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126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

28.04. - 01.05.2009, München

Etablierung eines experimentellen in-vivo Modells zur Analyse der Infektresistenz von gefäßchirurgischen Prothesenmaterialien

Meeting Abstract

  • corresponding author U. Lorenz - Zentrum für Operative Medizin, Chirurgie I, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland
  • T. Schäfer - Institut für Molekulare Infektionsbiologie, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland
  • B. Lorenz - Institut für Molekulare Infektionsbiologie, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland
  • K. Ohlsen - Institut für Molekulare Infektionsbiologie, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland
  • C. Bühler - Zentrum für Operative Medizin, Chirurgie I, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland
  • R. Kellersmann - Zentrum für Operative Medizin, Chirurgie I, Universität Würzburg, Würzburg, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 126. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 28.04.-01.05.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. Doc09dgch10883

DOI: 10.3205/09dgch376, URN: urn:nbn:de:0183-09dgch3764

Veröffentlicht: 23. April 2009

© 2009 Lorenz et al.
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Gliederung

Text

Einleitung: Ein Hauptaugenmerk der präventiven Gefäßprotheseninfekt-Forschung ist heute auf die Etablierung von Materialsorten mit einem niedrigen Infektionsrisiko gerichtet. Klinisch erhobene Daten favorisieren entweder Biomaterialien oder aber synthetische Materialien mit z.B. Silberbeschichtungen, jedoch sind diese Auswertungen häufig nicht standardisiert und unterstützende experimentelle Modelle zur Untersuchung der Infektresistenz fehlen. Um dieser Gesamtproblematik Rechnung zu tragen, haben wir ein in-vivo Modell mit dem Referenzkeim Staphylococcus aureus, mit Implantation von Gefäßprothesen und anschließender kontinuierlicher Aufzeichnung des Infektionsverlaufes, entwickelt.

Material und Methoden: NMRI-Mäuse wurden zu Gruppen (n=7) zusammengefasst und jeweils subkutan im Bereich des Rückens der Tiere verschiedene Gefäßprothesenmaterialien der Größe 1x1 cm implantiert (Gruppe A: Dacron; Gruppe B: PTFE, Gruppe C: Silber I; Gruppe D: bovines Perikard; Gruppe E: Silber II). Im Anschluss wurden 1x107 CFU („colony forming units“) biolumineszierender S aureus (Isolat Xen29) auf das Prothesenmaterial appliziert. Der Verlauf der Bakteriendichte auf dem Prothesenmaterial konnte mit Hilfe des korrelierenden Biolumineszenzsignals für 5 Tage nach dem Infektionsbeginn konsekutiv aufgezeichnet werden. Am Ende des Versuchszeitraums erfolgte die Explantation der Prothesenmaterialien und die darauf verbliebene Bakterienlast wurde bestimmt.

Ergebnisse: Bereits 24h nach Beginn der Infektion zeigte sich bei den silberbeschichteten Prothesen eine deutliche Abnahme der Biolumineszensintensität, wohingegen bei der PTFE- und Dacronprothese eine verzögerte Signalabnahme vorhanden war. Das bovine Pericard zeigte im Verlauf die geringste Infektresistenz. Nach Explantation der Prothesenmaterialen betrug die Bakterienlast (Median/ cm2) in der Gruppe A = 30, in der Gruppe B = 20, in der Gruppe C = 0, in der Gruppe D = 2.000 und in der Gruppe E = 0).

Schlussfolgerung: Silberbeschichtete Prothesen zeigen im relevanten Tiermodell in der Frühphase eine höhere Infektresistenz als Biomaterialien. Da das Modell die Implantation und kontinuierliche Untersuchung verschiedener Gefäßprothesenmaterialien erlaubt, ist es geeignet, einen Vergleich von Biomaterialien versus synthetischen Materialien hinsichtlich der Ausbildung einer Materialinfektion unter standardisierten, experimentellen Bedingungen herzustellen.