Θεραπεία οστικής φλεγμονής με την εφαρμογή μείγματος πολυγαλακτικού οξέος και λινεζολίδης: πειραματική in vivo μελέτη

Abstract

Aim: The effectiveness of a new system from polymerized dilactide (PLA) with incorporated linezolid was investigated in a rabbit model for treating osteomyelitis by methicillin-resistant Staphylococcus Aureus (MRSA). Methods: The PLA–linezolid system was made after thorough stirring PLA with linezolid at a 10: 1 ratio. Experimental osteomyelitis was established in 40 rabbits by a modification of the Norden model with one MRSA as the test isolate. After drilling a hole in the upper right femur, the isolate was inoculated along with a thin needle working as a foreign body. After three weeks the needle was removed and cultured and the PLA-linezolid system was implanted in half of the animals (group B); the remaining halves were controls (group A). Animals were sacrificed, taken x-rays at regular time intervals and tissue around the site of implantation was examined for pathology and quantitative culture. Results: The prepared system eluted in vitro linezolid at concentrations much greater than the minimum inhibitory concentration (MIC) of the test pathogen for 11 days. After inoculation of the test isolate, all animals developed osteomyelitis after three weeks. Animals treated with the PLA-linezolid mixture showed better radiographic score within the first six weeks of sacrifice. By week 6 bacterial growth from cancellous bone of group B was significantly lower than group A. However, this effect was not maintained until the end of the study (weeks 8 and 10) where the differences in bacterial growth between the two groups were not significant (P>0.05). Conclusions: PLA admixed with 10% linezolid achieved partial arrest of the offending pathogen in an experimental model of osteomyelitis by MRSA.

Σκοπός: Η παρούσα μελέτη είχε ως σκοπό τη διερεύνηση της αποτελεσματικότητας ενός νέου θεραπευτικού σχήματος από πολυγαλακτικό οξύ ή πολυλακτίδιο ( PLA) με ενσωματωμένη λινεζολίδη σε ένα πειραματικό μοντέλο οστεομυελίτιδας από MRSA σε κουνέλια.

Υλικά και μέθοδος: Το σύστημα μεταφοράς δημιουργήθηκε μετά από δημιουργία μείγματος PLA με λινεζολίδη σε αναλογία όγκου 10/1. Η πειραματικά προκαλούμενη οστεομυελίτιδα επιβεβαιώθηκε σε 40 κουνέλια-ζωϊκά πρότυπα, με τη χρήση ενός τροποποιημένου μοντέλου κατά Norden με δοκιμασία ελέγχου για στέλεχος MRSA . Δημιουργήθηκε οπή στο εγγύς τμήμα του δεξιού μηριαίου και έγινε ενοφθαλμισμός του παθογόνου MRSA μαζί με εμφύτευση καρφίδας προς προαγωγή της φλεγμονής . Μετά από 3 εβδομάδες αφαιρέθηκε η καρφίδα και εστάλη για καλλιέργεια. Το σύστημα τοπικής απελευθέρωσης της λινεζολίδης τοποθετήθηκε στα μισά (20) πειραματόζωα (ομάδα Β), ενώ τα υπόλοιπα χρησίμευσαν ως μάρτυρες (ομάδα Α). Τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν σε καθορισμένα χρονικά διαστήματα, έγιναν ακτινογραφίες και σπογγώδες οστούν ελήφθη για παθολογοανατομική εξέταση και ποσοτική καλλιέργεια.

Αποτελέσματα: Το παρασκευασθέν σύστημα διαχώριζε λινεζολίδη δια εκπλύσεως in vitro σε συγκεντρώσεις πολύ μεγαλύτερες από τη MIC του παθογόνου μικροοργανισμού για 11 ημέρες. Η βακτηριακή ανάπτυξη στο σπογγώδες οστούν στα ζώα της ομάδας Β ήταν μικρότερη από ότι εκείνη της ομάδας Α έως την 6η εβδομάδα. Τα κύρια παθολογοανατομικά ευρήματα στα ζώα της ομάδας Α ήταν μια μέτρια έως έντονη φλεγμονώδης αντίδραση που συνοδευόταν από ίνωση και σχηματισμό νέων αγγείων. Η αντίδραση αυτή ήταν σημαντικά μικρότερη στα ζώα της ομάδας Β. Τα ζώα της ομάδας Β ανέδειξαν καλύτερα ακτινολογικά αποτελέσματα μέσα στις 6 πρώτες εβδομάδες από την θυσία τους. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αυτά δεν διατηρήθηκαν μέχρι του τέλους της μελέτης ( 8η και 10η εβδομάδα), όπου οι διαφορές στη βακτηριδιακή ανάπτυξη μεταξύ των δύο ομάδων δεν ήταν σημαντικές ( p>0,05).

Συμπεράσματα: Η ανάμειξη PLA με λινεζολίδη σε αναλογία όγκου 10/1 πέτυχε μερική αναστολή του παθογόνου σε ένα πειραματικό μοντέλο οστεομυελίτιδας σε πειραματόζωα από MRSA. Το ανωτέρω συνοδευόταν από βελτίωση των παθολογοανατομικών και ακτινολογικών σημείων της οστεομυελίτιδας.