Künstliche Gelenke sicher implantieren

An der Universität Jena wurde eine spezielle anti-infektive Beschichtung für orthopädische Endoprothesen entwickelt, um die Titanimplantate vor Infektionen zu schützen. Die Beschichtung mit einem Antibiotikum trägt nachweislich zu einer Vermeidung von Infektionen bei.

Um Menschen bis ins hohe Alter gesund und mobil zu erhalten, werden zunehmend bei chirurgischen Eingriffen Hüft- und Knieprothesen implantiert. Die künstlichen Gelenke werden in den Spitälern mittlerweile routinemässig ersetzt. Obwohl mit zwei Prozent glücklicherweise selten, stellen die steigenden Zahlen prothetischer Infektionen jedoch eine Gefahr für die Patienten dar. Denn bei der Operation der meist älteren Patienten, bei denen ein erhöhtes Risiko für postoperative Infektionen infolge von Abwehrschwäche, immunsuppressiven Medikamenten oder von Diabetes besteht, gelangen trotz wiederholter Desinfektion oder durch bakterielle Kontamination von Instrumenten und Operationsoberflächen gelegentlich einige Bakterien in die Wunde und lösen dort Infektionen aus. Die Behandlung dieser Infektionen ist langwierig und oft mit einem Auswechseln des orthopädischen Gelenks verbunden.
Um dies zu verhindern, werden derzeit verschiedene anti-infektiv wirksame Oberflächen für die mechanisch hochbelasteten Endoprothesen getestet.
Die Prävention und Therapie der stetig steigenden Zahl an Infektionen erfordert verschiedene Massnahmen, darunter ein Screening der Haut und des Körper des Patienten auf dort befindliche Erreger hin, und das schon vor einem Eingriff, oder eine Verringerung des Abriebs der eingesetzten Materialien. Denn dieser Abrieb kann seinerseits Entzündungen des Gewebes auslösen. Daher bestehen die Gelenke aus dem robusten Material Titan. Zudem erhalten Risikopatienten vorsorglich Antibiotikainfusionen. Bekannt ist auch die Beschichtung von Prothesen mit biologisch optimierten Silberkonzentrationen, die allerdings im Körper verbleiben und Nebenwirkungen haben können.
Wissenschaftler der Universität Jena haben nun Titanimplantate mit antibakteriellen Beschichtungen überzogen. Der Forschergruppe des Lehrstuhls von Prof. Klaus Jandt und dem Forschungsverbund Innovent ist es gelungen, mithilfe einer speziellen Beschichtungstechnik die Oberfläche von Implantaten so zu beschichten, dass die Antibiotika Gentamicin und Tannin einerseits stabil an der Oberfläche haften, andererseits aber innerhalb von ca. fünf Tagen vollständig abgebaut werden). Dieser Antibiotika-Abbau ist wichtig, um Antibiotikaresistenzen zu verhindern.
Wie eine Studie der Wissenschaftler auf mikrobiologischer und histologischer Ebene beweisen konnte, bieten die antibakteriellen Oberflächen der Endoprothesen Schutz vor der Anhaftung von Bakterien. Die Studie ist von gesundheitsökonomischer Bedeutung und könnte sich als neues innovatives Versorgungsverfahren bei Risikopatienten etablieren.