Acta Chir Orthop Traumatol Cech. 2010; 77(5):411-415 | DOI: 10.55095/achot2010/070
Monitoring vankomycinu uvolňovaného z kostních štěpů v pokuse in vitroPůvodní práce
- 1 I. ortopedická klinika 1.LF UK a FN Motol, Praha
- 2 Ústav klinické biochemie a patobiochemie 2. LF UK a FN Motol, Praha
- 3 Ústav lékařské mikrobiologie 2. LF UK a FN Motol, Praha
PURPOSE OF THE STUDY:
Infections of the musculoskeletal system present a serious problem in orthopaedic and trauma medicine because, typically, they are often recurrent and associated with the development of resistance to antibiotics. The aim of this study was to ascertain whether the local concentration of vancomycin released from cancellous bone grafts exceeded the minimum inhibitory concentration (MIC) for vancomycin-resistant Staphylococcus aureus (VRSA ≥16 mg/L) during a 16-day in vitro experiment.
MATERIAL AND METHODS:
Morselised grafts of spongy bone were selected as ideal local carriers of antibiotic. They were impregnated with vancomycin (Edicin®). Its concentration was assessed by Agilent 1200 high performance liquid chromatography coupled with a diode array detector (Agilent Technologies, USA). Morselised bone was impregnated with vancomycin at 0.1 g antibiotic per 10 g bone, and 20 samples each weighing 1 g were prepared. They were placed in test tubes with phosphate buffer at pH = 7.4 and maintained in a thermostat at 37 °C. During the 16-day period, buffer samples were taken at intervals and examined for vancomycin concentration by the above-described method.
RESULTS:
During the whole experimental period, the level of released vancomycin was high above the MIC for VRSA. The maximum average concentration was obtained between day 2 and day 4 and it reached 507.68 mg/L. At this interval the vancomycin level was stable, because there was no significant difference (p >.0.005) between the values of the 2nd and the 4th day. Then a gradual decrease in antibiotic levels was detected, with an average concentration of 332.29 mg/L recorded at 16 days.
DISCUSSION:
Recently, the occurrence of methicilin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) infections has been increasing as well as the risk of VRSA infections, and therefore our experiment was set up to assess the releasing properties of bone grafts impregnated with vancomycin The levels of released vancomycin were much higher than the MIC for VRSA for the whole period of measurement. This finding is different from the results of an in vitro study by Witso et al., in which the vancomycin level dropped below the MIC after 2 weeks.
The decrease in vancomycin levels following its maximum values was greater than it had been expected although the samples were diluted only minimally. There are several explanations for this finding. However, from the clinical point of view it is important that, for a sufficiently long period, vancomycin is maintained at a level exceeding the MIC for VRSA.
CONCLUSIONS:
In an in vitro experiment under conditions simulating a human internal environment, the elution of antibiotic from vancomycin-impregnated cancellous bone grafts was investigated. The local vancomycin concentrations much exceeded the MIC for VRSA for more than 2 weeks. The highest levels, i.e. the total vancomycin amount, were recorded at 2 to 4 days after carrier application. Based on the experimental results, vancomycin-loaded bone grafts can be recommended for local treatment of the musculoskeletal system infected with antibiotic-sensitive staphylococci, MRSA strains or possibly also for VRSA infections.
Klíčová slova: osteomyelitis, vancomycin, bone grafts, local carriers of antibiotics, VRSA, MRSA
Zveřejněno: 1. říjen 2010 Zobrazit citaci
ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- APPELBAUM, P. C.: Reduced glycopeptide susceptibility in methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Int. J. Antimicrob. Agents, 30: 398-408, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BAHRS, CH., MARSCHAL, M., WEISE, K., LINGENFELTER, E., DIETZ, K., HEEG, P., EINGARTNER, CH.: Acute Musculoskeletal Infection: Comparison of Different Methods for Intraoperative Bacterial Identification. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 73: 237, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
- BERT, F., LEFLON-GUIBOUT, V., LE GRAND, J., BOURDON, N., NICOLAS-CHANOINE, M. H.: Emergence of vancomycin-dependent enterococci following glycopeptide therapy: case report and review. Pathol. Biol. (Paris), 57: 56-60, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BUTTARO, M., GONZÁLEZ DELLA, VALLE, A. M., PINEIRO, L., MOCETTI E., MORANDI, A. A., PICCALUGA, F.: Incorporation of vancomycin-supplemented bone incorporation of vancomycin-supplemented bone allografts: radiographical, histopathological and immunohistochemical study in pigs. Acta orthop. scand., 74: 505-13, 2003.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BUTTARO, M., PUSSO, R., PICCALUGA, F.: Vancomycin-supplemented impacted bone allografts in revision total hip arthroplasty. Two stage revision results. J. Bone Jt Surg., 87-B: 314-319, 2005.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- BUTTARO, M., GIMENEZ, M. I., GRECO, G., BARCAN, L., PICCALUGA, F.: High local levels of vancomycin without nephrotoxicity released from impacted bone allograft in 20 revision hip arthroplasties. Acta Orthopeadica, 76: 336-340, 2005.
Přejít k původnímu zdroji...
- BUTTARO, M., COMBA, F., PICCALUGA, F.: Vancomycin-supplemented cancellous bone allografts in hip revision surgery. Clin. Orthop., 461: 74-80, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DOROTHY, W., BACKES, HODA, I., ABOLENEEN, JANICE, A., SIMPSON.: Quantitation of Vancomycin and its Crystalline Degradation Product (CDP-1) in Human Serum by High Performance Liquid Chromatography. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 16: 1281-1287, 1998.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- DŽUPA, V., NEJEDLÝ, A., ČECH, O: Rekurentní osteomyelitida tibie po transportu kosti a její radikální interdisciplinární léčba. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 75: 387 - 391, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- DŽUPA, V., RYANTOVÁ, V., SKÁLA-ROSENBAUM, J., VYHNÁNEK, F., FRIC, M., GRILL, R., HORÁK, L., PAVELKA, T.: Infekční komplikace operační léčby zlomenin pánve. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 75: 293 - 296, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- EDIN, M., L., MICLAU, T., LESTER, G., E., LINDSEY, R., W., DAHNERS, L., E.: Effect of cefazolin and vancomycin on osteoblasts in vitro. Clin. Orthop., 333: 245-251, 1996.
Přejít k původnímu zdroji...
- GALLO, J., SAUER, P., DENDIS, M., LOVEČKOVÁ, Y., KOLÁŘ, M., ZAPLETALOVÁ, J., JANOUT, V.: Molekulární diagnostika infekcí kloubních náhrad. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 73: 85, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
- GALLO, J., SMIŽANSKÝ, M., RADOVÁ, L., POTOMKOVÁ, J.: Porovnání léčebných postupů používaných v terapii infekce kloubních náhrad kyčle a kolena. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 76: 302-309, 2009.
Přejít k původnímu zdroji...
- CHANG, S., SIEVERT, D. M., HAGEMAN, J. C., BOULTON, M. L., TENOVER, F. C., DOWNES, F. P., SHAH, S., RUDRIK, J. T., PUPP, G. R., BROWN, W. J., CARDO, D., FRIDKIN, S. K.: Infection with vancomycin-resistant Staphylococcus aureus containing the vanA resistance gene. N. Engl. J. Med., 348: 1342-7, 2003.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- JAHODA, D., NYČ, O., POKORNÝ, D., LANDOR, I., SOSNA, A.: Antibiotika v prevenci infekčních komplikací u operací kloubních náhrad. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 73: 108, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
- JAHODA, D., NYČ, O., POKORNÝ, D., LANDOR, I., SOSNA, A: Linezolid v léčbě rezistentních grampozitivních infekcí pohybového aparátu. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 73: 329, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
- JAHODA, D., NYČ, O., ŠIMŠA, J., KUČERA, E., HANEK, P., CHRZ, P., POKORNÝ, D., TAWA, N., LANDOR, I., SOSNA, A.: Výskyt pozdní hematogenní infekce kloubních náhrad v našem souboru a návrh systému prevence. Acta Chir. ortop. Traum. čech., 74: 397, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
- JAHODA, D., NYČ, O., ŠIMŠA, J., KUČERA, E., HANEK, P., CHRZ, P., POKORNÝ, D., TAWA, N., LANDOR, I., SOSNA, A.: Pozdní hematogenní infekce kloubních náhrad. Acta Chir. ortop. Traum. čech., 75: 88-92, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- JAHODA, D., SOSNA, A., NYČ, O. et al.: Infekční komplikace kloubních náhrad. Praha, Triton 2008.
- JAHODA, D., POKORNÝ, D., NYČ, O., BARTÁK, V., HROMÁDKA, R., LANDOR, I., SOSNA, A.: Infectious complications of total shoulder arthroplasty. Acta Chir. ortop. Traum. čech., 75: 422-8, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- KRBEC, M., ČECH, O., DŽUPA, V., PACOVSKÝ, V., KLÉZL, Z.: Infekční komplikace TEP kyčelního kloubu. Acta Chir. ortop. Traum. čech., 71: 179-188, 2004.
- MEANI, E., ROMANO, C., CROSBY, L., HOFMANN, G.: Infection and Local Treatment in Orthopedic Surgery. US, Springer 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
- NEJEDLÝ, A., DŽUPA, V., ZÁHORKA, J., TVRDEK, M.: Využití muskulárního laloku při léčení infikovaných zlomenin a chronické osteomyelitidy v oblasti bérce a hlezna. Acta Chir. orthop. Traum. čech., 74: 162, 2007.
Přejít k původnímu zdroji...
- SOMERVILLE, A., L., WRIGHT, D., H., ROTSCHAFER, J., C.: Implications of Vancomycin Degradation Products on Therapeutic Drug Monitoring in Patiens with End-Stage Renal Disease. Pharmacotherapy, 19: 702-707, 1999.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WINKLER, H., JANATA, O., BERGER, C., WEIN, W., GEORGOPOULOS, A.: In vitro release of vancomycin and tobramycin from impregnated human and bovine bone grafts. J. Antimicrob. Chemother., 46 : 423-8, 2000.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WINKLER, H., KAUDELA., K., STOIBER, A., MENSCHIK, F.: Bone grafts impregnated with antibiotics as a tool for treating infected implants in orthopedic surgery - one stage revision results. Cell Tissue Bank., 7: 319-23, 2006.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WINKLER, H., STOBIER, A., KAUDELA, K., WINTER, F., MENSCHIK, F.: One stage uncemented revision of infected total hip replacement using cancellous allograft bone impregnated with antibiotics. J. Bone Jt Surg., 90-B: 1580-4, 2008.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WITSO, E., PERSEN, L., LOSETH, K., BERGH, K.: Adsorbtion and release of antibiotics from morsolized cancellous bone. Acta orthop. scand., 70: 298-304, 1999.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WITSO, E., PERSEN, L., LOSETH, K., BENUM, P., BERGH, K.: Cancellous bone as an antibiotic carrier. Acta orthop. scand., 71: 80-4, 2000.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
- WITSO, E., PERSEN, L., BENUM, P., BERGH, K.: Cortical allograft as a vehicle for antibiotic delivery. Acta Orthop., 76: 481-6, 2005.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...