音声補綴物におけるバイオフィルム：超音波処理とSEM分析を使用した前向きコホート研究と臨床検査

目的：この研究の目的は、超音波処理プロセスとスキャン電子顕微鏡（SEM）を使用したシリコンとテフロン様材料のバイオフィルム成長パターンとその形態学的範囲を比較することでした。 設計：前向きコホート研究と実験室研究。 設定：耳鼻咽喉科 - 首と首の手術部門および微生物学研究所。 参加者：参加者には、装置の故障のために除去された音声補綴物の15人の喉頭摘出患者と、カンジダアルビカンスによって人為的にコロニー化された実験室（Provox 2およびActivalve）の2種類の音声補綴物が含まれていました。 主な結果測定：気管 - 食道穿刺（TEP）は、現在、喉頭切除後の音声リハビリテーションのゴールドスタンダードと見なされています。「漏れ」は、代替の最も一般的な原因を表しており、混合菌菌剤と細菌剤によるプロテーゼのバイオフィルムコロニー形成によって生成されます。微生物のコロニー形成と材料の変形により耐性があるとみなされる新しい生体材料が開発されています。 結果：装置は、混合細菌の植物相（ブドウ球菌13％、ストレプトコッチ9％、インフルエンザヘモフィルス5％）および酵母（カンジダアルビカンス12％）によるコロニー形成を示しました。さらに、以前に孤立したカンジダ株による実験的コロニー形成後のProvox 2（56.82％）と比較して、Provox Activalve（22.56％）と比較して、Provox Activalve（22.56％）のバイオフィルム層の異なる分布が観察されました。 結論：アッパーエアウェイズの居住者微生物種は、ポリマー表面に避けられないほど定着しており、デバイスのポリマーの化学物理特性の操作を除いて、戦略は効果的ではありません。我々の研究は、蛍光砕屑性物質（テフロン様）で作られているプロボックスの行動型が、カンジダによるin vitroコロニー形成の影響が少ないため、バイオフィルムに対するより高い臨床耐性と寿命が長いことを示していることを確認しています。超音波処理は、バイオフィルムの植民地化における細菌および菌類の植物相の知識を大幅に改善しているようです。バルブメカニズムを保存するプロテーゼの食道フランジに到達してブラシをかけることができる毎日のクリーニングのためのデバイスの設計は、この未解決の問題の実用的で簡単な助けを表すことができます。

OBJECTIVE: The objective of the study was to compare the biofilm growing pattern and its morphological extent on silicone and a teflon-like material using a sonication process and a Scanning Electron Microscope (SEM). DESIGN: A prospective cohort study and a laboratory study. SETTING: Otolaryngology -Head and Neck surgery Department and the Microbiology Institute. PARTICIPANTS: The participants included fifteen laryngectomised patients with phonatory prostheses, which were removed because of device failure, and two different kinds of phonatory prostheses from the laboratory (Provox 2 and ActiValve) that were artificially colonised by Candida albicans. MAIN OUTCOME MEASURES: Tracheo-oesophageal puncture (TEP) is currently considered the gold standard for post-laryngectomy voice rehabilitation. "Leakage" represents the most common cause of substitution and is generated by biofilm colonisation of the prosthesis by mixed mycotic and bacterial agents. New biomaterials have been developed that are deemed to be more resistant to the colonisation of micro-organisms and material deformation. RESULTS: The devices showed colonisation by mixed bacterial flora (Staphylococci 13%, Streptococci 9%, and Haemophilus influenzae 5%) and by yeasts (Candida albicans 12%). Moreover, we observed a different distribution of biofilm layers in Provox ActiValve (22.56%) compared to Provox 2 (56.82%) after experimental colonisation by the previously isolated Candida strain. CONCLUSION: Resident microbiological species from the upper airways unavoidably colonise the polymer surfaces, and no strategies have been effective except for the manipulation of the chemical-physical properties of the device's polymer. Our study confirms that Provox ActiValve, which is made with a fluoroplastic material (teflon-like), is less subject to in vitro colonisation by Candida, and thus showed a higher clinical resistance to biofilm and a longer lifespan. The sonication seems to significantly improve the knowledge of bacterial and mycotic flora in biofilm colonisation. The design of a device for the daily cleaning capable to reach and brush the oesophageal flange of the prosthesis preserving the valve mechanism could represent a practical and simple help in this still unsolved problem.