Kompendium 2018 Forschung & Klinik

Forschungscluster
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„Bei implantierten Fremdkörpern
besteht das Problem der Biofilmbildung
an deren Oberfläche. Die Bakterien
schützen sich in ihrem Biofilm vor
der antibiotischen Therapie und können
aus dem Biofilm immer wieder ausbrechen
und so eine chronische Infektion
hervorrufen. Deshalb ist bei chronischen
periimplantären Infektionen immer eine
Entfernung der Implantate erforderlich.“
OA Dr. Florian Sevelda, MSc
34 Keime in 32 Proben mit einer Übereinstimmung der beiden Tests von 86 %.
Bei Hüftprothesen zeigte sich im Vergleich zu Knieprothesen eine geringere
prozentuelle Übereinstimmung der beiden Tests (82 % vs. 86 %). Bei der Isolation
von niedrig-virulenten Keimen war die mPCR deutlich sensitiver. So konnte
die Cutibacterium Spezies in der mPCR fünf Mal nachgewiesen werden, in der
Kultivierung nur ein Mal. Die Sensitivität und Spezifität der mPCR lag bei 71 %
und 96 %, der mikrobiologischen Kultivierung bei 84 % und 100 % sowie beider
Tests zusammen bei 92 % und 96 %. Das Antibiogramm unterschied sich lediglich
bei einem Cutibacterium, wo keine Resistenz gegen Clindamycin in der
mPCR gezeigt werden konnte, durch das Fehlen des Resistenz-Genmarkers.
Die durchschnittliche mikrobiologische Kultivierung von allen Keimen betrug
2,6 Tage und das Antibiogramm 3,8 Tage. Staphylococcus aureus wurde meist
nach einem Tag isoliert, während Cutibacterium avidum nach 14 Tagen kultiviert
wurde. Zusammenfassend ist zu sagen, dass vor allem bei periprothetischen
Infektionen mit niedrig-virulenten Keimen wie Cutibacterium Spezies
eine zusätzliche mPCR die Diagnostik verbessert.
Materialien gegen Biofilm auf Implantatoberflächen
Bei implantierten Fremdkörpern wie Prothesen, Platten oder Nägeln besteht
das Problem der Biofilmbildung an deren Oberfläche. Die Bakterien schützen
sich in ihrem Biofilm vor der antibiotischen Therapie und können aus dem
Biofilm immer wieder ausbrechen und so eine chronische Infektion hervorrufen.
Deshalb ist bei chronischen periimplantären Infektionen immer eine
Entfernung der Implantate erforderlich.
OA Dr. Florian Sevelda, MSc
Autor:
OA Dr. Florian Sevelda, MSc,
begann seine Ausbildung 2005
an der Universitätsklinik für
Orthopädie, seit 2012 ist er als
Facharzt tätig. 2014 wurde er
Oberarzt und stellvertretender
Leiter des Spezialteams für
Rheumaorthopädie, dessen
Leitung er im September 2018
übernahm. Seither leitet er
auch das muskuloskelettale
Infektionsboard und den
Forschungscluster für muskuloskelettale
Infektionen.
Eine kürzlich publizierte In-vitro-Arbeit unserer Klinik gemeinsam mit der Universitätsklinik
für Krankenhaushygiene und Infektionskontrolle sowie der Klinischen
Abteilung für Infektionen und Tropenmedizin untersuchte die Wirkung
einer Zirconium-Nitrid-Beschichtung von Implantatoberflächen gegen eine
Besiedlung mit Keimen. Die Plättchen mit einer Chrom-Kobalt-Molybden-Legierung
mit Zirconium Nitrid zeigten im Vergleich zur alleinigen Chrom-Kobalt-Molybden-Legierung,
zur Titanlegierung und zu Stahloberflächen eine
signifikant geringere Biofilmbildung von Staphylococcus-epidermidis-Keimen.
An In-vivo-Tiermodellen zeigte sich eine erhöhte Biokompatibilität und herabgesetzte
inflammatorische Reaktion durch die Chrom-Kobalt-Molybden-Legierung
mit Zirconium Nitrid. Somit könnte diese Beschichtung für PatientInnen
mit einem erhöhten Infektionsrisiko ein besseres Prothesenüberleben bringen.
In einem aktuellen Kollaborationsprojekt mit der TU Wien bzw. dem CEST
(Kompetenzzentrum für elektrochemische Oberflächentechnologie) in
Wiener Neustadt untersucht Dr. Kevin Staats das antimikrobielle Potenzial
von Beschichtungsmethoden von Titanoberflächen, die bei orthopädischen
Implantaten eingesetzt werden. Durch ein elektrochemisches Verfahren wird
die Oberfläche dahingehend verändert, dass sich Nanoröhren (engl. Nanotubes)
darauf in der gewünschten Größe, Dichte, Höhe und Struktur bilden.
Titan-Nanotubes haben in anderen Studien bereits ein antimikrobielles
Potenzial gezeigt. Jedoch werden in diesem Projekt durch einen weiteren
elektrochemischen Modifizierungsschritt diese Nanotubes mit weiteren antimikrobiellen
Komponenten beladen. In den ersten präliminären Ergebnissen
zeigt sich ein signifikant geringeres Bakterienwachstum verglichen mit
unbeschichteten Titanoberflächen. Weitere Untersuchungen zum Osteoblastenwachstum
sind noch geplant.