W 2004 roku firma implantcast, we ścisłej współpracy z Uniwersyteckim Szpitalem Klinicznym w Münster, opracowała unikalną powłokę srebrną, która z powodzeniem została zastosowana w szerokiej gamie komponentów nowotworowego systemu MUTARS®.
Urządzenia pokryte srebrem są stosowane w celu zmniejszenia ryzyka infekcji, a tym samym wydłużenia trwałości implantu.
Zakażenie jest najpoważniejszym powikłaniem w dziedzinie endoprotezoplastyki nowotworowej. Zgodnie z danymi literaturowymi, częstość infekcji wynosi od 5 do 35%, pomimo odpowiedniej miejscowej i ogólnoustrojowej profilaktyki antybiotykowej.¹
Przyczynami są m.in. długi czas operacji, rozległy dostęp operacyjny, immunosupresja pacjentów oraz narastająca oporność bakterii na antybiotyki.
Żywotność endoprotezy in vivo jest zazwyczaj ograniczona przez obluzowanie septyczne lub aseptyczne. Oba te mechanizmy są wywoływane przez reakcję zapalną organizmu – skierowaną albo przeciwko bakteriom przylegającym do powierzchni implantu, albo przeciwko obecności nieznanych infekcji o niskim nasileniu („low-grade”) oraz/lub cząstek zużyciowych.
Srebro, a w szczególności wolne jony srebra, charakteryzuje się szerokim spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego. Komponenty pokryte srebrem wykazują zmniejszoną kolonizację bakteryjną powierzchni protez. Dzięki temu redukowane jest ryzyko reakcji zapalnej, a tym samym mechanizmów prowadzących do obluzowania implantu.
W konsekwencji pacjent unika rewizyjnej operacji spowodowanej infekcją, a w skrajnych przypadkach – amputacji.
Zaletami powłoki srebrnej w porównaniu z powłokami antybiotykowymi są ciągłe i długotrwałe działanie przeciwdrobnoustrojowe jonów srebra oraz większa odporność na tworzenie biofilmu.¹
Skuteczność powłoki srebrnej została potwierdzona w zastosowaniach klinicznych.²–⁶
Obecnie srebro może być nanoszone na wszystkie powierzchnie implantów, które nie pozostają w bezpośrednim kontakcie z kością oraz nie uczestniczą w artykulacji protezy.
Dotychczas komponenty pokryte srebrem zostały z powodzeniem zastosowane w 12 500 zabiegach.
Powłoka srebrna o grubości 15 µm (±5 µm) jest nanoszona metodą galwaniczną (elektrolityczną) na powierzchnie komponentów wykonanych ze stopu kobalt–chrom–molibden (CoCrMo) oraz stopu tytanu TiAl6V4.
Ponieważ materiały te nie mogą być bezpośrednio pokrywane srebrem, najpierw na powierzchnie implantów przeznaczone do powlekania nanoszona jest cienka warstwa złota (ok. 0,2 µm), która pełni funkcję warstwy pośredniej oraz wiążącej pomiędzy implantem a warstwą srebra.
W trakcie procesu galwanicznego elektroda srebrna pełni rolę anody, natomiast powlekany komponent implantu stanowi katodę. Po przyłożeniu napięcia elektrony (e⁻) oraz jony srebra (Ag⁺) przemieszczają się z roztworu elektrolitu srebra na powierzchnię implantu, tworząc pożądaną warstwę srebrną. Po zakończeniu procesu komponenty są poddawane dalszej obróbce oraz dokładnie czyszczone.
Piśmiennictwo / Źródła:
Gosheger i in. (2004)
Megaprotezy pokryte srebrem w modelu króliczym – analiza częstości zakażeń i toksykologicznych działań niepożądanych. Biomaterials, 25, 5547–5556.
Hardes J. i in. (2010)
Zmniejszenie częstości zakażeń okołoprotezowych dzięki zastosowaniu megaprotez pokrytych srebrem u pacjentów z mięsakiem kości. Journal of Surgical Oncology, 101(5): 389–395.
Hardes J. i in. (2016)
Megaprotezy bliższego końca kości piszczelowej pokryte srebrem u pacjentów z mięsakiem kości. Abstractbook EMSOS 2016, ID-1073. 29. Doroczne Spotkanie European Musculo-Skeletal Oncology Society, La Baule, Francja.
Hussmann B. i in. (2013)
Pomiar stężenia jonów srebra w płynie z rany po implantacji megaprotez pokrytych srebrem: korelacja z wynikiem klinicznym. BioMed Research International, 2013: 763096.
Donati F. i in. (2016)
Megaproteza biodra pokryta srebrem w onkologicznej chirurgii oszczędzającej kończynę. BioMed Research International, 2016.
Henrichs M.P. i in. (2014)
Modularne endoprotezy nowotworowe w paliatywnym leczeniu chirurgicznym przerzutów do kości długich – redukcja masy guza i trwała rekonstrukcja. World Journal of Surgical Oncology, 12: 330.