gms | German Medical Science

Einleitung: Die Implantation chirurgischer Netze zur Stabilisierung der Bauchwand ist inzwischen ein etabliertes Verfahren in der Hernienchirurgie, das im Vergleich zum konventionellen Bauchwandverschluss durch Nähte zu signifikant reduzierten Rezidivzahlen geführt hat. Allerdings stellt die bakterielle Infektion implantierter Netze eine schwerwiegende Komplikation dieses Verfahrens dar. Daher war es das Ziel der vorliegenden in vivo Studie, sowohl unter physiologischen als auch unter entzündlichen Bedingungen zu untersuchen, inwiefern die Interaktion von Bakterien mit dem mikrovaskulären Endothel in direkter Umgebung eines implantierten Netzes beeinflusst wird.

Material und Methoden: Für die in vivo Untersuchungen wurden Prolene-Monocryl-Komposite-Netze (Ultrapro) in die Rückenhautkammer von 19 Syrischen Goldhamstern implantiert. Nach 12 Tagen wurden 10⁹ Fluoresceinisothiocyanat (FITC)-gefärbte Staphylokokken über einen Karotis-Katheter in 8 Tiere injiziert. Anschließend wurde mit Hilfe der intravitalen Fluoreszenzmikroskopie die Leukozyten-Endothelzell-Interaktion sowie die Adhärenz von Bakterien an das Endothel von Venolen, die entweder in unmittelbarer Umgebung zu den Netzimplantaten oder in netzfernem Kontrollgewebe lokalisiert waren, in vivo analysiert. Hierbei erfolgte die Analyse sowohl unter physiologischen Baseline Bedingungen als auch unter TNF-α-induzierter Entzündung (topische Applikation für 30min, 2000 U gelöst in 100 µl PBS). Die gewonnenen Ergebnisse wurden verglichen mit einer Gruppe von Kontrolltieren, denen keine Bakterien appliziert wurden.

Ergebnisse: Unter physiologischen Bedingungen führte die Implantation des chirurgischen Netzes weder zu einer gesteigerten Leukozyten-Endothelzell-Interaktion noch zu einer Erhöhung der Zahl adhärenter Bakterien. So waren die Zahlen adhärenter Leukozyten (58±5mm^-2) und Bakterien (71±18mm^-2) in netznahen Venolen vergleichbar mit denen im netzfernen Kontrollgewebe (59±22mm^-2 und 46±10mm^-2). Die topische Applikation von TNF-α induzierte eine Entzündungsreaktion mit einer signifikant erhöhten Zahl adhärenter Leukozyten (453±50mm^-2, p<0.05) und Bakterien (175±20mm^-2, p<0.05) in netznahen Venolen, wobei sich hier wiederum kein Unterschied zu den Werten in den netzfernen Kontrollgefäßen (619±69mm^-2 und 214±18mm^-2) ergab. Vergleichbare Ergebnisse bezüglich der Leukozyten-Endothelzell-Interaktion fanden sich auch in den Tieren, denen keine Bakterien appliziert wurden. Dies zeigt, dass zirkulierende Bakterien nicht die Akkumulation von Leukozyten im Bereich implantierter Prolene-Monocryl-Komposite-Netze steigern.

Schlussfolgerung: Unsere Studie zeigt, dass implantierte chirurgische Netze weder unter physiologischen noch entzündlichen Bedingungen zu einer vermehrten Interaktion von Staphylokokkus aureus mit dem mikrovaskulären Endothel führen. Dies lässt darauf schließen, dass das implantierte Biomaterial per se nicht die Bindung von Bakterien am mikrovaskulären Endothel fördert, und somit nicht als primäre Ursache einer bakteriellen Netzinfektion gesehen werden kann. Des Weiteren zeigt die vorliegende Studie, dass in der Blutbahn zirkulierende Bakterien nicht die Akkumulation von Leukozyten im Bereich implantierter Netze steigern.