Journal des méthodes de diagnostic médical
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Abstrait

Une nouvelle méthode de quantification de l'adhérence bactérienne sur les surfaces des implants dans un modèle de rat infecté par un implant

Schroder ML, Angrisani N, Hegermann J, Windhagen H, Callieb T et al.

Objectif : Les infections des implants en chirurgie orthopédique élective sont toujours un problème cliniquement pertinent avec des conséquences dévastatrices pour le patient. Il en résulte un grand besoin de nouvelles stratégies pour prévenir les infections des implants. La fonctionnalisation des surfaces des implants pour réduire l'adhérence microbienne montre un grand potentiel in vitro , mais doit être testée dans des modèles appropriés in vivo . Des méthodes d'évaluation appropriées de la charge bactérienne sur la surface de l'implant sont importantes pour leur évaluation. Jusqu'à présent, l'évaluation simultanée de la quantité et de la morphologie de l'infection bactérienne in vivo n'a pas été réalisée.
Méthodes : Des tiges cubiques Ti90/Al6/V4 ont été insérées dans le tibia de rats Lewis et infectées avec la souche 36/07 de Staphylococcus aureus à différentes concentrations. Après 21 jours, les implants explantés ont été colorés pour les cellules vivantes et mortes. Français La colonisation bactérienne de la surface a été analysée par microscopie confocale et évaluée semi-quantitativement via deux approches différentes (méthode spot et méthode volumique) en utilisant le logiciel Imaris® × 64. De plus, la morphologie bactérienne a été évaluée. Les résultats ont été comparés aux changements radiographiques et histologiques.
Résultats : La nouvelle évaluation CLSM semi-quantitative pour évaluer la biomasse bactérienne sur les surfaces des implants a été mise en œuvre avec succès. Les deux méthodes ont donné des résultats équivalents. Les résultats de l'évaluation morphologique de la colonisation bactérienne étaient similaires à ceux de la quantification. Une tendance à l'augmentation de la biomasse bactérienne et de la formation de biofilm sur la surface de l'implant a été observée avec des concentrations d'infection décroissantes. En revanche, l'évaluation histologique et radiographique ainsi que le poids relatif de l'os tibial ont révélé des changements plus sévères pour des concentrations d'inoculation plus élevées.
Conclusion : En combinaison avec l'évaluation morphologique de l'apparence bactérienne, cette évaluation basée sur CLSM est un outil approprié pour évaluer la charge bactérienne sur la surface de l'implant. Associé à une évaluation radiographique et histologique des altérations osseuses, ce modèle est approprié pour l'évaluation de nouvelles surfaces d'implant.