Излъчване на гентамицин от костния цимент след тотална тазобедрена алопластика



01/06/2007
24 часа след оперативната намеса средната концентрация на гентамицин в дренажната течност около ендопротезата, имплантирана с Palacos-R костен цимент, намалява значително, но все пак остава над минималната инхибираща концентрация (MIC), показаха резултатите от проучване на L. Balint и сътр., публикувани в списание Orthopedics (1). Някои пулверизирани антибиотици, смесени с костния цимент, имат способността да се разтварят, което обуславя локална профилактика след втвърдяване на костния цимент. Резултатите, постигнати при голям брой пациенти, показват, че комбинираната локална и системна антибиотична профилактика е най-ефикасният метод за контрол над дълбоката инфекция при ендопротезиране на тазобедрената става. Главно антибиотичната концентрация определя излъчването от костния цимент in vitro. Данните за нивото на антибиотичната концентрация в перипротезното пространство in vivo при хора са изключително полезни от практическа гледна точка и същевременно - недостатъчни. Установяването на антибиотична концентрация в околопротезното пространство над MIC би обусловило ефективността на профилактиката, докато наличие под стойността на MIC може да отключи антибиотична резистентност или да изиграе ролята на субстрат в образуване на биофилм около циментната мантия. Минималната инхибираща концентрация (MIC) на гентамцин сулфат е 1 mcg/mL за чувствителните щамове на Staphylococcus. В ранния следоперативен период имунната система е в относително потиснато състояние и клиничните белези на потенциална инфекция (като фебрилитет) не са достатъчно достоверни за поставяне на такава диагноза. Превенцията на ранната и късната дълбока инфекция след ендопротезиране на големите стави е от критично значение. Аминогликозидите са най-често прибавяните към костния цимент антибиотици. Те се характеризират с голяма ефективност, но и със значителна токсичност, което обуславя нуждата от познаване на локалната им концентрация. В САЩ най-често използвният за тази цел е tobramycine, докато в Европа за профилактика при имплантиране на първична ендопротеза най-широко приета е комбинацията gentamicin sulfate-костен цимент (1 g гентамицин сулфат в 40 g цимент). В проучването са рандомизирани трима мъже и шест жени), на които е извършена първична тотална тазобедрена алопластика по повод на първична коксартроза*. Пациентите не са претърпяли ендопротезиране на други стави преди това и не са били подложени на антибиотично лечение в рамките на шест месеца предоперативно. За циментиране е използван Palacos-R костен цимент. 1.48 g гентамицин сулфат се прибавя към 40 g костен цимент и се размесва ръчно без вакуум с течната мономерна съставка. В края на оперативната намеса се поставят дълбок (около шийката на ендопротезата) и повърхностен (под fascia lata) силиконов дренаж. Постоперативно дренажната течност се събира в стандартизирани вакуумни банки. Проби се вземат от дълбокия дрен на всеки пациент на 6-ия, 24-ия и 48-ия следоперативен час. В пробите се извършва количествено измерване на гентамицин с флуоресцентно поляризационно имунологично изследване. Резултатите показват тенденция към значително намаляване с времето. Средната концентрация е над MIC на 6-ия и 24-ия час (с изключение на един пациент) и спада съобразно логаритмична зависимост. Кривата на количеството секретирана в дренажите течност показва низходящ ход, а тази на концентрацията на секретирания гентамицин – възходящ. По-малкото количество на секреция кореспондира с по-висока антибиотична концентрация. Не се установява статистически значима зависимост между стойностите на BMI и гентамициновата концентрация (p>0.5)**. Не е регистрирано влияние на възрастта и пола. В проучването не е използван фабрично натоварен с антибиотик полиметилметакрилатен цимент, а гентамицин е прибавен мануално към полимерния прах. Neut и сътр. доказват в експериментално проучване, че мануалното добавяне и размесване на гентамицин към костния цимент води до по-ниско излъчване на антибиотика в сравнение с фабрично предлаганите натоварени с антибиотик костни цименти (2). Отделянето на антибиотика от цимента може да се осъществи от повърхността или от порите и цепнатините на циментния матрикс. In vitro и in vivo експерименти доказаха, че гентамицинът напуска цимента през микрофрактури и микрокухини чрез проста дифузия. Излъчването корелира главно с повърхността на костния цимент. Количеството разтворен в дренажната течност гентамицин е обратно пропорционално на общото екскретирано количество (колкото по-малко течност е екскретирана, толкова по-висока е гентамициновата концентрация). Изразеното кървене или секреция спомагат за механичното очистване на перипротезното пространство, от една страна, но от друга намаляват локалната антибиотична концентрация и същевременно ефикасността на локалната профилактика. В такива случаи локалната профилактика може да се допълни с модифицирана системна апликация на антибиотици. Няма литературни данни относно концентрацията на гентамицин в раневата течност след системното му прилагане. Espehaug и Engesaeter правят анализ на 10 905 първични циментни тотални тазобедрени ендопротези, документирани в норвежкия регистър за артропластика, и установяват най-нисък процент на ревизии поради перипротезни инфекции при пациентите, получили системна и локална (в цимента) антибиотична профилактикa (3). Въз основа на всички тези фактори Balint и сътр. обобщават, че антибиотична профилактика трябва да се прилага локално и системно при всички пациенти, независимо от BMI и следоперативното кървене. (МЗ) * На всеки от пациентите е имплантирана тазобедрена протеза Johnson&Johnson Ultima type с 54 мм капсула и 10 мм фемурална компонента чрез латерален оперативен достъп. Използвани са костни тапи с приблизително еднакъв размер за обтуриране на фемуралния канал дистално от върха на протезата. ** Тъй като екстремното затлъстяване може да повлияе антибиотичното излъчване, то такива пациенти не са включени в проучването, за да се определят характеристиките на гентамициновото излъчване при сравнително стандартни условия и да се избегнат фалшиво положителни резултати. Въпреки липсата на статистически значима зависимост от индекса на телесната маса (BMI), вариациите на гентамициновата концентрация намаляват при пациентите с по-висок BMI, които представляват значителен процент от нуждаещите се от тотално тазобедрено ендопротезиране. Използвани източници: 1. Balint L, Koos Z, Horvath G, Szabo G. Detection of gentamicin emission from bone cement in the early postoperative period following total hip arthroplasty, Orthopedics, 2006, 29: 432-436 2. Neut D, van de Belt H, van Horn JR, van der Mei HC, Busser HJ. The effect of mixing on gentamicin release from polymethylmethacrylate bone cements. Acta Orthop Scand. 2003; 74: 670-676 3. Espehaug B, Engesaeter LB, Vollset SE. Antibiotic prophylaxis in total hip arthroplasty. Rewview of 10,905 primary cemented total hip replacements reported to the Norwegian arthroplasty register, 1987 to 1995. J Bone Joint Surg Br. 1997; 79: 590-595