Effect of Antibiotic Impregnation on the Function of Slit Valves Used to Control Hydrocephalus

Abstract

A method of impregnating commercially available cerebro-spinal fluid shunt components with rifampicin is described. Tests for valve function before and after impregnation showed no difference in the case of the Dow Corning valve, but the Holter valve failed to allow fluid flow after impregnation. This was shown to be due to disruption of the internal slit valves during the impregnation process. When these were removed from the metal housing and impregnated and tested separately, using a lower drug concentration, their function before and after processing was unchanged. Tests for antibacterial activity showed that all components, including the Holter slit valves containing low drug concentrations, inhibited the growth of staphylococci in vitro.
Laboratory evidence suggests that the periods for which impregnated shunts remain antimicrobially active can be expected to cover the period of risk of colonisation, and they may also prove to be useful for the treatment of hydrocephalus in patients with infected cerebrospinal fluid. Further work is being done to investigate subtle effects of impregnated shunts in vivo, such as increased risk of blockage, before clinical trials are undertaken.

Zusammenfassung

Eine Methode, Teile von im Handel erhältlichen Shunts mit Rifampicin zu imprägnieren, wird beschrieben. Funktionstests vor und nach der Imprägnierung zeigten keinen Unterschied bei dem Dow Corning Ventil, während das Holter-Ventil nach der Imprägnierung keinen Durchfluß erlaubte. Das war dadurch bedingt, daß die Klappen während des Imprägnierungsvorgangs gerissen waren. Wenn sie aus dem Metallgehäuse entfernt, mit einer niedriger konzentrierten Lösung imprägniert und getrennt getestet wurden, war ihre Funktion unverändert. Tests auf antibakterielle Wirksamkeit ergaben, daß alle Teile einschließlich der mit niedrigerer Konzentration imprägnierten Holter-Ventile das Staphylokokken-Wachstum in vitro hemmten.
Das Laboratoriumsergebnis läßt vermuten, daß die Zeit, in welcher die imprägnierten Shunts antimikrobiell wirksam bleiben, wahrscheinlich die Periode umfaßt, in der man mit dem Risiko einer Besiedelung rechnen muß. Ebenso ist es wahrscheinlich, daß die imprägnierten Shunts für die Hydrozephalusbehandlung bei Patienten mit infizierter Zerebrospinalflüssigkeit erfolgversprechend sind. Zusätzliche Untersuchungen sind nötig, um weitere Wirkungen der imprägnierten Shunts in vivo z. B. ein vermehrtes Risiko der Blockade zu erkennen, bevor klinische Prüfungen unternommen werden können.