|
Ausgabe
Mai 2009
Endoprothesen und Allergie: Nur
winzige Spuren gelangen in den Körper
Konzentration
von Metall-Ionen im Blut von Patienten mit künstlichem
Hüftgelenk exakt bestimmt / Heidelberger Orthopädie
ausgezeichnet (6)
Träger von künstlichen Hüftgelenken aus Metall
müssen wahrscheinlich nicht mit toxischen Wirkungen durch
den sogenannten Metallabrieb rechnen: In der sechsmonatigen
Einlaufphase des Gelenks nach der Implantation steigt der
Gehalt von Chrom- und Kobalt-Ionen nur in sehr geringem Umfang
an. Danach verändert er sich kaum noch.
Mit
einem hochauflösenden Messverfahren hat Privatdozent
Dr. Christian Heisel, Orthopädische Universitätsklinik
Heidelberg, (mittlerweile an den ARCUS Kliniken in Pforzheim
tätig) die Konzentration von Metall-Ionen aus Hüftgelenksprothesen
im Blut der Träger bestimmt und parallel das Abriebsverhalten
der Prothesen im Biomechanik-Labor im Detail erfasst. Für
seine Arbeit, die im „Journal of Bone and Joint Surgery“
veröffentlicht wurde, ist er im Dezember 2008 mit dem
mit 10.000 Euro dotierten Wissenschaftspreis der Arbeitsgemeinschaft
Endoprothetik ausgezeichnet worden, dem renommiertesten Preis
für Endoprothetik in Deutschland.
Die
Messungen ergaben für Chrom und Kobalt Höchstwerte
von rund drei Mikrogramm Ionen pro Liter Blut, dass sind drei
Hunderttausendstel eines Gramms. Als Vergleich: Die deutsche
Trinkwasserverordnung erlaubt bis zu 50 Mikrogramm Chrom pro
Liter Wasser. „Die Konzentrationen der Chrom- und Kobalt-Ionen
im Blut der Probanden sind sehr niedrig. Wir schätzen
sie daher als unkritisch ein“, erklärt Dr. Heisel.
Grenzwerte, die angeben ab welcher Konzentration die verschiedenen
Metall-Ionen gesundheitlich unbedenklich sind, gibt es allerdings
nicht.
Höherer
Abrieb in der Einlaufphase
Rund
180.000 Menschen in Deutschland erhalten jährlich ein
neues Hüftgelenk. Metallhaltige Prothesen sind zwar in
der Minderheit, aber ihre Verwendung nimmt zu: Gerade jüngere
und aktive Patienten stellen hohe Ansprüche an Lebensdauer
und Belastbarkeit der Prothesen. Moderne Gleitpaarungen (Hüftkopf
und -pfanne) aus Metalllegierungen sollen diesen Ansprüchen
genügen: Ihr Verschleiß ist sehr gering, sie bleiben
im Durchschnitt 15 bis 20 Jahre funktionsfähig.
Kritisch
bei den Metall-Metall-Prothesen ist die Einlaufphase in der
ersten Zeit nach der Implantation: In dieser Zeit reiben sich
Gelenkkopf und Gelenkpfanne aus Metall aneinander; es lösen
sich Abriebpartikel und Metall-Ionen. „Der Abrieb ist
so gering, dass es mit gängigen Messmethoden nicht möglich
war, die Metallpartikel und Ionen im Blut der Patienten zu
bestimmen“, erklärt Dr. Jan Philippe Kretzer, Technischer
Leiter des Biomechanik-Labors in der Orthopädischen Universitätsklinik
Heidelberg und Seniorautor des Artikels. Diese Information
ist aber wichtig, will man gesundheitliche Risiken durch die
freigesetzten Metallpartikel abschätzen. Solche Partikel
können zu Allergien oder toxischen Reaktionen führen.
Verbesserte
Prothesenmaterialien und genauere Abschätzung gesundheitlicher
Risiken
Dazu
untersuchte das Team des Biomechanik-Labors um den Preisträger
Privatdozent Dr. Christian Heisel den Abrieb in Hüftgelenksprothesen
von fünfzehn Patienten, die mit einem Implantattyp aus
einem Gemisch von Kobalt, Chrom und Molybdän versorgt
worden waren. Den Patienten wurden zu bestimmten Zeitpunkten
im ersten Jahr nach der Implantation Blutproben entnommen
und der Gehalt von Kobalt-, Chrom- und Molybdän-Ionen
im Blut mit Hilfe einer besonders sensiblen Analysemethode,
der hochauflösenden Massenspektrometrie (hr-ICPMS), bestimmt.
Parallel
dazu wurden fünf Prothesen des gleichen Typs in einem
Hüftsimulator der durchschnittlich gleichen Belastung
wie die künstlichen Hüftgelenke der Patienten ausgesetzt.
Die Hüftgelenke des Simulators wurden während der
Bewegungsphase mit einer Flüssigkeit umspült und
Proben dieser Flüssigkeit untersucht. Dazu entwickelte
das Team ein spezielles Verfahren der Massenspektrometrie,
mit dem sowohl Blutproben, als auch Serumproben aus dem Simulator
untersucht werden können. So sind die Ergebnisse besser
vergleichbar.
Während
der Gehalt an Chrom- und Kobalt-Ionen im Blut der Probanden
im ersten halben Jahr langsam anstieg und sich dann kaum noch
veränderte, ergaben die Proben aus den Simulatoren für
diese Phase einen hohen, danach aber anhaltend sehr geringen
Abrieb. „Offensichtlich werden Metallpartikel zunächst
im Körper verteilt, eingelagert und geben dann langsam
und kontinuierlich Ionen an das Blut ab. Erst hier können
wir sie nachweisen“, so Dr. Heisel. Daher bleibt die
Ionen-Konzentration im Blut hoch, obwohl nach einem halben
Jahr der Abrieb stark abfällt und dann dauerhaft sehr
gering bleibt. „Durch den Vergleich mit den Simulatoren
wissen wir nun, welche Menge an Metallpartikeln tatsächlich
in den Körper gelangt und in welchem Zeitraum dies hauptsächlich
geschieht“, erklärt Dr. Heisel.
Wie
sich der Ionengehalt im Blut auf lange Sicht entwickelt, ob
er nach einer bestimmten Zeit wieder abfällt und ob die
Metallpartikel aus den Gelenkprothesen auf Dauer die Gesundheit
beeinträchtigen, soll die Fortsetzung der Studie klären.
Informationsdienst
Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
Universitätsklinikum Heidelberg
Mehr
Informationen zum Thema finden Sie
hier
Hier können Sie den monatlich
erscheinenden kostenlosen Newsletter
Allergie-Therapie News abonnieren oder abbestellen:
Bitte beachten Sie unsere Datenschutzerklärung
hier
|
