Zusammenfassung
Einleitung
In diesem Beitrag wird eine mit Hilfe einer Gussform intraoperativ herstellbare Gentamicin-Vancomycin-PMMA-Kette vorgestellt und ihr erfolgreicher Einsatz bei 10 Patienten mit im Vorfeld frustran behandelten Methicillin-resistenten-Staphylococcus-aureus (MRSA)-Infektionen demonstriert.
Methoden
Zur Herstellung der PMMA-Kette mit optionaler resistenzgerechter Antibiotikabeimischung werden zweiteilige Gussformen aus Polyoxymethylen verwendet. Das PMMA-Antibiotikumgemisch wird in die Formhälften gegossen und bei beginnender Polymerisation gepaart und verschraubt. In vivo wurden die um die Ketten aufgetretenen Antibiotikakonzentrationen gemessen und eine Konzentrations-Zeit-Funktion berechnet. Insgesamt wurden bei 10 Patienten (Alter 41–76 Jahre) die PMMA-Ketten (2 g Vancomycin/0,5 g Refobacin/40 g PMMA) implantiert.
Ergebnisse
Bei allen 10 Patienten konnte eine Infektsanierung erzielt werden (Nachuntersuchungszeitraum 15 Monate).
Schlussfolgerung
Die Kombination aus Gentamicin/Vancomycin im PMMA standardisiert gefertigter Ketten stellt bei MRSA-Infektionen eine gute Sanierungsmöglichkeit dar. Die Kenntnis der Freisetzungskinetik der Antibiotika aus dem Knochenzement kann die Option einer differenzierten Dosierung in ihrer systemischen Anwendung bieten.
Abstract
Introduction
We present gentamicin-vancomycin-impregnated beads that can be produced intraoperatively in moulds and demonstrated their successful use in ten cases of problematic Methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA) infection.
Methods
To produce the antibiotically loaded PMMA beads, a two-part mould of polyoxymethylene was used. The mixture of PMMA and antibiotic is poured into the mould halves, and during polymerisation the halves bond together. The in vivo antibiotic concentrations of wound secretion from the redon drainage were measured by fluorescence-polarisation immunoassay, and a concentration/time function was determined. The PMMA beads (2 g of vancomycin plus 0.5 g of gentamicin plus 40 g of PMMA) were implanted in ten patients aged 41–76 years.
Results
In all ten patients, the infection was cured (follow-up 15 months).
Conclusion
The combination of gentamicin and vancomycin in the PMMA of standardised beads represents a good alternative in the treatment of MRSA infections. Understanding of the mechanism of antibiotic release from PMMA allows differentiated dosing during systemic application.
Literatur
Adams K, Couch L, Cierny G, Calhoun J, Mader JT (1992) In vitro and in vivo evaluation of antibiotic diffusion from antibiotic-impregnated polymethylmethyacrylat beads. Clin Orthop 278:244–252
Blaha JD, Calhoun JH, Nelson CL et al. (1993) Comparison of the clinical efficiacy and tolerance of gentamicin PMMA beads on surgical wire versus combined and systemic therapy for osteomyelitis. Clin Orthop 295:8–12
Brien WW, Salvati EA, Klein R, Brause B, Stern S (1993) Antibiotic impregnated bone cement in total hip arthroplasty: an in vivo comparison of the elution properties of tobramycin and vancomycin. Clin Orthop 296:242–248
Buchholz HW, Engelbrecht E (1970) Über die Depotwirkung einiger Antibiotika bei Vermischung mit dem Kunstharz Palacos. Chirurg 41:511
Evans RP, Nelson CL (1993) Gentamicin-impregnated polymethymethacrylat beads copmared with systemic antibiotic therapy in the treatment of chronic osteomyelitis. Clin Orthop 295:37–42
Garvin KL, Hinrichs SH, Urban JA (1999) Emerging antibiotic-resistant bacteria. Clin Orthop 369:11–123
Härle A, Ritzerfeld W (1979) The release of gentamicin into the wound secretions from polymethylmethacrylat beads. Arch Orthop Traumat Surg 95:65–70
Hovelius L, Joseffson G (1979) An alternative method for exchange operation of infected arthoplasty. Acta Orthop Scand 50:93–96
Kirkpatrick DK, Trachtenberg LS, Mangino PD (1985) In vitero characteristics of tobramycin-PMMA beads: compressive strength and leaching. Orthopedics 8:1130–1133
Klekamp J, Dawson JM, Haas DW, DeBoer D, Christie M (1999) The use of vancomycin and tobramycin in acrylic bone cement: biomechanical effects and elution kinetics for use in joint arthroplasty. J Arthroplasty 14:339–346
Klemm K (1976) Treatment of chronic bone infection with gentamicin PMMA-chains and beads. Accid Surg 1:20–25
Kresken M, Hafner D, Witte W, Reinert RR (2000) Resistenzentwicklung bei Staphylokokken und anderen grampositiven Erregern gegenüber Chemotherapeutika im mitteleuropäischen Raum. Chemother J 19:5–14
Kuechle DK, Landon GC, Musher DM, Noble PS (1991) Elution of Vancomycin, Daptomycin and Amikacin from acrylic bone cement. Clin Orthop 264:302–308
Nelson CL, Griffin FM, Harrisn BH, Cooper RE (1992) In vitro elution characteristics of commercially and noncommercially prepared antibiotic PMMA beads. Clin Orthop 284:303–309
Nelson CL, Evans RP, Blaha JD, Calhoun J, Henry SL, Patzakis MJ (1993) A comparison of gentamicin-impregnated polymethylmethacrylat bead implantation to conventional parenteral antibiotic therapy in infected total hip and knee arthroplasty. Clin Orthop 295:96–101
Ozaki T, Yoshitaka T, Kunisada T, Dan’ura T, Naito N, Inoue H (1998) Vancomycin- impregnated polymethylmethylacrylate beads for methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infection: report of two cases. J Orthop Sci 3:163–168
Penner MJ, Masri BA, Duncan CP (1996) Elution characteristics of vancomycin and tobramycin combined in acrylic bone cement. J Arthroplasty 11:939–944
Pfeil E, Wiedermann B (2000) Pharmakodynamik von Quinopristin-Dalfopristin gegenüber MSSA und drei klonal in Deutschland verbreiteten MRSA-Stämmen im Vergleich zu anderen Antibiotika. Chemother J 19:33–37
Salvati EA, Callaghan JJ, Brause BD, Klein RF, Small RD (1986) Reimplantation in infection: elution of gentamicin from cement and beads. Clin Orthop 1986;207:83–93
Schneider U, Hierholzer G, Böhm H-J (1996) Knochen und Gelenkinfektionen. Unfallchirurg 99:789–800
Scott DM, Rotschafer JC, Behrens F (1988) Use of vancomycin and tobramycin polymethylmethacrylat impregnatbeads in the management of chronic osteomyelitis. Drug Intell Clin Pharm 22:480–483
Van Laethem Y, Hermans P, De Wit S, Goosens H, Clumeck N (1988) Teicoplanin compared with vancomycin in methicillin-resistant staphylococcus aureus infections: preliminary results. J Antimicrob Chem 21:81–87
Vescei V, Barquet A (1981) Treatment of chronic osteomyelitis by necrectomy and gentamicin PMMA-beads. Clin Orthop 159:201–207
Von Eiff C (2000) In-vitro-Aktivität von Quinopristin-Dalfopristin gegenüber Staphylo-kokken und anderen grampositiven Erregern. Chemotherapie Journal 19:24–26
Voss A (1996) Staphylococcus aureus. Pan-European antibiotic resistance and infection control. Chemother J 11:5–6
Wahlig H, Dingeldein E, Bergmann R, Reuss K (1978) The release of gentamicin from polymethylmethacrylat beads. An experimental and pharmacokinetic study. J Bone Joint Surg 60-B:270–275
Wahlig H (1987) Über die Freisetzungskinetik von Antibiotika aus Knochenzementen—Ergebnisse vergleichender Untersuchungen in vitro und in vivo. Akt Probl Chir Orthop 31:221–226
Walenkamp G (1989) Small PMMA beads improve gentamicin release. Acta Orthop Scand 60:668–669
Wallrauch C, Elsner E, Milatovic D, Cremer J, Braveny I (1997) Antibiotikaresistenz der Enterokokken in Deutschland. Medizinische Klinik 92:464–468
Wendt C, Rüden H, Edmond M (1998) Vancomycin-resistente Enterokokken. Dtsch Ärztebl 95:1284–1129
Wilson-Shepherd W (1982) A trial of gentamicin impregnated beads for the management of osteitis conducted at the University of Cape Town. J Bone Joint Surg Br 64:141
Zimmerli W (1995) Die Rolle der Antibiotika in der Behandlung der infizierten Gelenkprothesen. Orthopäde 24:308–313
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Kelm, J., Anagnostakos, K., Regitz, T. et al. MRSA-Infektionen des Bewegungsapparats. Chirurg 75, 988–995 (2004). https://doi.org/10.1007/s00104-004-0847-3
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s00104-004-0847-3
Schlüsselwörter
- MRSA-Infektionen
- Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus
- Gentamicin-Vancomycin-PMMA-Ketten
- Antibiotikaabgabe