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Fragestellung: Propionibacterium acnes (P. acnes) ist ein fakultativ anaerobes, Gram-positives Bakterium und wird zunehmend als Ursache von Implantat-Infektionen erkannt. Insbesondere Endoprothesen, Osteosynthesematerialien und Wirbelsäulenimplantaten sind betroffen. In Bezug auf Schulterendoprothesen ist P. acnes der am häufigsten nachgewiesene Keim. Unklar ist die optimale antimikrobielle Therapie, da belastbare klinische und tierexperimentelle Studien fehlen. Um die Diagnostik und Therapie der implantassoziierten Fremdkörper-Osteomyelitis mit P. acnes zu verbessern zu können, soll ein Tiermodell etabliert werden. Problematisch erscheint, dass niedrig virulente Erreger wie P. acnes häufig spontan vom Immunsystem der Tiere eliminiert werden, bevor sich eine stabile Infektion ausbilden kann.

Methodik: Es wurden zwei Gruppen mit jeweils 10 weiblichen New Zealand White Rabbits operiert. In den Markraum der rechten Tibia wurde ein neu entwickeltes Titanimplantat eingebracht. Das Implantat berücksichtigt die spezielle Anatomie der Kaninchentibia. Darüber hinaus wurde die Oberfläche in Hinblick auf die Adhärenz von P. acnes optimiert. Vor Implantation wurde das Implantat mit 1 x 10⁹ CFU P. acnes beladen. wurde. Insgesamt wurden 20 Tiere eingeschlossen. Jeweils 10 Tiere wurden nach 21 und 28 Tagen geopfert und die Biofilmbildung auf dem Implantat mittels Sonifikation quantifiziert. Knochen- und Weichgewebeproben wurden einem kulturellen Keimnachweis zugeführt. Es erfolgten Röntgenkontrollen sowie die histologische Aufarbeitung von Gewebeproben.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Vier Wochen nach Einbringen des mit P. acnes infizierten Implantates wurde eine Infektionsrate von 100 % erreicht. Bei allen eingeschlossenen Tieren war nach o.g. Zeitraum eine quantifizierbare Keimlast von durchschnittlich 10⁴ CFU auf dem Implantat nachweisbar. Eine Röntgenkontrolle vor Explantation zeigte bei allen Tieren im Bereich des Implantates periostale Reaktionen im Sinne einer chronischen Osteomyelitis. Histologische Präparate zeigten Leukozyteninfiltrationen im Bereich des Markraumes und Sequesterbildung.

Durch die Verwendung des neu entwickelten Implantates konnte im Kaninchenmodell eine stabile, fremdkörperassoziierte Low-Grade-Osteomyelitis mit P. acnes induziert werden. Das beschriebene Modell genügt den Anforderungen zukünftiger Therapie- und Bildgebungsstudien.