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Phosphate tricalcique, vecteur d'antibiotiques: étude sur foyer d'ostéomyélite expérimentale chez le lapin

1998; Elsevier BV; Volume: 123; Issue: 6 Linguagem: Francês

10.1016/s0001-4001(99)80006-3

1878-3775

Jean‐Christophe Lambotte, H. Thomazeau, Guy Cathelineau, G Lancien, J Minet, F Langlais,

Clostridium difficile and Clostridium perfringens research

Des sphérules de céramique macroporeuse de phosphate de calcium ont été évaluées et développées, avec le double objectif d'obtenir un substitut osseux résorbable et ostéoconducteur, et un vecteur d'antibiotiques assurant une délivrance in situ de gentamicine ou de vancomycine. Le but de cette étude est de placer cet implant dans un foyer d'ostéomyélite chronique expérimental chez le lapin, ce qui permet de s'approcher pour la première fois du but de cette expérimentation: le comblement des pertes de substance osseuse en milieu septique. L'expérience a été menée sur 24 lapins et a comporté trois étapes en s'inspirant de la description de Norden. L'induction de l'ostéomyélite a été réalisée au niveau de la métaphyse supérieure du tibia en injectant un agent sclérosant puis une suspension de Staphylococcus aureus. La maturation ayant été obtenue en trois semaines, le foyer d'ostéomyélite chronique a été abordé chirurgicalement et cureté. Les animaux ont alors été répartis en trois groupes: un groupe recevant un implant de céramique chargée en gentamicine; un deuxième groupe recevant un implant identique, mais sans antibiotique; un troisième groupe ne recevant aucun implant, considéré comme témoin. Les lapins ont été sacrifiés de j2 à j21 de façon à recueillir une information d'ordre cinétique. L'étude a porté sur la colonisation osseuse bactérienne, la concentration osseuse d'antibiotique et la quantité d'antibiotique restant dans l'implant. Les dosages ont été réalisés par méthode immuno-enzymatique. L'induction de l'ostéomyélite a été obtenue dans 21 cas sur 24 (87,5 %). La libération de l'antibiotique a été totale et précoce (avant le 2e jour), mais celuici est resté présent dans le compartiment intra-osseux jusqu'au 10e jour. L'étude de la bactéricidie a retrouvé une efficacité thérapeutique probable mais non prouvée. Le modèle d'ostéomyélite expérimentale de Norden chez le lapin a permis d'évaluer les traitements par voie générale, mais il est peu adapté à l'étude des biomatériaux. Le protocole expérimental le plus intéressant serait sans doute l'induction d'un foyer d'ostéomyélite chronique chez la brebis, ce qui permettrait de se rapprocher davantage de l'expérience humaine. Macroporous beta tricalcium phosphate ceramic beads were elaborated to be a resorbable bone substitute and a drug delivery system carrying gentamicin or vancomycin. The aim of this study was to evaluate this implant into a rabbit experimental osteomyelitis. Experimentation included 24 rabbits and was performed in three stages, according to Norden's description. Induction of osteomyelitis was obtained by injection of a sclerosing agent and of Staphylococcus aureus through the lateral side of the metaphysis of the proximal tibia. Three weeks after inoculation, animals were randomly dispatched to one of the three treatment groups. After surgical debridment (to collect cinetics data), the first group received no further treatment and was considered as a control; the second group received a ceramic implant; the third group received a gentamicinloaded ceramic implant. Euthanasia occurred between 2 days and 21 days after the debridment. Bone samples were obtained to quantify the bacterial and gentamicin bone concentrations. Gentamicin level was also measured inside the ceramic implant. Antibiotic concentration was assessed by a immunoenzymatic method. Osteomyelitis was obtained in 21 of the 24 animals (87.5%). Antibiotic release was early and complete (before the third day) but gentamicin still remained in the bone for 10 days. Bacterial concentration suggested an antimicrobial activity of the implant, but not a full sterilisation of the osteomyelitis. Norden's experimental osteomyelitis model with rabbit was proposed to assess the therapeutic activity of systemic antibiotics, but not to evaluate biomaterials. Therefore we have shifted for experimental evaluation of biomaterials to a metaphyseal osteomyelitis in the sheep, the patterns of which are close from those of the human disease.