臨床整形外科57巻3号

2022年03月発行

特集 診断・治療に難渋したPeriprosthetic Joint Infectionへの対応 治療編

—難治例への対応—銀含有ハイドロキシアパタイトコーティングインプラントの可能性

著者： 河野俊介¹ 上野雅也² 馬渡正明²

所属機関： ¹佐賀大学医学部人工関節学講座 ²佐賀大学医学部整形外科

ページ範囲：P.281 - P.288

銀含有ハイドロキシアパタイト(Ag-HA)コーティング技術は，インプラント表面のセメントレス抗菌コーティング技術として開発された．これは優れた抗菌性能と有効性が示されている銀と安定した骨固着性能が担保されているHAを混合して基材にフレーム溶射することで，抗菌性と骨伝導能を両立させた被膜を作成するものである．Ag-HAコーティングセメントレス抗菌インプラントの使用にて，人工関節周囲感染(PJI)発生率の低下，debridement, exchange of modular component, antibiotics, and retention of implant(DEAR)での治癒率向上，PJIや化膿性股関節炎に対する一期的置換術の適応拡大，二期的置換術時の感染制御率上昇が期待されるが，難治性PJI治療に最適な銀含有量の評価などが今後の課題となる．

参考文献

1) Kurtz SM, Lau E, Watson H, et al. Economic burden of periprosthetic joint infection in the United States. J Arthroplasty 2012;27(8 Suppl):61-5.

2) Norowski PA Jr, Bumgardner JD. Biomaterial and antibiotic strategies for peri-implantitis:a review. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2009;88(2):530-43.

3) 安藤嘉基，宮本比呂志，矢田光徳・他．抗菌性生体材料の開発．整・災外2010；53：467-75．

4) Antoci V Jr, King SB, Jose B, et al. Vancomycin covalently bonded to titanium alloy prevents bacterial colonization. J Orthop Res 2007;25(7):858-66.

5) Neut D, Dijkstra RJ, Thompson JI, et al. A gentamicin-releasing coating for cementless hip prostheses-longitudinal evaluation of efficacy using in vitro bio-optical imaging and its wide-spectrum antibacterial efficacy. J Biomed Mater Res A 2012;100(12):3220-6.

6) Stigter M, Bezemer J, de Groot K, et al. Incorporation of different antibiotics into carbonated hydroxyapatite coatings on titanium implants, release and antibiotic efficacy. J Control Release 2004;99(1):127-37.

7) Nablo BJ, Prichard HL, Butler RD, et al. Inhibition of implant-associated infections via nitric oxide release. Biomaterials 2005;26(34):6984-90.

8) Shirai T, Shimizu T, Ohtani K, et al. Antibacterial iodine-supported titanium implants. Acta Biomater 2011;7(4):1928-33.

9) Noda I, Miyaji F, Ando Y, et al. Development of novel thermal sprayed antibacterial coating and evaluation of release properties of silver ions. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 2009;89(2):456-65.

10) Ando Y, Miyamoto H, Noda I, et al. Calcium phosphate coating containing silver shows high antibacterial activity and low cytotoxicity and inhibits bacterial adhesion. Mater Sci Eng C 2010;30(1):175-80.

11) Akiyama T, Miyamoto H, Yonekura Y, et al. Silver oxide-containing hydroxyapatite coating has in vivo antibacterial activity in the rat tibia. J Orthop Res 2013;31(8):1195-200.

12) Ueno M, Miyamoto H, Tsukamoto M, et al. Silver-containing hydroxyapatite coating reduces biofilm formation by methicillin-resistant Staphylococcus aureus in vitro and in vivo. Biomed Res Int 2016;2016:8070597. doi:10.1155/2016/8070597.

13) Eto S, Miyamoto H, Shobuike T, et al. Silver oxide-containing hydroxyapatite coating supports osteoblast function and enhances implant anchorage strength in rat femur. J Orthop Res 2015;33(9):1391-7.

14) Yonekura Y, Miyamoto H, Shimazaki T, et al. Osteoconductivity of thermal-sprayed silver-containing hydroxyapatite coating in the rat tibia. J Bone Joint Surg Br 2011;93(5):644-9.

15) Tsukamoto M, Miyamoto H, Ando Y, et al. Acute and subacute toxicity in vivo of thermal-sprayed silver containing hydroxyapatite coating in rat tibia. Biomed Res Int 2014;2014:902343. doi:10.1155/2014/902343.

16) Eto S, Kawano S, Someya S, et al. First clinical experience with thermal-sprayed silver oxide-containing hydroxyapatite coating implant. J Arthroplasty 2016;31(7):1498-503.

17) 河野俊介，重松正森，本家秀文・他．銀含有ハイドロキシアパタイトコーティングセメントレス抗菌ステムを用いた人工骨頭置換術の感染予防—多施設共同安全性評価研究．整・災外2019，68(1)：34-6．

18) Kawano S, Sonohata M, Eto S, et al. Bone ongrowth of a cementless silver oxide-containing hydroxyapatite-coated antibacterial acetabular socket. J Orthop Sci 2019;24(4):658-62.

19) 河野俊介，江頭秀一，上野雅也・他．銀含有ハイドロキシアパタイトコーティングセメントレス抗菌人工股関節の短期成績．Hip joint. 2021；47：139-142．

20) 河野俊介，北島　将，江頭秀一・他．銀含有ハイドロキシアパタイトコーティング抗菌セメントレス人工股関節を用いた感染予防．Hip Joint 2019；45(1)：351-4．

21) Osmon DR, Berbari EF, Berendt AR, et al. Diagnosis and management of prosthetic joint infection:clinical practice guidelines by the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis 2013;56(1):e1-25.

22) D'Angelo F, Monestier L, Zagra L. Active septic arthritis of the hip in adults:what's new in the treatment? A systematic review. EFORT Open Rev2021;6(3):164-72.

23) Hashimoto A, Sonohata M, Kitajima M, et al. First experience with a thermal-sprayed silver oxide-containing hydroxyapatite coating implant in two-stage total hip arthroplasty for the treatment of septic arthritis with hip osteoarthritis:a case report. Int J Surg Case Rep 2020;77:434-7.

24) 小久保安朗，松峯昭彦．日本人二次性股関節症の近位大腿骨形状に適合するセメントレスステムの開発と臨床成績．第48回日本股関節学会学術集会プログラム・抄録集．2021：214．