Среднесрочные результаты лечения перипротезной инфекции с применением спейсеров с углеродным покрытием, импрегнированных серебром

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность. Перипротезная инфекция (ППИ) — тяжелое осложнение эндопротезирования. Общепризнанным стандартом лечения ППИ является двухэтапное ревизионное эндопротезирование с применением артикулирующих спейсеров. Поверхность имплантатов — идеальное место для бактериальной адгезии, способствующей образованию зрелой биопленки. Для создания предотвращающего адгезию бактерий барьера необходимо изменить поверхность имплантированного устройства с помощью эффективного покрытия. Способность модифицированного покрытия на основе двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода (ДУ ЛЦУ+Ag) ингибировать образование биопленки и обеспечивать эффективное уничтожение бактерий изучалась в нескольких экспериментальных исследованиях. Однако отсутствуют публикации о результатах клинических исследований эффективности таких покрытий.

Цель исследования — оценить среднесрочные результаты использования спейсеров с покрытием на основе двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода, легированного серебром, при лечении перипротезной инфекции коленного и тазобедренного суставов.

Материал и методы. Исследование основано на результатах обследования и двухэтапного ревизионного эндопротезирования 144 пациентов с впервые выявленной ППИ коленных (КС) и тазобедренных (ТБС) суставов. Пациенты были разделены на две группы: первую группу составили пациенты с артикулирующим спейсером, покрытым ДУ ЛЦУ+Ag, вторую группу — пациенты, которым был установлен артикулирующий спейсер с антибиотиками. В исследовании использовали анамнестический, клинико-лабораторный, микробиологический, статистический методы. Оценка ближайших результатов выполнялась по шкалам KSS, Harris, ВАШ, EQ-5D-5L через 3 мес. после операции, среднесрочных – через 2 года.

Результаты. Исследование подтвердило высокую антибиопленочную активность и безопасность спейсера с покрытием на основе ДУ ЛЦУ+Ag. В динамике произошло снижение уровня маркеров воспаления в обеих группах. Перед вторым этапом лечения в группах произошло статистически значимое снижение СРБ, прокальцитонина и пресепсина, цитоза и содержания нейтрофилов в суставном пунктате. Частота рецидивов после двухэтапного лечения была статистически значимо ниже в первой группе по сравнению со второй. По шкалам KSS и Harris в среднесрочном периоде результат в первой группе был выше на 20,5 и 7,0 баллов соответственно. Результаты по шкале качества жизни EQ-5D-5L были выше на 10/0,08; по ВАШ выраженность болевого синдрома в первой группе была в 3 раза меньше.

Заключение. Использование спейсера с покрытием на основе ДУ ЛЦУ+Ag позволяет быстрее ликвидировать воспалительный процесс, снизить число рецидивов ППИ, прогнозировать активную защиту поверхности имплантата от колонизации микроорганизмами и формирования микробных биопленок, что вкупе с медикаментозной антибиотикопрофилактикой обеспечивает хороший лечебно-профилактический эффект в отношении рецидива ППИ.

Об авторах

Леонид Игоревич Малюченко

ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: leonidmalyuchenko@icloud.com
ORCID iD: 0000-0003-4199-7954
Россия, Чебоксары

Николай Станиславович Николаев

ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

Email: nikolaevns@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1560-470X

д-р мед. наук, профессор

Россия, Чебоксары; Чебоксары

Вадим Валерьевич Яковлев

ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России

Email: yvv-doc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3467-1959
Россия, Чебоксары

Елена Васильевна Преображенская

ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России

Email: alenka_22@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3556-145X
Россия, Чебоксары

Список литературы

  1. 1. Bilgen S., Eken G. Surgical site infection after total knee arthroplasty : a descriptive study. Int. Multispecialty J. Heal. 2016;2(№2):1–8.
  2. 2. NiemeläInen MJ, MäKelä KT, Robertsson O, W-Dahl A, Furnes O, Fenstad AM, Pedersen AB, Schrøder HM, Huhtala H, Eskelinen A. Different incidences of knee arthroplasty in the Nordic countries. Acta Orthop. 2017 Apr;88(2):173-178. https://doi.org/10.1080/17453674.2016.1275200. Epub 2017 Jan 6. PMID: 28056570; PMCID: PMC5385112.
  3. 3. Koseki H, Yonekura A, Shida T, Yoda I, Horiuchi H, Morinaga Y, Yanagihara K, Sakoda H, Osaki M, Tomita M. Early staphylococcal biofilm formation on solid orthopaedic implant materials: in vitro study. PLoS One. 2014 Oct 9;9(10):e107588. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107588. PMID: 25299658; PMCID: PMC4191968.
  4. 4. Zimmerli W., Moser C. Pathogenesis and treatment concepts of orthopaedic biofilm infections. FEMS Immunol Med Microbiol. 2012;65(2):158-168. https://doi.org/10.1111/j.1574-695X.2012.00938.x.
  5. 5. Tande AJ, Patel R. Prosthetic joint infection. Clin Microbiol Rev. 2014 Apr;27(2):302-45. https://doi.org/10.1128/CMR.00111-13. PMID: 24696437; PMCID: PMC3993098.
  6. 6. Fuchs M., von Roth P., Pfitzner T. et al. Contamination of irrigation fluid during primary total knee arthroplasty. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. Global Research & Reviews. 2018;2(5):e027. https://doi.org/10.5435/JAAOSGlobal-D-17-00027.
  7. 7. Grammatopoulos G, Kendrick B, McNally M, Athanasou NA, Atkins B, McLardy-Smith P, Taylor A, Gundle R. Outcome Following Debridement, Antibiotics, and Implant Retention in Hip Periprosthetic Joint Infection-An 18-Year Experience. J Arthroplasty. 2017 Jul;32(7):2248-2255. https://doi.org/10.1016/j.arth.2017.02.066. Epub 2017 Mar 6. PMID: 28385345.
  8. 8. Jhan S.W., Lu Y.D., Lee M.S. et al. The risk factors of failed reimplantation arthroplasty for periprosthetic hip infection. BMC Musculoskelet. Disord. 2017;18(1):1–7. https://doi.org/10.1186/s12891-017-1622-1
  9. 9. Akgün D, Müller M, Perka C, Winkler T. An often-unrecognized entity as cause of recurrent infection after successfully treated two-stage exchange arthroplasty: hematogenous infection. Arch Orthop Trauma Surg. 2018 Sep;138(9):1199-1206. https://doi.org/10.1007/s00402-018-2972-3. Epub 2018 Jun 5. PMID: 29868943.
  10. 10. Шпиняк С.П., Барабаш А.П., Лясникова А.В. Применение спейсеров в лечении инфекционных осложнений тотального эндопротезирования коленного сустава. Современные проблемы науки и образования. 2015;5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=21443 (дата обращения: 22.03.2023).
  11. 11. Комаров Р.Н., Новиков А.В., Митрофанов В.Н., Акулов М.М., Корыткин А.А. Применение спейсеров в лечении периимплантной инфекции после эндопротезирования тазобедренного сустава. Современные проблемы науки и образования. 2014;5. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=14954 (дата обращения: 22.03.2023).
  12. 12. Ермаков А.М., Клюшин Н.М., Абабков Ю.В. и др. Одноэтапное ревизионное эндопротезирование при лечении перипротезной инфекции тазобедренного сустава. Гений ортопедии. 2019;25(2):172–179. https://doi.org/10.18019/1028-4427-2019-25-2-172-179.
  13. 13. Kose N, Otuzbir A, Pekşen C, Kiremitçi A, Doğan A. A silver ion-doped calcium phosphate-based ceramic nanopowder-coated prosthesis increased infection resistance. Clin Orthop Relat Res. 2013 Aug;471(8):2532-9. https://doi.org/10.1007/s11999-013-2894-x. PMID: 23463287; PMCID: PMC3705076.
  14. 14. Arciola C.R., Campoccia D., Speziale P. et al. Biofilm formation in Staphylococcus implant infections. A review of molecular mechanisms and implications for biofilm-resistant materials. Biomaterials. 2012;33: 5967–5982. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2012.05.031
  15. 15. Bazaka K., Jacob M. V., Crawford R. J., Ivanova E. P. Efficient surface modification of biomaterial to prevent biofilm formation and the attachment of microorganisms. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2012;95:299–311. https://doi.org/10.1007/s00253-012-4144-7.
  16. 16. Grill A., Meyerson B.S. Development and status of diamond-like carbon. Synthetic Diamond: Emerging CVD Science and Technology / К. E. Spear [et al.]; ed. К. E. Spear. — New York, Wiley, 1994;91-141.
  17. 17. Казбанов В.В., Баталов М.С., Вишневский А.А. Особенности биосовместимости и перспективы применения титановых имплантатов с алмазоподобными покрытиями на основе модифицированного углерода. Проблемы здоровья и экологии. 2015;(2):16-23.
  18. 18. Бабаев В.Г., Новиков Н.Д., Гусева М.Б. и др. Пленки линейно-цепочечного углерода - упорядоченные ансамбли квантовых нитей - материал для наноэлектроники. Нанотехнологии: разработка, применение. 2010;2(№1):53-68.
  19. 19. Тапальский Д.В., Николаев Н.С., Овсянкин А.В., Кочаков В.Д., Головина Е.А., Матвеенков М.В., Сухорукова М.В., Козлов Р.С. Покрытия на основе двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода для защиты титановых имплантатов от микробной колонизации. Травматология и ортопедия России. 2019;25(2):111-120. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-2-111-120
  20. 20. Кириченко М.С., Панин С.В. Разработка адаптивного алгоритма оценки информативности динамических признаков для обработки и анализа изображений. Вычислительные технологии. 2005;1(10):58–70.
  21. 21. Петри А., Сабина К. Наглядная медицинская статистика: учеб. пособие / пер. с англ. под ред. В.П. Леонова. – 3-е изд., перераб., и доп. М.: ГЭОТАР-Медиа. 2015. 216 с.
  22. 22. Fiore, M., Sambri, A., Zucchini, R. et al. Silver-coated megaprosthesis in prevention and treatment of peri-prosthetic infections: a systematic review and meta-analysis about efficacy and toxicity in primary and revision surgery. Eur J Orthop Surg Traumatol. 2021;31:201–220. https://doi.org/10.1007/s00590-020-02779-z
  23. 23. Павлов В.В., Петрова Н.В., Шералиев Т.У. Среднесрочные результаты двухэтапного лечения перипротезной инфекции. Травматология и ортопедия России. 2019;25(4):109-116. https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-4-109-116. Pavlov V.V., Petrova N.V., Sheraliev T.u. [Two-Stage Treatment of Periprostetic Infection: Mid-Term Results]. Travmatologiya i ortopediya Rossii [Traumatology and orthopedics of Russia]. 2019;25(4):109-116. (In Russian). https://doi.org/10.21823/2311-2905-2019-25-4-109-116
  24. 24. Иванцов В.А., Лашковский В.В., Богданович И.П., Лазаревич С.Н. Лечение глубокой перипротезной инфекции коленного сустава. Журнал ГрГМУ. 2018; №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/lechenie-glubokoy-periproteznoy-infektsii-kolennogo-sustava (дата обращения: 20.03.2023)
  25. 25. Schwolow F, Füchtmeier B, Müller F. Factors associated with infection recurrence after two-stage exchange for periprosthetic hip infection. Int Orthop. 2022 May;46(5):953-961. doi: 10.1007/s00264-022-05333-0. Epub 2022 Feb 7. PMID: 35129644.
  26. 26. Steinicke AC, Schwarze J, Gosheger G, Moellenbeck B, Ackmann T, Theil C. Repeat two-stage exchange arthroplasty for recurrent periprosthetic hip or knee infection: what are the chances for success? Arch Orthop Trauma Surg. 2022 Jan 4. https://doi.org/10.1007/s00402-021-04330-z. Epub ahead of print. PMID: 34982202.
  27. 27. Shirai T, Tsuchiya H, Terauchi R, Tsuchida S, Mizoshiri N, Mori Y, Takeuchi A, Hayashi K, Yamamoto N, Ikoma K, Kubo T. A retrospective study of antibacterial iodine-coated implants for postoperative infection. Medicine (Baltimore). 2019 Nov;98(45):e17932. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000017932. PMID: 31702678; PMCID: PMC6855576.
  28. 28. Preobrazhensky PM, Bozhkova SA, Kazemirsky AV, Tikhilov RM, Kulaba TA, Kornilov NN. Functional outcome of two-stage reimplantation in patients with periprosthetic joint infection after primary total knee arthroplasty. Int Orthop. 2019 Nov;43(11):2503-2509. https://doi.org/10.1007/s00264-019-04296-z. Epub 2019 Jan 16. PMID: 30652221.
  29. 29. Cahill JL, Shadbolt B, Scarvell JM, Smith PN. Quality of life after infection in total joint replacement. J Orthop Surg (Hong Kong). 2008 Apr;16(1):58-65. https://doi.org/10.1177/230949900801600115. PMID: 18453662.
  30. 30. Poulsen NR, Mechlenburg I, Søballe K, Lange J. Patient-reported quality of life and hip function after 2-stage revision of chronic periprosthetic hip joint infection: a cross-sectional study. Hip Int. 2018 Jul;28(4):407-414. https://doi.org/10.5301/hipint.5000584. Epub 2017 Apr 12. PMID: 29218685.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Блок-схема исследования

Скачать (129KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».