背景：载抗生素的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥占位器（antibiotic-loaded polymethylmethacrylate (PMMA) cement spacers）广泛应用于假体周围关节感染（periprosthetic joint infection, PJI）和慢性骨髓炎。手动预制和灭菌非商用载抗生素骨水泥可能减少手术时间和成本；然而，灭菌和储存对抗菌效力的影响尚不清楚。方法：研究人员将含有万古霉素（2 g或4 g）的手动预制的PMMA骨水泥进行甲醛气体灭菌（FO）并分别储存1、4或7天。研究人员在28天内评估了抗生素洗脱情况。研究人员在预设时间点使用最小抑制稀释（minimum inhibitory dilution, MID）测试评估了其对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 25923的抗菌活性。鉴于每个亚组标本数量较少，所有比较应被解释为初步的且用于假设生成的。结果：FO灭菌显著降低了早期洗脱阶段的抗菌活性。在4 g万古霉素组中，储存1天的灭菌标本第1天MID值显著高于储存4天或7天的标本（1024 µg/mL vs. 213 µg/mL和213 µg/mL；P < 0.001）。差异在早期时间点持续存在，但在持续洗脱阶段（第14—28天；P > 0.05）不再显著。总体而言，含有4 g万古霉素的灭菌骨水泥在早期和中期洗脱阶段（第1—14天；P < 0.01）表现出比2 g骨水泥更高的MID值。所有灭菌标本的MID值在整个28天期间均保持在金黄色葡萄球菌抑制阈值的数倍以上。结论：FO灭菌短暂降低了早期洗脱阶段（第1—7天）的万古霉素抗菌活性，但与未灭菌骨水泥相比，不影响持续抗菌效力。基于这些发现，含有4 g抗生素的载万古霉素PMMA骨水泥可以灭菌并储存长达七天，同时在28天洗脱期内保持数倍于金黄色葡萄球菌抑制阈值的MIC值。
该研究发表于《International Orthopaedics》，聚焦于骨科感染控制领域中的一个实际操作问题：即载抗生素骨水泥占位器（antibiotic-loaded cement spacers）的术前预制与灭菌是否会影响其抗菌性能。
研究背景方面，假体周围关节感染（Periprosthetic joint infection, PJI）是全膝或全髋关节置换术后严重的并发症，目前慢性感染的标准治疗方案是二期翻修术，其中需植入载抗生素的聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate, PMMA）骨水泥占位器以维持关节间隙并释放高浓度抗生素。目前临床常在术中进行占位器的混合与塑形，这会延长约20—30分钟的手术时间，而手术时间延长与失血量增加、感染风险上升等不良预后相关。因此，术前预制并经由医院供应中心标准流程灭菌占位器成为潜在的优化方案，但灭菌过程（如甲醛气体灭菌）及后续储存是否损害抗生素（如万古霉素）的洗脱与抗菌活性此前尚不明确，这便是研究人员开展本研究的原因。
为开展研究，研究人员主要采用了以下关键技术方法：首先，研究人员制备了含2 g或4 g万古霉素的PMMA骨水泥标本，并一部分进行甲醛气体灭菌（60—80°C），随后分别在密封包装中储存1、4及7天；接着，研究人员将标本浸没于生理盐水中间隔28天收集洗脱液；随后，研究人员采用基于肉汤微量稀释法的最小抑制稀释（Minimum inhibitory dilution, MID）功能生物测定法，使用金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 25923作为指示菌，评估不同时间点洗脱液的抗菌效力；最后，研究人员使用混合效应模型对重复测量的MID值进行统计分析。
研究结果如下：
Vancomycin 2 g组：在所有储存时长中，第1天洗脱液显示灭菌标本相较于未灭菌对照，抗金黄色葡萄球菌的抗菌活性显著降低（p < 0.05），且降幅随储存时间延长而增大，其中储存7天的标本降低最明显（平均差异 −384；p < 0.001）。从第3天至第28天，大多数储存时长下灭菌与未灭菌标本间MID无统计学显著差异；但在储存7天亚组中，灭菌标本在第5天和第14天反而显示出显著更高的抗菌活性。至第28天，所有灭菌标本的抗菌活性均保持在金黄色葡萄球菌最低抑菌浓度（MIC）之上。
Vancomycin 4 g组：在各储存时长亚组中，甲醛气体灭菌同样与早期抗菌活性降低相关，但其时效与幅度因储存时长而异。储存1天的标本在第1天MID无差异，但在第3、5、7天灭菌组显著降低；储存4天和7天的标本则仅在第1天MID显著降低（平均差异分别为 −810.67和 −1152.00；p < 0.001），后续时间点无显著差异。从第14天至第28天，所有储存时长下灭菌与未灭菌标本间MID无显著差异，且第28天时灭菌标本MID均高于抑制阈值。
Comparison between sterilised vancomycin 2 g and 4 g cement：在所有储存时长中，含有4 g万古霉素的灭菌PMMA骨水泥在整个早期及中期洗脱阶段（尤其在储存1天亚组第1天MID达1024 vs 256；p < 0.001）均表现出持续高于2 g骨水泥的抗菌活性；该差异在后期（第28天附近）大多不再显著。
在讨论部分，研究人员指出，灭菌主要短暂影响早期洗脱相的抗菌活性，而持续洗脱相（第14—28天）在各组间无显著差异，这可能是因为甲醛修饰了表面可及的万古霉素而保留了内部嵌入的抗生素储库。研究人员的发现与既往关于PMMA载抗生素珠粒灭菌后活性保留的结论一致。尽管较长储存（4天、7天）在4 g组早期（第1天）出现明显MID降低，但整个28天洗脱期内所有灭菌标本MID仍数倍于CLSI规定的金黄色葡萄球菌抑制阈值（≤2 µg/mL），表明临床相关抗菌活性得以保留；尤其4 g载药量可缓解灭菌与储存的影响。研究人员也明确了本研究局限性：各亚组标本量小（尤其4天及7天储存亚组仅单件灭菌标本），仅用单一参考菌株（S. aureus ATCC 25923）而未涵盖凝固酶阴性葡萄球菌等常见PJI病原体，采用MID功能生物测定但未直接定量万古霉素浓度或评估生物膜清除能力，仅评估了甲醛气体灭菌而未涉及高压蒸汽、环氧乙烷或辐照等其他常用灭菌方式，且仅为体外研究未能模拟体内组织灌注、免疫反应及蛋白结合等条件。
结论翻译：载万古霉素PMMA骨水泥的甲醛气体灭菌在体外可短暂降低早期突释抗菌活性，但不损害28天内的持续抗菌效力。较高的万古霉素载量（4 g）可减轻灭菌与储存带来的影响，在各储存时长中均提供较2 g骨水泥更稳健的抗菌活性。这些初步体外结果表明，含有4 g万古霉素的灭菌PMMA骨水泥在灭菌后储存最长达7天时，仍可保持高于S. aureus抑制阈值的MID值，支持进一步研究预制占位器作为减少手术时间的策略。然而，临床转化需在更大规模研究（纳入直接抗生素定量、更广临床相关病原体及前瞻性体内验证）确认后进行。
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