Benförlust av ben och efterföljande fel på implantatet är välkända komplikationer av höftledsimplantat av metall på metall (MoM). Forskare tror nu att de vet varför. I en artikel som nyligen publicerades i tidskriften Biomaterials säger tyska forskare att metallrester från implantaten kan påverka kroppens förmåga att bilda nytt ben.
Ett höftledsimplantat i metall på metall består av en kula och en kupa tillverkade av en kobolt- och kromlegering. MoM-implantat utvecklades ursprungligen som ett mer hållbart alternativ till implantat med komponenter av keramik eller polyeten (plast), men visade sig vara motsatsen. I allmänhet har de en mycket högre felfrekvens än implantat tillverkade av andra material – ett problem som främst (men inte enbart) tillskrivs benerosion i höftleden, vilket leder till att den konstgjorda leden lossnar och att man behöver göra omoperationer.
Minuterliga krom- och koboltpartiklar (joner) som produceras när metallkulan roterar mot metallfästet är kända för att orsaka inflammation i vävnaderna runt implantatet. Men forskarna misstänkte att metallrester också kunde påverka mesenkymala stamceller (MSC) i närliggande benmärg. MSC har förmågan att förvandlas till flera typer av specialiserade celler, bland annat benbildande celler som kallas osteoblaster. Om MSC-funktionen är nedsatt, resonerade de, kan nya benceller inte bildas.
Spårning av metallpartiklars väg
Forskarna började med att testa vävnad, blod, benmärg och ledvätskor från 18 patienter som genomgick en revisionskirurgi för ett misslyckat MoM-implantat. De fann höga nivåer av lösta metalljoner i alla dessa områden. (Upplösta metaller har förmågan att färdas genom blodomloppet och korsa cellmembranen). Forskarna säger att deras studie är den första som tittar på metallrester i flera områden, och den visar att MoM-slitage genererar ”enorma mängder” metallpartiklar.
Nästa steg var att analysera MSCs som isolerats från den drabbade benmärgen. Stamcellerna visade en betydligt minskad förmåga att förvandlas till osteoblaster, även om deras förmåga att bli brosk- och fettceller förblev oförändrad. Forskarna testade sedan sina resultat i laboratoriet genom att utsätta cellkulturer från friska frivilliga för samma nivåer av krom och kobolt som man fann hos MoM-patienter. Resultaten var identiska – cellerna förlorade sin förmåga att förvandlas till benceller.
Studieförfattaren Carsten Parka, MD, medicinsk chef för Center for Musculoskeletal Surgery vid Charité – Universitätsmedizin i Berlin, säger att det är viktigt att förstå effekterna av de material som används i implantat för att se till att konstgjorda höfter är säkra och långvariga. I likhet med sina kollegor anser han att skadorna med metall-på-metall höfter klart överväger fördelarna och att användningen av dem bör övervägas noggrant.
Vad hände med metallhöfterna?
I USA används inte längre helmetallimplantat för total höftledsproteser, men komponenter av helmetall används fortfarande vid höftledsrekonstruktioner, enligt Edwin Su, MD, höft- och knäoperatör vid Hospital for Special Surgery i New York och expert på höftledsrekonstruktioner. (Till skillnad från total höftplastik avlägsnas inte lårbenshuvudet vid höftplastik, utan det omformas och förses med ett metallhölje). Det har funnits färre problem med metallkomponenterna i höftplastik, ”så de fortsätter att användas, om än mycket selektivt”, säger han.
Dr Su, som inte var inblandad i studien, förklarar att Johnson & Johnsons DuPuy metall-på-metallimplantat, som drogs tillbaka från marknaden 2010, hade en exceptionellt hög felfrekvens på grund av den överdrivna produktionen av metallrester. Även om andra MoM-hältor inte har haft lika många problem har kirurgerna gått ifrån dem till förmån för säkrare alternativ.
Forskarna konstaterar att även om metallrester spelar en central roll i misslyckandet av MoM-hältor så spelar även andra faktorer in, bland annat enskilda patienters biomekanik och anatomi.
Dr Su håller med och säger: ”Jag tror att artikeln är viktig för att hjälpa oss att förstå varför vissa av dessa höfter misslyckas, men som med allt annat inom medicinen finns det ett spektrum av reaktioner hos olika patienter. Vissa patienter kan reagera på metallrester och visa detta problem, medan andra förmodligen inte gör det. Alla patienter som studerades i den här artikeln var misslyckade med MoM-hältor och därmed valdes de patienter som sannolikt har detta problem…. det finns många patienter som har haft ett lyckat resultat i 15 år och framåt.”
De flesta experter säger att patienter med metall-på-metal-hältor bör övervakas minst en gång om året av sin kirurg. (Om du inte är säker på vilken typ av höftledsimplantat du har kan du fråga din läkare.) Patienterna bör omedelbart rapportera alla nya eller försämrade symtom, inklusive svårigheter att gå eller smärta, inflammation eller domningar runt höftleden. Vissa läkare rekommenderar regelbunden övervakning av jonnivåerna hos MoM-patienter. Food and Drug Administration, som intensifierade sina åtgärder mot metallhöften i år, föreslår att patienterna också berättar för sina läkare om eventuella förändringar i sin allmänna hälsa, eftersom metalljoner potentiellt kan orsaka problem i andra delar av kroppen, inklusive hjärtat.
Författare: Linda Rath för Arthritis Foundation