In-vitro- und In-vivo-Untersuchungen zum Einfluss der Keimkontamination auf den Funktionsverlust resorbierbarer chirurgischer Nahtmaterialien
Es gibt heutzutage eine Vielzahl verschiedener Nahtmaterialien. Der chirurgisch tätige Arzt steht stets vor der Wahl, welches Nahtmaterial er zu welchem Zweck verwenden soll, um optimale Resultate zu erzielen. Ein großes Einsatzgebiet der modernen Chirurgie nehmen resorbierbare Nahtmaterialien ein. Diese sollen nach dem Wundverschluss das Gewebe während der Heilungsphase zusammenhalten und nachfolgend ihre Zugfestigkeit durch Hydrolyse verlieren. Die Anwendung von modernen synthetischen resorbierbaren Nahtmaterialien bei der Erstellung von gastrointestinalen Anastomosen zeigte insbesondere im colorectalen Bereich immer wieder ein Nichtverheilen der durch die Nähte adaptierten Darmenden mit dadurch bedingter Leckage. Die vorliegende Arbeit sollte nun in einem mikrobiologischen in vitro Teil klären, ob Mikroorganismen oder andere Faktoren einen Einfluss auf das Abbauverhalten von resorbierbaren Nahtmaterialien haben. Es konnte gezeigt werden, dass das Umgebungsmilieu der Wunde bzw. des Nahtmaterials eine Schlüsselrolle beim Abbauverhalten resorbierbarer Nahtmaterialien einnimmt. Vermögen niedrige ph-Werte des Milieus den Abbau der Nahtmaterialien zu verzögern, so beschleunigen hohe ph-Werte den Abbau. Bakterienkulturen wie Escherichia coli oder Proteus mirabilis, welche ihr Umgebungsmilieu rasch zu alkalisieren vermögen, führen zu einem vorzeitigen Zugfestigkeitsverlust der Nahtmaterialien. Bakterienkulturen wie Enterokokkus faecium und faecalis, welche ihr Umgebungsmilieu ansäuern, verzögern tendenziell den Abbau resorbierbarer Nahtmaterialien im Vergleich zur Reininkubation bei ph 7,4. In welchem Ausmaß Mikroorganismen direkten Einfluss –z.B. durch spezielle Enzyme- auf den Abbau von Nahtmaterialien ausüben, sollte Gegenstand weiterer Untersuchungen sein. In vivo Untersuchungen am Rattencolon konnten zeigen, dass durch eine selektive Darmdekontamination mittels Tobramycin, Polymyxin, Vancomycin und Metronidazol die colorectale Mikroflora verändert und deren Keimzahl messbar reduziert werden kann. Dadurch konnte die Resorptionszeit der resorbierbaren Nahtmaterialien verlängert werden, was sich unmittelbar an den Ergebnissen der Zugfestigkeitsmessung der implantierten Nahtmaterialien belegen ließ. Die Zugfestigkeiten der Gruppen mit SDD waren an jedem Tag und bei jedem Nahtmaterial höher als bei der Kontrollgruppe ohne SDD. Dieser Unterschied war in nahezu der Hälfte der Fälle hoch signifikant. Zudem konnte gezeigt werden, dass eine SDD eine Verbesserung der Anastomosenheilung und eine Erhöhung der mechanischen Stabilität im Anastomosenbereich bewirkt. Dies ließ sich durch folgende Ergebnisse belegen. Bei der Berstungsdruckmessung stellte sich heraus, dass die mittlere Wandspannung der Dekontaminationsgruppe (SDD) an jedem einzelnen Tag höher war als die der unbehandelten Tiere; am Tag 7 war sie sogar signifikant höher (4.2.2.). Durch eine SDD kommt es also zu einer Reduzierung der Entzündungsreaktion im Anastomosensegment. Diese Reduzierung der Entzündungsreaktion bedingt wahrscheinlich die histologisch beobachtete geringere Ödembildung des Gewebes in der exsudativen Phase der Wundheilung, welche der Anastomose bereits an den ersten Tagen der Wundheilung mehr Festigkeit verleiht. Es kommt seltener zum typischen Ausreißen des Nahtmaterials. Auch die proliferative Phase der Wundheilung mit ihrer typischen Kollagenbildung und -integration profitiert von einer SDD. Dies zeigte die höhere Zugfestigkeit und Belastbarkeit der Anastomosen mit SDD der Tage 7 und 14. (...) Ob die Anwendung einer SDD auch am Menschen sinnvoll und von Nutzen ist, dürfte aufgrund der Nebenwirkungen der verschiedenen Antibiotika und der beobachteten Resistenzbildung vor allem von Proteus mirabilis fraglich sein. Der operativ tätige Arzt sollte sich aber der Problematik der resorbierbaren Nahtmaterialien unter der Anwesenheit von Mikroorganismen gerade im colorektalen Bereich bewusst sein. Er sollte ein Nahtmaterial wählen, welches während der Heilungsphase des Gewebes eine ausreichende Festigkeit behält und nicht vorzeitig resorbiert wird.
Nahtmaterial, Bakterien, Anastomose, Darmdekontamination, xx
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