Effekt av fotodynamisk behandling på hudmikrobiom. Enkeltsenterstudie (PHOMIC)

Bakgrunn. Periprotetiske leddinfeksjoner øker på grunn av at vår eldre befolkning har behov for leddprotese. Disse infeksjonene er vanskelige å behandle, fordi bakterier er i stand til å være fastsittende (biologisk inaktive) i biofilmene som dannes innen ett døgn på den ortopediske implantatoverflaten. Spesielt trenger ikke dagens tilgjengelige antibiotika gjennom biofilmen eller er ikke aktive mot den fastsittende formen av bakterier - rifampicin er det eneste antibiotikumet som er aktivt. Derfor er forebygging nøkkelen. I dagens paradigme, bakterier fra hudoverflaten eller dermis - som Staphylococcus aureus, koagulase-negative stafylokokker eller Cutibacterium sp. - forurense peri-implantatvevet under operasjonen. I en pågående studie med Orthopedic University Hospital Balgrist (manuskript under forberedelse), fant etterforskerne at den vanlige praksisen med hudantisepsis er ineffektiv for å eliminere hudbakterier før operasjon. Påfallende nok skjuler hudbakteriene seg i talg- eller svettekjertler. Fotodynamisk behandling har nylig fått oppmerksomhet i behandlingen av aknepasienter, en sykdom i den pilosebaceous enheten, hvor også Cutibacterium acnes er involvert. Den fotodynamiske behandlingen virker her på den ene siden gjennom en langvarig ødeleggelse av talgkjertlene, og på den andre siden på grunn av betennelsesdempende og antimikrobielle effekter.

Hypotese. Etterforskerne antar at fotodynamisk behandling forbedrer hudantisepsis før kirurgisk implantasjon av fremmedmateriale ved å redusere vedvarende hudkoloniserende bakterier gjennom ødeleggelse av talg- og svettekjertlene og ved dens bakteriedrepende effekter Overordnede og spesifikke mål. Det overordnede målet med dette forskningsprosjektet er å forebygge ortopediske implantatassosierte infeksjoner. Det spesifikke målet er å evaluere effekten av fotodynamisk behandling på koloniserende bakterier umiddelbart etter kirurgisk hudantisepsis (mål 1) og 3 uker senere (mål 2). I mål 3 vil etterforskerne evaluere fylogenetisk likhet til samme bakteriearter før og etter fotodynamisk behandling hvis de vedvarer.

Metoder. Etterforskerne vil samle ut skrap fra hudoverflaten og kvantitativt vurdere bakteriearter og tetthet før og etter fotodynamisk behandling i kombinasjon med hudantisepsis av povidon-jod/alkohol, i mål 1 umiddelbart etter hudantisepsis, og i mål 2, 21 dager etter fotodynamisk behandling. For mål 2 vil etterforskerne i tillegg evaluere endringer i talg- og svettekjertler etter fotodynamisk behandling ved bruk av histopatologi. For å evaluere fylogenetisk likhet til samme bakteriearter før og etter fotodynamisk behandling, vil etterforskerne undersøke kjernegenomet ved hjelp av helgenomsekvensering.

Relevans og utsikter. Den nåværende studien vil undersøke om fotodynamisk behandling er i stand til å forbedre preoperativ hudforberedelse for å redusere infeksjoner på operasjonsstedet ved hofteprotesekirurgi. En reduksjon av implantatassosierte infeksjoner har flere fordeler, blant annet redusert sykelighet, dødelighet og lavere helsekostnader. Denne studien skal legge grunnlaget for en prospektiv kohortstudie av pasienter med planlagt hofteprotese for å undersøke effekten av fotodynamisk behandling før hudantisepsis.