Povidon-Jod zeigt starke Wirksamkeit bei der Reduktion von Candida-Biofilm in einer in vitro-Studie zu pilzbedingten Protheseninfektionen

Warum die Reinigung künstlicher Gelenke schwieriger ist, als es scheint

Hüft- und Kniegelenksersatzoperationen haben das Leben von Millionen Menschen verbessert, doch bei einer kleinen Zahl dieser Implantate kommt es zu Infektionen. Wenn ein Pilz namens Candida albicans beteiligt ist, kann die Infektion hartnäckig an Metallteilen haften und eine schleimige Gemeinschaft bilden, die als Biofilm bekannt ist. Das macht eine Beseitigung sehr schwierig, selbst mit starken Medikamenten. Die Studie in diesem Artikel stellte eine praxisnahe, operativ ausgerichtete Frage: Welche der gängigen Spüllösungen entfernt diese pilzliche Schicht von Metalloberflächen, die denen in Gelenkprothesen ähneln, am besten?

Ein klebriges Problem auf Metallgelenken

Die meisten Gelenkinfektionen werden von Bakterien verursacht, doch ein kleiner Teil betrifft Pilze wie Candida albicans. Obwohl selten, können diese Pilzinfektionen verheerend sein und mitunter zu wiederholten Operationen oder sogar Verlust des Gliedes führen. Ein Grund dafür ist, dass Candida leicht Biofilme bildet—dichte Schichten aus Hefezellen und fadenförmigen Zellen, die durch eine schützende Matrix zusammengehalten werden. Auf rauen Titanoberflächen, wie sie bei vielen Implantaten vorkommen, wirkt diese Struktur wie eine Rüstung und schützt den Pilz vor dem Immunsystem, Antimykotika und routinemäßiger chirurgischer Reinigung. Chirurgen verwenden während Operationen antiseptische Spülungen, doch die Forschung konzentrierte sich meist auf Bakterien, so dass es an belastbaren Daten fehlt, was bei pilzlichen Biofilmen am besten wirkt.

Untersuchung chirurgischer Spüllösungen im Labor

Um dem nachzugehen, ließen die Forschenden Candida albicans-Biofilme auf Titan-Schraubenkappen wachsen, die aus der gleichen Legierung bestehen wie Hüftprothesen. Anschließend setzten sie diese beschichteten Kappen sechs verschiedenen Spüllösungen aus, die bereits im Operationssaal verwendet werden oder in Betracht gezogen werden: Kochsalzlösung (als Kontrolle), zwei Antimykotika-Lösungen (Nystatin und Fluconazol), Chlorhexidin (ein gebräuchliches Hautantiseptikum) und zwei Konzentrationen von Povidon-Jod (ein braunes Antiseptikum, das oft vor Operationen eingesetzt wird), einmal in üblicher verdünnter Stärke und einmal in voller Stärke. Jede Kappe wurde entweder drei oder zehn Minuten eingeweicht—Zeiten, die realistisch abbilden sollen, wie lange ein Gelenk während einer Operation gespült werden könnte. Danach lösten die Forschenden den verbleibenden Biofilm mit Ultraschall und zählten, wie viele lebende Pilzzellen übriggeblieben waren.

Welche Spülung war am effektivsten?

Alle antiseptischen Lösungen verhinderten in Standard-Labortests das Wachstum frei schwimmender Pilzzellen, doch Biofilme erwiesen sich als deutlich widerstandsfähiger. Bei den drei Minuten Einwirkzeit schnitten die Antimykotika-Lösungen kaum besser ab als Kochsalzlösung und reduzierten den Biofilm weniger als zehnfach. Chlorhexidin und Povidon-Jod niedriger Konzentration waren etwas wirksamer und verringerten die lebensfähigen Pilzzahlen um etwa den Faktor zehn. Der Spitzenreiter war jedoch Povidon-Jod in voller Stärke (10 %), das bereits in drei Minuten die lebenden Zellen um mehr als den Faktor hundert reduzierte. Bei einer Verlängerung der Einwirkzeit auf zehn Minuten verbesserten sich alle chemischen Antiseptika, und beide Povidon-Jod-Lösungen—verdünnt und in voller Stärke—kamen nahe daran, den Biofilm nahezu vollständig zu eliminieren.

Die Schäden aus der Nähe betrachten

Um zu visualisieren, was auf der Metalloberfläche geschah, nutzte das Team Rasterelektronenmikroskopie, eine Technik, die detaillierte Bilder des Biofilms liefert. Vor der Behandlung war das Titan von einer dichten, geschichteten Matte aus Hefezellen und fadenförmigen Formen bedeckt, die eng an der rauen Oberfläche hafteten. Nach zehn Minuten in 10 % Povidon-Jod war ein Großteil dieser Struktur entfernt, und viele verbleibende Zellen wirkten verformt und beschädigt. Einige Zellen zeigten zwar noch eine normale äußere Form, waren aber wahrscheinlich nicht mehr aktiv—ein Muster, das auch in anderen Studien beobachtet wurde, in denen die inneren Funktionen der Zellen durch Antiseptika stillgelegt wurden.

Was das für Patientinnen, Patienten und Operateure bedeutet

Kurz gesagt deutet diese Studie darauf hin, dass Povidon-Jod—insbesondere in höherer Konzentration und bei längerer Einwirkzeit—bei der Entfernung hartnäckiger Candida-Wucherungen von Metalloberflächen, die Implantaten ähneln, besser abschneidet als gängige Antimykotika oder Chlorhexidin. Die Autorinnen und Autoren schlagen vor, dass bei bestätigter pilzlicher Gelenkinfektion und ausreichender Zeit eine zehnminütige Spülung mit verdünntem Povidon-Jod eine praktikable Option sein könnte; wenn die Zeit knapp ist oder die Diagnose unsicher, könnte eine kurze Spülung mit stärkerer Lösung dennoch einen Vorteil bringen. Da diese Experimente im Labor und nicht im lebenden Gewebe durchgeführt wurden, müssen Sicherheit und Wirksamkeit solcher Vorgehensweisen noch in vivo geprüft werden. Dennoch liefert die Arbeit eine konkrete, prüfbare Strategie, um den Reinigungs-Schritt bei einer seltenen, aber sehr ernsten Form der Gelenkinfektion zu verbessern.

Zitation: Hong, JY., Moon, Y.G., Choi, S.K. et al. Povidone iodine demonstrates strong efficacy in reducing Candida biofilm in an in vitro fungal prosthetic infection. Sci Rep 16, 12236 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42366-6

Schlüsselwörter: Gelenkinfektion, Candida-Biofilm, Povidon-Jod, Prothesenoperation, antiseptische Spülung