RU2710252C1 - Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis - Google Patents
Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710252C1 RU2710252C1 RU2019109896A RU2019109896A RU2710252C1 RU 2710252 C1 RU2710252 C1 RU 2710252C1 RU 2019109896 A RU2019109896 A RU 2019109896A RU 2019109896 A RU2019109896 A RU 2019109896A RU 2710252 C1 RU2710252 C1 RU 2710252C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- gentamicin
- chronic osteomyelitis
- patients
- antimicrobial
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 62
- 206010031256 Osteomyelitis chronic Diseases 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 claims abstract description 54
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 claims abstract description 52
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 38
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 229940064004 antiseptic throat preparations Drugs 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 claims description 51
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 9
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 9
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- DOIGHQCAQBRSKI-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)-1-oxido-4-oxoquinoxalin-4-ium-2-yl]methanol Chemical compound C1=CC=C2N([O-])C(CO)=C(CO)[N+](=O)C2=C1 DOIGHQCAQBRSKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 35
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 20
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 18
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 18
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 13
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 13
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 description 12
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 description 12
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 description 11
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 9
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 7
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 7
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 6
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 6
- 231100000001 growth retardation Toxicity 0.000 description 6
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 6
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 206010007882 Cellulitis Diseases 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 3
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 3
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 3
- 210000000459 calcaneus Anatomy 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 3
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 3
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 2
- 241000607768 Shigella Species 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 206010041925 Staphylococcal infections Diseases 0.000 description 2
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 description 2
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 2
- 206010000269 abscess Diseases 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 2
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 2
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 2
- 210000003445 biliary tract Anatomy 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 210000002758 humerus Anatomy 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 2
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 2
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 2
- 208000015688 methicillin-resistant staphylococcus aureus infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 2
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000002693 spinal anesthesia Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 2
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 description 2
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 210000001635 urinary tract Anatomy 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010060968 Arthritis infective Diseases 0.000 description 1
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 description 1
- 208000034309 Bacterial disease carrier Diseases 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N Chlorhexidine Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1NC(N)=NC(N)=NCCCCCCN=C(N)N=C(N)NC1=CC=C(Cl)C=C1 GHXZTYHSJHQHIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000035473 Communicable disease Diseases 0.000 description 1
- 206010011985 Decubitus ulcer Diseases 0.000 description 1
- 206010012434 Dermatitis allergic Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 208000006588 Pleural Empyema Diseases 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 208000004210 Pressure Ulcer Diseases 0.000 description 1
- 241000588769 Proteus <enterobacteria> Species 0.000 description 1
- 241000588767 Proteus vulgaris Species 0.000 description 1
- CKIHZSGJPSDCNC-UHFFFAOYSA-N Quindoxin Chemical compound C1=CC=C2N([O-])C=C[N+](=O)C2=C1 CKIHZSGJPSDCNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000607766 Shigella boydii Species 0.000 description 1
- 241000607762 Shigella flexneri Species 0.000 description 1
- 241000607760 Shigella sonnei Species 0.000 description 1
- 241000295644 Staphylococcaceae Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 241000191984 Staphylococcus haemolyticus Species 0.000 description 1
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 1
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001147 anti-toxic effect Effects 0.000 description 1
- 229940124350 antibacterial drug Drugs 0.000 description 1
- 201000008937 atopic dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUVBYOGFRMMMQL-UHFFFAOYSA-N calcium;phosphoric acid Chemical compound [Ca].OP(O)(O)=O UUVBYOGFRMMMQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 229960001139 cefazolin Drugs 0.000 description 1
- MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N cefazolin Chemical compound S1C(C)=NN=C1SCC1=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CN3N=NN=C3)[C@H]2SC1 MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 229960003260 chlorhexidine Drugs 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000515 collagen sponge Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- -1 crumbs Substances 0.000 description 1
- 238000010227 cup method (microbiological evaluation) Methods 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 210000003275 diaphysis Anatomy 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 210000003692 ilium Anatomy 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229960002358 iodine Drugs 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 208000004396 mastitis Diseases 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 210000004379 membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- XBCXJKGHPABGSD-UHFFFAOYSA-N methyluracil Natural products CN1C=CC(=O)NC1=O XBCXJKGHPABGSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013048 microbiological method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 229960001774 octenidine Drugs 0.000 description 1
- SMGTYJPMKXNQFY-UHFFFAOYSA-N octenidine dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C1=CC(=NCCCCCCCC)C=CN1CCCCCCCCCCN1C=CC(=NCCCCCCCC)C=C1 SMGTYJPMKXNQFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 1
- 208000008423 pleurisy Diseases 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229940007042 proteus vulgaris Drugs 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 210000002320 radius Anatomy 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 210000000574 retroperitoneal space Anatomy 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 229940115939 shigella sonnei Drugs 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 210000000115 thoracic cavity Anatomy 0.000 description 1
- 229960000707 tobramycin Drugs 0.000 description 1
- NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N tobramycin Chemical compound N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N 0.000 description 1
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
- 210000002229 urogenital system Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods
- A61B17/56—Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/28—Bones
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/74—Synthetic polymeric materials
- A61K31/785—Polymers containing nitrogen
- A61K31/787—Polymers containing nitrogen containing heterocyclic rings having nitrogen as a ring hetero atom
- A61K31/79—Polymers of vinyl pyrrolidone
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии и может использоваться при оперативном замещении костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used for surgical replacement of bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis.
Известно, что в общей структуре заболеваний костно-мышечного системы хронический остеомиелит составляет 12-25% [Столяров Е.А. и др. Замещение остаточных костных полостей после некрсеквестрэктомии при хроническом остеомиелите // Гений ортопедии. - 2009. - №4. - с. 11-16; Линник С.А. и др. Результаты применения разных видов замещения костных полостей при хирургическом лечении больных хроническим остеомиелитом // Мед. науки. Фундаментальные исследования. - 2012. - №7. - с. 100].It is known that in the general structure of diseases of the musculoskeletal system chronic osteomyelitis is 12-25% [Stolyarov EA et al. Replacement of residual bone cavities after necrosecestrectomy in chronic osteomyelitis // Genius Orthopedics. - 2009. - No. 4. - from. 11-16; Linnik S.A. and other results of the use of different types of bone cavity replacement in the surgical treatment of patients with chronic osteomyelitis // Honey. science. Basic research. - 2012. - No. 7. - from. 100].
Известны способы замещения дефекта костной ткани при использовании аллопластического материала. При этом используют аллотрансплантаты, консервация которых осуществляется путем замораживания или обработки различными консервантами [Волков М.В., Бережной А.Л., Вирабов С.В. Замещение дефектов костей аллопластическим материалом по методу «вязанки хвороста» // Ортопедия, травматология и протезирование: Респ. межвед. сб., Киев, 1983, Вып.13, С. 10-14].Known methods for replacing a defect in bone tissue using alloplastic material. In this case, allografts are used, the preservation of which is carried out by freezing or processing with various preservatives [Volkov M.V., Berezhnoy A.L., Virabov S.V. Replacing bone defects with alloplastic material according to the method of "brushwood brushing" // Orthopedics, traumatology and prosthetics: Rep. inter. Sat, Kiev, 1983, Issue 13, S. 10-14].
Недостатком данного способа является тот факт, что клеточные элементы аллотрансплантатов при пересадке всегда погибают. Мертвая кость фактически становится инородным телом, процессы перестройки аллотрансплантатов сопровождаются инвазией сосудов и образованием новой кости, но лишь за счет клеток окружающих тканей. К недостаткам следует также отнести высокий риск иммунного отторжения и опасность переноса вирусов к реципиенту.The disadvantage of this method is the fact that the cellular elements of allografts during transplantation always die. The dead bone actually becomes a foreign body, the processes of reconstruction of allografts are accompanied by invasion of blood vessels and the formation of a new bone, but only due to the cells of the surrounding tissues. The disadvantages should also include a high risk of immune rejection and the risk of virus transfer to the recipient.
Известны способы восполнения дефицита костной ткани измельченным костным трансплантатом. В клинической практике подобные биоматериалы могут быть использованы в виде крупных фрагментов, крошки, порошка, пасты [Костная пластика в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Остеопластические материалы / Под ред. А.С. Панкратова. - М.: Изд-во БИНОМ, 2011. - с. 86-92].Known methods for filling bone deficiency with crushed bone graft. In clinical practice, such biomaterials can be used in the form of large fragments, crumbs, powder, paste [Bone grafting in dentistry and maxillofacial surgery. Osteoplastic materials / Ed. A.S. Pankratova. - M .: BINOM Publishing House, 2011 .-- p. 86-92].
Недостатками таких способов являются:The disadvantages of such methods are:
- необходимость комбинирования крупных фрагментов костного аллотрансплантата с мелкоизмельченными биоматериалами для лучшей адаптации к форме тканевого ложа и предотвращения травмирующего действия краями и поверхностями костных фрагментов на мягкие ткани, окружающие область трансплантации;- the need to combine large fragments of a bone allograft with finely divided biomaterials for better adaptation to the shape of the tissue bed and to prevent the traumatic effect of the edges and surfaces of bone fragments on the soft tissues surrounding the transplantation area;
- замещение костного трансплантата происходит по периферическому типу, подразумевающему изначальную резорбцию пересаженного биоматериала с последующим поэтапным формированием костного регенерата.- replacement of the bone graft occurs according to the peripheral type, which implies the initial resorption of the transplanted biomaterial with the subsequent gradual formation of bone regenerate.
Замещение дефекта костной ткани осуществляют также аутологичной костью [Белоусов А.Е. Пластическая, реконструктивная и эстетическая хирургия. - Спб.: Гиппократ, 1998. с. 590-603]. В качестве аутотрансплантатов наиболее часто используют: ребра, диафиз малоберцовой кости, метафизы лучевой и большеберцовой костей, подвздошной кости, суставов пальцев стопы и др. Однако аутотрансплантация всегда связана с дополнительной хирургической травмой и осложнениями, связанными со взятием материала, удлинением продолжительности операции и возможным лизированием аутоткани, а также при обширных костных дефектах достаточно сложно использовать аутологичную костную ткань вследствие ее дефицита в донорской зоне.Bone tissue defect is also replaced by autologous bone [Belousov A.E. Plastic, reconstructive and aesthetic surgery. - St. Petersburg: Hippocrates, 1998.p. 590-603]. The most commonly used autografts: ribs, diaphysis of the tibia, metaphysis of the radius and tibia, ilium, joints of the toes, etc. However, autograft is always associated with additional surgical trauma and complications associated with taking the material, prolonging the duration of the operation and possible lysis autotissue, as well as with extensive bone defects, it is quite difficult to use autologous bone tissue due to its deficiency in the donor zone.
Известны способы замещения дефектов костной ткани с использованием композиций, содержащих лекарственные средства. Так, например, при хроническом остеомиелите длинных трубчатых костей [RU 2137428, 1999] костный дефект заполняют композицией, состоящей из жидкой части - 15% раствора клея "Сульфакрилат" в ацетоне и сухой порошкообразной смеси - метилурацила и антибиотика, взятого в двухсуточной возрастной дозировке. К недостаткам данного способа лечения относится короткий (в течение 12-15 суток) антибактериальный эффект композиции, а также невозможность подобрать антибиотик при наличии резистентной к антибиотикам микрофлоры.Known methods for replacing defects in bone tissue using compositions containing drugs. So, for example, in chronic osteomyelitis of long tubular bones [RU 2137428, 1999], the bone defect is filled with a composition consisting of a liquid part - a 15% solution of Sulfacrylate glue in acetone and a dry powder mixture - methyluracil and antibiotic taken in a two-day old dosage. The disadvantages of this method of treatment include a short (within 12-15 days) antibacterial effect of the composition, as well as the inability to choose an antibiotic in the presence of microflora resistant to antibiotics.
Широкое распространение получили способы замещения дефектов костной ткани с использованием композиций на основе костно-замещающего цемента, в частности, цементов на основе фосфорно-кислого кальция как заполняющего и скрепляющего материала, обладающего повышенной биосовместимостью с костной тканью и биоактивностью [RU 2236215, 2004]. Этим материалом заполняют пустоты и отверстия разной природы в живой кости, после чего они предоставляют организму строительный материал и матрицу для регенирирующейся костной ткани.Widespread methods for the replacement of defects in bone tissue using compositions based on bone-substitute cement, in particular, cements based on phosphoric acid calcium as a filling and bonding material with increased biocompatibility with bone tissue and bioactivity [RU 2236215, 2004]. This material is filled into voids and holes of various nature in living bone, after which they provide the body with building material and a matrix for regenerating bone tissue.
Известен цемент для замещения костных тканей, содержащий аморфный фосфат кальция, дополнительный источник кальция, выбранный из группы: оксид кальция, гидроксид кальция, фосфат кальция и физиологический раствор [Патент США 5782971, 1992]. Такие композиции из нерассасывающегося костного цемента не обладают антимикробным действием, так как не содержат антимикробных компонентов, поэтому не могут быть использованы для заполнения костных полостей при хроническом остеомиелите.Known cement for bone replacement containing amorphous calcium phosphate, an additional source of calcium, selected from the group: calcium oxide, calcium hydroxide, calcium phosphate and physiological saline [US Patent 5782971, 1992]. Such compositions of non-absorbable bone cement do not have an antimicrobial effect, since they do not contain antimicrobial components, and therefore cannot be used to fill bone cavities in chronic osteomyelitis.
Существуют данные, что нерассасывающийся костный цемент может являться местом адгезии микроорганизмов, их роста и как следствие - формирование антибиотикорезистентности [Gitelis S., Brebach G.T. The treatment of chronic osteomyelitis with abiodegradable antibiotic-impregnated implant. J. Orthopaed. Surg. (Hong-Kong) 2002; 10:53-60].There is evidence that non-absorbable bone cement may be the site of adhesion of microorganisms, their growth and, as a result, the formation of antibiotic resistance [Gitelis S., Brebach G.T. The treatment of chronic osteomyelitis with abiodegradable antibiotic-impregnated implant. J. Orthopedic. Surg. (Hong-Kong) 2002; 10: 53-60].
В доступной литературе существуют единичные описания исследований, посвященных оценке длительности и эффективности антимикробного действия костного цемента с антибиотиками, используемого, в том числе, для заполнения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом. Так, например, коллектив канадских исследователей изучал время истощения антибиотиков из вытяжек из костного цемента с ванкомицином и тобрамицином методом поляризационного флуоресцентного иммунного анализа, которое составило 67 дней [Penner M.J., Duncan С.Р., Marsi В.А. The in vitro elution characteristics of antibiotic-loaded CMS and Palacos-R bone cements // J. Arthroplasty. - 1999. - 14 (2). - P. 209-214]. В своем исследовании Г.Г. Дзюба хроматографически оценивал уровень элиминации ванкомицина, дополнительно добавленного в костный цемент с гентамицином. При этом время элюции самого гентамицина не оценивали. Показано, что к 30-м суткам эксперимента концентрация ванкомицина в растворе не определялась или была ниже его минимальной ингибирующей концентрации в отношении чувствительных к этому антибиотику изолятов стафилококков [Дзюба Г. Г. Ортопедическая хирургия остеомиелитических кокситов: Автореф. дисс... докт.мед.наук. - Омск, 2018. - 44 с.].In the available literature, there are few descriptions of studies devoted to assessing the duration and effectiveness of the antimicrobial effect of bone cement with antibiotics, which is used, inter alia, to fill bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis. For example, a team of Canadian researchers studied the time of depletion of antibiotics from bone cement extracts with vancomycin and tobramycin by the method of polarization fluorescence immunoassay, which was 67 days [Penner M.J., Duncan SR, Marsi V.A. The in vitro elution characteristics of antibiotic-loaded CMS and Palacos-R bone cements // J. Arthroplasty. - 1999 .-- 14 (2). - P. 209-214]. In his study, G.G. Dziuba chromatographically evaluated the elimination level of vancomycin, additionally added to bone cement with gentamicin. Moreover, the elution time of gentamicin itself was not evaluated. It was shown that by the 30th day of the experiment, the concentration of vancomycin in the solution was not determined or was lower than its minimum inhibitory concentration in relation to staphylococcal isolates sensitive to this antibiotic [G. Dzyuba Orthopedic surgery of osteomyelitis coxitis: Abstract. diss ... doctor of medical science. - Omsk, 2018. - 44 p.].
Бактериальная колонизация имплантата может осуществляться через два альтернативных механизма. Первый - путем прямого неспецифического взаимодействия между бактерией и не покрытой белками искусственной поверхностью «хозяина», за счет электростатического поля, поверхностного натяжения, сил Ван-дер-Ваальса, гидрофобности и водородных связей. Показано, что существует избирательная адгезия микробов к имплантату в зависимости от материала, из которого он выполнен. Например, адгезия штаммов Staphylococcus epidermidis лучше происходит к полимерным частям имплантата, а штаммов S. aureus - к металлическим [Кильметов Т.А., Ахтямов И.Ф. и др. Локальная антибиотикотерапия при инфекции области эндопротеза сустава. Казанский медицинский журнал. 2014; 3 (95): 405-411]. В связи с этим в дальнейшем при оценке антимикробного действия предложенного костно-замещающего материала используют в качестве тест-штамма Staphylococcus epidermidis.Bacterial colonization of the implant can be accomplished through two alternative mechanisms. The first is through direct non-specific interaction between the bacterium and the artificial surface of the “host” not coated with proteins, due to the electrostatic field, surface tension, Van der Waals forces, hydrophobicity and hydrogen bonds. It has been shown that there is selective adhesion of microbes to the implant depending on the material from which it is made. For example, the adhesion of Staphylococcus epidermidis strains occurs better to the polymer parts of the implant, and S. aureus strains to metal parts [T. Kilmetov, I. Akhtyamov. and others. Local antibiotic therapy for infection of the joint endoprosthesis area. Kazan medical journal. 2014; 3 (95): 405-411]. In this regard, in the future, when evaluating the antimicrobial effect of the proposed bone-replacing material, Staphylococcus epidermidis is used as a test strain.
В качестве прототипа по наиболее близкой технической сущности нами выбран способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом нерассасывающимися материалами - костным цементом (полиметилметакрилатом), содержащим гентамицин, который успешно применяют в Европе для лечения хронического остеомиелита, при этом длительность антимикробного действия костного цемента с гентамицином, выбранного в качестве прототипа, составляет 56 дней [Местное применение антибиотиков в лечении инфекций костной ткани. В.В. Привольнев, А.В. Родин, Е.В. Каракулина. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия, 2012, Том 14, №2, с. 118-131; Mendel V., Simanowski H.J., Scholz Н.С., Heymman H. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats. Arch Orthopaed Trauma Surg. 2005; 125:363-8].As a prototype for the closest technical essence, we have chosen a method for replacing bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis with non-absorbable materials - bone cement (polymethyl methacrylate) containing gentamicin, which is successfully used in Europe for the treatment of chronic osteomyelitis, while the duration of the antimicrobial effect of bone cement with gentamicin , selected as a prototype, is 56 days [Local use of antibiotics in the treatment of bone infections. V.V. Privolnev, A.V. Rodin, E.V. Karakulina. Clinical Microbiology and Antimicrobial Chemotherapy, 2012, Volume 14, No. 2, p. 118-131; Mendel V., Simanowski H.J., Scholz N.S., Heymman H. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats. Arch Orthopedic Trauma Surg. 2005; 125: 363-8].
Недостатками как вышеперечисленных аналогов, так и прототипа являются:The disadvantages of the above analogues, and the prototype are:
Задачей изобретения является снижение риска развития рецидива хронического остеомиелита при замещении костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом.The objective of the invention is to reduce the risk of recurrence of chronic osteomyelitis in the replacement of bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis.
Техническим результатом изобретения является:The technical result of the invention is:
Технический результат изобретения достигается тем, что, костные полости при хроническом остеомиелите замещают антимикробной композицией из костного цемента с антибиотиком гентамицином и антисептиками повиарголом и диоксидином, а также высокомолекулярным поливинилпирролидоном медицинским с молекулярной массой 1000000 Д, при соотношении компонентов, масс. %:The technical result of the invention is achieved in that, bone cavities in chronic osteomyelitis are replaced with an antimicrobial composition of bone cement with an antibiotic gentamicin and antiseptics poviargolum and dioxidine, as well as high molecular weight polyvinylpyrrolidone medical with a molecular weight of 1,000,000 D, with a ratio of components, mass. %:
Заявляемый способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом осуществляют следующим образом:The inventive method of replacing bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis is as follows:
Больному под общим обезболиванием проводят секвестрнекрэктомию. Костную полость тщательно промывают раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Образовавшуюся костную полость заполняют антимикробной композицией, которую готовят следующим образом:Sequestrnecrectomy is performed for a patient under general anesthesia. The bone cavity is thoroughly washed with a solution of antiseptics using pulse lavage. The resulting bone cavity is filled with an antimicrobial composition, which is prepared as follows:
В стерильную ступку помещают порошок костного цемента 39,5 г с гентамицином 0,5 г, порошок повиаргола 0,62 г, порошок диоксидина 0,62 г, порошок ПВП 0,62 г, перемешивают стерильным шпателем, добавляют жидкий пластификатор 20 мл и тщательно перемешивают в соответствии с инструкцией фирмы-производителя.A bone cement powder of 39.5 g with gentamicin 0.5 g, poviargol powder 0.62 g, dioxidine powder 0.62 g, PVP powder 0.62 g is placed in a sterile mortar, mixed with a sterile spatula, 20 ml liquid plasticizer is added and thoroughly mix in accordance with the manufacturer's instructions.
При добавлении жидкого пластификатора к цементной смеси в соответствии с инструкцией фирмы-производителя получают пластичную массу, которой плотно заполняют образовавшуюся костную полость. После полимеризации введенной пластичной массы рану послойно ушивают наглухо.When adding a liquid plasticizer to the cement mixture in accordance with the manufacturer's instructions, a plastic mass is obtained, which tightly fills the formed bone cavity. After polymerization of the introduced plastic mass, the wound is sutured in layers tightly.
Существенные отличительные признаки изобретения и причинно-следственная связь между ними и достигаемым результатом:The essential distinguishing features of the invention and the causal relationship between them and the achieved result:
В качестве костно-замещающего материала для замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом используют антимикробную композицию на основе костного цемента с гентамицином. В отличие от прототипа, антимикробная композиция дополнительно содержит антисептики повиаргол, диоксидин, а также высокомолекулярный поливинилпирролидон медицинский с молекулярной массой 1000000 Д, при соотношении компонентов, масс. %:An antimicrobial composition based on bone cement with gentamicin is used as a bone replacement material for bone replacement in the treatment of patients with chronic osteomyelitis. Unlike the prototype, the antimicrobial composition additionally contains the antiseptics poviargolum, dioxidine, as well as high molecular weight polyvinylpyrrolidone medical with a molecular weight of 1,000,000 D, with a ratio of components, mass. %:
Повиаргол - высокодисперсное металлическое серебро, стабилизированное поливинилпирролидоном низкомолекулярным медицинским; представляет собой легкий порошок от зеленовато-серого до зеленовато-коричневого цвета. В медицинской практике повиаргол используют в качестве водного раствора для наружного применения, который готовят непосредственно перед употреблением. Повиаргол - антимикробное средство с широким спектром действия, активное в отношении аэробной и анаэробной микрофлоры, в том числе антибиотикорезистентной. В концентрациях до 100 мкг/мл он подавляет рост большинства бактерий (стафилококков, стрептококков, синегнойной и кишечной палочки, протея, шигелл, сальмонелл и др.).Poviargol is a highly dispersed metallic silver stabilized by low molecular weight medical polyvinylpyrrolidone; It is a light powder from greenish gray to greenish brown. In medical practice, poviargol is used as an aqueous solution for external use, which is prepared immediately before use. Poviargol is an antimicrobial agent with a wide spectrum of action, active against aerobic and anaerobic microflora, including antibiotic-resistant. At concentrations up to 100 μg / ml, it inhibits the growth of most bacteria (staphylococci, streptococci, Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli, Proteus, Shigella, Salmonella, etc.).
Антимикробное действие повиаргола резко ослабляется в растворах хлорида натрия, поэтому использование повиаргола в физиологическом растворе не рекомендуется. Препарат обладает противовоспалительным действием и стимулирует репаративные процессы в ране на стадии эпителизации при концентрациях 1-3%. Малотоксичен, не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки, не вызывает аллергических реакций и дерматитов. Повиаргол применяют как антимикробное (бактерицидное) средство для профилактики и лечения гнойно-септических осложнений ран, язв, ожогов и пролежней, в том числе длительно не заживающих при лечении антибиотиками; при инфекционных заболеваниях верхних дыхательных путей, уха, горла, носа, глаз и полости рта; при заболеваниях мочеполовой системы и опорно-двигательного аппарата (http://sktb-technolog.ru/poviargolum2; «Повиаргол: новое бактерицидное средство для лечения инфицированных ран [Опыт клинического использования в травматологии, гнойной хирургии, ожоговой терапии, гинекологии, урологии и офтальмологии. Справочное пособие для врачей / Под ред. чл.-корр. РАН Панарина Е.Ф., д.м.н., проф. Благитко Е.М. Новосибирск: Изд-во. 1998. - 66 с.].The antimicrobial effect of poviargol is sharply weakened in sodium chloride solutions; therefore, the use of poviargol in physiological saline is not recommended. The drug has an anti-inflammatory effect and stimulates reparative processes in the wound at the epithelialization stage at concentrations of 1-3%. Low toxicity, does not have an irritating effect on the skin and mucous membranes, does not cause allergic reactions and dermatitis. Poviargol is used as an antimicrobial (bactericidal) agent for the prevention and treatment of purulent-septic complications of wounds, ulcers, burns and pressure sores, including those that do not heal for a long time during antibiotic treatment; with infectious diseases of the upper respiratory tract, ear, throat, nose, eyes and oral cavity; for diseases of the genitourinary system and musculoskeletal system (http://sktb-technolog.ru/poviargolum2; “Poviargol: a new bactericidal agent for treating infected wounds [Clinical experience in traumatology, purulent surgery, burn therapy, gynecology, urology and ophthalmology A reference guide for doctors / Edited by Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences Panarina EF, MD, Professor Blagitko EM Novosibirsk: Publishing House 1998. - 66 pp.].
Диоксидин - 2,3-бис-(оксиметил)хиноксалина 1,4-ди-N-оксид. Антибактериальный бактерицидный препарат широкого спектра действия. Активен в отношении Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, палочки Фридлендера, Escherichia coli, Shigella dysenteria, Shigella flexneri, Shigella boydii, Shigella sonnei, Salmonella spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp., патогенных анаэробов (Clostridium perfringens). Диоксидин губительно воздействует на патогенные клетки путем торможения образования ДНК, при этом не оказывает влияния на продуцирование РНК и белка. Также основное действующее вещество разрушает микробиологическую структуру (оболочку и нуклеотиды, играющие важную роль в образовании внутриклеточной энергии). Препарат широко распространен в медицине благодаря его эффективному подавлению патогенной флоры в бескислородных условиях. Действует на штаммы бактерий, устойчивых к другим противомикробным лекарственным средствам, включая антибиотики. Не оказывает местно-раздражающего действия. При в/в введении характеризуется малой терапевтической широтой, в связи с чем необходимо строгое соблюдение рекомендуемых доз. Обработка ожоговых и гнойно-некротических ран способствует более быстрому очищению раневой поверхности, стимулирует репаративную регенерацию и краевую эпителизацию и благоприятно влияет на течение раневого процесса. После в/в введения терапевтическая концентрация в крови сохраняется 4-6 ч. Время достижения Cmax в крови - 1-2 ч после однократного введения. Хорошо и быстро проникает во все органы и ткани, выводится почками. При повторных введениях не кумулирует. Наружное применение Диоксидина целесообразно в следующих случаях: инфицированные ожоги; флегмоны мягких тканей; глубокие или поверхностные раны на теле; трофические язвы и длительно незаживающие раны; гнойные раны при остеомиелитах. Внутриполостное введение Диоксидина показано в следующих случаях: перитониты; абсцессы; гнойные плевриты; гнойные процессы в брюшной или грудной полости; раны желчевыводящих и мочевыводящих путей; эмпиемы плевры; раны и флегмоны с наличием глубоких гнойных полостей (флегмоны тазовой клетчатки, абсцессы мягких тканей, гнойный мастит, послеоперационные раны желчевыводящий и мочевыводящих путей) («Местное лечение инфицированных ран, гнойно-некротических процессов в брюшной полости и забрюшинном пространстве антимикробным препаратом - диоксидин. Учебное пособие для хирургов / Под ред. Галимзянова Ф.В., Прудкова М.И. Екатеринбург: УГМА, 2012. - 20 с.).Dioxidine - 2,3-bis- (oxymethyl) quinoxaline 1,4-di-N-oxide. Broad-spectrum antibacterial bactericidal drug. It is active against Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa, Friedlander bacilli, Escherichia coli, Shigella dysenteria, Shigella flexneri, Shigella boydii, Shigella sonnei, Salmonella spp., Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Pathogenic perfen. Dioxidin has a detrimental effect on pathogenic cells by inhibiting the formation of DNA, while it does not affect the production of RNA and protein. Also, the main active substance destroys the microbiological structure (the membrane and nucleotides, which play an important role in the formation of intracellular energy). The drug is widely used in medicine due to its effective suppression of pathogenic flora in anoxic conditions. It acts on strains of bacteria resistant to other antimicrobial drugs, including antibiotics. It does not have a local irritant effect. With the on / in the introduction is characterized by low therapeutic breadth, and therefore strict adherence to the recommended doses is necessary. The treatment of burns and purulent-necrotic wounds promotes faster cleaning of the wound surface, stimulates reparative regeneration and marginal epithelization, and favorably affects the course of the wound process. After iv administration, the therapeutic concentration in the blood remains for 4-6 hours. The time to reach C max in the blood is 1-2 hours after a single injection. It penetrates well and quickly into all organs and tissues, excreted by the kidneys. With repeated injections does not cumulate. External use of dioxidine is advisable in the following cases: infected burns; soft tissue phlegmon; deep or superficial wounds on the body; trophic ulcers and long healing wounds; purulent wounds with osteomyelitis. Intracavitary administration of dioxidine is indicated in the following cases: peritonitis; abscesses; purulent pleurisy; purulent processes in the abdominal or chest cavity; wounds of the biliary and urinary tract; pleural empyema; wounds and phlegmons with deep purulent cavities (pelvic fiber phlegmons, soft tissue abscesses, purulent mastitis, postoperative biliary and urinary tract wounds) ("Local treatment of infected wounds, purulent-necrotic processes in the abdominal cavity and retroperitoneal space with an antimicrobial preparation - dioxide. manual for surgeons / Edited by Galimzyanova F.V., Prudkova M.I. Ekaterinburg: UGMA, 2012 .-- 20 p.).
Поливинилпирролидон высокомолекулярный медицинский - зарегистрирован в Регистре лекарственных средств как связующее средство. ПВП выпускается в виде порошка марки фармацевтически чистый, сыпучий белый или желтовато-белый порошок с частицами различного размера, запах специфический. Среднемассовая молекулярная масса ПВП составляет 1000000-1500000 Да (Фолькер Бюлер. Коллидон® Поливинилпирролидон для фармацевтической промышленности / Перевод с англ. под ред. д.ф.н. К.В. Алексеева. BASF: 2001. - 310 с). Водный раствор ПВП представляет собой стерильную вязкую прозрачную слабоокрашенную жидкость со специфическим слабым запахом. Среднемассовая молекулярная масса зависит от получаемой вязкости раствора и составляет от 500000 до 2000000 Да. ПВП обладает сорбирующими и антитоксическими свойствами.High-molecular-weight polyvinylpyrrolidone medical - is registered in the Register of Medicines as a binding agent. PVP is produced in the form of a pharmaceutically pure powder, free-flowing white or yellowish-white powder with particles of various sizes, a specific smell. The mass-average molecular weight of PVP is 1,000,000– 1,500,000 Da (Volker Buhler. Kollidon® Polyvinylpyrrolidone for the pharmaceutical industry / Translated from English under the editorship of Ph.D. K.V. Alekseev. BASF: 2001. - 310 s). An aqueous solution of PVP is a sterile, viscous, clear, slightly colored liquid with a specific faint odor. The weight average molecular weight depends on the resulting viscosity of the solution and ranges from 500,000 to 2,000,000 Da. PVP has sorbing and antitoxic properties.
Костно-замещающий материал для замещения костных полостей при хроническом остеомиелите на основе костного цемента с гентамицином для изучения антимикробного действия получали следующим образом:Bone replacement material for bone replacement in chronic osteomyelitis based on bone cement with gentamicin for the study of antimicrobial activity was obtained as follows:
В стерильную ступку (1) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г. A bone cement powder of 39.5 g with a gentamicin content of 0.5 g was placed in a sterile mortar (1).
В стерильную ступку (2) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г, порошок ванкомицина (Эдицин) 4 г. A bone cement powder of 39.5 g with a gentamicin content of 0.5 g, vancomycin powder (Edicin) 4 g was placed in a sterile mortar (2).
В стерильную ступку (3) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г, порошок повиаргола 0,61 г (1%).Bone cement powder of 39.5 g with a gentamicin content of 0.5 g and poviargol powder 0.61 g (1%) were placed in a sterile mortar (3).
В стерильную ступку (4) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г, порошок диоксидина 0,61 г (1%).A bone cement powder of 39.5 g with a gentamicin content of 0.5 g and dioxidine powder of 0.61 g (1%) was placed in a sterile mortar (4).
В стерильную ступку (5) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г, порошок повиаргола 0,62 г (1%), порошок диоксидина 0,62 г (1%).Bone cement powder of 39.5 g with a content of gentamicin of 0.5 g, poviargol powder of 0.62 g (1%), dioxidine powder of 0.62 g (1%) was placed in a sterile mortar (5).
В стерильную ступку (6) помещали порошок костного цемента 39,5 г с содержанием гентамицина 0,5 г, порошок повиаргола 0,62 г (1%), порошок диоксидина 0,62 г (1%), порошок ПВП 0,62 г (1%).Bone cement powder of 39.5 g with 0.5 g of gentamicin, poviargol powder of 0.62 g (1%), dioxidine powder of 0.62 g (1%), PVP powder of 0.62 g was placed in a sterile mortar (6) (1%).
При добавлении 20 мл жидкого пластификатора к соответствующей смеси в каждой ступке в соответствии с инструкцией фирмы-производителя при тщательном перемешивании получали пластичную массу, в процессе полимеризации которой формировали полусферы весом 1 г на 96-луночных полистироловых планшетах.By adding 20 ml of liquid plasticizer to the corresponding mixture in each mortar, in accordance with the manufacturer's instructions, a plastic mass was obtained with thorough mixing, during the polymerization of which hemispheres 1 g in weight were formed on 96-well polystyrene plates.
Далее в работе использовали вытяжки из приготовленных цементных составов. Вытяжки получали стандартным методом согласно требованиям, изложенным в [Сборник руководящих методических материалов по токсиколого-гигиеническим исследованиям полимерных материалов и изделий на их основе медицинского назначения МЗ СССР, М., 1987. - 98 с.; Mader J.T., CalhounJ., Cobos J. In vitro evaluation of antibiotic diffusion from antibiotic-impregnated biodegradable beads and polymethylmethacrylate beads // Antimicrob Agents and Chemother. - 1997. - vol. 47, no. 2. - p. 415-418].Further in the work we used extracts from prepared cement compositions. Hoods were obtained by the standard method according to the requirements set forth in [A collection of guidelines for toxicological and hygienic studies of polymer materials and medical products based on them for medical purposes, Ministry of Health of the USSR, Moscow, 1987. - 98 p .; Mader J.T., Calhoun J., Cobos J. In vitro evaluation of antibiotic diffusion from antibiotic-impregnated biodegradable beads and polymethylmethacrylate beads // Antimicrob Agents and Chemother. - 1997 .-- vol. 47, no. 2. - p. 415-418].
Вытяжки готовили из цементных полусфер, выдерживая их 24 часа в стерильном фосфатном буфере (рН 7,2-7,4) при температуре 37°С в термостате.Hoods were prepared from cement hemispheres, keeping them for 24 hours in sterile phosphate buffer (pH 7.2-7.4) at a temperature of 37 ° C in a thermostat.
Для изучения антимикробного действия использовали метод диффузии в агар [МУК 4.2.1890-04 «Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам». Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской Федерации. М., 2004], оценивая величину зоны задержки роста соответствующего тест-штамма. В качестве тест-штаммов тестировали Staphylococcus epidermidis АТСС 14990 /S/ (чувствительный к гентамицину) и клинический изолят S. epidermidis 102/18 /R/ (устойчивый к гентамицину, МИК - 30 мкг/мл [МУК 4.2.1890-04]). Микробная нагрузка составила 0,5 по стандарту мутности Макфарланда (108 КОЕ/мл). Посевы инкубировали при 37°С в течение 24 часов.To study the antimicrobial action, the agar diffusion method was used [MUK 4.2.1890-04 “Determination of the sensitivity of microorganisms to antibacterial drugs”. State sanitary and epidemiological regulation of the Russian Federation. M., 2004], evaluating the size of the growth retardation zone of the corresponding test strain. Staphylococcus epidermidis ATCC 14990 / S / (sensitive to gentamicin) and the clinical isolate S. epidermidis 102/18 / R / (resistant to gentamicin, MIC - 30 μg / ml [MUK 4.2.1890-04]) were tested as test strains. . The microbial load was 0.5 according to the McFarland turbidity standard (10 8 CFU / ml). Crops were incubated at 37 ° C for 24 hours.
Посев вытяжек проводили каждые 3 суток в течение 3 месяцев, а затем - каждые 14 суток в течение 8 месяцев. После очередного высева меняли стерильный фосфатный буфер в емкостях с цементом для получения очередной вытяжки.Hoods were sowed every 3 days for 3 months, and then every 14 days for 8 months. After the next sowing, the sterile phosphate buffer in the tanks with cement was changed to obtain the next hood.
Полученные величины зон задержки роста чувствительного к гентамицину штамма стафилококка сравнивали с требованиями EUCAST-2018 по уровню чувствительности к гентамицину (зона задержки роста чувствительного к гентамицину тест-штамма коагулазонегативного S. epidermidis должна быть ≥22 мм).The obtained values of the growth inhibition zones of the gentamicin-sensitive strain of staphylococcus were compared with the requirements of EUCAST-2018 in terms of sensitivity to gentamicin (the growth inhibition zone of the gentamicin-sensitive test strain of the coagulase-negative S. epidermidis should be ≥22 mm).
При оценке эффективности действия антимикробной композиции, содержащей антисептики, требования EUCAST-2018 не применимы. Мы считаем, что наличие любой зоны задержки роста тест-микроорганизма свидетельствует о проявлении антимикробной активности композиции в отношении него. Однако эффективные антисептики должны снижать уровень микробной популяции не менее чем на 2 log10 [Kramer A., et al. Octenidine, Chlorhexidine, Iodine and lodophores. Preprint, 2008. - Georg Thieme Verlag KG. - 85 p.].When evaluating the effectiveness of an antimicrobial composition containing antiseptics, the requirements of EUCAST-2018 are not applicable. We believe that the presence of any zone of growth inhibition of the test microorganism indicates the manifestation of the antimicrobial activity of the composition against it. However, effective antiseptics should reduce the level of the microbial population by at least 2 log 10 [Kramer A., et al. Octenidine, Chlorhexidine, Iodine and lodophores. Preprint, 2008 .-- Georg Thieme Verlag KG. - 85 p.].
В период эксперимента, когда методом диффузии в агар получали величины зон задержки роста обоих тест-штаммов ниже уровня чувствительности к гентамицину по EUCAST-2018 (<22 мм), дополнительно проводили количественный тест чашечно-суспензионным методом [Афиногенов Г.Е., Краснова М.В. Чашечный метод оценки эффективности дезинфектантов и антисептиков. Методические рекомендации МЗ РФ №2003/17, 2004 г. - 13 с.] с целью подтверждения антимикробного действия вытяжек из образцов костного цемента с антисептиками и ПВП в отношении любого изолята S. epidermidis, микробная нагрузка которых составила 108 КОЕ/мл. При высеве 0,1 мл инокулята на чашку Петри конечная микробная нагрузка составила 107 КОЕ/мл.During the experiment, when the growth retardation zones of both test strains were obtained by diffusion into agar below the level of sensitivity to gentamicin according to EUCAST-2018 (<22 mm), an additional quantitative test was performed by the cup-suspension method [Afinogenov G.E., Krasnova M .IN. Cup method for evaluating the effectiveness of disinfectants and antiseptics. Methodological recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation No. 2003/17, 2004 - 13 pp.] In order to confirm the antimicrobial effect of extracts from bone cement samples with antiseptics and PVP in relation to any S. epidermidis isolate with a microbial load of 10 8 CFU / ml. When 0.1 ml of inoculum was plated on a Petri dish, the final microbial load was 10 7 CFU / ml.
Все исследования проведены в повторах не менее 3 и обработаны с использованием t-критерия Стьюдента с определением средней арифметической величины и квадратической ошибки средней внутри каждой группы.All studies were carried out in replicates of at least 3 and processed using Student's t-test with determination of the arithmetic mean value and the mean square error of the mean within each group.
Результаты сравнительной оценки антимикробной активности вытяжек из различных образцов костного цемента представлены в таблице 1.The results of a comparative assessment of the antimicrobial activity of extracts from various samples of bone cement are presented in table 1.
Из данных таблицы 1 видно, что в отношении чувствительного штамма S. epidermidisATCC 14990 антимикробный эффект контрольной вытяжки (1) сохранялся на уровне требований EUCAST-2018 по уровню чувствительности S. epidermidis к гентамицину (зона задержки ≥ 22 мм) в течение 42 суток. Таким образом, определена эффективность гентамицина в костном цементе в точке, переходной от его бактерицидного действия к отсутствию такового (точка нарушения предела чувствительности).From the data of table 1 it can be seen that, in relation to the sensitive strain S. epidermidisATCC 14990, the antimicrobial effect of the control extract (1) remained at the level of EUCAST-2018 requirements in terms of the sensitivity level of S. epidermidis to gentamicin (delay zone ≥ 22 mm) for 42 days. Thus, the effectiveness of gentamicin in bone cement was determined at a point transitional from its bactericidal action to its absence (the point of violation of the sensitivity limit).
Вытяжка с ванкомицином (2) оказывала эффект на уровне контрольной вытяжки только с гентамицином до 42 суток (зона задержки роста составляла 22,67±0,34 мм).An extract with vancomycin (2) had an effect at the control extract level only with gentamicin up to 42 days (the growth inhibition zone was 22.67 ± 0.34 mm).
При действии вытяжки (3) с повиарголом 0,61 г (1%), вытяжки (4) с диоксидином 0,61 г (1%) и вытяжки (5) с комбинацией повиаргола 1% и диоксидина 1% наблюдали наличие зоны задержки роста чувствительного тест-штамма в течение 212 суток.Under the action of a hood (3) with poviargol 0.61 g (1%), hood (4) with dioxidine 0.61 g (1%) and hood (5) with a combination of poviargol 1% and dioxidine 1%, a growth inhibition zone was observed sensitive test strain for 212 days.
Вытяжка (6) с повиарголом 1%, диоксидином 1% и ПВП 1% оказывала антимикробное действие в период до 348 дней, при этом зона задержки роста тест-штамма составляла 12,33±0,68 мм.An extract (6) with poviargol 1%, dioxidine 1%, and PVP 1% exerted an antimicrobial effect for up to 348 days, while the zone of growth inhibition of the test strain was 12.33 ± 0.68 mm.
В случаях, когда при действии вытяжек с антисептиками (3-4) зоны задержки роста чувствительного тест-штамма составляли менее 22 мм, в чашечно-суспензионном тесте показано снижение уровня микробной популяции стафилококка на 3 log10. При действии вытяжки (5) с комбинацией 1% повиаргола и 1% диоксидина показано снижение уровня микробной популяции стафилококка на 4 log10. Действие вытяжки (6) из образца костного цемента с гентамицином, 1% повиарголом, 1% диоксидином и 1% ПВП в данном тесте снижало уровень микробной популяции стафилококка на 7 log10.In cases where under the action of extracts with antiseptics (3-4) the growth retardation zones of the sensitive test strain were less than 22 mm, a decrease in the level of the microbial population of staphylococcus by 3 log 10 was shown in the cup-suspension test. Under the action of an extract (5) with a combination of 1% povargol and 1% dioxidine, a decrease in the level of the microbial population of staphylococcus by 4 log 10 is shown. The action of extracting (6) from a bone cement sample with gentamicin, 1% poviargol, 1% dioxidine, and 1% PVP in this test reduced the level of staphylococcus microbial population by 7 log 10 .
В отношении резистентного к гентамицину клинического изолята S. epidermidis 102/18 вытяжка из контрольного костного цемента (1) не эффективна. При добавлении ванкомицина (вытяжка 2) антимикробное действие наблюдали до 15 дня, но на уровне ниже требований EUCAST-2018 по уровню чувствительности S. epidermidis к гентамицину (зона задержки роста составила 10,33±1,03 мм). Вытяжки с антисептиками повиарголом 1% или диоксидином 1% (3-4) и вытяжка (5) с антисептиками повиарголом 1% и диоксидином 1% оказывали антимикробный эффект на протяжении 212 дней наблюдения. Вытяжка (6) с антисептиками повиарголом 1%, диоксидином 1% и ПВП 1% оказывала пролонгированный антимикробный эффект на протяжении 348 суток наблюдения, при этом зона задержки роста резистентного тест-штамма составляла 12,0±1,03 мм.With respect to the gentamicin-resistant clinical isolate S. epidermidis 102/18, extraction from control bone cement (1) is not effective. When vancomycin was added (extract 2), antimicrobial activity was observed up to 15 days, but at a level lower than the EUCAST-2018 requirements in terms of sensitivity of S. epidermidis to gentamicin (growth retardation zone was 10.33 ± 1.03 mm). Hoods with antiseptics poviargolum 1% or dioxidine 1% (3-4) and hoods (5) with antiseptics poviargolum 1% and dioxidine 1% had an antimicrobial effect for 212 days of observation. An extract (6) with antiseptics poviargol 1%, dioxidine 1% and PVP 1% exerted a prolonged antimicrobial effect for 348 days of observation, while the zone of growth inhibition of the resistant test strain was 12.0 ± 1.03 mm.
В опытах с резистентным к гентамицину тест-штаммом S. epidermidis во всех случаях, когда зоны задержки роста тест-штамма составляли менее 22 мм, при действии вытяжек с антисептиками (3-4) в чашечно-суспензионном тесте показано снижение уровня микробной популяции стафилококка на 3 log10, при действии вытяжки (5) с комбинацией повиаргола 1% и диоксидина 1% - на 4 log10. Действие вытяжки (6) из образца костного цемента с гентамицином, повиарголом 1%, диоксидином 1% и ПВП 1% в данном тесте снижало уровень микробной популяции резистентного к гентамицину стафилококка на 7 log10.In experiments with a gentamicin-resistant test strain S. epidermidis, in all cases when the growth inhibition zones of the test strain were less than 22 mm, under the action of extracts with antiseptics (3-4), a decrease in the level of the microbial population of staphylococcus by 3 log 10 , under the action of hood (5) with a combination of poviargol 1% and dioxidine 1% - by 4 log 10 . The action of extracting (6) from a bone cement sample with gentamicin, povargol 1%, dioxidine 1% and PVP 1% in this test reduced the microbial population of gentamicin-resistant staphylococcus 7 log 10 .
На Фиг. 1 представлены результаты количественного чашечно-суспензионного теста по оценке действия вытяжки (1) из костного цемента с гентамицином в отношении резистентного к гентамицину клинического штамма S. epidermidis 102/18 на 348 день (исходная микробная нагрузка 108 КОЕ/мл), где на чашке Петри показан сплошной рост клинического изолята S. epidermidis 102/18 при воздействии контрольной вытяжки (1) из костного цемента с гентамицином.In FIG. 1 presents the results of a quantitative cup-suspension test to evaluate the effect of extract (1) from bone cement with gentamicin against gentamicin-resistant clinical strain S. epidermidis 102/18 at 348 days (initial microbial load of 10 8 CFU / ml), where on the cup Petri shows the continuous growth of the clinical isolate of S. epidermidis 102/18 when exposed to a control extract (1) from bone cement with gentamicin.
На Фиг. 2 показан результат количественного чашечно-суспензионного теста по оценке действия вытяжки (6) из костного цемента с гентамицином, 1% повиарголом, 1% диоксидином, 1% ПВП в отношении резистентного к гентамицину клинического штамма S. epidermidis 102/18 на 348 день (исходная микробная нагрузка 108 КОЕ/мл), где наблюдали отсутствие роста резистентного штамма стафилококка при воздействии вытяжки (6) с 1% повиарголом, 1% диоксидином и 1% ПВП, когда методом диффузии в агар получена зона задержки роста 12,0±1,03 мм.In FIG. Figure 2 shows the result of a quantitative cup-suspension test to evaluate the effect of extract (6) from bone cement with gentamicin, 1% poviargol, 1% dioxidine, 1% PVP in relation to the gentamicin-resistant clinical strain S. epidermidis 102/18 on day 348 (initial microbial load 10 8 CFU / ml), where there was no growth of the resistant strain of staphylococcus when exposed to hood (6) with 1% poviargol, 1% dioxidine and 1% PVP, when a growth inhibition zone of 12.0 ± 1 was obtained by agar diffusion 03 mm.
Наши данные по активности гентамицина в костном цементе совпадают с данными зарубежных авторов, проводивших аналогичные опыты [Привольнев В.В., Родин А.В., Каракулина Е.В. Местное применение антибиотиков в лечении инфекций костной ткани // Клин. Микроб. И Антимикр. Химиотер. - 2012. - Т. 14, №2. - с. 118-131; Gallo J., Kolar М., 
Полученные нами результаты по эффективности вытяжки (2) из костного цемента с гентамицином и ванкомицином свидетельствуют об отсутствии усиления действия за счет второго антибиотика, что совпадает с данными других авторов, которые продемонстрировали полную элиминацию ванкомицина из полиметилметакрилатных дисков к 12 дню микробиологическим методом [Mader J.T., Calhoun J., Cobos J. In Vitro Evaluation of Antibiotic Diffusion from Antibiotic-Impregnated Biodegradable Beads and Polymethylmethacrylate Beads // Antimicrob. Agents and Chemother. - 1997. - Vol. 41, №2. - P. 415-418], а также методом жидкостной хроматографии показали, что содержание ванкомицина в вытяжке находилось ниже уровня минимальной ингибирующей концентрации на 14-е сутки эксперимента [Дзюба Г. Г. Ортопедическая хирургия остеомиелитических кокситов: Автореф. дисс... докт.мед.наук. - Омск, 2018. - 44 с].Our results on the effectiveness of extraction (2) from bone cement with gentamicin and vancomycin indicate that there is no increased effect due to the second antibiotic, which coincides with the data of other authors who demonstrated complete elimination of vancomycin from polymethyl methacrylate disks by the 12th day by the microbiological method [Mader JT, Calhoun J., Cobos J. In Vitro Evaluation of Antibiotic Diffusion from Antibiotic-Impregnated Biodegradable Beads and Polymethylmethacrylate Beads // Antimicrob. Agents and Chemother. - 1997. - Vol. 41, No. 2. - P. 415-418], as well as by liquid chromatography, showed that the vancomycin content in the hood was below the minimum inhibitory concentration on the 14th day of the experiment [G. Dzyuba Orthopedic surgery of osteomyelitis coxitis: Abstract. diss ... doctor of medical science. - Omsk, 2018. - 44 s].
Внесение в костный цемент 0,61 г (1%) повиаргола, представляющего собой нанокластеры серебра, стабилизированного низкомолекулярным поливинилпирролидоном, или 0,61 г (1%) диоксидина способствует усилению антимикробного эффекта вытяжек (соответственно, 3 или 4) в отношении чувствительного и резистентного штаммов стафилококка до 212 дней. Антимикробная композиция (5), содержащая повиаргол 0,62 г (1%) и диоксидин 0,62 г (1%), также оказывает бактерицидный эффект в течение 212 дней в отношении чувствительного и резистентного к гентамицину штаммов S. epidermidis, при этом зоны задержки роста тест-штаммов /S/ и /R/ составляли 26,33±1,03 и 25,67±0,34, соответственно. Антимикробная композиция (6) с повиарголом 0,62 г (1%), диоксидином 0,62 г (1%) и высокомолекулярным ПВП 0,62 г (1%) оказывала пролонгированное бактерицидное действие в отношении обоих штаммов S. epidermidis в течение 348 суток. При этом зоны задержки роста тест-штаммов /S/ и /R/ составляли 12,33±0,68 и 12,0±1,03, соответственно. Кроме того, вытяжка (6) в количественном тесте в обоих случаях снижала уровень микробной популяции на 7 log10.The introduction of 0.61 g (1%) of poviargol into bone cement, which is silver nanoclusters stabilized with low molecular weight polyvinylpyrrolidone, or 0.61 g (1%) of dioxidine enhances the antimicrobial effect of extracts (3 or 4, respectively) in relation to sensitive and resistant staphylococcus strains up to 212 days. The antimicrobial composition (5), containing poviargol 0.62 g (1%) and dioxidine 0.62 g (1%), also has a bactericidal effect for 212 days against S. epidermidis strains that are sensitive and resistant to gentamicin, while growth retardation of the test strains / S / and / R / was 26.33 ± 1.03 and 25.67 ± 0.34, respectively. The antimicrobial composition (6) with povargol 0.62 g (1%), dioxidine 0.62 g (1%) and high molecular weight PVP 0.62 g (1%) had a prolonged bactericidal effect against both strains of S. epidermidis for 348 days. The zones of growth retardation of the test strains / S / and / R / were 12.33 ± 0.68 and 12.0 ± 1.03, respectively. In addition, hood (6) in the quantitative test in both cases reduced the level of the microbial population by 7 log 10 .
Таким образом, оптимальное соотношение компонентов антимикробной композиции на основе костного цемента с гентамицином подобрано в процессе исследований опытным путем. При этом показано усиление антимикробного действия костного цемента с гентамицином в присутствии повиаргола и диоксидина, и пролонгация этого эффекта в присутствии полимера высокомолекулярного поливинилпирролидона в течение 348 дней.Thus, the optimal ratio of the components of the antimicrobial composition based on bone cement with gentamicin was selected experimentally in the research process. At the same time, the antimicrobial effect of bone cement with gentamicin was enhanced in the presence of poviargol and dioxidine, and the prolongation of this effect in the presence of high molecular weight polyvinylpyrrolidone polymer for 348 days.
Совокупность существенных отличительных признаков является новой и позволяет, по сравнению с прототипом, увеличить срок антимикробного действия антимикробной композиции, которой заполняют костную полость при лечении хронического остеомиелита, а также обеспечить вышеуказанную композицию антимикробным действием в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов, что снижает риск развития рецидива хронического остеомиелита при замещении костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом.The set of essential distinguishing features is new and allows, in comparison with the prototype, to increase the duration of the antimicrobial effect of the antimicrobial composition, which fill the bone cavity in the treatment of chronic osteomyelitis, as well as to provide the above composition with antimicrobial effect against antibiotic-resistant microorganisms, which reduces the risk of chronic relapse osteomyelitis in the replacement of bone cavities in the treatment of patients with chronic osteomyelitis.
Приводим клинические примеры:We give clinical examples:
Пример 1. Больной Г., 45 лет.Example 1. Patient G., 45 years old.
Поступил в клинику СЗГМУ им И.И. Мечникова 17.04.2017 года по поводу послеоперационного остеомиелита верхней трети правой плечевой кости. Под общим обезболиванием производили секвестрнекрэктомию верхней трети правой плечевой кости. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 32 мл. Антимикробную композицию, состоящую из порошка костного цемента 39,5 г с гентамицином 0,5 г, порошка повиаргола 0,62 г, порошка диоксидина 0,62 г, порошка ПВП 0,62 г, готовили ex tempora, перемешивали стерильным шпателем, добавляли жидкий пластификатор 20 мл и тщательно перемешивали. Плотно заполняли костную полость еще не застывшей вышеуказанной смесью на основе костного цемента. После полимеризации введенной антимикробной композиции рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой верхней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 3-х недель. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.He entered the clinic SZGMU named after I.I. Mechnikov 04/17/2017 regarding postoperative osteomyelitis of the upper third of the right humerus. Under general anesthesia, sequestrnecrectomy of the upper third of the right humerus was performed. The bone cavity was thoroughly washed with a solution of antiseptics using pulse lavage. The volume of the bone cavity is 32 ml. An antimicrobial composition consisting of bone cement powder 39.5 g with gentamicin 0.5 g, poviargol powder 0.62 g, dioxidine powder 0.62 g, PVP powder 0.62 g, prepared ex tempora, mixed with a sterile spatula, added a liquid spatula plasticizer 20 ml and thoroughly mixed. The bone cavity was densely filled with the bone cement mixture not yet frozen above. After polymerization of the introduced antimicrobial composition, the wound was sutured in layers tightly. They carried out temporary immobilization of the right upper limb with a plaster cast with a bandage for up to 3 weeks. The postoperative wound healed by primary intention. Examined after 1 year. A recurrence of a purulent process was not detected. On radiographs after 12 months, there are no signs of recurrence of osteomyelitis.
Пример 2. Больной А. 52 года.Example 2. Patient A. 52 years.
Поступил в клинику СЗГМУ им И.И. Мечникова 28.06.2017 года по поводу послеоперационного остеомиелита левой пяточной кости. Выполнена рентгенография и фистулография левой пяточной кости. Под спинно-мозговой анестезией производил секвестрнекрэктомию. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 6 мл. Антимикробную композицию, состоящую из порошка костного цемента 39,5 г с гентамицином 0,5 г, порошка повиаргола 0,62 г, порошка диоксидина 0,62 г, порошка ПВП 0,62 г, готовили ex tempora, перемешивали стерильным шпателем, добавляли жидкий пластификатор 20 мл и тщательно перемешивали. Плотно заполняли костную полость еще не застывшей вышеуказанной смесью на основе костного цемента. После полимеризации введенной антимикробной композиции рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию левой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 3-4 недель. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Больной осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствовали.He entered the clinic SZGMU named after I.I. Mechnikov 06/28/2017 regarding postoperative osteomyelitis of the left calcaneus. Radiography and fistulography of the left calcaneus were performed. Under spinal anesthesia, he performed sequestrnecrectomy. The bone cavity was thoroughly washed with a solution of antiseptics using pulse lavage. The volume of the bone cavity is 6 ml. An antimicrobial composition consisting of bone cement powder 39.5 g with gentamicin 0.5 g, poviargol powder 0.62 g, dioxidine powder 0.62 g, PVP powder 0.62 g, prepared ex tempora, mixed with a sterile spatula, added a liquid spatula plasticizer 20 ml and thoroughly mixed. The bone cavity was densely filled with the bone cement mixture not yet frozen above. After polymerization of the introduced antimicrobial composition, the wound was sutured in layers tightly. The left lower extremity was temporarily immobilized with a plaster cast with a bandage for up to 3-4 weeks. The postoperative wound healed by primary intention. The patient was examined after 1 year. A recurrence of a purulent process was not detected. On radiographs after 12 months, there were no signs of recurrence of osteomyelitis.
Пример 3. Больной К. 48 лет.Example 3. Patient K., 48 years old.
Поступил в клинику СЗГМУ им И.И. Мечникова 09.09.2017 года по поводу хронического посттравматического остеомиелита средней трети правого бедра. На рентгенограммах выявлен гнойный очаг средней трети правой бедренной кости, содержащий костный секвестр размерами 4,0×1,5×0,5 см. Под спинно-мозговой анестезией производили секвестрнекрэктомию до здоровой костной ткани. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 21 мл. Антимикробную композицию, состоящую из порошка костного цемента 39,5 г с гентамицином 0,5 г, порошка повиаргола 0,62 г, порошка диоксидина 0,62 г, порошка ПВП 0,62 г, готовили ex tempora, перемешивали стерильным шпателем, добавляли жидкий пластификатор 20 мл и тщательно перемешивали. Плотно заполняли костную полость еще не застывшей вышеуказанной смесью на основе костного цемента. После полимеризации введенной антимикробной композиции рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 3-4 недель. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Больной осмотрен через 14 месяцев. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 14 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствовали.He entered the clinic SZGMU named after I.I. Mechnikov 09/09/2017 about chronic post-traumatic osteomyelitis of the middle third of the right thigh. Radiographs revealed a purulent foci of the middle third of the right femur containing a bone sequestration of 4.0 × 1.5 × 0.5 cm in size. Under spinal anesthesia, sequestrnecrectomy was performed to healthy bone tissue. The bone cavity was thoroughly washed with a solution of antiseptics using pulse lavage. The volume of the bone cavity is 21 ml. An antimicrobial composition consisting of bone cement powder 39.5 g with gentamicin 0.5 g, poviargol powder 0.62 g, dioxidine powder 0.62 g, PVP powder 0.62 g, prepared ex tempora, mixed with a sterile spatula, added a liquid spatula plasticizer 20 ml and thoroughly mixed. The bone cavity was densely filled with the bone cement mixture not yet frozen above. After polymerization of the introduced antimicrobial composition, the wound was sutured in layers tightly. They carried out temporary immobilization of the right lower limb with a plaster cast with a bandage for up to 3-4 weeks. The postoperative wound healed by primary intention. The patient was examined after 14 months. A recurrence of a purulent process was not detected. On radiographs after 14 months, there were no signs of recurrence of osteomyelitis.
Заявляемый способ апробирован у 18 больных с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей и у 3 - с остеомиелитом пяточной кости. Послеоперационных осложнений не выявлено.The inventive method was tested in 18 patients with chronic osteomyelitis of long tubular bones and in 3 patients with osteomyelitis of the calcaneus. No postoperative complications were detected.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет, по сравнению с прототипом:Thus, the claimed invention allows, in comparison with the prototype:
что, в свою очередь, позволяет снизить риск рецидива хронического остеомиелита.which, in turn, reduces the risk of recurrence of chronic osteomyelitis.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109896A RU2710252C1 (en) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019109896A RU2710252C1 (en) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710252C1 true RU2710252C1 (en) | 2019-12-25 |
Family
ID=69022977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019109896A RU2710252C1 (en) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2710252C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745233C1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-03-22 | Михаил Викторович Паршиков | Method of treating chronic osteomyelitis of the limb bones with bone defects |
| RU2754075C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-08-25 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for manufacturing a cement spacer for etiotropic local antibacterial therapy for infectious affections of bones and joints |
| RU2757263C1 (en) * | 2021-03-18 | 2021-10-12 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for local antibacterial prevention of recurrency in one-stage revision endoproshetics in patients with periprothetic infection |
| RU2780084C1 (en) * | 2022-01-27 | 2022-09-19 | Александр Олегович Усенко | Injectable composite material for the regeneration of inflammatory diseases of bone tissue |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993016738A1 (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-02 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Bioactive cement |
| RU2558466C1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-08-10 | Денис Владимирович Римашевский | Method for manufacturing bone cement spacer |
-
2019
- 2019-04-03 RU RU2019109896A patent/RU2710252C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993016738A1 (en) * | 1992-02-28 | 1993-09-02 | Nippon Electric Glass Co., Ltd. | Bioactive cement |
| RU2558466C1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-08-10 | Денис Владимирович Римашевский | Method for manufacturing bone cement spacer |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| MENDEL V. et.al. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats. Arch Orthopaed Trauma Surg. 2005; 125:363-8. * |
| ROMANO CL et.al. Preformed antibiotic-loaded cement spacers for two-stage revision of infected total hip arthroplasty. Long-term results. Hip Int. 2012 Jul-Aug; 22 Suppl 8:S46-53. doi: 10.5301/HIP.2012.9570. * |
| ПРИВОЛЬНЕВ В.В. и др. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия, 2012, том 14, N2, с.118-131. * |
| ПРИВОЛЬНЕВ В.В. и др. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия, 2012, том 14, N2, с.118-131. MENDEL V. et.al. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats. Arch Orthopaed Trauma Surg. 2005; 125:363-8. ROMANO CL et.al. Preformed antibiotic-loaded cement spacers for two-stage revision of infected total hip arthroplasty. Long-term results. Hip Int. 2012 Jul-Aug; 22 Suppl 8:S46-53. doi: 10.5301/HIP.2012.9570. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745233C1 (en) * | 2020-03-13 | 2021-03-22 | Михаил Викторович Паршиков | Method of treating chronic osteomyelitis of the limb bones with bone defects |
| RU2754075C1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-08-25 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for manufacturing a cement spacer for etiotropic local antibacterial therapy for infectious affections of bones and joints |
| RU2757263C1 (en) * | 2021-03-18 | 2021-10-12 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр травматологии и ортопедии имени Р.Р. Вредена" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТО им. Р.Р. Вредена" Минздрава России) | Method for local antibacterial prevention of recurrency in one-stage revision endoproshetics in patients with periprothetic infection |
| RU2780084C1 (en) * | 2022-01-27 | 2022-09-19 | Александр Олегович Усенко | Injectable composite material for the regeneration of inflammatory diseases of bone tissue |
| RU2812662C1 (en) * | 2023-07-25 | 2024-01-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Antimicrobial composition for bone cavity replacement |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Metsemakers et al. | Evidence-based recommendations for local antimicrobial strategies and dead space management in fracture-related infection | |
| Birt et al. | Osteomyelitis: recent advances in pathophysiology and therapeutic strategies | |
| Hake et al. | Local antibiotic therapy strategies in orthopaedic trauma: practical tips and tricks and review of the literature | |
| Stravinskas et al. | Pharmacokinetics of gentamicin eluted from a regenerating bone graft substitute: in vitro and clinical release studies | |
| Massè et al. | Prevention of pin track infection in external fixation with silver coated pins: clinical and microbiological results | |
| Lewis et al. | Local antibiotic delivery with demineralized bone matrix | |
| Tsourvakas | Local antibiotic therapy in the treatment of bone and soft tissue infections | |
| RU2710252C1 (en) | Method of bone cavities replacement in treatment of patients with chronic osteomyelitis | |
| Qin et al. | Comparison of the use of antibiotic-loaded calcium sulphate and wound irrigation-suction in the treatment of lower limb chronic osteomyelitis | |
| EP2879620B1 (en) | Compositions and methods for the treatment of bone voids and open fractures | |
| Belcarz et al. | Biphasic mode of antibacterial action of aminoglycoside antibiotics-loaded elastic hydroxyapatite–glucan composite | |
| Shiels et al. | Chlorhexidine-releasing implant coating on intramedullary nail reduces infection in a rat model | |
| Zhao et al. | The effect of calcium sulfate/calcium phosphate composite for the treatment of chronic osteomyelitis compared with calcium sulfate | |
| Gaetano et al. | Chapter Hyaluronic-Based Antibacterial Hydrogel Coating for Implantable Biomaterials in Orthopedics and Trauma: From Basic Research to Clinical Applications | |
| Zhang et al. | Dual-functional borosilicate glass (BSG) delivery implant for osteomyelitis treatment and bone regeneration | |
| RU2707734C1 (en) | Antimicrobial composition for forming a spacer | |
| RU2535156C1 (en) | Antimicrobial agent for preventing implant-associated infection and method for using it | |
| RU191236U1 (en) | HIP JOINT SPACER | |
| Welch | Antibiotics in acrylic bone cement. In vivo studies | |
| Melicherčík et al. | Antimicrobial peptide in polymethylmethacrylate bone cement as a prophylaxis of infectious complications in orthopedics–an experiment in a murine model | |
| Jiang et al. | Current application and future perspectives of antimicrobial degradable bone substitutes for chronic osteomyelitis | |
| Viguier et al. | A new concept of gentamicin loaded HAP/TCP bone substitute for prophylactic action: in vivo pharmacokinetic study | |
| Minelli et al. | PMMA as drug delivery system and in vivo release from spacers | |
| Yu et al. | Antibacterial Activity of a Novel Titanium–Copper (Ti–Cu) Sintered Alloy in Preventing Periprosthetic Joint Infection in Rabbit Model | |
| RU2754075C1 (en) | Method for manufacturing a cement spacer for etiotropic local antibacterial therapy for infectious affections of bones and joints |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210404 |