Diese Habilitationsschrift fasst die wissenschaftlichen Ergebnisse zur Verbesserung der Diagnostik von Endoprotheseninfektionen mittels Sonikation zusammen. Die erste Hälfte dieser Arbeit umfasst die Erforschung der diagnostischen Validität und die methodische Optimierung der Sonikation. Es konnte gezeigt werden, dass die Sonikation neben einer überlegenen diagnostischen Sensitivität gegenüber den konventionellen mikrobiologischen Proben eine verbesserte Diagnostik von polymikrobiellen Infektionen ermöglicht. Die zweite Hälfte dieser Arbeit befasst sich mit der Interpretation von Sonikationsbefunden im Kontext der Vielzahl von intraoperativen mikrobiologischen und histologischen Proben. Eine besondere Schwierigkeit bei dieser Interpretation entsteht dadurch, dass die Sonikation aufgrund ihres methodisch bedingten überlegenen Biofilm-Samplings den bisherigen mikrobiologischen Goldstandard, die periprothetischen Gewebeproben, übertrifft. Daher werden neue Referenzierungsmöglichkeiten benötigt, um singulär positive Sonikationsbefunde bei sonst negativen mikrobiologischen Proben zu interpretieren. In dieser Habilitationsschrift werden mehrere Referenzierungsmöglichkeiten präsentiert, z. B. die kombinierte Betrachtung der Sonikation und der histologischen Beurteilung der periprothetischen Membran oder die Entnahme von multiplen Sonikationsproben. Zusätzlich wurde eine methodische Optimierung der Sonikationsmethodik beschrieben, indem die Sonikationsflüssigkeit in Blutkulturflaschen statt in konventionellen Agarplatten bebrütet wird. Es konnte gezeigt werden, dass dies zu einer signifikanten Steigerung der Bakteriennachweise und zu einer signifikanten Reduktion der Kulturzeit führt. Zukünftig werden weitere Studien benötigt, um einen möglichen therapeutischen Nutzen aus den diagnostischen Vorteilen der Sonikation zu beweisen. Durch die erhöhte diagnostische Sensitivität, die Reduktion von Kultur - negativen Endoprotheseninfektionen, den verbesserten Nachweis von polymikrobiellen Infektionen und dem schnelleren Bakterienachweis ist es möglich, eine Endoprotheseninfektion früher mit einer spezifischen antibiotischen Therapie zu behandeln. Ob dies zu einer Verbesserung der Sanierungsraten und einem optimierten klinischen Outcome führt, soll in weiterführenden Forschungsarbeiten untersucht werden.
