Стерилизующее действие лазера Erbium:YAG на металлические имплантаты

Фон:

Даже сегодня послеоперационная инфекция является наиболее частым послеоперационным осложнением, несмотря на соблюдение всех асептических мер предосторожности, и вызывает значительную послеоперационную заболеваемость, смертность, продлевает пребывание в стационаре и увеличивает затраты. Инфекции, связанные с ортопедическими процедурами, считаются особенно тяжелыми при использовании материалов для имплантации, что еще больше увеличивает риск инфицирования и создает риск образования биопленки. Это вызывает особую озабоченность, поскольку инфекции, опосредованные биопленками, трудно диагностировать, а эффективные методы лечения отсутствуют. Поэтому в настоящее время во всем мире исследуются новые стратегии инфицирования имплантатов. В этом исследовании относительно новый подход к инфекционному контролю с использованием лазера Er:YAG был адаптирован к ортопедическим и травматологическим условиям. Этот лазер испаряет все клетки, содержащие воду, очень эффективным, точным и предсказуемым образом и показывает лишь минимальное термическое повреждение.

Методы:

Для предварительного тестирования 42 стальных штифта и 42 пластины культивировали с сокультурами в течение 2 недель. Определена минимально необходимая энергия лазера для удаления биопленки. Впоследствии мы сравнили эффективность удаления биопленки с помощью лазера Er:YAG и очистки металлических имплантатов с помощью марли, пропитанной октенидином. Также было измерено повышение температуры внутри металла во время лазерной процедуры.

Чтобы добиться приближения к клиническим условиям, мы хотим сравнить аналогичную эффективность удаления биопленки со стальными штифтами сразу после эксплантации у пациентов, получавших аппараты внешней фиксации в течение как минимум 2 недель. Ультразвук и SEM будут использоваться для анализа.

Предварительные результаты Интенсивность лазерного излучения, превышающая 2,8 Дж/см2, вызывала полное исчезновение всех живых клеток одним лазерным импульсом. Повышение температуры внутри имплантата зависит от частоты повторения, но в целом незначительно.

Эффективность удаления биопленки после очистки марлей, пропитанной октенидином, и облучения лазером Er:YAG будет оцениваться на выращенных и извлеченных штифтах.

Выводы. Мы хотим сравнить эффективность лазера Er:YAG и октенидина в удалении биопленок с полуштифтов. Мы предполагаем, что лазер Er:YAG обеспечивает безопасное, полное и нетоксичное удаление всех видов патогенов со стальных имплантатов без повреждения имплантата или возможного развития резистентности. Точное бесконтактное удаление прилегающих тканей может быть преимуществом перед другими дезинфицирующими средствами.

Уровень доказательности (II-а)

Клиническая значимость:

Крайне желательно иметь еще одну стрелу в колчане для дезинфекции чрескожных имплантатов или для септической ревизионной хирургии, когда оборудование для остеосинтеза или артропластики предполагается оставить на месте.