Protez çevresi enfeksiyonlarından elde edilen klinik suşlar üzerinde geçici dolguda kullanılan düşük doz vankomisinin, gentamisinin ve borik asitin in vitro ortamda etkinliği
Effect of low-Dose vancomycin, gentamycin and boric acid containing bone cement on bacteria cultured from periprosthetic joint infection patients
Yazar: AHMET GÜRAY BATMAZ
Danışman: PROF. DR. BÜLENT ATİLLA
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Artroplasti = Arthroplasty ; Borik asit = Boric acid ; Gentamisinler = Gentamicins ; Kemik çimentoları = Bone cements ; Protezler ve implantlar = Prostheses and implants ; Protezlere bağlı enfeksiyonlar = Prosthesis related infections ; Vankomisin = Vancomycin

Özet:
Çalışma Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim dalında iki aşamada gerçekleştirildi. Birinci aşamada 96 hazneli düz tabanlı mikroplaklara 50 Ml hacim kaplayacak şekilde kemik çimentosu yerleştirildi. Her bir grup için 24 hazne olacak şekilde toplamda 7 grup oluşturuldu. 1. gruba 0,05 mg/mL vankomisin, 2. gruba 0,025 mg/mL vankomisin, 3. gruba %1'lik borik asit, 4. gruba %2'lik borik asit, 5. gruba %4'lük borik asit, 6. gruba %2'lik borik asit ve 0,025 mg/ml vankomisin karıştırıldı. 7. grup kontrol grubu olarak belirlendi. Her bir gruba Staphylococcus epidermidis suşu inokule edilerek optik dansitometre (OD) değerleri karşılaştırıldı. 1., 2., 3., 5. ve 6. gruplar kontrol grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p=0,002). En yüksek etkinlik %4'lük borik asitli kemik çimentosunda görüldü. Çalışmanın ikinci aşamasında 2009-2012 tarihleri arasında ICD tanı kodlama sistemine göre T84.5 (internal ortopedik cihazların enfeksiyonu) tanı koduyla yatırılan hastalardan aspirasyon veya derin doku örneklemesi sonucunda üreme olanlar stoklandı. Bu stoklardan 19 koagülaz negatif stafilokok, 11 Staphylococcus aureus suşu, 6 Acinetobacter suşu, 2 Escherichia coli suşu, 1 Citrobacter suşu ve 1 Morganella morganii suşu tespit edildi. 6 grup çimentodan disk hazırlandı. 1. grupta tek başına çimento, 2. grupta 1 g vankomisin, 3. grupta 4 g vankomisin, 4. grupta hazır gentamisin içeren ticari formda çimento, 5. grupta %4'lük borik asit ve 6. grupta borik asit ve 1 g vankomisin mevcuttu. Bu grupların klinik suşlar üzerine etkisi karşılaştırıldı. 4 g vankomisinli kemik çimentosu %90, gentamisinli kemik çimentosu %85, 1 g vankomisinli kemik çimentosu %77,5, borik asit ve 1 g vankomisinli kemik çimentosu da %77,5 etkin bulunurken, tek başına kemik çimentosunun ve borik asitli kemik çimentosunun etkinliği %0 olarak tespit edildi. Stafilokoklar üzerinde 1 g vankomisinli ve 4 g vankomisinli çimentolar %100 etkinlik gösterirken gentamisinli çimento %84,2 etkinlik gösterdi. Gram negatif basillere gentamisinli çimentonun etkinliği %66,6, 4 g vankomisinli çimentonun etkinliği %33,3 bulunurken 1 g vankomisinli çimentonun etkinliği %0 olarak bulundu. Sonuç olarak, borik asit molekülü biyofilm üzerine inhibitör etki gösterirken bu etkiyi katı agar difüzyon testinde gösterememiştir. 1 g vankomisinli çimento 4 g vankomisinli çimentoya göre stafilokoklarda benzer etki gösterirken gram negatif bakterilerde 4 g vankomisinli çimento daha etkin bulunmuştur.

Abstract:
The study performed in the Hacettepe University Faculty of Medicine Department of Othopaedics and Traumatology, in two stages. In the first stage 96 pits containing microplate were filled with volume of 50 Ml of bone cement. These pits divided into 7 groups each containing 24 pits. In the 1st group 0,05 mg/mL vancomycin, in the 2nd group 0,025 mg/ml vancomycin, in the 3rd group 1% boric acid, in the 4th group 2% boric acid, in the 5th group 4% boric acid and in the 6th group 2% boric acid and 0,05 mg/ml vancomycin added. 7th group was defined as control group. Staphylococcus epidermidis was inoculated in each pits and optical dansitometry (OD) values were compared between groups. Median value of group 1,2,3,5 and 6 were statistically different than group 7. The 4% boric acid containing cement grouo was found to be the most effective group. In the second stage of this study between year 2009-2012 patients hospitalized with ICD code T85.5 (infection of internal orthopaedic devices) were analyzed and cultures gained by joint aspiration or deep tissue were stored. In this storage 19 caogulase nagative staphylococci, 11 Staphylococcus aureus, 6 Acinetobacter, 3 gram negative bacilli, 1 Citrobacter and 1 Morganella morganii were detected. 6 groups of discs were prepared. The 1st group was plain cement, the 2nd group was 1 g vancomycin, the 3rd group was 4 g vancomycin, 4th group was gentamycin, 5th group was boric acid and 6th group was boric acid and 1 g vancomycin. The effect of these cements were compared on the bacteria gained from periprosthetic joint enfection. 4 g vancomycin was 90%, gentamycin was 85%, 1 g vancomycin was 77,5% and boric acid and 1g vancomycin was 77,5% effective. Plain cement and boric acid were 0% effective. 1 g vancomycin and 4 g vancomycin were 100% effective against staphylococci whereas gentamycin was 84,2% effective. Gentamycin was 66,6% effective against gram negative bacil whereas 4 g vancomycin and 1 g vancomycin was 33,3% and 0% effective respectively. Concluson; boric acid inhibits biofilm formation but antiinfectivity could not be observed with disc diffusion test. 1 g vancomycin and 4 g vancomycin showed similar effects on staphylococci but 4 g vancomycin seemed to more effective against gram negative bacteria