Антибактериальная активность покрытий на основе импрегнированного антибиотиками костного цемента в отношении микроорганизмов с различными уровнями антибиотикорезистентности
- Авторы: Тапальский Д.В.1, Волотовский П.А.2, Козлова А.И.1, Ситник А.А.2
-
Учреждения:
- УО «Гомельский государственный медицинский университет»
- ГУ «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии»
- Выпуск: Том 24, № 4 (2018)
- Страницы: 105-110
- Раздел: Теоретические и экспериментальные исследования
- URL: https://ogarev-online.ru/2311-2905/article/view/125181
- DOI: https://doi.org/10.21823/2311-2905-2018-24-4-105-110
- ID: 125181
Цитировать
Аннотация
Цель исследования — оценить наличие и продолжительность антибактериальной активности образцов покрытий на основе костного цемента, импрегнированного антибиотиками, в отношении антибиотикочувствительных и антибиотикорезистентных микроорганизмов.
Материал и методы. На титановых пластинах сформированы покрытия из костного цемента, импрегнированного антибиотиками (гентамицином, ванкомицином, колистином, меропенемом, фосфомицином). Выполнена отмывка пластин методом последовательных микроразведений в бульоне, оценена концентрация антибиотиков в отмывочных растворах. Антибактериальная активность контрольных и отмытых образцов в отношении антибиотикочувствительных и множественно-антибиотикорезистентных штаммов Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa оценена двухслойным агаровым методом.
Результаты. Концентрации меропенема и фосфомицина в отмывочных растворах, полученных при однократной (16 мкг/мл для обоих антибиотиков) и двукратной (2 мкг/мл для меропенема и 8 мкг/мл для фосфомицина) обработке образцов, были достаточными для подавления роста контрольных штаммов. Однократная отмывка образцов с колистином полностью устраняла их антибактериальную активность. Выраженная активность образцов с меропенемом и фосфомицином сохранялась в отношении антибиотикочувствительного штамма P. aeruginosa ATCC 27853 после выполнения 2 циклов отмывки. Однократно отмытые образцы с фосфомицином также сохраняли активность в отношении экстремальноантибиотикорезистентного штамма P. aeruginosa БП-150. Ванкомицин-содержащие образцы обладали достаточной антибактериальной активностью в отношении как метициллинчувствительного (MSSA), так и метициллинрезистентного (MRSA) штаммов S. aureus. Двукратная отмывка образцов устраняла их бактерицидные свойства.
Заключение. Покрытия из костного цемента, импрегнированного фосфомицином и меропенемом, обладают наиболее выраженной и длительной антибактериальной активностью, проявляющейся, главным образом, в отношении антибиотикочувствительных штаммов.
Об авторах
Д. В. Тапальский
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Автор, ответственный за переписку.
Email: tapalskiy@gsmu.by
Тапальский Дмитрий Викторович — канд. мед. наук, доцент, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии
г. Гомель
Белоруссия
П. А. Волотовский
ГУ «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии»
Email: fake@neicon.ru
Волотовский Павел Алексеевич — научный сотрудник лаборатории травматологии взрослого возраста
г. Минск
БелоруссияА. И. Козлова
УО «Гомельский государственный медицинский университет»
Email: fake@neicon.ru
Козлова Анна Игоревна — старший преподаватель кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии
г. Гомель
БелоруссияА. А. Ситник
ГУ «Республиканский научно-практический центр травматологии и ортопедии»
Email: fake@neicon.ru
Ситник Александр Александрович — канд. мед. наук, заведующий лабораторией травматологии взрослого возраста
г. Минск
БелоруссияСписок литературы
- Arciola C.R., An Y.H., Campoccia D., Donati M.E., Montanaro L. Etiology of implant orthopedic infections: a survey on 1027 clinical isolates. Int J Artif Organs. 2005;28(11):1091-1100. doi: 10.1177/039139880502801106.
- Murillo O., Grau 1., Lora-Tamayo J., Gomez- Junyent J., Ribera A., Tubau F., Ariza J., Pallares R. The changing epidenuology of bacteraemic osteoarticular infections in the early 21st century. Clin Microbiol Infect 2015;21(3):254.el-8.2. doi: 10.1016/j.cmi.2014.09.007.
- Agrawal A.C., Jain S., Jain R.K., Raza H.K.T. Pathogenic bacteria in an orthopaedic hospital in India. / Infect Dev Ctries. 2008;2:120-123. doi: 10.3855/jidc.282.
- Rodriguez-Pardo D., Pigrau C., Lora-Tamayo J., Soriano A., del Toro M.D., Coho J. et al. Gram-negative prosthetic joint infection: outcome of a debridement, antibiotics and implant retention approach. A large multicentre study. Clin Microbiol Infect. 2014;20(11): 911-919. doi: 10.1111/1469-0691.12649.
- Pena С., Suarez С., Tubau F., Gutierrez О., Dominguez A., Oliver A., Pujol M., Gudiol F., Ariza J. Nosocomial spread of Pseudomonas aeruginosa producing the metallo-beta-lactamase VlM-2 in a Spanish hospital: clinical and epidemiological implications. Clin Microbiol Infect. 2007;13(10):1026-1029. doi: 10.1111/j.l469-0691.2007.01784.x.
- Ribera A., Benavent E., Lora-Tamayo J., Tubau F., Pedrero S., Cabo X., Ariza J., Murillo O. Osteoarticular infection caused by MDR Pseudomonas aeruginosa: the benefits of combination therapy with colistin plus p-lactams. J Antimicrob Chemother. 2015;70(12):3357-3365. doi: 10.1093/jac/dkv281.
- Hsieh P.H., Lee M.S., Hsu K.Y., Chang Y.H., Shih H.N., Ueng S.W. Gram-negative prosthetic joint infections: risk factors and outcome of treatment. Clin Infect Dis. 2009;49(7):1036-1043. doi: 10.1086/605593.
- Anagnostakos K., Furst О., KelmJ.Antibiotic-impregnated PMMA hip spacers: current status. Acta Orthop. 2006;77(4):628-637. doi: 10.1080/17453670610012719.
- Божкова C.A., Новокшонова A.A., Конев B.A. Современные возможности локальной антибиотико- терапии перипротезной инфекции и остеомиелита. Травматология и ортопедия России. 2015;(3):92-107. D01: 10.21823/2311-2905-2015-0-3-92-107.
- Thonse R., Conway J. Antibiotic cement-coated interlocking nail for the treatment of infected nonunions and segmental bone defects. / Orthop Trauma. 2007;21(4): 258-268. doi: 10.1097/BOT.0b013e31803ea9e6.
- Волотовский П.А., Ситник A.A., Белецкий A.B. Применение стержней с блокированием и антибактериальным покрытием для лечения инфицированных несращений костей голени. Медицинский журнал. 2017;4(62):38-42.
- Qia C., Rogachev A.V., Tapal’skii D.V., Yarmolenko M.A., Rogachev A.A., Jianga X. et al. Nanocomposite coatings for implants protection from microbial colonization: formation features, structure, and properties. Surf Coat Tech. 2017;315:350-358. doi: 10.1016/j.surfcoat.2017.02.066.
- Wasko M.K., Kaminski R. Custom-made antibiotic cement nails in orthopaedic trauma: review of outcomes, new approaches, and perspectives. Biomed Res Int. 2015;2015. doi: 10.1155/2015/387186.
- Gasparini G., De Gori M., Calonego G., Della Bora T., Caroleo B., Galasso O. Drug elution from high-dose antibiotic-loaded acrylic cement: a comparative, in vitro study. Orthopedics. 2014;37(ll):e999-1005. doi: 10.3928/01477447-20141023-57.
- Hinarejos R, Guirro R, Leal J., Montserrat F., Pelfort X. , Sorli M.L. et al. The use of erythromycin and colis- tin-loaded cement in total knee arthroplasty does not reduce the incidence of infection: a prospective randomized study in 3000 knees. / Bone Joint Surg Am. 2013;95(9):769-774. doi: 10.2106/JBIS.L.00901.
- Springer B.D., Lee G.C., Osmon D., Haidukewych G.J., Hanssen A.D., Jacofsky D.J. Systemic safety of high-dose antibiotic-loaded cement spacers after resection of an infected total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2004;(427):47-51. doi: 10.1097/01.blo.OOOO144476.43661.10.
- Couet W., Gregoire N., Marchand S., Mimoz О. CoHstin pharmacokinetics: the fog is lifting. Clin Microbiol Infect 2012;18(l):30-39. doi: 10.1111/j.1469-0691.2011.03667.x.
- Конев B.A., Божкова C.A., Нетылько Г.И., Афанасьев А.В., Румакин В.П., Полякова Е.М. и др. Результаты применения фосфомицина для импрегнации остеозамещающих материалов при лечении хронического остеомиелита. Травматология и ортопедия России. 2016;22(2):43-56.
Дополнительные файлы
