Download PDF
Z Orthop Unfall 2018; 156(02): 152-159
DOI: 10.1055/s-0043-124377
Original Article/Originalarbeit
Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Anwendung von Bioglas S53P4 als Knochenersatzmaterial bei chronischer Osteomyelitis und Infektpseudarthrosen – eine retrospektive Auswertung von 50 Patienten

Article in several languages: English | deutsch
Tarek Al Malat
1   Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, BG Klinikum Duisburg
,
Martin Glombitza
1   Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, BG Klinikum Duisburg
,
Janosch Dahmen
1   Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, BG Klinikum Duisburg
2   Department für Humanmedizin, Fakultät für Gesundheit, Universität Witten/Herdecke, Witten
,
Peter-Michael Hax
1   Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, BG Klinikum Duisburg
,
Eva Steinhausen
1   Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, BG Klinikum Duisburg
2   Department für Humanmedizin, Fakultät für Gesundheit, Universität Witten/Herdecke, Witten
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

Publication Date:
17 April 2018 (online)

Also available at
    Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Hintergrund Die Behandlung der chronischen Osteomyelitis (COM) ist komplex. Häufig entstehen große knöcherne Defekte. Für eine erfolgreiche Behandlung sind Totraummanagement und adäquate Defektauffüllung essenziell. Bioglas S53P4 ist ein anorganisches Knochenersatzmaterial, das nicht antibiotikavermittelte antibakterielle, osteokonduktive, osteostimulative und angiogene Eigenschaften besitzt. Ziel unserer Studie war es, das Outcome von Patienten mit COM und Infektpseudarthrosen zu analysieren, bei denen knöcherne Defekte mit Bioglas S53P4 aufgefüllt wurden.

Material und Methode Wir analysierten von Juli 2013 bis Februar 2016 retrospektiv alle Patienten mit COM und Infektpseudarthrosen, die im genannten Zeitraum eine Defektauffüllung mit Bioglas S53P4 erhalten haben. Ausgewertet wurden epidemiologische Daten, prä-, peri- und postoperativer Verlauf. Primärer Endpunkt war die erfolgreiche Infektberuhigung während des Follow-ups. Sekundäre Endpunkte waren das Fehlen Bioglas-assoziierter Komplikationen, das Zeitintervall bis zum Erreichen der Vollbelastung sowie bis zur knöchernen Konsolidierung. Röntgenkontrollen wurden routinemäßig 1, 3 – 4, 6 und 12 Monate postoperativ durchgeführt.

Ergebnisse 50 Patienten wurden analysiert. Am häufigsten wurde Staphylococcus aureus als Erreger nachgewiesen. Zur Defektauffüllung wurden durchschnittlich 11,1 ± 6,7 cm3 Bioglas eingebracht. Die Patienten wurden durchschnittlich 12,3 Monate nachbeobachtet. Nach 6 Monaten waren 26 von 37 (70,3%) und nach 12 Monaten 35 von 42 (83,3%) der aufgefüllten Defekte knöchern konsolidiert. Radiologisch imponierte eine verdickte „Neokortikalis“. Bisher erreichten 40 Patienten (80%) nach Defektauffüllung mit Bioglas die Vollbelastung nach durchschnittlich 4 Monaten. Bei 38 von 50 Operationen (76%) gab es keine Komplikationen. Bei 7 Patienten kam es zu einer Infektreexazerbation. Bioglas-assoziierte Komplikationen wurden bei keinem Patienten beobachtet.

Schlussfolgerung Die Anwendung von Bioglas S53P4 bei Patienten mit COM und Infektpseudarthrosen ist vielversprechend. Ein radikales Débridement sowie eine vollständige Defektauffüllung sind Voraussetzung. Die Verträglichkeit ist exzellent. Radiologisch imponiert eine verdickte Kortikalis. Im Vergleich zu anderen Knochenersatzmaterialien ist der nicht antibiotikavermittelte antibakterielle Effekt von Vorteil. Weitere Studien mit höherem Evidenzlevel und längerem Follow-up werden benötigt.

Registrierung der Studie: TRN DRKS00011679

Schlüsselwörter

Osteomyelitis - bioaktive Glaskeramik - Knochenersatzmaterial - antibakteriell - osteokonduktiv
 

  • References/Literatur

  • 1 Zimmerli W, Fluckiger U. [Classification and microbiology of osteomyelitis]. Orthopäde 2004; 33: 267-272
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 2 Lew DP, Waldvogel FA. Osteomyelitis. Lancet 2004; 364: 369-379
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 3 Simpson AH, Deakin M, Latham JM. Chronic osteomyelitis. The effect of the extent of surgical resection on infection-free survival. J Bone Joint Surg Br 2001; 83: 403-407
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 4 Anagnostakos K, Hitzler P, Pape D. et al. Persistence of bacterial growth on antibiotic-loaded beads: is it actually a problem?. Acta Orthop 2008; 79: 302-307
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 5 Anderson GG, OʼToole GA. Innate and induced resistance mechanisms of bacterial biofilms. Curr Top Microbiol Immunol 2008; 322: 85-105
    PubMedGoogle Scholar
  • 6 Walter G, Kemmerer M, Kappler C. et al. Treatment algorithms for chronic osteomyelitis. Dtsch Ärztebl Int 2012; 109: 257-264
    PubMedGoogle Scholar
  • 7 Sen MK, Miclau T. Autologous iliac crest bone graft: should it still be the gold standard for treating nonunions?. Injury 2007; 38 (Suppl. 01) S75-S80
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 8 Schieker M, Heiss C, Mutschler W. [Bone substitutes]. Unfallchirurg 2008; 111: 613-619 quiz 620
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 9 Day RM. Bioactive glass stimulates the secretion of angiogenic growth factors and angiogenesis in vitro. Tissue Eng 2005; 11: 768-777
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 10 Lepparanta O, Vaahtio M, Peltola T. et al. Antibacterial effect of bioactive glasses on clinically important anaerobic bacteria in vitro. J Mater Sci Mater Med 2008; 19: 547-551
    PubMedGoogle Scholar
  • 11 Lindfors NC, Aho AJ. Tissue response to bioactive glass and autogenous bone in the rabbit spine. Eur Spine J 2000; 9: 30-35
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 12 Heikkila JT, Aho HJ, Yli-Urpo A. et al. Bone formation in rabbit cancellous bone defects filled with bioactive glass granules. Acta Orthop Scand 1995; 66: 463-467
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 13 Suominen E, Kinnunen J. Bioactive glass granules and plates in the reconstruction of defects of the facial bones. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 1996; 30: 281-289
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 14 Heikkila JT, Kukkonen J, Aho AJ. et al. Bioactive glass granules: a suitable bone substitute material in the operative treatment of depressed lateral tibial plateau fractures: a prospective, randomized 1 year follow-up study. J Mater Sci Mater Med 2011; 22: 1073-1080
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 15 Lindfors NC, Heikkila JT, Koski I. et al. Bioactive glass and autogenous bone as bone graft substitutes in benign bone tumors. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2009; 90: 131-136
    PubMedGoogle Scholar
  • 16 Auregan JC, Begue T. Bioactive glass for long bone infection: a systematic review. Injury 2015; 46 (Suppl. 08) S3-S7
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 17 van Gestel NA, Geurts J, Hulsen DJ. et al. Clinical applications of S53P4 bioactive glass in bone healing and osteomyelitic treatment: a literature review. Biomed Res Int 2015; 2015: 684826
    PubMedGoogle Scholar
  • 18 Drago L, Vassena C, Fenu S. et al. In vitro antibiofilm activity of bioactive glass S53P4. Future Microbiol 2014; 9: 593-601
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 19 Bortolin M, De Vecchi E, Romano CL. et al. Antibiofilm agents against MDR bacterial strains: is bioactive glass BAG-S53P4 also effective?. J Antimicrob Chemother 2016; 71: 123-127
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 20 Coraca-Huber DC, Fille M, Hausdorfer J. et al. Efficacy of antibacterial bioactive glass S53P4 against S. aureus biofilms grown on titanium discs in vitro. J Orthop Res 2014; 32: 175-177
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 21 Gergely I, Zazgyva A, Man A, Zuh SG, Pop TS. The in vitro antibacterial effect of S53P4 bioactive glass and gentamicin impregnated polymethylmethacrylate beads. Acta Microbiol Immunol Hung 2014; 61: 145-160
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 22 Stallmann HP, Faber C, Bronckers AL, Nieuw Amerongen AV, Wuisman PI. In vitro gentamicin release from commercially available calcium-phosphate bone substitutes influence of carrier type on duration of the release profile. BMC Musculoskelet Disord 2006; 7: 18
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 23 Luo S, Jiang T, Yang Y. et al. Combination therapy with vancomycin-loaded calcium sulfate and vancomycin-loaded PMMA in the treatment of chronic osteomyelitis. BMC Musculoskelet Disord 2016; 17: 502
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 24 McAndrew J, Efrimescu C, Sheehan E. et al. Through the looking glass; bioactive glass S53P4 (BonAlive®) in the treatment of chronic osteomyelitis. Ir J Med Sci 2013; 182: 509-511
    PubMedGoogle Scholar
  • 25 Lindfors NC, Hyvonen P, Nyyssonen M. et al. Bioactive glass S53P4 as bone graft substitute in treatment of osteomyelitis. Bone 2010; 47: 212-218
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 26 Drago L, Romano D, De Vecchi E. et al. Bioactive glass BAG-S53P4 for the adjunctive treatment of chronic osteomyelitis of the long bones: an in vitro and prospective clinical study. BMC Infect Dis 2013; 13: 584
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 27 Romanò CL, Logoluso N, Meani E. et al. A comparative study of the use of bioactive glass S53P4 and antibiotic-loaded calcium-based bone substitutes in the treatment of chronic osteomyelitis: a retrospective comparative study. Bone Joint J 2014; 96-B: 845-850
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 28 Lindfors N, Geurts J, Drago L. et al. Antibacterial bioactive glass, S53P4, for chronic bone infections – a multinational study. Adv Exp Med Biol 2017; 971: 81-92
    PubMedGoogle Scholar
  • 29 Lazzarini L, Lipsky BA, Mader JT. Antibiotic treatment of osteomyelitis: what have we learned from 30 years of clinical trials?. Int J Infect Dis 2005; 9: 127-138
    CrossrefPubMedGoogle Scholar
  • 30 van Vugt TA, Geurts J, Arts JJ. Clinical application of antimicrobial bone graft substitute in osteomyelitis treatment: a systematic review of different bone graft substitutes available in clinical treatment of osteomyelitis. Biomed Res Int 2016; 2016: 6984656
    PubMedGoogle Scholar