مقاومت ضد میکروبی (AMR) پیشگیری و درمان موثر طیف وسیعی از عفونت‌های ناشی از باکتری‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها را تهدید می‌کند و یکی از جدی‌ترین تهدیدات بهداشت عمومی جهانی در قرن حاضر محسوب می‌شود. سازمان جهانی بهداشت (WHO) AMR را یکی از 10 تهدید بزرگ بهداشت عمومی جهانی که بشریت با آن مواجه است اعلام کرده است و بیان می کند که AMR مسئول 700000 مرگ و میر سالانه است که این تعداد سال به سال 4 درصد افزایش می یابد. تا سال 2050، اعتقاد بر این است که AMR می تواند باعث بیش از 10 میلیون مرگ در سال شود (سازمان بهداشت جهانی، 2020). AMR به‌ویژه در محیط‌های مراقبت‌های بهداشتی مانند بیمارستان‌ها، که در آن آنتی‌بیوتیک‌ها به طور معمول استفاده می‌شوند و سویه‌های مقاوم می‌توانند به راحتی ایجاد و پخش شوند، اهمیت ویژه‌ای دارد (Prestinaci et al., 2015).
با توجه به افزایش مقاومت آنتی بیوتیکی، استراتژی های مدیریت AMR به ویژه ضروری است. در زمان‌های اخیر، باکتری‌های مرتبط با عفونت شایع یا جدی نسبت به آنتی‌بیوتیک‌های تازه تأیید شده مقاومت نشان داده‌اند. این مشکل با کمبود آنتی بیوتیک های نوآورانه در سراسر جهان برای مقابله با این چالش تشدید می شود. گزارش خط لوله آنتی بیوتیک 2021 WHO نشان می دهد که یازده آنتی بیوتیک جدید از سال 2017 تأیید شده است. از این یازده آنتی بیوتیک، تنها دو نوع آنتی بیوتیک کلاس جدیدی با عملکرد ضد میکروبی جدید را نشان می دهد (Shrestha et al., 2021). این توسعه آهسته عوامل ضد میکروبی منجر به تسریع ظهور و گسترش ارگانیسم های مقاوم شده است.
مقاومت آنتی بیوتیکی در جراحی ارتوپدی
مقاومت آنتی بیوتیکی اصطلاحی است که برای توصیف تحمل یک میکروارگانیسم به یک داروی آنتی بیوتیکی استفاده می شود. استفاده بیش از حد و استفاده نامناسب از آنتی بیوتیک ها (از طریق انتخاب نامناسب آنتی بیوتیک، دوز نامناسب، یا پیروی ضعیف از دستورالعمل های درمانی) عواملی هستند که مقاومت آنتی بیوتیکی را تشویق می کنند.
در سال های اخیر، افزایش چشمگیری در ظهور سویه های باکتریایی مقاوم به آنتی بیوتیک وجود داشته است که کنترل عفونت را به طور فزاینده ای چالش برانگیز کرده و انتخاب آنتی بیوتیک های موجود برای درمان را محدود کرده است. یک مطالعه در سال 2019 تخمین زد که بیش از 2.8 میلیون بیمار در ایالات متحده به عفونت مقاوم به آنتی بیوتیک مبتلا شدند که منجر به مرگ بیش از 35000 نفر شد و بار اقتصادی مرتبط با آن بین 55 تا 70 میلیارد دلار بود (دادگستر 2019؛ بانداری و سیلبرت 2021). اعتقاد بر این است که تجویز مکرر آنتی بیوتیک ها در سراسر تخصص های پزشکی با خطر بالای عفونت شناخته شده مانند ارتوپدی ممکن است عاملی در افزایش جهانی مقاومت آنتی بیوتیکی باشد.
عفونت مفصل پری پروتز (PJI) یک عارضه ویرانگر جراحی تعویض مفصل است که با افزایش عوارض بیمار و نیاز به استراتژی‌های مدیریت پیچیده بین رشته‌ای همراه است (Aggarwal et al., 2013; Tande et al., 2014). بخشی از مشکل در مدیریت این بیماری این است که باکتری های مرتبط با PJI می توانند بیوفیلم های باکتریایی را تشکیل دهند. این بیوفیلم‌ها به عنوان جوامعی از میکروارگانیسم‌هایی توصیف می‌شوند که در یک ماتریکس پلی‌ساکارید قرار گرفته‌اند. پس از اتصال به یک سطح، بیوفیلم‌ها تحمل بالایی نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها نشان می‌دهند، در مقایسه با همتایان پلانکتونیک خود که اعتقاد بر این است که یکی از ابزارهای کلیدی مقاومت آنتی‌بیوتیکی در عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت ارتوپدی است (Stoodley et al., 2020). اخیراً، باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک مانند انتروکوک‌های مقاوم به وانکومایسین (VRE) و انتروکوک‌های مقاوم به کارباپنم (CRE) در عفونت PJI گزارش شده‌اند و با پیامدهای ضعیف‌تری مرتبط هستند (Kheir et al., 2017; De Sanctis et al., 2014).
مدیریت عفونت مرتبط با ایمپلنت ارتوپدی اغلب شامل چندین روش جراحی و همچنین ترکیبی از درمان سیستمیک و/یا موضعی است. ترکیب این روش های درمانی رویکردی است که توسط جراحان برای گسترش طیف فعالیت ضد میکروبی و همچنین جلوگیری از تکامل مکانیسم های مقاومت استفاده می شود. تجویز پیشگیرانه آنتی بیوتیک ها به صورت موضعی یک استراتژی اضافی است که توسط جراحان برای کاهش خطر عفونت پس از جراحی مفصل مفصل یا جراحی شکستگی باز استفاده می شود. به طور معمول، این آنتی بیوتیک ها در سیمان استخوانی پلی متیل متاکریلات (PMMA) تعبیه می شوند یا به عنوان پوششی بر روی یک دستگاه قابل کاشت برای دستیابی به غلظت آنتی بیوتیک بالایی در محل جراحی اضافه می شوند (بانداری و سیلبرت 2021).
درمان آنتی بیوتیکی موضعی در جراحی ارتوپدی برای پیشگیری از مقاومت ضد میکروبی
پوشش مواد ایمپلنت با آنتی بیوتیک ها یک عمل رایج است و ثابت کرده است که یک استراتژی موثر در کاهش عفونت ارتوپدی مرتبط با ایمپلنت (van Vugt et al., 2019)، همراه با استفاده از سیمان استخوانی PMMA با آنتی بیوتیک است. یک روش جایگزین برای تجویز آنتی بیوتیک قابل جذب زیستی، استفاده از سولفات کلسیم است. سولفات کلسیم مبتنی بر مواد معدنی قابل جذب در درجه اول به عنوان پرکننده فضای خالی استخوان برای مدیریت فضای مرده استفاده می شود. آنتی‌بیوتیک‌ها را می‌توان به سولفات کلسیم اضافه کرد تا عملکرد ضد میکروبی به مواد اضافه شود، به همان روشی که جراحان آنتی‌بیوتیک‌ها را با سیمان استخوان مخلوط کرده‌اند. برخلاف PMMA، سولفات کلسیم قادر است 100% بار آنتی بیوتیکی خود را در حین جذب آزاد کند و در نتیجه در مقایسه با PMMA، غلظت آنتی بیوتیکی پایدار (اغلب چندین برابر بیشتر از حداقل غلظت بازدارنده برای پاتوژن مربوطه) در طی چند هفته، کارآمدتر و برتر باشد (Cooper et al., 2020 Abos). علاوه بر این، تحقیقات آزمایشگاهی اخیر نشان داد که آزادسازی موضعی آنتی‌بیوتیک‌ها از سولفات کلسیم ممکن است یک استراتژی مفید در مدیریت بیوفیلم‌های باکتری‌های مقاوم به چند دارو از جمله CRE و VRE باشد (Stoodley et al., 2020).