Zusammenfassung
Perioperative implantatassoziierte Infektionen stellen eine schwerwiegende Komplikation
für betroffene Patienten dar, welche die Therapie prolongiert und große sozioökonomische
Auswirkung haben kann. Trotz moderner Therapieoptionen und aufwendigen Bestrebungen,
neue Therapien zu etablieren, verbleibt eine Inzidenz zwischen 1% nach Niedrigenergietraumata
und bspw. 30% nach komplexen offenen Tibiafrakturen. Insbesondere offene Frakturen
stellen ein hohes perioperatives Infektionsrisiko dar. Bis zu 60% dieser Frakturen
sind bereits initial bakteriell kontaminiert. Die Therapie implantatassoziierter Infektionen
ist häufig schwierig, daher sind effektive Präventionsmaßnahmen sinnvoll. Eine vielversprechende
Option stellen hierbei mit Antibiotika beschichtete Implantate dar. In den letzten
Jahren konnte erfolgreich eine Poly-D,L-Lactid- und Gentamycinbeschichtung für intramedulläre
Implantate entwickelt und in die Klinik eingeführt werden. Erste In-vivo-Studien zeigten
eine protektive Wirkung der Beschichtung auf Implantatbesiedelung. Weiterhin zeigten
Studien ein vorteilhaftes Freisetzungsprofil des Gentamycins mit hoher initialer Freisetzung
und effektiven lokalen Konzentrationen des Wirkstoffs. Die Ergebnisse der tierexperimentellen,
In-vitro- und ersten klinischen Studien führten zur Entwicklung der ersten zugelassenen
Implantate, die eine Beschichtung mit Antibiotika aufwiesen: Der „Unreamed Tibia Nail“
(UTN) PROtect™ (DepuySynthes, Johnson/Johnson Company, Inc New Jersey, USA), der im August 2005
die CE-Zulassung erhielt, und dessen Nachfolger, der Expert Tibia Nail (ETN) PROtect™, welches das aktuell einzige zur Verfügung stehende mit Antibiotikum beschichtete
Implantat in der Frakturversorgung ist. Klinische Studien bestätigten die Effizienz
der beschichteten Implantate zur Prävention von implantatassoziierten Infektionen
vor allem bei Hochrisikopatienten. Die Verwendung des ETN PROtect sowohl bei frischen
Frakturen als auch in Revisionsfällen kann das Auftreten von implantatassoziierten
Infektionen und Osteomyelitis verhindern ohne gentamycinassoziierte Nebenwirkungen
hervorzurufen. Antimikrobiell beschichtete Implantate stellen daher eine vielversprechende
Option dar, implantatassoziierte Infektionen zu verhindern und damit die Komplikationsrate
insgesamt zu reduzieren.
Abstract
Implant-associated infections remain a debilitating and serious complication. Despite
modern treatments and manifold attempts to establish novel therapeutic options, implant-associated
infections still occur in 1% of the treatments of low energy fractures and in up to
30% of patients after treatment of severe open tibia fractures. In particular, open
fractures have a high risk of perioperative infection, where initial contamination
of the fracture site occurs in up to 60% of patients. Therapy of implant-associated
infections is challenging. Successful treatment of these demanding infections can
only be achieved in 70 to 90% of patients, despite modern treatment strategies. Thus,
effective and novel therapeutic modalities are needed to improve prevention of implant-associated
infections and the outcome after treatment. For this reason, an implant coating for
local drug release has been introduced as a promising option for preventing and treating
these infections. In particular, a thin biodegradable, poly(D,L-lactide) coating (PDLLA
coating) with incorporated gentamicin has been developed for intramedullary nails.
Results from initial in-vivo studies demonstrate that this coating inhibits the colonisation
of bacteria onto the implant. Furthermore, coating of implants resulted in favourable
drug release, through an initial burst of gentamicin release and effective local concentrations.
These encouraging findings led to the development of the first and so far only commercially
available antibacterial coating for titanium implants, called PROtect™ (DepuySynthes, Johnson/Johnson Company, Inc New Jersey, USA). Implants utilising
the PROtect coating were the unreamed tibia nail (UTN PROtect) and its successor,
the expert tibia nail (ETN PROtect). Clinical studies have proven the effectiveness
of these implants for the prevention of implant-associated infections in high-risk
patients. Current results show that ETN PROtect prevented implant-associated infections
and the onset of osteomyelitis in initially contaminated fractures and in persistently
infected non-unions, without causing any gentamicin-associated side effects. Antibacterial
coating of implants in fracture treatment is a promising and effective treatment option
in the prevention and therapy of implant-associated infections and may reduce the
complication rate in traumatology.
