Mikrobiologische und histomorphometrische Untersuchung von Knochen-Pin-Interfaces in Fixateur externes verschiedenen Materials

Zusammenfassung

Ziel: Untersuchung der Pin-Knochen-Integration und der bakteriellen Kontamination von Fixateur-externe-Pins gleicher geometrischer Form, jedoch unterschiedlichen Materials (rostfreier Stahl, Titan und rostfreier Stahl mit Silberbeschichtung). Studiendesign: Wir teilten 18 Schafe (30 - 45 kg) in 3 Gruppen auf, um die oben genannten Charakteristika der Beziehung zwischen Pin und Knochen zu untersuchen. In histomorphometrischen Untersuchungen wurden die prozentualen Anteile von kortikalem und spongiösem Knochen sowie die Größe der Kontaktfläche zwischen Pin und Knochen bestimmt. Die mikrobiologischen Proben wurden am Eintrittspunkt des Pins im Knochen und an der Pinspitze entnommen. Ergebnisse: Die höchste Anzahl von Bakterien wurde auf der Oberfläche der silberbeschichteten Pins gefunden, der Ort der stärksten bakteriellen Kontamination war der Eintrittspunkt des Pins im spongiösen Knochen. Die histomorphometrische Untersuchung zeigte, dass die Pins mit der größten Kontaktfläche mit dem Knochen diejenigen aus Titan waren, gefolgt von den Stahlpins und schließlich den silberbeschichteten Pins. Schlussfolgerungen: Die Silberbeschichtung verhindert nicht die Ausbildung von bakterieller Flora, das Ausmaß der Kontamination war statistisch signifikant größer als inden anderen beiden Gruppen. Auch bezüglich der Integrationin den Knochen waren die Ergebnisse der Titan- und Stahlpins besser, wobei die Position des Pins im Knochen keine Rolle spielte.

Abstract

Aims: To study the effects of pin material and pin position within the bone on the quality of integration and the grade of bacterial contamination. Design: 18 sheep weighing 30 - 45 kgs were divided into 3 groups, with each receiving a geometrically equal external fixator pin of different material (corrosion-free steel, titanium or silver-laminated corrosion-free steel). A computerized histomorphometry analysis program was used to determine the percentual representation of cortical as well as cancellous bone, and the contact surface between pin and bone. Microbiological specimens were taken from both the pin's insertion point in the bone and the pin top. Results: The histomorphometric studies showed the titanium pins to have the highest grade of integration, followed by the steel pins, while the least amount of contact between pin and bone was observed in the interface of the silver-laminated steel pins. Moreover, the highest numberof bacteria per field was found on the surface of the silver-laminated pins. A stronger contamination was seen in the insertion point of cancellous than the cortical bone, regardless of thepin material. Conclusions: Silver-lamination is not an efficient means to avoid contamination, as we observed less bacteria per field and better integration results in the two other groups. Inaddition, the pin's position in the bone did seem to play a minor role in both pin-bone-integration and amount of contamination.

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