S 01/17 Testung eines neuen Antiseptikums (Lavanox)

Testung eines neuen Antiseptikums (Lavanox) in der Behandlung von periprothetischen Infektionen

Prof. Dr. med. Georg Matziolis und PD Dr. med. Eric Röhner, Universitätsklinikum Jena, Campus Eisenberg, (Laufzeit: 03/17 - 03/19)


Abstract

Einführung: Neben der aseptischen Lockerung ist die periprothetische Infektion eine der häufigsten Gründe für Revisionsoperationen. Bleibt die Infektion unbehandelt kann aus der lokalen Infektion ein Sepsis entstehen die zum Tod des Patienten führen kann. Aufgrund der zunehmenden Resistenzlage der Bakterien gegen Antibiotika (VRE, 4 MRGN) gewinnt die lokale Antiseptikatherapie zunehmend an Bedeutung. Eine leitliniengerechte Empfehlung gibt es jedoch bisher nicht. Alle bisher verwendeten Antiseptika (Chlorhexidin, Polyhexanid, Wasserstoffperoxid, PVP Iod) sind bakterizid und weisen keine Resistenzen auf, sind aber gewebetoxisch gegen humane Zellen wie Chondrozyten und Osteoblasten. Lavanox ist ein alternatives Antiseptikum auf natürlicher Basis ohne Alkohol, welches das Gewebe nicht schädigen soll. Daher soll im vorliegenden Projekt die Effektivität von Lavanox gegen bakterielle Biofilme untersucht werden. Es soll überprüft werden ob Lavanox toxisch gegen humane Knorpel- und Knochenzellen ist um zu beurteilen, ob das Antiseptikum Lavanox zur Behandlung von periprothetischen Infektionen eine wirkungsvolle und geeignetere Alternative zu den herkömmlichen Antiseptika darstellt.
Methodik: Humane Knochen- und Knorpelzellen werden isoliert und kultiviert. Humane Knochen- und Knorpelzellen werden mit Lavanox und Chlorhexidin behandelt und es werden verschiedene Vitalitätsmessungen wie Bestimmung der Zellzahl und Zellmorphologie, XTT und MTT Elisas sowie Fluoreszenzfärbung mit FDA und PI durchgeführt. Bakterienstämme von Staphylokokkus aureus und epidermidis sowie Pseudomonas aeruginosa werden in Flüssigkeit überführt und über Nacht im Inkubationsschrank bei 37°C inkubiert. Nach Bestimmung der Bakterienkonzentration erfolgt die Behandlung von Polyethylen mit den Bakterien für 48 h bis zur Entstehung eines Biofilms. Die Polyethylenstücke mit den bakteriellen Biofilmen werden gewaschen und anschließend für 2, 5 und 10 Minuten mit den Antiseptika (Lavanox oder Chlorhexidin) behandelt. Danach werden die Polyethylenstücke erneut gewaschen und auf Agatplatten abgestrichen um die Toxizität gegen die Bakterien mittels CFU zu ermitteln.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Beide Antiseptika sind knorpel- und knochenzellschädigend. In den Versuchen konnte gezeigt werden, dass Lavanox für humane Knorpelzellen, in vitro weniger zellschädigend ist als Chlorhexidin. Beide Antiseptika wirken gegen Biofilme von Staphylokokkus aureus, Staphylokokkus epidermidis und Pseudomonas aeruginosa. Lavanox scheint eine schnellere und effektivere Wirkung gegen den Biofilm der getesteten Bakterien zu haben. Daher kann eine Anwendung von Lavanox in der Behandlung einer periprothetischen Infektion empfohlen werden. Aufgrund der Toxizität gegen Knorpelzellen kann der Einsatz bei vorhandenem Knorpelgewebe nicht empfohlen werden.