Utrata kości i późniejsze niepowodzenie implantu są dobrze znanymi powikłaniami metalowych implantów biodrowych (Metal-on-Metal, MoM). Naukowcy sądzą, że teraz wiedzą dlaczego tak się dzieje. W artykule opublikowanym niedawno w czasopiśmie Biomaterials niemieccy badacze twierdzą, że odłamki metalu z implantów mogą wpływać na zdolność organizmu do tworzenia nowej kości.
Metalowy implant biodrowy składa się z kuli i panewki wykonanych ze stopu kobaltu i chromu. Pierwotnie opracowane jako trwalsza alternatywa dla implantów z komponentami ceramicznymi lub polietylenowymi (plastikowymi), implanty MoM okazały się być przeciwieństwem. Ogólnie rzecz biorąc, mają one znacznie wyższy wskaźnik awaryjności niż implanty wykonane z innych materiałów – problem ten przypisuje się głównie (ale nie tylko) erozji kości w stawie biodrowym, która prowadzi do obluzowania sztucznego stawu i konieczności przeprowadzenia operacji rewizyjnej.
Minutowe cząsteczki (jony) chromu i kobaltu wytwarzane podczas obrotu metalowej kulki względem metalowej panewki są znane z tego, że powodują stan zapalny w tkankach wokół implantu. Ale badacze podejrzewali, że odłamki metalu mogą również wpływać na mezenchymalne komórki macierzyste (MSCs) w pobliskim szpiku kostnym. MSC mają zdolność przekształcania się w kilka typów wyspecjalizowanych komórek, w tym komórki budujące kości zwane osteoblastami. Jeśli funkcja MSC jest zaburzona, rozumowali, nowe komórki kostne nie mogą się tworzyć.
Śledzenie drogi cząsteczek metalu
Badacze rozpoczęli od testowania tkanki, krwi, szpiku kostnego i płynów stawowych 18 pacjentów poddanych operacji rewizyjnej z powodu nieudanego implantu MoM. Znaleźli wysoki poziom rozpuszczonych jonów metali we wszystkich tych obszarach. (Rozpuszczone metale mają zdolność do podróżowania przez krwiobieg i przekraczania błon komórkowych). Naukowcy twierdzą, że ich badanie jest pierwszym, które przygląda się odłamkom metalu w wielu obszarach i pokazuje, że zużycie MoM generuje „ogromne ilości” cząstek metalicznych.
Następnym krokiem była analiza MSCs wyizolowanych z uszkodzonego szpiku kostnego. Komórki macierzyste wykazały znacznie zmniejszoną zdolność do przekształcania się w osteoblasty, chociaż ich zdolność do przekształcania się w komórki chrzęstne i tłuszczowe pozostała niezmieniona. Następnie badacze przetestowali swoje odkrycia w laboratorium, wystawiając hodowle komórek pochodzących od zdrowych ochotników na działanie tych samych poziomów chromu i kobaltu, które stwierdzono u pacjentów z MoM. Wyniki były identyczne – komórki straciły zdolność do przekształcania się w komórki kostne.
Autor badania Carsten Parka, MD, dyrektor medyczny Centrum Chirurgii Mięśniowo-Szkieletowej w Charité – Universitätsmedizin w Berlinie, twierdzi, że zrozumienie wpływu materiałów stosowanych w implantach jest niezbędne do zapewnienia, że sztuczne biodra są bezpieczne i długotrwałe. Podobnie jak jego koledzy, uważa on, że szkody związane ze stosowaniem bioder metalowych wyraźnie przewyższają korzyści i że ich stosowanie powinno być starannie rozważone.
Co się stało z metalowymi biodrami?
W Stanach Zjednoczonych nie stosuje się już całkowicie metalowych implantów do całkowitej wymiany stawu biodrowego, ale całkowicie metalowe komponenty są nadal stosowane w resurfacingu stawu biodrowego, według Edwina Su, MD, chirurga biodrowego i kolanowego w Hospital for Special Surgery w Nowym Jorku i eksperta w dziedzinie resurfacingu stawu biodrowego. (W przeciwieństwie do całkowitej wymiany stawu biodrowego, głowa kości udowej nie jest usuwana podczas resurfacingu stawu biodrowego; zamiast tego jest ona kształtowana na nowo i pokrywana metalową osłoną). Było mniej problemów z metalowymi komponentami w resurfacingu stawu biodrowego, „więc są one nadal używane, choć bardzo selektywnie”, mówi.
Dr Su, który nie brał udziału w badaniu, wyjaśnia, że implant DuPuy metal-on-metal firmy Johnson &, który został wycofany z rynku w 2010 roku, miał wyjątkowo wysoki wskaźnik awaryjności z powodu nadmiernej produkcji metalowych odłamków. Chociaż inne biodra MoM nie miały tak wielu problemów, chirurdzy odeszli od nich na rzecz bezpieczniejszych opcji.
Badacze zauważają, że chociaż odłamki metalu odgrywają główną rolę w niepowodzeniu bioder MoM, inne czynniki również są zaangażowane, w tym biomechanika i anatomia poszczególnych pacjentów.
Dr Su zgadza się z tym, mówiąc: „Myślę, że ten artykuł jest ważny i pomaga nam zrozumieć, dlaczego niektóre z tych bioder zawodzą; jednak, jak w przypadku wszystkiego w medycynie, istnieje spektrum reakcji różnych pacjentów. Niektórzy pacjenci mogą reagować na odłamki metalu i demonstrować ten problem, inni prawdopodobnie nie. Wszyscy pacjenci badani w tej pracy byli ofiarami niepowodzeń bioder typu MoM, wybierając w ten sposób pacjentów, którzy prawdopodobnie będą mieli ten problem…. jest wielu pacjentów, którzy mają pomyślne wyniki przez 15 lat i licząc.”
Większość ekspertów twierdzi, że pacjenci z biodrami typu metal-na-metalu powinni być monitorowani przez swojego chirurga co najmniej raz w roku. (Jeśli nie jesteś pewien, jaki rodzaj implantów biodrowych posiadasz, zapytaj swojego lekarza.) Pacjenci powinni natychmiast zgłaszać wszelkie nowe lub pogarszające się objawy, w tym problemy z chodzeniem, ból, zapalenie lub drętwienie wokół stawu biodrowego. Niektórzy lekarze zalecają regularne monitorowanie poziomu jonów u pacjentów z MoM. Food and Drug Administration, która zintensyfikowała swoje pęknięcie na metalowych biodrach w tym roku, sugeruje, że pacjenci mówią swoim lekarzom o wszelkich zmianach w ich ogólnym stanie zdrowia, jak również, ponieważ jony metali mogą potencjalnie powodować problemy w innych częściach ciała, w tym serca.
Autor: Linda Rath dla Fundacji Arthritis
.