Waar komen bacteriën op protheses vandaan?

foto: Shutterstock

​​“Dokters kunnen tegenwoordig zóveel”, op ieder feestje hoor je dit een tante of buurvrouw wel zeggen. En inderdaad: een nieuwe knie of heup, een kunststof hartklep, zelfs oren, neuzen of wangen… In een ziekenhuis kun je veel onderdelen van het lichaam laten vervangen. Toch ligt er bij al die protheses gevaar op de loer: bacteriën. Bij veel protheses is een infectie de meest voorkomende complicatie. Gevaarlijk, en vaak lastig te bestrijden. Maar zo’n prothese is toch steriel? Waar komen die bacteriën dan eigenlijk vandaan? Henny van der Mei, hoogleraar Biomateriaal gerelateerde biofilms en infecties aan het UMCG, legt het uit.

“Het bestrijden van een infecti​e bij protheses is heel lastig”​

“Inderdaad, de prothese is steriel. Maar een operatiekamer is dat niet. Nooit. Dat kan ook niet, want er zijn mensen, en die mensen bewegen. Met iedere beweging verplaatst er lucht, en komen ook de bacteriën in beweging. Er wordt van alles aan gedaan om zo min mogelijk bacteriën in een operatiekamer te krijgen door strenge hygiëneregels, operatiepakken, haarkapjes en speciale luchtbehandeling, maar toch zweven er in een operatiekamer nog bacteriën rond die tijdens het plaatsen op de prothese komen, en dus met de prothese in het lichaam geplaatst worden.” 

​Een slijmerig laagje 

Bij mensen die verder helemaal gezond zijn, kunnen witte bloedcellen die bacteriën ‘opruimen’, maar bij mensen die verzwakt zijn, bijvoorbeeld door een ziekte, lukt dat niet altijd. Van der Mei: “De bacteriën vermenigvuldigen zich dan en vormen een zogenaamde biofilm, een slijmerig laagje dat de bacteriën beschermt. Van daaruit kunnen de bacteriën ook het omliggende bot of ander weefsel binnendringen en dus infecteren.” 

​“Het bestrijden van zo’n infectie bij protheses is heel lastig. Antibiotica die proberen de bacteriën aan te vallen, kunnen dat maar van één kant doen, omdat de prothese (vaak van hard materiaal) het laagje bacteriën als het ware rugdekking geeft”, legt Van der Mei uit. “Om genoeg antibiotica ter plaatse te krijgen, moeten patiënten vaak langdurig hoge doses slikken, met alle negatieve gevolgen (bijwerkingen, antibioticaresistentie) van dien. Regelmatig lukt behandeling met antibiotica niet. Er is dan nog maar één oplossing: de prothese moet eruit.” 

​Bacteriën te lijf

In het laboratorium van Van der Mei werken onderzoekers aan slimme oplossingen voor dit probleem. “We proberen coatings te ontwikkelen die de prothese kan beschermen tegen bacteriën. Bijvoorbeeld een coating met antibiotica, zodat de bacteriën gedood worden en geen kans krijgen een biofilm te vormen. We werken ook aan een elektrisch geladen coating. Alle oppervlakken, dus ook de buitenwanden van cellen en bacteriën, zijn negatief geladen. We hebben een coating ontwikkeld die zo sterk positief geladen is, dat bacteriën niet alleen worden aangetrokken, maar dat zelfs de buitenwand van de bacteriën wordt ‘stukgetrokken’ en de bacteriën dood gaan.” 

140506_vraag_en_antwoord_antibiotoica_dipsaus_implantaten_illustratie.jpg
 

Dat is nog niet bepaald eenvoudig. Een positief geladen coating, bedoeld om bacteriën stuk te trekken, trekt ook eiwitten aan. En omdat eiwitten kleinere deeltjes zijn dan bacteriën, gaan ze sneller op de prothese zitten. De coating moet dus in staat zijn om zijn werk te doen, terwijl er een eiwitlaagje op zit. Zo moet de coating voor een urinewegcatheter bestand zijn tegen urine, en heeft de coating voor een spraakprothese weer een ander probleem: de prothese is voordurend omgeven door speeksel, en speeksel zit vol met enzymen; de coating moet dus niet afgebroken worden door de enzymen.

Antibiotica-dipsaus

Ondanks de goede resultaten in het lab, zijn de coatings nog niet maar zó beschikbaar in het ziekenhuis. “Daar zijn nog wel wat obstakels voor te nemen. Eerst moeten we nagaan hoe stabiel de coating blijft in specifieke omstandigheden, dus in de buurt van speeksel, of juist bij urine. Vervolgens moet iets getest worden op dieren, anders mag het niets eens op de markt komen. Dan moet je nog allerhande keurmerken aanvragen, en een protheseproducent vinden die er interesse in heeft het op de markt te brengen”, aldus van der Mei. 

“Het moet natuurlijk ook praktisch uitvoerbaar zijn: de coatings die we nu hebben ontwikkeld duren dagen om aan te brengen. Dat stuit op allemaal praktische bezwaren, dus daar wordt nog aan gewerkt. Het liefst maken we een ‘dip-coating’, waarbij de chirurg de prothese vlak voor de operatie in de coating kan dippen. Maar dat is nog toekomstmuziek. De coatings die we nu ontwikkelen, zijn hopelijk over vijf tot tien jaar voor patiënten beschikbaar.”

Tot die tijd blijft een infectie dus een reëel risico bij een prothese. En hangt het voorkomen van infecties vooral af van techniek en van het gedrag van de mensen op en rond de operatiekamers: zo min mogelijk bewegingen (zoals in- en uitlopen), zo strikt mogelijke handhaving van de hygiëne en optimale luchtbehandeling.  

Pagina delen Sluiten
 (optioneel)
Wat betekent dit?

Dit is een controle om vast te stellen dat u een menselijke bezoeker van deze pagina bent en geen zoekrobot.