Hidroksiapatit ve gümüş kaplanmış protez implantların in vivo antimikrobiyal etkinliğinin değerlendirilmesi, hayvanlarda deneysel çalışma

Abstract

Bu çalışmada amacımız gümüşlü hidroksiapatit kaplanmış basit bir protez şekli verilen titanyum implantların antimikrobiyal etkinliğini göstermek idi. Bu nedenle hayvanlarda deneysel bir çalışma planlandı. Ağırlıkları 3000-3500 gr arasında olan 27 adet tavşan çalışmaya alındı, dokuzarlı üç gruba ayrıldı. 1. gruba kaplamasız titanyum, 2. gruba hidroksiapatit kaplı titanyum, 3. gruba ise gümüş iyon katkılı antibakteriyel toz (ABT) ve biyocam kaplı titanyum implant, tavşanların dizinden femurun intramedüller kanalına yerleştirildi. Öncesinde femoral kanala 5x 10² CFU S. aureus inoküle edildi. Haftalık rektal ateş ölçümü yapıldı. Altı hafta sonra tavşanlar öldürüldü, diz yan grafileri çekildi, medüller kanal, implant sürüntü, kemik ve implantın mikrobiyolojik incelemesi yapıldı ayrıca implant çıkarıldıktan sonra implant çevresi kemiğin histopatolojik değerlendirilmesi de yapıldı. Yapılan mikrobiyolojik incelemede tüm kültürlerde gümüşlü hidroksiapatit kaplı grupta enfeksiyon diğer iki gruba oranla anlamlı derecede düşüktü.(p=0,005) 1. grupta 9 tavşanın 8'inde, 2. grupta 9 tavşanın 5'inde üreme olurken, 3. grupta 9 tavşanın sadece 1'inde üreme oldu. Histopatolojik incelemede 1. ve 2. grupta implant çevresi ve trabeküller arasında yoğun inflamatuar hücreler görülürken, 3. grupta inflamatuar hücreler izlenmedi, ayrıca bu grupta implant çevresi kemikte aşınma ve gümüş partikülleri izlenmedi. Gümüşün osteoblastlar üzerine toksik etkisi, yabancı cisme bağlı granülasyon dokusu da izlenmedi. Normal kemik hücreleri ve trabeküller izlendi. Çekilen düz grafilerde, üç grupta da implant çevresindeki kemikte enfeksiyonu düşündürecek bulgular (osteoliz) görülmedi.

The aim of this study was showing the antimicrobial efficiency of silver dopped hydroxyapatite-coated titanium implant that formed as a simple prothesis. An experimental animal study was planned. 3 equal groups formed from 27 rabbits that weighted between 3000-3500 gr each. In the first group uncoated titanium, in the second group hidroxyapatite-coated titanium and in the last group silver ion dopped antibacteriel powder (ABT) (hydroxyapatite) coated titanium implants were inserted from the rabbits? knees to femoral intramedullary canal. Prior to this application, 5 x 102 CFU S. aureus was inoculated to femoral canal. Rectal temperature was measured weekly. After 6 weeks rabbits are killed, knee lateral radiographs are obtained, microbiological analysis of meduller canal, implant smear, bone and implant are done. also After removal of implant, histopathologic evaluation of bone around implant was done. The statistical analysis of microbiological results showed that infection rate in silver dopped hidroxyapatite-coated group is significantly lower compared to other two groups (p=0,005). 8 rabbits in the first group, 5 rabbits in the second group and only one rabbit in the third group had positive culture results. While there were intensive inflammatory cells in the histopatologic examination of the bone around implant and between trabecules in the first and second groups, no inflammatory cells in the third group were seen. Also in this group there were no erosion in the bone around implant and any silver particules were seen. Toxic effects of silver to osteoblasts and granulation tissue related to foreign body was not seen. Bone cells and trabecules were normal. In plain radiographs, there were no signs of bone infection around implant (osteolisis) in all groups.