Effetti sterilizzanti del laser Erbio:YAG su impianti metallici

Sfondo:

Ancora oggi, l'infezione postoperatoria è la complicanza più comune dopo l'intervento chirurgico, anche se vengono prese tutte le precauzioni asettiche e causa significativa morbilità postoperatoria, mortalità, prolunga la degenza ospedaliera e aumenta i costi. Le infezioni correlate a procedure ortopediche sono considerate particolarmente gravi quando vengono utilizzati materiali di impianto che aumentano ulteriormente il rischio di infezione e limitano il rischio di formazione di biofilm. Ciò è particolarmente preoccupante poiché le infezioni mediate da biofilm sono difficili da diagnosticare e mancano trattamenti efficaci. Pertanto, nuove strategie per l'infezione dell'impianto sono attualmente oggetto di ricerca in tutto il mondo. In questo studio l'approccio relativamente nuovo per il controllo delle infezioni utilizzando un laser Er:YAG è stato adattato a un ambiente ortopedico e traumatologico. Questo laser vaporizza tutte le cellule contenenti acqua in modo molto efficace, preciso e prevedibile e mostra solo un danno termico minimo.

Metodi:

Per i test preliminari 42 perni in acciaio e 42 piastre sono stati coltivati ​​con coculture per 2 settimane. È stata determinata l'energia laser minima necessaria per la rimozione del biofilm. Successivamente abbiamo confrontato l'efficacia della rimozione del biofilm con il laser Er:YAG e una pulizia degli impianti metallici con garza imbevuta di octenidina. È stato misurato anche l'aumento della temperatura all'interno del metallo durante la procedura laser.

Al fine di ottenere un'approssimazione a un contesto clinico, vogliamo confrontare la stessa efficacia della rimozione del biofilm in modo simile su perni in acciaio direttamente dopo l'espianto da pazienti trattati con fissatori esterni per almeno 2 settimane. Sonicazione e SEM saranno utilizzati per l'analisi.

Risultati preliminari Fluenze laser superiori a 2,8J/cm2 hanno causato la completa estinzione di tutte le cellule viventi con un singolo impulso laser. L'aumento della temperatura all'interno dell'impianto dipende dalla frequenza di ripetizione ma nel complesso trascurabile.

Sui pin coltivati ​​ed estratti sarà valutata l'efficacia della rimozione del biofilm dopo detersione con garze imbevute di ottenidina e irradiazione con il laser Er:YAG.

Conclusioni Vogliamo confrontare l'efficacia del laser Er:YAG e dell'Octenidine nella rimozione di biofilm da semiperni. Ipotizziamo che il laser Er:YAG offra una rimozione sicura, completa e non tossica di tutti i tipi di agenti patogeni dagli impianti in acciaio senza danneggiare l'impianto o il possibile sviluppo di resistenze. La rimozione precisa senza contatto del tessuto adiacente potrebbe essere un vantaggio rispetto ad altri disinfettanti.

Livello di evidenza (II-a)

Rilevanza clinica:

Avere una freccia in più nella faretra per la disinfezione degli impianti percutanei o per la chirurgia di revisione settica quando le apparecchiature di osteosintesi o le artroplastiche devono essere lasciate in sede sarebbe estremamente auspicabile.