Background: Periprosthetic infection (PPI) is a rare but serious complication. An elementary component of the therapy of PPI is the use of bone cement with the addition of antibiotics. For targeted therapy, manual mixing of antibiotics with industrially produced bone cement mixtures is often necessary. Possible problems resulting from manual mixing have not been described sufficiently so far.
Objectives: Therefore, the aim of the present study was to describe the influence of the additional homogenisation by dry mixing of a polymer-active substance mixture on the quality of manually added cement.
Material and methods: In the laboratory-based study, four cement samples were prepared using different methods for manual addition and homogenisation of antibiotics (vancomycin). The reference control was Copal® G + V (Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, Germany), to which the vancomycin (V) had already been industrially added. The samples were then examined for mechanical, microbiological and microscopic parameters.
Results: In the mechanical and microbiological results, no statistically significant differences were found between the manually added mixtures and the reference. After dry mixing of the polymer powder, the inner surface of the mixing cartridges used showed signs of scratching in the microscopic examination and showed indications of abrasion during mixing.
Conclusion: The manual addition of antibiotics to industrially produced bone cement should be reserved for selected indications if the bone cement mixtures produced by industry are not sufficient.
Zusammenfassung: HINTERGRUND: Die periprothetische Infektion (PPI) ist eine seltene, aber schwerwiegende Komplikation. Elementarer Bestandteil der Therapie einer PPI ist die Nutzung von Knochenzement mit Zusatz von Antibiotika. Zur gezielten Therapie ist dabei häufig eine manuelle Beimischung von Antibiotika zum industriell hergestellten Knochenzementgemisch notwendig. Mögliche resultierende Probleme aus der manuellen Beimischung sind bisher unzureichend beschrieben worden.
Ziel der arbeit: Es war daher das Ziel der vorliegenden Untersuchung, den Einfluss der zusätzlichen Homogenisierung durch Trockenmischung eines Polymer-Wirkstoff-Gemisches auf die Qualität des manuell beigemischten Zementes zu beschreiben.
Material und methoden: In der laborbasierten Studie wurden 4 Zementproben mit unterschiedlichen Methoden zur manuellen Zugabe und Homogenisierung von Antibiotika (Vancomycin) hergestellt. Als Referenz diente Copal® G + V (Heraeus Medical GmbH, Wehrheim, Deutschland), dem das Vancomycin (V) bereits industriell zugemischt wurde. Untersucht wurden die Proben anschließend mittels mechanischer, mikrobiologischer und mikroskopischer Parameter.
Ergebnisse: Bei den mechanischen und mikrobiologischen Ergebnissen konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede bei den manuellen Beimischungen im Vergleich zur Referenz festgestellt werden. Die innere Oberfläche der verwendeten Mischkartuschen wiesen nach der Trockenmischung des Polymerpulvers in der mikroskopischen Untersuchung Kratzspuren auf und zeigten Hinweise auf einen bei der Anmischung entstandenen Abrieb.
Diskussion: Die manuelle Beimischung von Antibiotika zu industriell hergestelltem Knochenzement sollte ausgewählten Indikationen vorbehalten bleiben, sofern die von der Industrie hergestellten Knochenzementmischungen nicht ausreichend sind.
Keywords: Anti-bacterial agents; Infection; Polymethyl methacrylate; Powder; Vancomycin.
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