Zusammenfassung
Hintergrund: Die häufigste Ursache für den Funktionsverlust von Stimmventilen ist die Bio-filmbildung
an der Ventilklappe. Ziel dieser Studie war die elektronenmikroskopische Untersuchung
von PROVOX® 2 Stimmventilen, um Schädigungsmechanismen und Materialinfiltrationen durch Biofilme
aufzuzeigen.
Methode: 20 PROVOX® 2 Stimmventile (durchschnittliche in-vivo Verweildauer: 118 d, Median 98 d) von 17
laryngektomierten Patienten wurden bei Auftreten von Aspirationssymptomen entnommen
und nach einem Standardprotokoll bearbeitet: Fixierung in 2,5% Glutaraldehydpuffer,
Trocknung in aufsteigender Alkoholreihe, Besputterung mit Gold. Die Untersuchung der
Kunststoffoberflächen mit den anhaftenden Biofilmen erfolgte mithilfe der Raster-Elektronenmikroskopie.
Zusätzlich wurde eine qualitative und quantitative Bestimmung des mikrobiologischen
Spektrums an den Prothesen mithilfe von Standardmethoden durchgeführt.
Ergebnisse: Die Shuntventile zeigten unterschiedliche Biofilmbildung mit cluster- und rasenförmigen
Wuchsformen. Neben einem Geflecht aus Pilzhyphen, Pilzsprossen und Bakterien, die
in einer Matrix aus extrazellulären polymeren Substanzen (EPS) zu finden waren, konnten
in den Silikonoberflächen lakunäre und spongiöse Defekte dargestellt werden.
Schlussfolgerungen: Während bisher vermutet wurde, dass die Kunststoffoberflächen der Stimmventile durch
Einwachsen der Pilzhyphen zerstört werden, zeigten sich in dieser Studie lakunäre
Oberflächendefekte, die möglicherweise Folgen lytischer Prozesse am Kunststoffmaterial
sind.
Abstract
Backround: Mechanical impairment of valve function by biofilms is considered to cause loss of
function of voice prostheses in laryngectomized patients. Material deterioration and
infiltrative growth of Candida associated biofilms have already been observed on Groningen
Buttons. Goal of the study was the examination of biofilm formation and material damages
on PROVOX® 2 voice prostheses.
Methods: 20 PROVOX® 2 voice prostheses were withdrawn from 17 laryngectomized patients due to aspiration
(mean in-vivo time: 118 d, median 98 d). Microbial spectrum, colonization patterns
and morphologies of prosthesis damage were assessed using standard microbiologic procedures
and scanning electron microscopy.
Results: Biofilm with various growth patterns predominantly adhered to the esophageal parts
of the prostheses. Microbiologic findings showed Candida species as main colonisers
on esophageal surfaces. Different morphologies of surface alteration and material
infiltration of the polymer material were identified on 8 prostheses with 35 d of
in-vivo time minimum.
Conclusion: Valve dysfunction of PROVOX® 2 voice prostheses can be attributed to biofilm formation on esophageal surfaces and
edges of the valve flap and seating. The identified morphologies of material damage
and invasive growth indicate towards lytic processes of the polymer material due to
Candida associated biofilms.
Schlüsselwörter
Leckage - in-vivo Biofilmbildung - Candida albicans - Stimmprothese - Materialdefekt
Key words
leakage - in-vivo biofilm formation - Candida albicans - voice prosthesis - material
defects
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Der Inhalt der Arbeit wurde im Rahmen der 79. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft
für Hals-Nasen-Ohren- Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e.V. in Bonn 2008 vorgetragen.
Korrespondenzadresse
Dr. MatthiasLeonhard
Universitätsklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten
Währinger Gürtel 18–20, 1090 Wien
Email: matthias.leonhard@meduniwien.ac.at