Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AW6GSD
Type: Dissertação de Mestrado
Title: Uso do Ciprofloxacino em diferentes doses incorporado em dispositivo de quitosana na prevenção da infecção em modelo de fraturas expostas em ratos
Authors: Silvia Iovine Kobata
First Advisor: Ivana Duval de Araujo
First Co-advisor: Luiz Eduardo Moreira Teixeira
First Referee: Daniel Soares Baumfeld
Second Referee: Antônio César Mezêncio da Silveira
Abstract: Fraturas expostas são ocasionadas principalmente após traumatismos de alta energia e tem a osteomielite como complicação mais comum. O tratamento preconizado inclui debridamento da fratura exposta associado a altas doses de antibiótico sistêmico, sendo o ciprofloxacino um dos antibióticos utilizados na prática clínica. Apesar dos avanços no desenvolvimento de novos antimicrobianos, as taxas de infecção após fraturas expostas infectadas permanecem inalteradas nos últimos anos o que gera um alto custo econômico e social. A aplicação de dispositivo absorvível, impregnado com ciprofloxacino no material de síntese em fraturas expostas e infectadas poderia prevenir a necessidade de cirurgias adicionais, ao fornecer doses suficientes de antimicrobiano no tecido ósseo infectado para prevenção de osteomielite. Entretanto, não existe consenso na literatura sobre a dose ideal de antimicrobiano a ser aplicado diretamente no local da fratura exposta infectada. Objetivo. Avaliar a eficiência do ciprofloxacino incorporado em polímero absorvível em diferentes doses para controle da infecção óssea após modelo de fratura exposta infectada com Staphylococcus aureus em ratos. Metodologia: Foram utilizados 52 ratos Wistar adultos após cálculo amostral em que se optou por adotar nível de significância de 5% e poder do teste de 90%. Os animais foram divididos aleatoriamente em 6 grupos, foram submetidos a fratura padronizada, unilateral, da diáfise do fêmur. O foco de fratura foi então exposto e contaminado cirurgicamente através da inoculação de 2,6x106 UFC de Staphylococcus aureus. Após 1 hora, a fratura foi estabilizada com implante intramedular de acordo com o grupo a qual pertencia: Grupo A (n=11), tratados apenas com a fixação interna; Grupo B (n=8), tratados com fixação interna e ciprofloxacino na dose de 10mg/kg por via intramuscular a cada 12horas, durante 72 horas; Grupo C (n=8), tratados com fixação interna com implante impregnado com filme de quitosana; Grupo D (n=7), tratados com fixação interna com implante impregnado com filme de quitosana com 10% de ciprofloxacino; Grupo E (n=8), tratados com fixação interna e implante impregnado com filme de quitosana com 25% de ciprofloxacino; Grupo F (n=10), tratados com fixação interna e implante impregnado com filme de quitosana com 50% de ciprofloxacino. Após 4 semanas do tratamento cirúrgico, os animais foram submetidos a imagens cintilográficas utilizando radiofármaco com ceftizoxima marcada com tecnécio-99m (99mTc-CFT) para quantificação da infecção residual e, a seguir, avaliação macroscópica da área da fratura, mensuração do calo ósseo e avaliação histológica do foco de fratura. Para análise estatística foram utilizados teste ANOVA, t-Student e Kruskal Wallis para as variáveis quantitativas, e teste qui quadrado com correção de Fisher para as variáveis qualitativas. Resultados: Não houve diferença na formação do calo ósseo entre os grupos (p>0,05), apesar da histologia mostrar retardo na formação da matriz óssea no grupo em que foi utilizado ciprofloxacino a 50%. Houve predomínio de matriz óssea em formação no grupo A (p<0,05), enquanto no grupo F houve leve quantidade de matriz óssea em formação (p<0,05). A avaliação da persistência da contaminação avaliada pela cintilografia com 99mTc-CFT não mostrou diferença significativa entre os grupos A e C (p>0,05), demonstrando que a quitosana não apresentou efeito antibiótico significativo. Houve diferença quando comparados os grupos C e E (p<0,05), mostrando que o dispositivo de quitosana com ciprofloxacino na concentração de 25% foi eficaz no controle da infecção óssea aguda, o que também foi visto no dispositivo de quitosana com ciprofloxacino na concentração de 50%, com diferença entre os grupos A e F (p<0,05) e entre os grupos C e F (p<0,05). Conclusão: o uso tópico do antibiótico ciprofloxacino a 25% e a 50% foi eficaz no tratamento da infecção óssea em fraturas expostas infectadas com Staphylococcus aureus. Por outro lado, na dose de 50% de ciprofloxacino houve redução histológica na cicatrização, porém sem repercussão do ponto de vista macroscópico em termos de formação do calo ósseo após 4 semanas da fratura.
Abstract: Open fractures are mainly caused by high-energy accidents. Osteomyelitis are the most common complication from open fractures and its treatment involves surgical treatment and high doses of systemic antibiotics. Despite all medical and pharmacological advances, infection rates after open fractures has not changed in the past 20 years, promoting high social and economic costs. A bio absorbable carrier for ciprofloxacin could prevent the need for additional surgical procedure when impregnated at osteo-fixation device; however, the exact concentration of ciprofloxacin that would prevent infection at the open fracture site remains controversial. Objective. Evaluate efficiency of local delivery treatment using different concentrations of ciprofloxacin incorporated at the fixation device using quitosana as carrier, a bio absorbable polymer, in order to prevent infection after open fracture contaminated with S. aureus in rats. Methods. 52 Wistar rats underwent to an established S aureus contaminated fracture model. All animals assigned to one of six groups after one hour of bacterial contamination. Group A underwent to fracture fixation using K-wire but no antibiotic treatment (control group). Group B after fracture fixation with K-wire had systemic ciprofloxacin treatment. Group C underwent to fracture fixation using K-wire impregnated with quitosana only. Group D had fracture fixation using K-wire with quitosana and 10% ciprofloxacin impregnated. Group E underwent to fracture fixation using K-wire with quitosana and 25% ciprofloxacin impregnated, and group F had fracture fixation using K-wire with quitosana and 50% ciprofloxacin impregnated. After 4 weeks, all animals underwent to an established 99mTc-ceftizoxima scintigraphy evaluation, callus formation measurement and histological analysis. ANOVA, t-Student and Kruskal Wallis were used for quantitative variables statistical analysis, whereas qui square and exact Fisher were used for qualitative variables. Results. Treatment using 25% and 50% of ciprofloxacin incorporated at the fracture fixation device were effective in preventing bone infection compared to control group (p<0,05). Quitosana were not effective in preventing bone infection when used alone compared to control group (p>0,05). Histological findings demonstrated bone-healing delay with 50% of ciprofloxacin treatment. However, no difference in callus formation measurement were observed between groups (p>0,05). Conclusion. Local delivery treatment for contaminated open fracture with Staphylococcus aureus using a bio absorbable polymer with ciprofloxacin impregnated is effective when ciprofloxacin concentration is above 25% in rats.
Subject: Osteomielite
Fraturas Ósseas/complicações
Ciprofloxacino/uso terapêutico
Medicina
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AW6GSD
Issue Date: 18-Sep-2017
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
disserta__o_final_para_volume_final.pdf1.78 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.