Anheftung von Staphylococcus aureus auf verschiedenen Implantaten, die zur operativen Behandlung der destruktiven Spondylodiszitis eingesetzt werden

Die Inzidenz der Spondylodiszitis ist in den letzten Jahrzehnten angestiegen. In vielen Fällen ist eine operative Therapie erforderlich, um das infizierte Gewebe zu entfernen und die Stabilität der Wirbelsäule wiederherzustellen, häufig unter Verwendung eines Cages. Trotz adäquater Behandlung treten in bis zu 20 % der Fälle Rezidive auf, welche erhebliche wirtschaftliche und soziale Belastungen verursachen. Die Biofilmbildung gilt als relevanter Faktor für das Auftreten von Rezidiven. Derzeit besteht kein Konsens darüber, welches Material bevorzugt verwendet werden sollte, um die Rezidivrate zu minimieren. Ziel dieser Studie war es daher zu untersuchen, ob unterschiedliche Implantatmaterialien eine variierende Anfälligkeit für bakterielle Anhaftung aufweisen. Jeweils acht Cages aus PEEK, titanbeschichtetem PEEK, Titan, Polyetherketonketon (PEKK), Tantal sowie antibiotikahaltigem Knochenzement wurden für 24 h mit 20 % humanem Plasma inkubiert. Anschließend wurden vier Implantate für jeweils 24 h oder 48 h mit S. aureus inkubiert. Der Biofilm wurde mittels Sonikation entfernt und die daraus gewonnene Lösung zur Bestimmung koloniebildender Einheiten (CFU) ausplattiert. Die bakterielle Anhaftung wurde durch Rasterelektronenmikroskopie auf einem PEEK-Cage bestätigt. Die CFUs wurden pro Implantat und pro mm² Oberfläche verglichen. Knochenzement zeigte signifikant höhere CFUs pro mm² als alle anderen Materialien. Pro Implantat war Knochenzement nach 48 h signifikant anfälliger für Biofilmbildung als PEEK. Zwischen den übrigen Materialien bestanden keine signifikanten Unterschiede. Die elektronenmikroskopische Analyse bestätigte die bakterielle Anhaftung als Zeichen beginnender Biofilmentstehung. Insgesamt wies antibiotikahaltiges Knochenzement die höchste bakterielle Anhaftung auf; zwischen den übrigen Materialien zeigten sich keine Unterschiede nach 24 h und 48 h. In weiteren Studien sollten längere Inkubationszeiten und andere Erreger getestet werden.