Local antibiotic therapy in infection of arteficial joints

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The aim of the study is to analyze possible options for treating patients with deep paraprothetic infection of major joints performing a literature review. Arthroplasty has occupied its specific place in a range of surgical operations used in treating patients with joint diseases. The rate of possible complications developing on different stages of treatment does not decrease while the number of operations increase. The most difficulties are associated with deep paraprothetic infection, because in this case in is only possible to save the implant in 20% of patients mainly with early infections. The rate for infective complications in specialized orthopedic centers while ward treatment does not exceed 1% in case of primary arthroplasty, but significantly increases several years after the surgery. The most used treatment for paraprothetic infection is serial revision arthroplasty. The comparative analysis of single-staged and two-staged treatment was performed. The second one is based on using antibiotic-loaded bone cement spacers. The analysis reveals that using antibiotic-loaded bone cement spacers is an effective method of treatment for deep paraprothetic infection. Two-staged treatment method with temporary spacer implantation is preferable in treating infective complications of arthroplasty. Furhter progress of this method may be associated with optimizing the choice of antibiotic filling, developing new spacer structures and forms, and in combining local and general antibiotic administration.

About the authors

T A Kilmetov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Email: t.kilmetov@gmail.com

I F Akhtyamov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

I Sh Gilmutdinov

Republican Clinical Hospital, Kazan, Russia

E B Gatina

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

I K Eremin

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

E I Aliev

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Kh G Ismailov

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

References

  1. Афиногентова А.Г., Даровская Е.Н. Микробные биоплёнки ран: состояние вопроса // Травматол. и ортопед. Рос. - 2011. - №3. - С. 119-125.
  2. Ахтямов И.Ф., Кузьмин И.И. Ошибки и осложнения эндопротезирования тазобедренного сустава. - Казань: Центр оперативной печати, 2006. - 328 с.
  3. Божкова С.А. Современные принципы диагностики и антибактериальной терапии инфекции протезированных суставов (обзор литературы) // Травматол. и ортопед. Рос. - 2011. - №3. - С. 126-136.
  4. Бернакевич А.И., Еськин Н.А., Нуждин В.И. Особенности анестезиологического обеспечения эндопротезирования крупных суставов нижних конечностей // Вестн. травматол. и ортопед. - 2005. - №1. - С. 85-89.
  5. Бехало В.А., Бондаренко В.М., Сысолятина Е.В., Нагурская Е.В. Иммунобиологические особенности бактериальных клеток, входящих в состав «медицинских биоплёнок» // Микробиология. - 2010. - №4. - С. 40.
  6. Ботаев Р.С. Современные технологии в комплексной лучевой диагностике хронического остеомиелита длинных костей конечностей // Гений ортопедии. - 2005. - №4. - С. 108-113.
  7. Гостев В.В., Науменко З.С., Мартель И.И. Микрофлора ран открытых переломов различной локализации // Травматология и ортопедия России. - 2008. - №2. - С. 25-28.
  8. Долгов В.В., Свирин П.В. Лабораторная диагностика нарушений гемостаза. - М.: Медицина, 2005. - С. 253.
  9. Донченко С.В., Кузин В.В., Мурылев В.Ю. Причины вывиха головки эндопротеза // Эндопротезирование в России. - 2005. - Вып. 1. - С. 259-263.
  10. Елинов Н.П. Структурированные и неструктурированные формы существования микромицетов в искусственных и естественных условиях // Пробл. мед. миколог. - 2009. - Т. 11, №3. - С. 3-9.
  11. Ежов Ю.И., Гришин Г.И. О некоторых причинах нестабильности эндопротезов тазобедренного сустава // Эндопротезирование в России. - 2008. - Вып. 4. - С. 228-231.
  12. Ефименко Н.А., Грицюк А.А., Середа А.П. и др. Профилактика инфекций области хирургического вмешательства в травматологии и ортопедии: использование антибиотиков в костном цементе // Инфекции в хирургии. - 2009. - №2. - С. 23-25.
  13. Загородний Н.В., Захарян Н.Г., Карданов А.А. Влияние позиции ацетабулярного компонента на частоту вывихов после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава // Эндопротезирование в России. - 2008. - Вып. 4. - С. 232-247.
  14. Зайцева О.П., Коваленко Т.Н., Волокитина Е.А. Стандартизация - один из элементов предупреждения ошибок и осложнений технологии эндопротезирования // Пробл. стандартизац. в здравоохр. - 2007. - №5. - С. 28-31.
  15. Засульский Ф.Ю., Новосёлов К.А., Каземирский А.В. и др. Структура осложнений после индивидуального эндопротезирования коленного сустава // Травматол. и ортопед. Рос. - 2003. - №1. - С. 42-45.
  16. Зубков М.Н., Уразгильдеев З.И. Антибиотикопрофилактика и антибиотикотерапия гнойных осложнений в травматологии и ортопедии. Пособие для врачей. - М.: Централ. инст-т травматол. и ортопед. им. Н.Н. Приорова, 2000. - С. 7.
  17. Ильина Т.С., Романова Ю.М., Гинцбург А.Л. Биоплёнки как способ существования бактерий в окружающей среде и организме хозяина: феномен, генетический контроль и системы регуляции их развития // Генетика. - 2004. - №40. - С. 1-12.
  18. Каплина Э.Н., Вайнберг Ю.П. Деринат природный иммуномодулятор для детей и взрослых. Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Научная книга, 2005. - С. 216.
  19. Корнилов Н.В., Войтович А.В., Машков В.М. и др. Хирургическое лечение дегенеративно-дистрофических поражений тазобедренного сустава. - СПб.: ЛИТО-Синтез, 1997. - 292 с.
  20. Корнилов Н.В., Печинский А.И., Новосёлов К.А. и др. Результаты одноэтапного эндопротезирования больных с поражениями тазобедренных и коленных суставов // Травматол. и ортопед. Рос. - 2003. - №1. - С. 66-68.
  21. Кузьмин И.И. Патогенетические особенности инфекционного процесса в травматологии и ортопедии // Вестн. травматол. и ортопед. им. Н.Н. Приорова. - 2000. - №4. - С. 67-71.
  22. Куропаткин Г.В. Костный цемент в травматологии и ортопедии. - Самара: Издательство Самара, БМВ и К, 2006. - 48 с.
  23. Маловичко В.В., Уразгильдеев З.И., Цыкунов М.Б. Опорный неоартроз, как альтернатива реэндопротезированию при гнойных процессах в области тазобедренного сустава // Вестн. травматол. и ортопед. - 2003. - №2. - С. 48-56.
  24. Маркелова Е.В., Кузьмин И.И., Костюшко А.В., Винчель Р.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава при дегенеративно-дистрофических заболеваниях: иммунопатогенез, подходы к иммунокорригирующей терапии. - Владивосток: Дальнаука, 2008. - 238 с.
  25. Мителева З.М., Суббота И.А., Карпинский М.Ю. Современные биомеханические подходы к эндопротезированию тазобедренного сустава // Ортопед., травматол. - 2003. - №1. - С. 37-41.
  26. Надеев А.А., Иванников С.В. Рациональное эндопротезирование тазобедренного сустава. - М.: Мед-пресс, 2004. - С. 112.
  27. Николенко В.К., Буряченко Б.П. Особенности ревизионного эндопротезирования тазобедренного сустава // Мед. катастроф. - 2006. - №1-2. - С. 56-60.
  28. Николенко В.К., Буряченко Б.П., Давыдов Д.В., Николенко М.В. Эндопротезирование тазобедренного сустава. - М.: Медицина, 2009. - С. 290.
  29. Петрушов К.Н., Ежов Ю.И., Баталов О.А. и др. Эндопротезирование тазобедренного сустава у больных с дегенеративно-дистрофическими заболеваниями и последствиями травм // Эндопротезирование в России. - 2005. - Вып. 1. - С. 188-191.
  30. Прохоренко В.М. Первичное и ревизионное эндопротезирование тазобедренного сустава. - Новосибирск: Новосибирский НИИТО, 2007. - С. 196.
  31. Прохоренко В.М., Павлов В.В., Петрова Н.В. Мониторинг инфекционных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава // Эндопротезирование в России. - 2007. - Вып. 3. - С. 226-230.
  32. Шерепо Н.К., Шерепо К.М. Асептическая нестабильность протеза как основная проблема тотального эндопротезирования тазобедренного сустава: пути решения // Вестн. травматол. и ортопед. им. Н.Н. Приорова. - 2007. - №1. - С. 43-48.
  33. Baker A.S., Greenham L.W. Release of gentamicin from acrylic bone cement Elution and diffusion studies // J. Bone Jt. Surg. - 1988. - Vol. 70. - P. 1551-1557.
  34. Bonner K.F. Cementation of a polyethylene liner into a metal shell // J. Bone Joint Surg. - 2002. - Vol. 84-A, N 9. - P. 1587-1593.
  35. Brouwer R., Jakma Т., Brouwer K., Verhaar J. Pitfalls in determining knee alignment: a radiographic cadaver study // J. Knee Surg. - 2007. - Vol. 20, N 3. - P. 34-36.
  36. Buthis H., Perlick L., Tingart M. et al. Intraoperative cutting errors in total knee arthroplasty // Arch. Orthop. Trauma Sura. - 2005. - Vol. 125, N 1. - P. 16-20.
  37. Cerretani D.J., Giorgi G.L., Fornara P.N. et al. The in vitro elution characteristics of vancomycin combined with imipenem-cilastatin in acrylic bone-cements: a pharmacokinetic study // J. Arthroplasty. - 2002. - Vol. 17. - P. 619-626.
  38. Ensini А., Catani F., Leardini A. et al. Alignments and clinical results in conventional and navigated total knee arthroplasty // Clin. Orthop. - 2007. - Vol. 457. - P. 156-162.
  39. Fletcher M.D., Spencer R.F., Langkamer V.G., Lovering A.M. Gentamicin concentrations in diagnostic aspirates from 25 patients with hip and knee arthroplasties // Acta Orthop. - 2004. - Vol. 75. - P. 173-176.
  40. Garcia S., Soriano A., Font L.I. et al. The use of articulated spacer hip for the treatment of total hip arthroplasty infection. Bone and Joint Infection Unit. Hospital Clinic of Barcelona. - EBJIS Corfu, 2007. - P. 5.
  41. Hurlow J., Bowler P.G. Clinical experience with wound biofilm and management: a case series // Ostomy Wound Manage. - 2009. - Vol. 55, N 4. - P. 38-49.
  42. Howden B.P. Reduced vancomycin susceptibility in staphylococcus aureus, including vancomycinintermediate and heterogeneous vancomycinintermediate strains: resistance mechanisms, laboratory detection, and clinical implications // Clin. Microbiol. Rev. - 2010. - Vol. 3, N 1. - P. 99-139.
  43. Jiranek W.A., Hanssen A.D., Greenwald A.S. Antibiotic-loaded bone cement for infection prophylaxis in total joint replacement // J. Bone Jt. Surg. - 2006. - Vol. 88. - P. 2487-2500.
  44. Lewis G.R., Janna S.D., Bhattaram A.L. Influence of the method of blending an antibiotic powder with an acrylic bone cement powder on physical, mechanical, and thermal properties of the cured cement // Biomaterials. - 2005. - Vol. 26. - P. 4317-4325.
  45. Liu Y., Li J. Role of Pseudomonas aeruginosa biofilm in the initial adhesion, growth and detachment of Escherichia coli in porous media // Environ. Scien. Technol. - 2008. - Vol. 42, N 2. - P. 443-449.
  46. Magnan В., Regis D., Corallo F. Antibiotic-loaded cement spacer for two-stage revision of infected total hip replacements // Bone and Joint Surgery - British Volume. - 2005. - Vol. 87-B, issue 188. - P. 73.
  47. Matsumoto T., Tsumura N., Kurosaka M. et al. Clinical values in computer-assisted total knee arthroplasty // Orthopedics. - 2006. - Vol. 29, N 12. - P. 1115-1120.
  48. Penner M.J., Duncan C.P., Masri B.A. The in vitro elution characteristics of antibiotic-loaded CMW and Palacos-R bone cements // J. Arthroplasty. - 1999. - Vol. 14. - P. 209-214.
  49. Powles J.W., Spencer R.F., Lovering A.M. Gentamicin release from old cement during revision hip arthroplasty // J. Bone Jt. Surgery. - 1998. - Vol. 80. - P. 607-610.
  50. Romano С., Meani E. Strategy and results of two-stage treatment of infected THA. - USA, Chicago: AAOS, 2006. - P. 78-83.
  51. Richter-Hintz D.J., Rieker J.L., Rauch L.K., Homey B.F. Sensitivity to constituents of bone cement in a patient with joint prosthesis // Hautarzt German. - 2004. - Vol. 55. - P. 987-989.
  52. Springer B.D., Lee G.C., Osmon D.F. et al. Systemic safety of high-dose antibiotic - loaded cement spacers after resection of an infected total knee arthroplasty // Clin. Orthop. - 2004. - Vol. 427. - P. 47-51.
  53. Tentino J.R. Prosthetic joint infections: bane of orthopedists, challenge for infectious disease specialists // Clin. Infect. Dis. - 2003. - Vol. 36, N 9. - P. 1157-1161.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2014 Kilmetov T.A., Akhtyamov I.F., Gilmutdinov I.S., Gatina E.B., Eremin I.K., Aliev E.I., Ismailov K.G.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».