanium screws formed 21 colonies, the sonication fluid from the carbon peek screws formed 56 colonies and the sonication fluid from the titanium with aluminium oxide coating screws formed 38 colonies on average.

 

Discussion:

Different surface types of pedicle screws used in spine surgery procedures show different counts of bacteria colonies in-vitro.