Sonikering av implantat Ett diagnostiskt verktyg vid ortopediska infektioner Postoperativ infektion är den tredje största orsaken till vårdrelaterade infektioner i Sverige1 och är en fruktad komplikation som innebär ett stort lidande för den drabbade patienten.
P
ostoperativa infektioner är den mest kostsamma vårdrelaterade infektionstypen. I Danmark är kostnaden för postoperativa infektioner uppskattad till 1% av den nationella sjukhusbudgeten. En postoperativ infektion innebär ofta flera re-operationer, förlängd vårdtid, långtids antibiotikabehandling och ökad mortalitetsrisk för patienten. När infektion uppstår efter en ortopedisk operation där ett implantat används är risken stor att bakterier adhererar till implantatet och bildar biofilm (bild 12), en process som startar inom några timmar. Biofilm är en extracellulär substans som kapslar in bakterierna. Bakterier i biofilm bildar tredimensionella samhällen som innehåller vätskekanaler för bland annat transport av näringssubstrat, avfallsprodukter och olika signalmolekyler.3 Bakterier som lever i biofilm är mindre känsliga för antimikrobiella ämnen och patientens immunförsvar än bakterier som lever fritt (planktonisk fas). Biofilmens struktur är ett mekaniskt skydd som hindrar aktiva molekyler (antibiotika) från att tränga igenom. Bakteriers tillväxthastighet varierar i biofilm. En bakterie som tillväxer fort är mer känslig för ett hämmande ämne. Bakterier växer långsammare i biofilm, än när de är i sin planktoniska fas, och blir då mindre sensitiva för behandling.4 Bakterier kan finnas i biofilm länge utan att ge tecken till infektion. När biofilmen bryts aktiveras bakterierna och framkallar en fulminant infektion. En implantatinfektion orsakad av en lågvirulent biofilmsbildande bakterie kan vara orsaken till komplikationer såsom att protesimplantat lossnar eller att pseudartros utvecklas, utan att det finns tydliga kliniska tecken på infektion. Om implantatet är kontaminerat av en högvirulent bakterie kan den kliniska bilden vara relativt tydlig och misstanken om postoperativ infektion stor. När den kliniska bilden är mer svårvärderad är behovet stort av diagnostiska metoder. 28 Ortopediskt Magasin 4/2016
BILD 1. Biofilm.
Avgörande för en lyckad behandling av infektion kring ortopediska implantat är att hitta den bakterie som orsakar infektionen. Den historiskt vanligaste och mest pålitliga metoden för att hitta vilket agens som orsakar en infektion är att odla från det infekterade operationsområdet (vävnad eller ledvätska vid ledinfektion). I 20% av fallen finner man ingen mikrobiologiskt agens.5 Finner man ingen agens försvåras behandlingen betydligt och patienten får då behandlas ”blint” med bredspektrum antibiotika för att täcka vanliga agens. Sonikering (ultraljudsbad) är en metod som har börjat användas inom området ortopediska infektioner de senaste tio åren med syftet att hitta det agens som är orsak till infektionen. Vid sonikering placeras implantatet i en behållare som är fylld med lämplig buffert. Behållaren med implantatet placeras i en sonikeringtank vilken innehåller vatten (bild 26). Genom sonikeringstanken sänds ultraljudsvågor som slår sönder ytan på biofilmen och frigör bakterier ut i sonikeringsbufferten. Sonikeringsbufferten sedimenteras sedan för att få en högre koncentration av bakterier per volymenhet. Sonikering har visat sig vara en mer effektiv metod
för att avlägsna biofilm från metall, än andra metoder.7 Förutom odling kan sonikeringsvätskan analyseras med ”Polymerase Chain Reaction” (PCR) som är en molekylärbiologisk metod där bakteriers DNA-RNA sekvenseras och möjligheten är stor för att det agens som orsakar infektionen identifieras. Sonikering är hittills mest undersökt vid protesinfektioner. Studier på analysmetoder för att detektera agens vid protesinfektion visar att PCR på sonikeringsvätska har högre specificitet (92-100%) än PCR på vävnadsprover eller ledvätska, men metoden uppvisar likvärdig sensitivitet utförd på vävnadsprover, ledvätska och sonikeringsvätska (65-90%).8,9,10 Sonikering tillsammans med andra diagnostiska metoder kan förbättra diagnostiken och bidra till bättre resultat vid behandling av implantat-relaterade infektioner. Sonikering av protesdelar används redan rutinmässigt vid Norrlands Universitetssjukhus. Dr. Tor Monsen som arbetar på kliniska bakteriologiska laboratoriet i Umeå har tagit fram en standardiserad och validerat metod för sonikering av protesimplantat.11 Sedan några år tillbaka sonikeras alla proteser som revideras i Umeå, oavsett indikation för revision.