• Hip and knee surgery
• Basic Science

I Danmark udføres ledprotese-operationer i form af primær total hofte- og knæalloplastik (THA og TKA) årligt i ca. 18.000 tilfælde. En af de mest alvorlige komplikationer til denne procedure er dyb ledprotese-infektion (DLI), som rammer ca. 400 patienter årligt i Danmark. Tilstanden er stærkt invaliderende for patienterne, hvoraf de alvorligste forløb inkluderer mange re-operationer, livstruende infektioner med multiresistente bakterier, amputation og for tidlig død. Samtidig er de lange sygdoms- og behandlingsforløb ved DLI en stor belastning set fra et sundhedsøkonomisk perspektiv.

Ved infektion i relation til et fremmedlegeme (f.eks. ledprotese) har bakterier en tendens til hurtigt at danne en såkaldt biofilm, der beskytter dem i det næringsfattige miljø på overfladen af implantatet. Biofilmen beskytter også bakterierne mod kroppens immunforsvar og antibiotika, hvilket gør det svært at behandle fremmedlegeme-infektioner med medicin alene. Endelig er biofilm en af årsagerne til at DLI kan være svært at diagnosticere. Således viser flere studier at de diagnostiske metoder, vi anvender i dag, er utilstrækkelige i op imod hvert 5. tilfælde.

Det overordnede formål med dette ph.d.-studium var at undersøge to nye mikrobiologiske metoder, sonikering og microcalorimetri til diagnosticering af DLI. Sonikering anvendes til at løsne den bakterieholdige biofilm fra implantatoverfladen, mens microcalorimetri med stor nøjagtighed kan måle varmestrømme mens bakteriedeling foregår.

Vi udførte to eksperimentelle studier under fem måneders forskningsophold på professor Trampuz’ laboratorium i Lausanne, Schweiz, efterfulgt af en måned i Berlin, Tyskland. Anvendelsen af sonikering og microcalorimetri blev anvendt til påvisning af overfladerelaterede biofilmbakterier i kombination med forskellige antibiotika og implantatmaterialer.
I Studium I viste vi, hvordan biofilmbakterier er mindre følsomme for antibiotika end ikke-klæbende, planktoniske bakterier. I Studium II observerede vi, hvordan biofilmbakterier på forskellige ortopædiske materialer (titanium, stål, polyætylen osv.) blev påvirket af høje doser af det potente antibiotikum, daptomycin.
I Studium III sammenlignede vi resultaterne af sonikeringsvæske-dyrkning mod vævsprøve-dyrkning i et prospektivt kohortestudium med 211 revisioner af THA og TKA. Ved sonikeringsvæske-dyrkning kunne vi finde bakterievækst i 11/211 revisionscases, som ikke var diagnosticeret i de konventionelle prøver. Ved at kombinere dyrkningsresultaterne fra konventionelle prøver og sonikeringsvæske faldt antallet af falsk negative resultater fra 15% til 2% blandt de verificerede DLI-tilfælde.

En god diagnostisk procedure er en grundlæggende betingelse for både behandling og yderligere forskning i biofilminfektioner. Vi har set, at sonikeringsvæske-dyrkning har potentiale til at påvise yderligere bakterielle diagnoser i forbindelse med DLI.

Download afhandling