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2024-02-19 16:38:03
画像: 研究者らは、ヒト患者の感染した人工関節を救う可能性を実証した (写真提供: 123RF)
毎年、骨格外傷、関節損傷、変形性関節症などのさまざまな症状のために、何百万もの整形外科用装置が患者に埋め込まれています。 人工関節、骨固定金具、歯科インプラントなどのこれらの装置は、多くの場合金属でできています。 金属プロテーゼから生じる最も深刻な合併症の 1 つは細菌感染で、プロテーゼ関節の 1 ～ 3%、整形外科用外傷インプラントの最大 30% が影響を受けています。 これらのインプラントの表面にバイオフィルムを生成する細菌は感染を特に頑固にし、多くの場合複数回の手術を必要とし、患者の長期間の可動性を大幅に制限します。 今回、間欠交流磁場 (iAMF) を使用してインプラント表面を標的に加熱し、金属インプラントからバイオフィルムを除去する新しい非侵襲的方法が開発されました。
交流磁場 (AMF) が金属内に電流を生成し、熱を発生させる可能性があることは 1 世紀以上前から知られていました。 磁場の方向が高周波で前後に急速に変化すると、これらの電流は金属の外縁に沿ってのみ流れます。これはフライパンを加熱するための電磁調理器で利用される原理です。 UT サウスウェスタン メディカル センター (米国テキサス州ダラス) の研究者らは、人工関節感染症における細菌の存在を減らすために、誘導調理器で使用されているのと同じ技術を適用しました。 彼らは、このアプローチとマウスモデルの抗生物質を組み合わせて、AMFが金属製の医療用インプラント上のバイオフィルム生成細菌を殺すことができることを示した2017年に開発した概念をさらに前進させた。
最新の研究で、チームはより複雑な生きた動物環境におけるこの方法の有効性を調査しました。 彼らは、ステンレス鋼のボール上で 2 種類のバイオフィルム形成細菌を培養し、マウスモデルでテストしました。 彼らの発見は、最高用量のAMFと抗生物質を組み合わせる方が、AMFまたは抗生物質を単独で使用するよりも細菌数を減らすのに効果的であることを示した。 驚くべきことに、このような高線量であっても、周囲組織への熱損傷は最小限にとどまり、インプラント周囲約 1 ミリメートルにとどまりました。 今後の研究は、AMFと抗生物質の相乗作用の理解に焦点を当て、これらの有望な結果を再現することを目指します。
「私たちは以前、AMF が試験管内の細菌バイオフィルムを減少させることができることを実証しました。 この研究は、AMFが動物モデルで細菌のバイオフィルムを減少させることができることを初めて示したもので、これはこの技術をヒトの臨床試験に導入しようとする重要な次のステップとなる」と研究リーダーのデビッド・グリーンバーグ医学博士は述べた。我々は、AMFデバイスの安全性と忍容性をテストするための最初の人体研究を実施し、その後、安全性と有効性の両方を測定する極めて重要な臨床試験を実施する予定です。」
関連リンク：
UT サウスウェスタン メディカル センター
#磁場は医療用インプラントに感染する細菌を殺す #手術技術