研究のタイプ: 医学／生物学の研究 (experimental study)

[整形外科用インプラントの感染における抗生物質の効力の電磁的増強] med./bio.

Electromagnetic augmentation of antibiotic efficacy in infection of orthopaedic implants

著者: Pickering SA, Bayston R, Scammell BE
掲載誌: J Bone Joint Surg Br 2003; 85 (4): 588-593
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この研究は、整形外科インプラントの感染の治療における抗生物質の有効性に対するパルス電磁界（PEMF）のインビトロでの効果を調べた。ステンレス製の留めクギの先端に、表皮ブドウ球菌を5日間増殖させてバイオフィルムを作成した。それらに、マイクロタイタートレイ内で、37℃、5 %CO2の条件下で、さまざまな濃度のゲンタマイシンまたはバンコマイシンの12時間処置を行なった。これらをばく露試験群として、PEMFばく露を与え、対照群は無ばく露とした。ばく露後に、留めクギを一晩インキュベートした後、標準的な血液寒天培地に播種し、コロニーカウントした。その結果、PEMFばく露は、表皮ブドウ球菌の5日間バイオフィルムに対するゲンタマイシンの有効性を高めた；5回の実験のうちの3回で、バイオフィルムの最小発育阻止濃度が、少なくとも50 %低下した；4回目の実験では、ゲンタマイシン160 mg / Lの場合、コロニー数に2ログの差があった；分散分析により、ゲンタマイシンの有効性に対するPEMFの影響の有意差が確認された；バンコマイシンには有意な影響はなかった、と報告している。

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研究目的（著者による）

To investigate the effect of a pulsed electromagnetic filed on the efficancy of antibiotics in the treatment of infection of implants. The growth of the bacterium Staphylococcus epidermidis were studied on stainless-stell pegs in the presence of the antibiotics gentamicin or vancomycin.

詳細情報

Staphylococcus epidermidis were grown for five days on stainless-steel pegs and afterwards exposed to the pulsed electromagnetic filed in the presence of varying concentrations of the antibiotics gentamicin or vancomycin. Finally, S.epidermidis were transfered onto agar plates and incubated for colony counting.

影響評価項目

ばく露

ばく露 パラメータ
ばく露1: 72 Hz
ばく露時間: continuous for 12 h

ばく露1

主たる特性
周波数 72 Hz
タイプ
  • electric field
波形
  • pulsed
ばく露時間 continuous for 12 h
Modulation
Modulation type cf. additional information
Additional information

Current pulses of 5 A lasting 380 µs were supplied to the coil.
ばく露装置
ばく露の発生源／構造
チャンバの詳細 Incubator maintained at 37°C and 5% CO2
ばく露装置の詳細 Microtiter plate with Teflon lid containing columns of stainless steel pegs was placed at the center of the solenoid coil. The coil was placed in a mumetal magnetic shield contained in an incubator
パラメータ
測定量 値 種別 Method Mass 備考
電界強度 0.07 V/cm - 計算値 - -

ばく露を受けた生物:

方法 影響評価項目／測定パラメータ／方法

研究対象とした生物試料:
調査の時期:
  • ばく露後

研究の主なアウトカム（著者による）

The effectiveness of gentamicin against S. epidermidis was statistically significant increased by the pulsed electric field treatment. However, no significant effect was found with vancomycin.

研究の種別:

研究助成

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