Analyse pharmakologischer Aspekte bezüglich infektionsfreiem Überleben nach chirurgischer Behandlung einer periprothetischen Hüftinfektion: eine Mikrodialyse-Studie (PJI_H_MD)

Periprothetische Gelenkinfektion (PJI) der Hüfte ist eine schwerwiegende Komplikation nach Gelenkarthroplastie, mit steigender Inzidenz und Reinfektionsraten von bis zu 30-35 % trotz des weit verbreiteten zweizeitigen Revisionsansatzes (DOI: 10.36186/reporteprd112025). Diese Behandlung kombiniert systemische Antibiotikatherapie und lokale Therapie über antibiotikaimprägnierten Knochenzement – sogenannte Spacer. Während einer ersten Operation wird die infizierte Prothese entfernt und ein temporärer Spacer eingesetzt. Er ist entweder vorgeformt für Hüftgelenke oder intraoperativ geformt für Kniegelenke und dient dazu, den Gelenkhohlraum temporär zu füllen und das Gelenk zu stabilisieren. Beide Spacer-Designs enthalten die gleichen Antibiotika Gentamicin und Vancomycin. Nach sechs bis acht Wochen, während denen systemische Antibiotika (z.B. Cefuroxim, Cefazolin) für zwei Wochen verabreicht und oral fortgesetzt werden, wird der Spacer in einer zweiten Operation entfernt und eine neue Prothese in ein keimfreies Kompartiment eingesetzt. Mit dieser Behandlung erleben Patienten oft verlängerte Immobilität, verzögerte Rehabilitation und reduzierte Lebensqualität, verbunden mit erheblichen Gesundheitskosten (DOI: 10.1016/j.jiph.2020.09.006, 10.3389/fmed.2021.552669, 10.1016/j.joca.2017.07.022). Trotz klinischer Relevanz fehlen in vivo-Daten zu anhaltender und therapeutischer lokaler Antibiotikaelution während der Spacer-Implantation und deren Korrelation mit klinischen Ergebnissen. Eine frühere Pilotstudie derselben Forschungsgruppe verwendete die Technik der Mikrodialyse für 72 Stunden postoperativ, jedoch nur bei Patienten mit PJI des Knies (DOI: 10.3390/antibiotics14080742). Sie zeigte Mikrodialyse als praktikable Methode und wies schnell abfallende, aber therapeutische Konzentrationen nach, die über 72 Stunden aus dem Spacer eluierten. Mikrodialyse ist eine Technik zur kontinuierlichen Probenentnahme aus der interstitiellen Flüssigkeit menschlichen Gewebes, basierend auf dem Prinzip der passiven Diffusion entlang einer semipermeablen Membran (DOI: 10.1016/j.xphs.2016.08.016). Diese Studie zielt nun darauf ab, den Überwachungszeitraum auf 14 Tage postoperativ zu erweitern und das intraartikuläre Kompartiment von Hüftgelenken während der PJI-Behandlung mit zweizeitiger Revision zu untersuchen. Mikrodialyse wird erneut verwendet, um lokal eluierte Antibiotikakonzentrationen sowie Entzündungsmarker zu messen. Darüber hinaus werden während der zweiten Operation intraartikuläre Proben intraoperativ entnommen, um Antibiotikakonzentrationen sechs Wochen nach Spacer-Entfernung zu untersuchen. Gefundene Antibiotikakonzentrationen werden mit Reinfektionsraten 12 Monate nach zweizeitiger Revision korreliert. Außerdem werden Lebensqualität und funktionelle Erholung in Bezug auf infektionsfreies Überleben und lokale Antibiotikaspiegel untersucht. Hierfür werden Funktionstests (z.B. 6-Minuten-Gehtest, Timed-Up-And-Go) sowie patientenberichtete Ergebnisparameter (z.B. SF-36, Hip Injury and Osteoarthritis Outcome Score) verwendet, und Informationen werden vor und an mehreren Nachuntersuchungszeitpunkten bis 12 Monate nach der Operation gesammelt. Durch die Verwendung zweier verschiedener Spacer-Designs (z.B. chirurgisch gefertigt vs. industriell hergestellt) werden Elutionskinetik und Konzentrationsniveaus basierend auf dem Herstellungsprozess untersucht. Die Korrelation von Antibiotikabefunden mit klinischen und patientenberichteten Ergebnissen soll eine kritische Wissenslücke bezüglich der pharmakologischen Wirksamkeit von Spacern bei zweizeitiger Revision schließen.