Steriliserende effecten van de Erbium:YAG-laser op metalen implantaten

Achtergrond:

Zelfs vandaag de dag is postoperatieve infectie de meest voorkomende complicatie na een operatie, hoewel alle aseptische voorzorgsmaatregelen worden genomen en aanzienlijke postoperatieve morbiditeit en mortaliteit veroorzaakt, het verblijf in het ziekenhuis verlengt en de kosten verhoogt. Infecties die verband houden met orthopedische procedures worden als bijzonder ernstig beschouwd wanneer implantatiematerialen worden gebruikt, wat het risico op infectie verder verhoogt en het risico op biofilmvorming inhoudt. Dit is met name zorgwekkend omdat biofilm-gemedieerde infecties moeilijk te diagnosticeren zijn en effectieve behandelingen ontbreken. Daarom worden momenteel wereldwijd nieuwe strategieën voor implantaatinfectie onderzocht. In deze studie werd de relatief nieuwe aanpak voor infectiebeheersing door het gebruik van een Er:YAG-laser aangepast aan een orthopedische en traumatologische setting. Deze laser verdampt alle waterhoudende cellen op een zeer effectieve, nauwkeurige en voorspelbare manier en vertoont slechts een minimale thermische schade.

methoden:

Voor voorbereidende tests werden 42 stalen pennen en 42 platen gedurende 2 weken gekweekt met coculturen. De minimaal benodigde laserenergie voor het verwijderen van biofilm werd bepaald. Vervolgens vergeleken we de effectiviteit van biofilmverwijdering met de Er:YAG laser en een reiniging van de metalen implantaten met Octenidine gedrenkt gaas. De temperatuurstijging in het metaal tijdens de laserprocedure werd ook gemeten.

Om een ​​benadering van een klinische setting te bereiken, willen we dezelfde effectiviteit van biofilmverwijdering vergelijkbaar vergelijken met stalen pinnen direct na explantatie van patiënten behandeld met externe fixatoren gedurende ten minste 2 weken. Sonicatie en SEM zullen worden gebruikt voor analyse.

Voorlopige resultaten Laserinvloeden van meer dan 2,8 J/cm2 veroorzaakten een volledige uitdoving van alle levende cellen door een enkele laserimpuls. Temperatuurstijging binnen het implantaat is afhankelijk van de herhalingsfrequentie, maar over het algemeen verwaarloosbaar.

De effectiviteit van biofilmverwijdering na reiniging met octenidine gedrenkt gaas en bestraling met de Er:YAG-laser zal worden geëvalueerd op gecultiveerde en geëxtraheerde pinnen.

Conclusies We willen de effectiviteit van de Er:YAG-laser en Octenidine vergelijken bij het verwijderen van biofilms van halve pinnen. Onze hypothese is dat de Er:YAG-laser een veilige, volledige en niet-toxische verwijdering biedt van allerlei ziekteverwekkers van stalen implantaten zonder het implantaat te beschadigen of mogelijke resistentieontwikkeling. De precieze contactloze verwijdering van aangrenzend weefsel kan een voordeel zijn ten opzichte van andere desinfectiemiddelen.

Niveau van bewijs (II-a)

Klinische relevantie:

Nog een pijl in de koker hebben voor desinfectie van percutane implantaten of voor septische revisiechirurgie wanneer osteosynthese-apparatuur of artroplastieken bedoeld zijn om op hun plaats te blijven, zou uiterst wenselijk zijn.