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Fragestellung: Der Einsatz von antibiotikahaltigen Spacern stellt eine etablierte Methode zur Behandlung von periprothetischen Spätinfektionen des Hüftegelenkes dar. Die ideale Dosis der verwendeten Antibiotika zur Beladung des Knochenzementes ist allerdings unklar. Ebenso ist es unbekannt, ob die Verwendung eines metallischen Endoskeletts zur mechanischen Verstärkung einen Einfluss auf die pharmakokinetischen und antimikrobiellen Eigenschaften dieser Spacer hat.

Methodik: 3 verschiedene Antibiotikakombinationen (1 g Gentamicin + 2 g Vancomycin, 1 g Gentamicin + 4 g Vancomycin und 1 g Gentamicin + 6 g Vancomycin) wurden gegen einen Staphylococcus epidermidis-Stamm getestet. Jeweils 5 Spacer mit der jeweiligen Antibiotikakombination enthielten ein metallisches Endoskelett und 5 keines (Kontrollgruppe). Die freigesetzten Konzentrationen von Gentamicin und Vancomycin wurden mittels eines Fluoreszens-Polarisations-Immunoassay gemessen. Das Keimwachstum wurde anhand einer photometrischen Technik bei einer Wellenlänge von 546 nm bestimmt. Die statistische Auswertung der Daten erfolgte mittels des Mann-Whitney U Tests.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Alle Spacer zeigten ein ähnliches pharmakokinetisches Profil mit Maximalkonzentrationen innerhalb der ersten 24 Stunden und eine abfallende Tendenz im weiteren Verlauf. Gentamicin demonstrierte eine überlegene, relative Freisetzung, während die absoluten freigesetzten Vancomycinmengen höher waren. Die längste Wachstumsinhibition konnte bei der Gruppe mit der Antibiotikakombination 1 g Gentamicin + 4 g Vancomycin inklusive eines Endoskeletts beobachtet werden. Die Einlage eines Endoskeletts zeigte einen Vancomycindosis-abhängigen signifikanten Einfluss auf sowohl die antimikrobiellen als auch pharmakokinetischen Eigenschaften der Spacer. Ebenso konnte ein Vancomycindosis-abhängiger synergistischer Effekt zwischen beiden Antibiotika festgestellt werden.

Die vorliegende Studie konnte einen dosisabhängigen synergistischen Effekt zwischen Gentamicin und Vancomycin aber auch einen Einfluss durch die Verwendung eines metallischen Endoskeletts auf die pharmakokinetischen und antimikrobiellen Eigenschaften von Hüftspacern in vitro demonstrieren. Künftige in-vivo Studien sind zur Bestätigung dieser Daten erforderlich.