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29. Jahrestagung der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Verbrennungsbehandlung (DAV 2011)

12.01. - 15.01.2011, Grindelwald, Schweiz

Der Zürcher Verbrennungsbiofilm – ein experimentelles Modell

Meeting Abstract

  • M. Guggenheim - Plastische Chirurgie und Handchirurgie, Universitätsspital Zürich, Zürich
  • T. Thurnheer - Plastische Chirurgie und Handchirurgie, Universitätsspital Zürich, Zürich
  • P. Giovanoli - Plastische Chirurgie und Handchirurgie, Universitätsspital Zürich, Zürich
  • B. Guggenheim - Plastische Chirurgie und Handchirurgie, Universitätsspital Zürich, Zürich

DAV 2011. 29. Jahrestagung der Deutschsprachigen Arbeitsgemeinschaft für Verbrennungsbehandlung. Grindelwald, Schweiz, 12.-15.01.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. Doc11dav12

DOI: 10.3205/11dav12, URN: urn:nbn:de:0183-11dav121

Veröffentlicht: 21. Juni 2011

© 2011 Guggenheim et al.
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Gliederung

Text

Hintergrund: Fortschritten bei der topischen und systemischen antimikrobiellen Therapie sowie der Praxis der frühen tangentiallen Exzision der Verbrennungswunden zur Reduktion des bakteriellen Loads zum Trotz stellen bakterielle Infektionen ein Hauptproblem in der Behandlung Schwerbrandverletzter dar. 75% der Mortalität nach thermalen Verletzungen ist eine direkte Folge bakterieller Infektionen. Dennoch ist über die Rolle von bakteriellen Biofilmen auf Verbrennungswunden bis dato wenig bekannt. Wir berichten über das erste Multispezies-Verbrennungsbioflim-Modell.

Methoden: Die Biofilme wurden aus planktonischen Kulturen von Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Streptococcus intermedius, Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus auf permeabler Gaze gezüchtet, um das Modell von Anfang an für die Verwendung in einem Tiermodell auszurichten, wo Host-Biofilm-Interaktionen studiert werden sollen. Gestützt auf extensive Vorexperimente wurde das kompetitive Wachstumsverhalten der Gram-positiven und Gram-negativen Keime berücksichtigt, indem die Gram-positiven Bakterien (S. aureus, S. intermedius and E. faecalis) in einer ersten Phase angesetzt und die Gram-negativen Stämme (P. aeruginosa and E. coli) erst 48 Stunden später zugegeben wurden. Die Repetierbarkeit des Modells zur Biofilm-Züchtung wurde nach 64.5 Stunden kontrolliert: Die Biofilme wurden geerntet, verdünnt und auf Nährmedium-Platten aufgetragen. Mittelwerte (log10) der Colony Forming Units (CFUs) pro Stamm wurden für jede Versuchsreihe berechnet. Die Biofilme wurden auch mittels Fluoreszenz-in-situ Hybridisierung (FISH)und Konfokaler Laser-Scanning Mikroskopie (CLSM) visualisiert.

Resultate: Unser Modell zeigte konstante und repetierbare Resultate. Die CLSM-Visualisierung demonstrierte sehr dicke Biofilme, in denen mittels FISH die Präsenz aller fünf Bakterienspezies nachgewiesen werden konnte.

Schlussfolgerung: Wir haben ein Modell für einen Multispezies-Verbrennungsbiofilm entwickelt, das technisch einfach herzustellen, zu unterhalten und zu analysieren ist. Es ermöglicht die Exposition des Biofilms gegenüber antimikrobiellen Substanzen. Ziel der Studie war, das Modell zu validieren und seine Repetierbarkeit zu demonstrieren. Somit eignet es sich zur Testung antimikrobieller Substanzen ebenso wie für dei Verwendung im Tiermodell zum Studium von Host-Biofilm-Interaktionen. Solch ein Modell könnte Elemente der Verbrennungswundeninfektion und -sepsis besser zu verstehen helfen.