Effekt av fotodynamisk behandling på hudmikrobiom. Single Center Study (PHOMIC)

Bakgrund. Periprotetiska ledinfektioner ökar på grund av att vår äldre befolkning med behov av ledprotes. Dessa infektioner är svåra att behandla, eftersom bakterier kan vara fastsittande (biologiskt inaktiva) i biofilmerna som bildas inom ett dygn på den ortopediska implantatytan. Noterbart är att de nuvarande tillgängliga antibiotika inte penetrerar biofilmen eller är inte aktiva mot den fastsittande formen av bakterier - rifampicin är det enda antibiotikumet som är aktivt. Därför är förebyggande nyckeln. I det nuvarande paradigmet, bakterier från hudytan eller dermis - såsom Staphylococcus aureus, koagulasnegativa stafylokocker eller Cutibacterium sp. - kontaminera peri-implantatvävnaden under operationen. I en pågående studie med Orthopedic University Hospital Balgrist (manuskript under förberedelse), fann forskarna att den vanliga praxisen med hudantisepsis är ineffektiv för att eliminera hudbakterier före operation. Påfallande nog gömmer sig hudbakterierna i talg- eller svettkörtlar. Fotodynamisk behandling har nyligen fått uppmärksamhet vid behandling av aknepatienter, en sjukdom i den pilosebaceous enheten, där även Cutibacterium acnes är inblandad. Den fotodynamiska behandlingen fungerar här dels genom en långvarig destruktion av talgkörtlarna, dels genom antiinflammatoriska och antimikrobiella effekter.

Hypotes. Utredarna antar att fotodynamisk behandling förbättrar hudantisepsis före kirurgisk implantation av främmande material genom att reducera långlivade hudkoloniserande bakterier genom att förstöra talg- och svettkörtlarna och genom dess bakteriedödande effekter. Övergripande och specifika mål. Det övergripande syftet med detta forskningsprojekt är att förebygga ortopediska implantatrelaterade infektioner. Det specifika syftet är att utvärdera effekten av fotodynamisk behandling på koloniserande bakterier omedelbart efter kirurgisk hudantisepsis (mål 1) och 3 veckor senare (mål 2). I mål 3 kommer utredarna att utvärdera fylogenetisk likhet mellan samma bakteriearter före och efter fotodynamisk behandling om de kvarstår.

Metoder. Utredarna kommer att samla in skrapningar från hudytan och kvantitativt utvärdera bakteriearter och densitet före och efter fotodynamisk behandling i kombination med hudantisepsis av povidon-jod/alkohol, i mål 1 omedelbart efter hudantisepsis, och i mål 2, 21 dagar efter fotodynamisk behandling. För mål 2 kommer utredarna dessutom att utvärdera förändringar av talg- och svettkörtlar efter fotodynamisk behandling med histopatologi. För att utvärdera fylogenetisk likhet mellan samma bakteriearter före och efter fotodynamisk behandling, kommer utredarna att undersöka kärngenomet med hjälp av helgenomsekvensering.

Relevans och synsätt. Den aktuella studien kommer att undersöka om fotodynamisk behandling kan förbättra preoperativ hudförberedelse för att minska infektioner på operationsställen vid höftproteskirurgi. En minskning av implantatrelaterade infektioner har flera fördelar, bland annat minskad sjuklighet, dödlighet och lägre hälsokostnader. Denna studie ska ge grunden för en prospektiv kohortstudie av patienter med planerad höftprotesplastik för att undersöka effekten av fotodynamisk behandling före hudantisepsis.