Среднесрочные результаты лечения перипротезной инфекции коленного сустава с применением спейсера с комбинированным углеродно-серебряным антибактериальным покрытием

Тотальное эндопротезирование коленного сустава (ТЭКС) стало стандартом лечения пациентов с терминальной стадией дегенеративной патологии коленного сустава (КС) [1] . Ежегодно мы наблюдаем рост количества оперативных вмешательств по ТЭКС по всему миру, по прогнозам экспертов общее количество выполненного первичного протезирования вырастет на 176% и к 2040 г. составит 1,22 млн операций в год [2] .

С увеличением числа операций растёт и количество осложнений после ТЭКС. Нескорректированный риск развития перипротезной инфекции (ППИ) после первичного ТЭКС составляет 0,74% и 1,38% после 1 года и 5 лет соответственно [3] , а риск рецидива инфекции увеличивается до 30% в сложных случаях после ревизионных операций на КС [4-5] . Таким образом, в среднесрочном периоде происходит увеличение количества ППИ почти в два раза. В настоящее время золотым стандартом лечения хронической ППИ коленного сустава является двухэтапное ревизионное эндопротезирование [6] .

В концепции двухэтапного эндопротезирования любые оставшиеся после первого этапа бактерии должны быть полностью удалены механически и антибиотикотерапией. Для этого используется де-бридмент и лаваж коленного сустава, дополненная системная терапия и использование спейсеров с цементом, содержащих депо антибиотиков и оказывающих местное антибактериальное действие. Первичный имплантат при ТЭКС заменяется на временный спейсер. Без создания длительно существующего депо антибиотика спейсер становится инородным телом, которое может повторно колонизироваться бактериями с образованием биопленок. Цемент с местными антибактериальными агентами способен создавать локальную терапевтическую концентрацию антибиотика, которая может сохраняться в тканях от 2 до 6 недель и обеспечивать среднесрочную и долгосрочную защиту от инфекции. Кроме того, необходимо предотвращать формирование биопленок, в которых бактерии обладают резистентностью к антибиотикам [7-9]. Данную проблему успешно решает дополнительная модификация покрытия поверхности спейсеров галогенами и металлами с антимикробной активностью, которые способны оказывать длительное антибактериальное действие и предотвращать формирование биопленок [10]. Учитывая недостатки покрытия имплантатов чистыми металлами, такие как недостаточная прочность и токсичность, всё большую популярность приобретают различные композиционные покрытия с металлами. У микроорганизмов, как правило, отсутствует резистентность к биокомпозитным материалам. Поэтому использование композиционных материалов с анти- бактериальными свойствами для покрытия имплантатов при протезировании является перспективным направлением в лечении и профилактике инфекционных осложнений при ТЭКС [11-13].

Пожалуй, самым популярным антибактериальным покрытием эндопротезов является серебро, которое применяется как при первичной артропластике, так и в покрытии спейсеров, используемых для лечения перипротезной инфекции [14, 15]. Та-пальский Д.В. с соавт. (2019) показал высокую антибактериальную активность и хорошие краткосрочные клинические результаты при использовании титановых металлоконструкций с композиционным покрытием углерода и серебра для остеосинтеза [16]. Поэтому целью нашего исследования была оценка среднесрочных клинических результатов при применении композиционного покрытия на основе двумерно упорядоченного линейноцепочечного углерода и серебра на спейсерах при лечении перипротезной инфекции после ТЭКС.

Объект и методы

Синтез двумерно упорядоченного линейноцепочечного углеродного покрытия, легированного азотом и ионами серебра (ЛУП-Ag+y проводился на базе лаборатории ФГБОУ ВО «Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова» методом термического испарения и ионным распылением углерода и серебра в виде ионов Ag+ в потоке ионов аргона с их конденсацией на поверхности титановых имплантатов и формированием пленки ЛУП-Ag+ по методике, описанной ранее [17]. Верификация полученной поверхности осуществлялась с помощью Рамановской спектроскопии (HoribaYobinYvonT64000).

Предварительно были проведены доклинические исследования биологической совместимости и антибактериальной активности, а также устойчивости к механическим воздействиям получаемых покрытий ЛУП-Ag+. Для этого использовались титановые пластины размером 50x50x0,5 мм с нанесённым покрытием ЛУП-Ag+ для исследования антибактериальной активности и устойчивости к механическим воздействиям и 2,5x50x0,5 мм с нанесённым покрытием ЛУП-Ag+ для определения анти-биопленочной активности соответственно, и титановые пластины без нанесения углеродного покрытия в качестве контроля.

Антибактериальную активность и дистанцию ингибирования роста микроорганизмов высвобождающимся серебром проводили с помощью двухслойного агарового метода. Предварительно титановые пластины с покрытием ЛУП-Ag+ промывали в дистиллированной воде 15 мин при комнатной температуре, затем стерилизовали сухим горячим воздухом температурой 160 °С в течение 60 мин.

Затем пластины остужали до комнатной температуры и помещали на поверхность застывшего в 90-мм полистироловых чашках Петри агара Мюллера– Хинтона (Mueller Hinton II Agar, BD BBL, США). После этого сверху дополнительно, равномерным вторым слоем покрывая титановую пластину, добавляли агар Мюллера–Хинтона в объёме 8,3 мл; 14,6 мл и 27,6 мл, что, в итоге, при застывании приводило к формированию слоя агара над пластиной толщиной 1, 2 и 4 мм соответственно. Предварительно выращенную на питательном агаре (Nutrient Agar, M001, Hi Media, Индия) суспензию инокулята P. aeruginosa (ATCC 27853) в изотоническом растворе хлорида натрия с оптической плотностью 0,5 по Мак-Фарланд (приблизительно 107–108 КОЕ/мл) наносили в виде мазка на всю поверхность приготовленной культуры агара с пластинами и инкубировали при 35 °C в течение 18 часов, после чего оценивалось наличие и интенсивность роста микроорганизмов.

Непосредственную контактную антибактериальную активность поверхности оценивали с помощью индустриального стандарта JIS Z2801: 2010 и ISO 22196. Для этого отмытые, высушенные и стерилизованные титановые пластины с покрытием ЛУП-Ag+ и без помещали в 90-мм стерильные стеклянные чашках Петри, на которые наносили 0,4 мл инокулята с оптической плотностью 0,5 по МакФарланд (приблизительно 107 КОЕ/мл) культуры S.aureus (ATCC 25923), или E.faecalis (ATCC 29212) или антибиотикорезистентный изолят P.aeruginosa (P-142, Минск), выделенный от пациента с посттравматическим остеомиелитом, накрывали куском стерильной пленки и инкубировали при 35 °C в течение 24 часов. Далее инокулят с поверхности пластин смывался в 10 мл среды, содержащие соево-казеиновый гидролизат, лецитин и полисорбат (SCDLP), проводили 10-кратное серийное разведение полученного раствора и посев на чашки Петри с агаром для подсчёта жизнеспособных бактерий. Планшеты инкубировались при 35 °С в течение 48 часов, после чего подсчитывались КОЕ (колониеобразующие единицы) в образце и контроле.

Бактерицидную активность исследуемого материала определяли путём оценки снижения количества бактериальных клеток в каждой чашке по формуле:

N = ((C1 + C2 + C3)*D)/3, где N — среднее количество микробных клеток для серии образца, С1, С2, С3 — количество колоний на чашке для каждого из образцов в серии, D — фактор разведения.

Уровень антимикробной активности для опытных образцов рассчитывался по формуле:

R = log(NK/NT), где R — уровень антимикробной активности, NK — среднее количество микробных клеток для серии контрольных образцов, NT — среднее количество микробных клеток для серии опытных образцов.

Индекс бактерицидности рассчитывался по формуле:

I = ((N k — N t )/N k ) x 100%, где I — индекс бактерицидности, N K — среднее количество микробных клеток для серии контрольных образцов, N T — среднее количество микробных клеток для серии опытных образцов.

Определение устойчивости антибактериальных покрытий к механическим воздействиям выполняли путем отмывки пластин 100 мл в дистиллированной воде в присутствии 15–20 г абразива (наполнитель для галтовки OTEC H0/050, OTEC, Германия) в орбитальным шейкере-инкубаторе ES-20 (BioSan, Латвия) при 150 об./мин при температуре 35 °С в течение 96 часов. После этого пластины стерилизовали сухим горячим воздухом температурой 160 °С в течение 60 мин и определяли бактерицидную активность поверхности по стандартам JIS Z2801: 2010 и ISO 22196.

Оценку защитного эффекта ЛУП-Ag+ в отношении формирования микробных биоплёнок проводили с использованием клинических изолятов с множественной антибиотикорезистентностью S.aureus (43431 и 43520, Санкт-Петербург) и P.aeruginosa (Р-142, Минск) с высокой способностью к формированию биоплёнок, выделенных от пациентов с инфекциями костной ткани. Титановые пластины сЛУП-Ag+ и без покрытия помещали в стеклянные центрифужные пробирки и проводили стерилизацию воздушным методом при 160 °С в течение 60 мин. Далее в пробирки добавляли 10 мл триптон-соевого бульона (Tryptic Soy Broth, BD BBL, США) и 50 мкл суспензии микроорганизмов с оптической плотностью 0,5 по Мак-Фарланду (приблизительно 105 КОЕ/мл) и культивировали в шейкере-инкубаторе при 100 об./мин и 35 °C в течение 24 часов. По истечении времени пластины вынимались из пробирок, промывались дистиллированной водой, высушивались в термостате и окрашивались 0,1% раствором кристаллического фиолетового, после чего производилась оценка площади окрашенных биопленок на пластинах в % при увеличении x100 с помощью программы Image J 1.54d. Кроме того, производилась экстракция красителя с биопленок путём помещения пластин в 10 мл 96% этанола на 24 часа при 44 °С для определения массы красителя и, следовательно, биоплёнок. У полученного окрашенного раствора определяли оптическую плотность на микропланшетном ридере Infinite M200 (TECAN, Швейцария) при длине волны 540 нм, которую сравнивали с плотностью стан- дартно разведённого кристаллического фиолетового, и рассчитывали массу биоплёнок по формуле:

m = (V*(С 1 + С 2 + С 3 – F 1 – F 2 – F 3 ))/3, где m — масса кристаллического фиолетового, поглощённого биопленкой, мкг; V — объём отмывочного раствора, мл; С 1 , С 2 и С 3 — концентрации красителя в отмывочных растворах серии опытных образцов, мкг/мл; F 1 , F 2 и F 3 — концентрации красителя в отмывочных растворах серии контрольных образцов, мкг/мл.

Изучение биологической совместимости ЛУП-Ag+ покрытий проводилось с использованием культуры клеток человека линии HaCАT (кератиноциты) и первичной культуры клеток кожи крыс линии Wistar. После разморозки HaCАT-клетки культивировали в стерильных полипропиленовых флаконах 15 мл, с 10 мл в среде для культивирования, состоящей из DMEM/F-12 (11039 GIBCO); пенициллина 100 Ед/мл, стрептомицина 100 мкг/мл, амфотерицина в 0,25 мкг/мл и 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотке (Hi Clone Inc) в инкубаторе при 37 °С, 5% CO 2 и 90% влажности воздуха. Первичную культуру фибробластов кожи выделяли из спинных участков кожи крыс методом первичных эксплантов. Фибробласты культивировали в среде для культивирования, состоящей из DMEM/F-12 (11039 GIBCO); пенициллина100 Ед/мл; стрептомицина 100 мкг/мл; амфотерицина в 0,25 мкг/мл и 10% инактивированной эмбриональной телячьей сыворотке (Hi Clone Inc) в инкубаторе при 37 °С, 5% CO 2 и 90% влажности воздуха. При достижении 70% конфлюентности проводился пассаж клеток с использованием 0,05% раствора трипсина в 0,5 мм ЭДТА, коэффициент разведения при пассаже брался 1:5, всего проводилось 5–7 пассажей.

При получении необходимого количества клеток они трипсинизировались, пересевались в 6-луночные полистироловые планшеты (TissueculturePlate 6-WellFlatBottomCell+, Sarstedt, Германия), покрытые или не покрытые ЛУП-Ag+, по 350 тысяч клеток на ячейку, и помещались в инкубатор при 37 °С, 5% CO 2 и 90% влажности воздуха. Для каждого типа покрытий использовалось 3 лунки. Планшеты с покрытиями перед проведением исследований дополнительно стерилизовались этиленоксидным методом. Через 24 часа оценивали морфологию клеток и структуру монослоя с использованием инвертированного микроскопа Leica DM IL (Leica Microsystems, Германия) при увеличении x150.

Открытое проспективное когортное клиническое исследование проводилось в 2017–2021 гг. на 62 пациентах с ППИ коленного сустава в ФГБУ «Федеральный центр травматологии, ортопедии и эндопротезирования» Минздрава России (г. Чебоксары). В исследовании участвовало 39 (53%) женщин и 23 (47%) мужчины, разделённых поровну на основ- ную и контрольную группы. Диагностика инфекции осуществлялась согласно критериям EBJIS [18]. В основной группе пациентов с ППИ использовался спейсер с покрытием ЛУП-Ag+ КС (доля мужчин составляла 38,7%, женщин – 61,3%, средний возраст – 64,9±6,4 года), в контрольной группе использовался обычный стандартный спейсер без напыления (доля мужчин – 35,5%, женщин – 64,5%, средний возраст – 67,5±8,1 года). Лечение ППИ проходило методом двухэтапного эндопротезирования. Цель первого этапа — санация сустава с использованием спейсера в сочетании с механической обработкой патологических тканей. На втором этапе после купирования инфекции и оценки клинико-лабораторных показателей производилась установка постоянного эндопротеза. Все пациенты получали этиотропную анти-биотикотерапию. Интервал между двумя этапами реэндопротезирования составлял 81,0±37,0 дня.

В ходе исследования проводилась сравнительная оценка выраженности болевого синдрома, качества жизни и функции суставов (на основе оценочных шкал) и лабораторных показателей: уровня С-реактивного белка (СРБ), скорости оседания эритроцитов (СОЭ), Д-димера, прокальцитонина, пресепсина, содержания нейтрофилов и цитоз пунктата до и после лечения. Оценка результатов лечения проводилась непосредственно до первого этапа операции, до второго этапа (примерно через 3 месяца после первой операции), а функциональные результаты – дополнительно в среднесрочном периоде через 2 года после второго этапа лечения. Пациенты были разделены на основную и контрольную группы: к основной группе отнесены пациенты с ППИ, которым установлен артикулирующий спейсер с двумерно упорядоченным линейноцепочечным углеродом, легированным серебром; к группе контроля, где использовался традиционный артикулирующий спейсер с антибиотиками.

Для оценки функциональных результатов до первого этапа, второго этапа и в среднесрочном периоде через 2 года после второго этапа использовалась оценочная шкала общества коленного сустава клинических и функциональных показателей-Clinical and Function Knee Society Score (клиническая KSS, функциональная KSS), визуально-аналоговая шкала боли (VAS боль). Европейский опросник оценки качества жизни 5D-5L и визуальноаналоговой шкалы – European Quality of Life Questionnaire (EQ-5D-5L, EQVAS) применялись только после лечения в краткосрочном периоде, поскольку исходные предоперационные показатели качества жизни не отличались и были на низком уровне.

Статистический анализ. При правильном распределении данные приводили как среднее арифметическое, а также нижнюю и верхнюю границы доверительного интервала (ДИ 95%), достовер- ность отличий между группами оценивалась с помощью критерия Манна–Уитни, данных в динамике – по критерию Вилкоксона. Значение p < 0,05 принималось как статистически значимое. Вероятность влияния покрытия ЛУП-Ag+ на возникновение инфекции рассчитывалась с помощью критерия Хи-квадрат (χ2) Пирсона.

Результаты

По результатам Рамановской спектроскопии определялись широкая полоса в области 1450–1700 см–1, характерная для sp2 связей линейно-цепочечного углеродного покрытия. Оценка антибактериальной активности двухслойным агаровым методом показала отсутствие роста P.aeruginosa в образце с толщиной агара 1 мм только над поверхностью пластины. Поверхность ЛУП-Ag+ показала контактную антибактериальную активность S.aureus, E.faecalis и P.aeruginosa со значениями R и I (%): 1,88% и 98,7%, 2,01% и 99,0%, 1,88% и 98,9% соответственно. После механического воздействия абразива показатели R и I (%) сохранялись для S.aureus, E.faecalis и P.aeruginosa на уровне 1,80% и 98,4%, 1,89% и 98,7%, 1,78% и 98,3% соответственно. Применение ЛУП-Ag+ снижало площадь формирования биопленок P.aeruginosa c 10,4% до 0%, а также массу красителя, сорбированного биопленкой, с 2,75 мкг/см2 до 0,06 мкг/см2 – также, как и S.aureus – с 5,2% до 0%. При тестировании биологической совместимости in vitro фибробласты и кератиноциты одинаково хорошо прикреплялись к пластиковой поверхности планшета с покрытием ЛУП-Ag+ и без него с кон-флюеэнтостью клеток 80–90% для фибробластов и 90–100% для HaCaT-клеток, при подсчёте количества HaCaT-клеток или фибробластов на единицу площади не было выявлено статистически значимых различий.

Результаты исходных лабораторных показателей пациентов представлены в таблицах 1 и 2.

По исходным лабораторным показателям крови перед первым и вторым этапом лечения СРБ был меньше в опытной группе – 0,035 (0,02–0,076) и 190 (174–190) по сравнению с контрольной группой – 0,04 (0,020–0,064) и 200 (200–205) соответственно. Содержание пресепсина было также меньше в опытной группе перед первым и вторым этапом лечения ППИ (табл. 1). В группах лечения были сопоставимы и лабораторные показатели состава пунк-тата сустава (табл. 2).

Частота рецидивов после первого этапа составила в группе ЛУП-Ag+ 3,1% (1 из 31) против 16,1% (5 из 31) в контрольной группе ( χ 2 = 2,96, p = 0,086). Частота рецидивов после второго этапа составила в экспериментальной группе 0% (0 из 30) против 15,2% (3 из 26) в группе контроля, χ ² = 3,66, р = 0,056. Всего в группе ЛУП-Ag+ рецидив ППИ после первого и второго этапов ревизионного эндопротезирования зарегистрирован у 1 пациента (3,1%), в контрольной группе – у 8 пациентов (25,8%), ( χ ² = 6,37, p = 0,012).

Посев был положительным у 51 из 62 пациентов, у одного пациента высеяно 3 возбудителя: S.aureus, P.aeruginosa; E.faecalis. Основным высеваемым микроорганизмом был S.aureus – 17 (33,3%), коагулазо-негативный Staphylococcus – 15 (29,4%), Streptococcus 8 (15,7%), E.faecalis – 4 (7,8%), S.epidermidis – 4 (7,8%), грамотрицательные бактерии – 5 (9,8%) (табл. 3).

Таблица 1. Показатели общего анализа крови в группах с ППИ КС

Table 1. Indicators of the general blood test in groups with periprosthetic knee joint infection

Показатель, единицы измерения	О (n = 31), среднее (ДИ 95%)       К (n = 31), среднее (ДИ 95%)              р О vs К*
Лейкоциты, ×109/л	I                7,95 (6,75–10,35)                         8,5 (6,61–10,43)                       0,894 II                6,48 (5,99–7,51)                         6,78 (5,67–7,72)                       0,663
СОЭ*, мм/ч	I                  55 (34–75)                             50 (30–75)                        0,757 II                  24 (15–32)                             23 (15–35)                        0,853
Гемоглобин, г/л	I                117 (111–129)                          119 (110–131)                       0,949 II                123 (117–129)                          117 (111–132)                       0,139
Эритроциты, ×1012/л	I                 4,22 (3,91–4,7)                           4,39 (4,1–4,73)                        0,159 II               4,42 (4,04–4,82)                        4,27 (4,16–4,63)                      0,443
Тромбоциты, ×109/л	I                300 (275–431)                         365 (297–446)                       0,128 II                276 (249–322)                         259 (212–339)                       0,544
СРБ*, мг/л	I                40,9 (8,3–114)                        50,15 (20,8–89,2)                     0,639 II                  4,7 (3,9–8,2)                             6,5 (4,5–16,0)                        0,047*
Прокальцитониннг/мл	I               0,04 (0,02–0,076)                      0,04 (0,020–0,064)                    0,587 II               0,02 (0,02–0,03)                      0,023 (0,02–0,034)                    0,252
Пресепсин, пг/мл	I               300 (242–300)                        319 (298–450)                     0,024* II               190 (174–190)                        200 (200–205)                    < 0,001*

Примечание: перед первым этапом – I, перед вторым этапом – II. Основная группа – О, Контрольная группа – К, c–реактивный белок, (СРБ), скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Сравнение опытной и контрольной группы – О vs К. * – достоверность различий p < 0,05.

Таблица 2. Показатели воспаления в пунктатах коленного сустава

Table 2. Indicators of inflammation in knee joint punctates

Показатель, единицы измерения		О (n = 31), среднее (ДИ 95%)	К (n = 31), среднее (ДИ 95%)	р О vs К*
Цитоз, кл ×103/л	I	15000 (4500–50000)	15625 (6270–43750)	0,816
	II	160 (65–350)	250 (90–625)	0,035*
Нейтрофилы,%	I	91 (82–96)	91 (88–95)	0,848
	II	12 (12–38)	12 (12–78)	0,251
Лимфоциты,%	I	5 (2–14)	5 (3–8)	0,508
	II	78 (52–78)	78 (17–78)	0,251
Моноциты,%	I	3 (2–5)	3 (2–5)	0,997
	II	10 (10–10)	10 (5–10)	0,089

Примечание: перед первым этапом – I, перед вторым этапом – II. Основная группа – О, Контрольная группа – К. Сравнение основной и контрольной группы – О vs К. * – достоверность различия p < 0,05.

Таблица 3. Микроорганизмы, высеваемые из пунктата КС при ППИ Table 3. Microorganisms seeded from the knee joint punctate in periprosthetic infection

Микроорганизм	Количество наблюдений, n (%)
Нет роста	11
Streptococcus	8 (15,7%)
Enterococcus	4 (7,8%)
Staphylococcus aureus	17 (33,3%)
Коагулазо–негативные Staphylococci	15 (29,4%)
Staphylococcus epidermidis	4 (7,8%)
Грамотрицательные бактерии	5 (9,8%)

Функциональные результаты клинической KSS, функциональной KSS и VAS боли были лучше уже перед вторым этапом в опытной группе по сравнению с контрольной: 50 (37–50) в сравнении с 45 (31–45); 35 (35–45) в сравнении с 35 (35–35) и 5,2 (4,2–6,2) в сравнении с 6,0 (4,3–7,7) соответственно; с большей достоверной разницей через 2 года после операции: 90 (74–95) в сравнении с 69,5 (30–84); 75 (71–95) в сравнении с 65 (47–83) и 1,6 (0,6–2,6) в сравнении с 4,2 (1,3–7,1) балла соответственно (табл. 4).

В среднесрочном послеоперационном периоде показатели EQ VAS и EQ-5D-5L были также достоверно лучше в опытной группе: 95 (90–95) в сравнении с 72,5 (50–90), 0,84 (0,67–1) в сравнении с 0,59 (0,29–0,89) соответственно (табл. 5).

Таблица 4. Функциональное состояние КС в динамике в группах исследования Table 4. Functional state of the knee joint in dynamics in the study groups

Показатель, единицы измерения		О (n = 31), среднее (ДИ 95%)	К (n = 31), среднее (ДИ 95%)	О vs К*, Р
Клиническая KSS, баллы	I	32 (32–35)	32 (32–35)	0,946
	II	50 (37–50)	45 (31–45)	0,046*
	III	90 (74–95)	69,5 (30–84)	0,002*
Функциональная KSS, баллы	I	30 (30–30)	30 (0–30)	0,966
	II	35 (35–45)	35 (35–35)	0,047*
	III	75 (71–95)	65 (47–83)	0,005*
ВАШ боль, балл	I	8,8 (7,9–9,7)	9,1 (7,6–10)	0,556
	II	5,2 (4,2–6,2)	6,0 (4,3–7,7)	0,080
	III	1,6 (0,6–2,6)	4,2 (1,3–7,1)	< 0,001*

Примечание: перед первым этапом – I, перед вторым этапом – II, Через 2 года после II этапа – III. Основная группа – О, Контрольная группа – К. Сравнение основной и контрольной группы – О vs К. * – достоверность различия p < 0,05.

Таблица 5. Функциональное состояние КС через 2 года после второго этапа лечения

Table 5. Functional state of the knee joint 2 years after the second stage of treatment

Показатель,             О (n = 31), среднее (ДИ 95%)     К (n = 31), среднее (ДИ 95%)              О vs К*, Р единицы измерения

EQVAS, баллы                                95 (90–95)                        72,5 (50–90)                         < 0,001*

EQ–5D–5L, баллы                            0,84 (0,67–1)                     0,59 (0,29–0,89)                        0,008*

Примечание: основная группа – О, контрольная группа – К. Сравнение основной и контрольной группы – О vs К. * – достоверность различия p < 0,05.

Обсуждение

В литературе имеется большое количество данных об эффективности применения серебряных покрытий при первичном протезировании для профилактики ППИ, но мало данных об использовании такого покрытия для лечения перипротезной ин- фекции [19]. Сообщалось о хорошей эффективности покрытия серебром систем для интрамедуллярного артродеза для лечения ППИ [20]. Наиболее частым побочным эффектом серебряных антибактериальных покрытий протезов была аргирия [21]. Причём в большинстве случаев было отмечено отсутствие системной аргирии при высокой частоте локальной аргирии [22]. Такой локальный эффект также может является дополнительным фактором, влияющим на долгосрочные функциональные результаты, что требует дополнительных исследований для подтверждения. Серебро из нашего комбинированного покрытия ЛУП-Ag+, как было показано, содержит оптимальную концентрацию, высвобождается локально только в бактерицидных концентрациях и поэтому не приводит к аргинозу [16].

Наше исследование показало улучшение среднесрочных функциональных результатов лечения ППИ КС при дополнительном применении покрытия протезов серебром в виде комплексного соединения ЛУП-Ag+. Отсутствие статистической значимости различий функциональных результатов после первого этапа можно объяснить малым количеством наблюдений. Частота рецидивов при этом была сравнима с литературными данными, где после первого и второго этапа частота варьировалась от 11,2–16,2% и 12,8–23% соответственно [23–25]. Однако после второго этапа даже при небольшом количестве наблюдений отмечалось статистически значимое улучшение функциональных результатов, что может указывать на значимость не только антибактериальных эффектов серебра, но и биосовместимости покрытия имплантатов для более успешного лечения ППИ, меньшую иммунологическую реактивность к инородному телу. Использование нашего комбинированного серебряного покрытия на имплантатах для бесцементной фиксации позволит уменьшить бактериальную адгезию и увеличить остеокондуктивность, поскольку ЛУП-Ag+ покрытие дополнительно обладает биосовместимыми свойствами [26]. Кроме того, благодаря антибактериальному действию серебра происходит более полная элиминация возбудителя, на что указывают низкие значения уровня цитоза синовиальной жидкости, СРБ и пресепсина в основной группе, что также может влиять на среднесрочные функциональные результаты, качество жизни по опросникам EQ VAS, EQ-5D-5L, более низкий болевой синдром по ВАШ, лучшие показатели клинической и функциональной KSS. Уровень С-рективного белка и лейкоцитов крови при применении ЛУП-Ag+ был сравним с результатами применения чистого серебряного напыления другими исследователями [27].

Выводы

Высокая антибиоплёночная активность ЛУП-Ag+ покрытия, показанная в доклинических исследованиях, полностью подтверждается в клиническом исследовании со статистически значимо хорошими результатами вплоть до среднесрочного периода наблюдения. Использование комбинированного покрытия ЛУП-Ag+ позволяет не только предотвратить повторную колонизацию имплантатов микроорганизмами и ППИ, но, возможно, за счёт лучшей биосовместимости достигнуть более значимых функциональных результатов.