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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002696-4

Untersuchungen zur Entwicklung eines In-vitro-Prüfmodells zum Nachweis der Reinigungswirkung und Schlussfolgerungen für die Wundheilung

  • Ziel der Arbeit war der Vergleich verschiedener Wundspüllösungen (0,9 %-NaCl-Lösung, Ringer-Wundspüllösung, Wasser und das tensidhaltige Prontosan®), um Unterschiede in der Effektivität der Spüllösungen festzustellen. Dazu wurden die Spüllösungen mit verschiedenen Prüfanschmutzungen an verschiedenen Testmodellen geprüft, wobei drei Modelle in die engere Wahl kamen: das Drei-Kammer-Verfahren, ein Biofilm-Modell und das Flow-Cell-Verfahren. Als Prüfanschmutzung wurden Drei-Feld-Objektträger mit Blutplasma und Fibrin als Anschmutzung im Drei-Kammer-Verfahren, angezüchtete Mono-Biofilme beim Biofilm-Modell und kommerziell erhältliche Blutplasmaanschmutzung auf Metallstreifen als Prüfkörper bei der Flow-Cell-Methode eingesetzt. Die Bestimmung der eluierten/gelösten Proteine erfolgte mittels modifizierter Biuret-Methode. Sowohl im Drei-Kammer-Verfahren als auch in der Flow-Cell-Methode zeigte NaCl-Lösung ein geringes, aber besseres Ablösungsvermögen von Proteinen als Ringer-Lösung. Eine ähnlich überlegene Wirkung zeigt Wasser im Vergleich zu Ringer-Lösung. Am Biofilm-Modell waren NaCl-Lösung und Ringer-Lösung Wasser in der Reinigungswirkung überlegen, ein Unterschied zwischen den elektrolythaltigen Lösungen war nicht erkennbar. Die tensidhaltige Wundspüllösung Prontosan® zeigte mittels Biuret als Proteinnachweisverfahren gegenüber den anderen Spüllösungen eine höhere Proteinmenge in der Lösung. Im Widerspruch dazu wurden hier aber auch die höchsten Restproteinmengen nach der Spülung festgestellt. Daraus ist zu schlussfolgern, dass die Proteinbestimmungsmethode durch Prontosan® gestört wird, so dass aus den Proteinkonzentrationen in prontosanhaltigen Spüllösungen nicht auf eine bessere Spülleistung geschlossen werden kann. Ohne die Klärung des Einflusses vom Prontosan® auf die Proteinbestimmung ist eine Bewertung der Spülleistung von Prontosan® nicht möglich. Dies war im Rahmen dieser Arbeit nicht zu klären. Erst nach diesem Schritt wäre eine definitive Aussage zu diesem Punkt möglich. Es zeigte sich, dass es schwierig ist, zwischen den getesteten Spülmitteln Unterschiede in der Spülleistung messbar zu machen. Die Ursache hierfür sind unkontrollierte mechanische Einflüsse, die z. B. bei dem Modell des Drei-Kammer-Verfahrens beim Durchmischen der Spüllösung auftreten und einen zusätzlichen Spüleffekt verursachen, was zu einer starken Streuung der Messwerte führte. Von den getesteten Verfahren eignet sich deshalb nur die Flow-Cell-Methode. Als ungeeignet erwiesen sich das Drei-Kammer-Verfahren und das Biofilm-Modell. Aufgrund der Fließtechnik kann die Mechanik bei der Flow-Cell-Methode konstant gehalten werden. Dadurch werden die Spülleistungen verschiedener Wundspüllösungen überhaupt erst vergleichbar. Bei dem Drei-Kammer-Verfahren und dem Biofilm-Modell ist das nicht möglich. Von den getesteten Prüfanschmutzungen erwiesen sich Anschmutzungen auf Proteinbasis als gut abspülbar. Mit dieser Prüfanschmutzung sind Unterschiede in der Spülleistung nur bei Modellen mit keiner oder einer exakt definierbaren mechanischen Einwirkung beim Spülvorgang deutlich zu machen. Besser geeignet sind Prüfanschmutzungen auf der Basis von Fibrin, Biofilm und denaturierten Proteinen. Von den geprüften und bewertbaren Wundspüllösungen zeigt NaCl-Lösung eine Überlegenheit im Vergleich zu Ringer-Lösung und Wasser.
  • The objective of this study is to compare common wound-rinsing solutions (physiological saline solution, Ringer’s solution for wound irrigation, water and a surfactant containing solution Prontosan®) to determine differences in the efficiency of wound-rinsing. Therefore, different wound-rinsing solutions were applied on 3 different test models (three-chamber model, flow-cell method and the biofilm model), each with a specific wound-soiling method. In the three-chamber model, plasma and fibrin were directly mounted on 3-field slides as wound-soiling. In the flow-cell method commercially available machine-made wound-soiling containing blood was tested. Alternatively, in the biofilm model a mono-biofilm was directly cultivated on 24-well plates. The concentration of the proteins dissolved in the rinsing solution was detected with a modified Biuret method. In the three-chamber method and the flow-cell method, saline shows a better protein dissolving effect than Ringer’s solution. A similar superior effect of water compared to Ringer’s solution was seen in the flow-cell method. Even though saline and Ringer’s solution show superior efficacy when compared to water, no obvious superiority between these two electrolyte containing solutions was detectable in the biofilm-model. The wound-rinsing solution Prontosan®, containing surfactant shows greater protein solubility in the Biuret protein assay. This effect was observed in all three methods. However, even though the amount of dissolved protein in the solution was larger, there was still more protein detectable on the specimens after the rinsing procedure with Prontosan®. It can be concluded that the protein assay is disturbed by Prontosan® and hence no conclusions can be drawn from the results on the actual protein content of Prontosan® containing wound rinsing solutions. Without clarifying the influence of Prontosan® on the protein assays, it is not possible to review the protein dissolving qualities of Prontosan®. This step is required in order to come to a definite conclusion regarding this point. It is difficult to distinguish between the quantifiable rinsing effects of the tested wound irrigation solutions. This is mainly due to uncontrolled mechanical influences such as the mixing procedure described in the three-chamber model, which causes an additional rinsing effect and leads to a strong dispersion of the indicated values. Of all the tested methods, the flow-cell method is the most suitable method. At this point of study, the three-chamber method and the biofilm model seem to be less suitable. Due to the flow mechanics the flow-cell method imitates a wound rinsing procedure better rather than the three-chamber method or the biofilm model. Of the tested soils the protein-based soils proved to get dissolved quite easily during the rinsing procedure. These test soils can only be tested on models with no or exactly definable mechanical action during the rinsing procedure. More suitable test soils would be those based on fibrin, biofilms or denatured proteins. Another factor, which has not been considered yet, while comparing different rinsing solutions, seems to be the effect of the wound rinsing solutions that influence the proteins by themselves. This resulted in false positive protein levels in the rinsing solution while testing Prontosan®, which deludes a better cleaning effect. In this study of entirely audited and assessable wound rinsing solutions, a quantifiable superiority of saline was proven compared to Ringer’s solution and water.

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Metadaten
Author: Lee Ann Augustin
URN:urn:nbn:de:gbv:9-002696-4
Title Additional (English):A study to develop an in-vitro-test model to determine the efficiency of wound rinsing and conclusions for the wound irrigation.
Advisor:Prof. Dr. Axel Kramer
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2017/02/09
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2016/11/29
Release Date:2017/02/09
Tag:Flow-Cell, Prüfanschmutzung
Polyhexanide, Ringer’s solution, biofilm, physiological saline solution, three-chamber model, wound irrigation, wound rinsing, wound test-model
GND Keyword:Biofilm, Drei-Kammer-Verfahren, Polihexanid, Prontosan, Ringer-Wundspüllösung, Wundmodelle, Wundreinigung, Wundspülung, isotonische Kochsalzlösung
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Hygiene und Umweltmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit