Sterylizujące działanie lasera Erb:YAG na metalowe implanty

Tło:

Nawet dzisiaj zakażenie pooperacyjne jest najczęstszym powikłaniem po zabiegu chirurgicznym, pomimo zachowania wszystkich środków aseptycznych i powoduje znaczną chorobowość i śmiertelność pooperacyjną, wydłuża pobyt w szpitalu i zwiększa koszty. Infekcje związane z zabiegami ortopedycznymi są uważane za szczególnie ciężkie, gdy stosowane są materiały do ​​implantacji, co dodatkowo zwiększa ryzyko infekcji i wiąże się z ryzykiem tworzenia się biofilmu. Jest to szczególnie niepokojące, ponieważ infekcje, w których pośredniczy biofilm, są trudne do zdiagnozowania i brakuje skutecznych metod leczenia. Dlatego obecnie na całym świecie prowadzone są badania nad nowymi strategiami infekcji implantów. W tym badaniu stosunkowo nowe podejście do kontroli infekcji za pomocą lasera Er:YAG zostało dostosowane do warunków ortopedycznych i traumatologicznych. Laser ten odparowuje wszystkie komórki zawierające wodę w bardzo skuteczny, precyzyjny i przewidywalny sposób i wykazuje jedynie minimalne uszkodzenia termiczne.

Metody:

Do wstępnych testów hodowano 42 stalowe szpilki i 42 płytki z kokulturami przez 2 tygodnie. Określono minimalną energię lasera niezbędną do usunięcia biofilmu. Następnie porównaliśmy skuteczność usuwania biofilmu za pomocą lasera Er:YAG oraz oczyszczania metalowych implantów za pomocą gazy nasączonej oktenidyną. Mierzono również wzrost temperatury wewnątrz metalu podczas zabiegu laserowego.

W celu uzyskania zbliżenia do warunków klinicznych chcemy porównać taką samą skuteczność usuwania biofilmu w podobny sposób na stalowych szpilkach bezpośrednio po eksplantacji od pacjentów leczonych zewnętrznymi stabilizatorami przez co najmniej 2 tygodnie. Do analizy zostaną użyte sonikacja i SEM.

Wstępne wyniki Fluencje laserowe przekraczające 2,8 J/cm2 spowodowały całkowite wyginięcie wszystkich żywych komórek za pomocą pojedynczego impulsu laserowego. Wzrost temperatury w implancie jest zależny od częstotliwości powtarzania, ale ogólnie jest pomijalny.

Skuteczność usuwania biofilmu po oczyszczeniu gazikiem nasączonym Octenidine i naświetlaniu laserem Er:YAG zostanie oceniona na wyhodowanych i wyekstrahowanych szpilkach.

Wnioski Chcemy porównać skuteczność lasera Er:YAG i Octenidyny w usuwaniu biofilmów z półszpilek. Stawiamy hipotezę, że laser Er:YAG oferuje bezpieczne, całkowite i nietoksyczne usuwanie wszelkiego rodzaju patogenów ze stalowych implantów bez uszkodzenia implantu lub ewentualnego rozwoju oporności. Precyzyjne bezkontaktowe usuwanie sąsiadujących tkanek może być zaletą w porównaniu z innymi środkami dezynfekującymi.

Poziom wiarygodności (II-a)

Znaczenie kliniczne:

Posiadanie jeszcze jednej strzały w kołczanie do dezynfekcji implantów przezskórnych lub rewizji septycznej, gdy sprzęt do osteosyntezy lub artroplastyki ma pozostać na miejscu, byłoby niezwykle pożądane.