ISSN: 2148-4902 | E-ISSN: 2536-4553
Rifaximine Spacer Application is not Superior to Local Teicoplanin Treatment in a Rat Model of Osteomyelitis [North Clin Istanb]
North Clin Istanb. Ahead of Print: NCI-04935 | DOI: 10.14744/nci.2022.04935

Rifaximine Spacer Application is not Superior to Local Teicoplanin Treatment in a Rat Model of Osteomyelitis

Mucahid Osman Yucel1, Yalcin Turhan2, Mehmet Arican2, Zekeriya Okan Karaduman2, Sonmez Saglam3, Yildiray Tekce4, Mehmet Gamsizkan5
1Orthopedics and Traumatology Department, Sakarya Yenikent Goverment Hospital, Sakarya, Türkiye
2Orthopedics and Traumatology Department, Duzce University Medical Faculty, Duzce, Türkiye
3Orthopedics and Traumatology Department, Gulhane Military Medical Academy, Ankara, Türkiye
4Orthopedics and Traumatology Department, Kocaeli Gebze Fatih government hospital, Kocaeli, Türkiye
5Pathology Department, Duzce University Medical Faculty, Duzce, Türkiye

Objectives
Acute and chronic osteomyelitis generally require long-term antibiotic therapy and surgical debridement. Implant-associated osteomyelitis, particularly from methicillin-resistant staphylococcus aureus (MRSA) strains, is difficult to treat. Rifaximin is an antibiotic derived from rifamycin which may be effective in the treatment of osteomyelitis in terms of its wide spectrum of action and pharmacological properties. The aim of this experimental study was to investigate the local efficacy of rifaximin in rat models with MRSA and implant associated osteomyelitis.
Methods
This study was carried out with 40 adult wistar albino rats. The rats were randomly divided into 4 equal groups with 10 rats in each. An implant related MRSA osteomyelitis was created in the right tibia metaphysis of each rat by Norden’s experimental osteomyelitis model. After 4 weeks, the implants of each tibia were removed and debridement was applied. Group 1 was designed as control group and no other treatment was applied other than debridement. Bone cement without any antibiotic was applied to group 2, bone cement with teicoplanin was applied to group 3 and bone cement with rifaximin was applied to group 4. After 4 weeks from the second surgery, euthanasia was performed to the rats and the clinical, histopathological and microbiological results were compared.
Results
There was no statistically significant difference between the groups in clinical scoring. A statistically significant difference was found between the histopathological scores of group 1 and group 2 and the histopathological scores of group 3 and 4; the histopathological scores of group 1 and group 2 were found to be higher than group 3 and group 4. When the pre- and post-treatment colony numbers were compared, although there was a statistically significant difference between group 3 and group 2, no statistically significant difference was found between group 4 and group 1 results.

Conclusion
In spite of its wide spectrum, the local efficacy of rifaximin in the treatment of osteomyelitis could not be demonstrated. This study shows the ability to shed light on some future comprehensive studies with the inclusion of infection markers.

Keywords: Osteomyelitis, Rat Model, Rifaximin, Teicoplanin, Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus

Rat Osteomiyelit Modelinde Rifaksiminli Spacer Uygulaması Lokal Teikoplanin Tedavisinden Üstün Değildir

Mucahid Osman Yucel1, Yalcin Turhan2, Mehmet Arican2, Zekeriya Okan Karaduman2, Sonmez Saglam3, Yildiray Tekce4, Mehmet Gamsizkan5
1Sakarya Yenikent Devlet Hastanesi, Ortopedi ve Travmatoloji Bölümü, Sakarya
2Düzce Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Düzce
3Gülhane Askeri Tıp Akademisi, Ortopedi ve Travmatoloji Bölümü, Ankara
4Kocaeli Gebze Fatih Devlet Hastanesi, Ortopedi ve Travmatoloji Bölümü, Kocaeli
5Düzce Üniversitesi Tıp Fakültesi, Patoloji Anabilim Dalı, Düzce

Amaç
Akut ve kronik osteomiyelit genellikle uzun süreli antibiyotik tedavisi ve cerrahi debridman gerektirir. Özellikle metisiline dirençli stafilokok aureus (MRSA) suşlarından kaynaklanan implantla ilişkili osteomiyelitin tedavisi oldukça zordur. Rifaximin, geniş etki spektrumu ve farmakolojik özellikleri açısından osteomiyelit tedavisinde etkili olabilecek rifamisin türevi bir antibiyotiktir. Bu deneysel çalışmanın amacı, MRSA ve implant ilişkili osteomiyelit oluşturulan rat modellerinde rifaximin'in lokal etkinliğini araştırmaktır.
Metod
Bu çalışma 40 yetişkin wistar albino sıçanı ile yapılmıştır. Ratlar rastgele her birinde 10 sıçan olacak şekilde 4 eşit gruba ayrıldı. Norden'in deneysel osteomiyelit modeli ile her sıçanın sağ tibia metafizinde implanta bağlı MRSA osteomiyeliti oluşturuldu. 4 hafta sonra tibialardaki implantlar çıkarılarak debridman uygulandı. Grup 1 kontrol grubu olarak tasarlandı ve debridman dışında herhangi bir tedavi uygulanmadı. 2. gruba antibiyotiksiz kemik çimentosu, 3. gruba teikoplaninli kemik çimentosu ve 4. gruba rifaximinli kemik çimentosu uygulandı. İkinci ameliyattan 4 hafta sonra ratlara ötenazi uygulandı ve klinik, histopatolojik ve mikrobiyolojik sonuçlar karşılaştırıldı.
Sonuç
Klinik skorlamada gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark yoktu. Grup 1 ve grup 2'nin histopatolojik skorları ile grup 3 ve 4'ün histopatolojik skorları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu; grup 1 ve grup 2'nin histopatolojik skorları grup 3 ve grup 4'e göre daha yüksek bulundu. Tedavi öncesi ve sonrası koloni sayıları karşılaştırıldığında, grup 3 ve grup 2 arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmasına rağmen, grup 4 ve grup 1 sonuçları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı.

Çıkarımlar
Geniş spektrumuna rağmen rifaximin'in osteomiyelit tedavisinde lokal etkinliği gösterilememiştir. Bu çalışma, enfeksiyon belirteçlerinin de dahil edilmesiyle yapılacak gelecekteki bazı kapsamlı çalışmalara ışık tutma yeteneği göstermektedir. (NCI-2022-5-2/R1)

Anahtar Kelimeler: Osteomiyelit, Rat Model, Rifaksimin, Teikoplanin, Metisilin Dirençli Staphylococcus Aureus



Corresponding Author: Yalcin Turhan
Manuscript Language: English
LookUs & Online Makale