Metal allergy: A clinical conundrum

January 16, 2019
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More multicenter, randomized controlled trials are needed to validate metal hypersensitivity testing.

Issue: January 2019

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Los factores modificables del paciente, como el IMC, los niveles de vitamina D y la diabetes, pueden optimizarse antes de la operación para reducir el riesgo de infección y otras complicaciones postoperatorias. Sin embargo, a veces los factores de riesgo del paciente -y cómo modificarlos- no están tan claros.

Un área de controversia en la optimización médica preoperatoria es la hipersensibilidad a los metales, una respuesta inmunitaria retardada que se cree que se produce cuando un paciente recibe un implante ortopédico que contiene un tipo de metal al que es sensible o alérgico. En los informes de la literatura, se encontró que alrededor del 10% de la población general tiene hipersensibilidad a los metales como el níquel, el cobalto, el cromo o el molibdeno, dijo a Orthopedics Today el Dr. Leo A. Whiteside, cirujano ortopédico del Hospital St. Después de la sustitución total de rodilla, observó que la incidencia de hipersensibilidad al metal aumenta hasta el 16% o el 20%.

Diagnóstico de la hipersensibilidad al metal

El diagnóstico de la hipersensibilidad al metal puede ser un reto «porque no hay mucha especificidad en lo que se ha considerado generalmente como síntomas de una respuesta alérgica a un implante metálico», según el doctor Joshua J. Jacobs, profesor y presidente de William A. Hark y Susanne G. Swift y presidente del departamento de cirugía ortopédica del Centro Médico de la Universidad Rush de Chicago.

Joshua J. Jacobs, MD
Joshua J. Jacobs, MD, dijo que hay que pensárselo dos veces antes de realizar una cirugía de revisión por hipersensibilidad al metal porque los resultados son imprevisibles y existen riesgos de complicaciones postoperatorias, como la infección de la articulación periprotésica.

Fuente: Susan M. Rapp, Orthopedics Today

En una revisión publicada en el Journal of Bone and Joint Surgery, Nima Eftekhary, MD, y sus colegas señalaron que los cirujanos deben ser conscientes de los síntomas de alergia cutánea al metal, que pueden incluir picor y dermatitis eccematosa tras el contacto con un reloj de pulsera u otras joyas que contengan metal.

«En la literatura más antigua, la manifestación clásica de una respuesta de hipersensibilidad a un implante metálico es una erupción que se produce tras la implantación del dispositivo metálico», dijo Jacobs.

Los pacientes también pueden presentar síntomas relacionados con la propia articulación, como dolor, hinchazón, rigidez y sinovitis o un derrame. Estos síntomas pueden ser más difíciles de tratar, ya que pueden estar relacionados con una variedad de condiciones patológicas, según Eftekhary y sus colegas, lo que hace que la hipersensibilidad a los metales sea un diagnóstico de exclusión.

La alergia a los metales suele ser una reacción de hipersensibilidad retardada de tipo celular. Esto sólo puede ocurrir si los iones metálicos, que actúan como haptenos, están suficientemente biodisponibles para interactuar con el sistema inmunitario del paciente, dijo Jacobs.

«El níquel, que es el alérgeno más común en los implantes ortopédicos, está ligado a la aleación metálica y sólo estaría biodisponible en cantidades suficientes si hay un desgaste agresivo o un proceso de tribocorrosión», dijo Jacobs a Orthopedics Today. «Además, hay menos de un 1% de níquel en los implantes de aleación de cobalto que se utilizan habitualmente en la sustitución de articulaciones, lo que hace que la alergia al níquel sea un fenómeno improbable en el entorno de la sustitución total de rodilla, por ejemplo.»

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David R. Lionberger, MD, cirujano ortopédico y profesor asistente en la Universidad de Texas A&M, dijo que para que los pacientes tengan una reacción de hipersensibilidad al metal a un implante, tiene que haber un marco de tiempo lo suficientemente largo «para que tenga sentido lógico que se produzcan subproductos de desgaste estimulado».»

«No asumiríamos que una persona que tiene una rodilla hinchada y caliente a un mes de distancia es causada por una reacción alérgica», dijo Lionberger.

Al evaluar a los pacientes con dolor persistente después de la sustitución articular, Jacobs dijo que los cirujanos deben descartar primero el aflojamiento, la infección, la inestabilidad, la malrotación de los componentes, las fuentes de dolor extraarticulares (por ejemplo, la radiculopatía lumbar) y el síndrome de dolor regional crónico antes de considerar el diagnóstico de sensibilidad al metal.

Douglas A. Dennis, MD
Douglas A. Dennis

«Ciertamente, no hay que saltar a la sensibilidad al metal como primera razón de que hay algo mal», dijo Lionberger. «Creo que ahí es donde se pone un punto negro. No es un gran porcentaje. Pero, no obstante, aunque no sea un gran porcentaje de los fallos… debería ser algo que se nos ocurra en una articulación problemática en la que no se puede encontrar nada más».

Parche de piel, pruebas de linfocitos

Una vez que se han descartado otros diagnósticos como posibles causas, Lionberger dijo que los cirujanos pueden querer que los pacientes se sometan a pruebas de hipersensibilidad al metal, especialmente en el caso de las mujeres, que naturalmente tienen un mayor riesgo de ser sensibles al metal y de los pacientes que dicen tener alergia y sensibilidad al metal. En el caso de los pacientes que se someten a una operación de hombro, el Dr. Gerald R. Williams Jr. y el Dr. John M. Fenlin, profesor de cirugía de hombro y codo en el Kimmel Medical College, de la Universidad Thomas Jefferson, y en el Instituto Ortopédico Rothman, dijeron que hacen que cualquiera que piense que puede ser alérgico al metal se someta a las pruebas de hipersensibilidad al metal. Lo mismo ocurre con los pacientes que tienen un dolor postoperatorio inexplicable con un implante que, por lo demás, parece normal.

«No lo hago de forma rutinaria a menos que me presenten un fuerte historial de alergias a los materiales metálicos», dijo el doctor Douglas A. Dennis, de Colorado Joint Replacement y profesor adjunto del departamento de bioingeniería de la Universidad de Denver.

Actualmente, hay dos pruebas principales para detectar la hipersensibilidad al metal: una prueba de parche cutáneo y la prueba de transformación de linfocitos (LTT). La prueba del parche cutáneo (SPT), sencilla de realizar y ampliamente disponible, puede ser realizada en la consulta por un dermatólogo y permite evaluar una serie de posibles agentes agresores. Se ha considerado el estándar de oro de las pruebas de alergia a los metales, ya que el 83% de los miembros de la Sociedad Americana de Dermatitis de Contacto y de la Sociedad Europea de Dermatitis de Contacto que fueron encuestados informaron de que la SPT es la prueba de diagnóstico de elección para la hipersensibilidad a los metales.

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En cambio, hay informes en la literatura que muestran que muchos cirujanos ortopédicos no ven ninguna correlación relevante entre las respuestas inmunológicas en y alrededor de la interfaz hueso-implante y la SPT, y en su lugar prefieren utilizar la LTT. Un análisis de sangre que desafía a los linfocitos y monocitos de la sangre periférica con una variedad de metales, incluidos el aluminio, el cobalto, el cromo, el molibdeno, el níquel, el vanadio y el circonio, el LTT es una prueba cuantitativa que elimina el factor de confusión de las células de Langerhans, que son específicas de la piel.

Advertencias de las pruebas

Aunque ambas pruebas han mostrado resultados prometedores en el diagnóstico de la hipersensibilidad a los metales, los estudios publicados anteriormente han demostrado que también tienen desventajas. Se ha descubierto que la SPT es subjetiva y produce falsos positivos, dijo Lionberger a Orthopedics Today. Tampoco se sabe si una reacción cutánea a ciertos metales se traduce en lo que puede ocurrir dentro del cuerpo.

Gerald R. Williams Jr, MD
Gerald R. Williams Jr.

«Muchas de las pruebas positivas se han realizado a partir de pruebas de parches cutáneos y las células reactivas que están presentes en la piel humana no están presentes en el entorno intraarticular de la rodilla», dijo Dennis, que es miembro del Consejo Editorial de Orthopedics Today. «Puede reaccionar en la piel, pero no puede reaccionar con algo que está dentro de la rodilla».

Aunque es más objetiva que la SPT, según un estudio de revisión de Teo y sus colegas, la LTT no está estandarizada ni está ampliamente disponible para uso clínico. Al parecer, es más caro, y las fuentes citaron que su coste oscilaba entre 400 y 2.000 dólares, y no está cubierto por el seguro.

El LTT tampoco está validado. Por lo tanto, las fuentes dijeron que los pacientes deben ser informados de las advertencias asociadas a la prueba.

«Le digo al paciente que ni la LTT ni la prueba del parche están validadas clínicamente. Además, estas modalidades de prueba no han demostrado ser predictivas de los resultados quirúrgicos. Incluso si el paciente se somete a una cirugía con un supuesto implante hipoalergénico, no hay garantía de que no vaya a experimentar una respuesta de hipersensibilidad a su implante», dijo Jacobs.

Alternativas a los implantes metálicos

Según Dennis, el níquel es el «material metálico más comúnmente observado para causar reactividad». Sin embargo, se desconoce la cantidad de níquel que debe haber en un implante para que los pacientes tengan una reacción de hipersensibilidad al metal.

«Si nos fijamos en los componentes femorales que ponemos, la mayoría de ellos tienen menos del 1% de níquel», dijo Dennis a Orthopedics Today. «Una cosa que no sabemos es, para reaccionar a algo, ¿es necesario que tenga un 10% de níquel? Si es un 0,001% de níquel, ¿puede causar la misma reacción?»

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Para los pacientes identificados como sensibles al níquel antes de la cirugía, los cirujanos pueden ponerse en contacto con los fabricantes de implantes para ver si tienen un implante sin níquel, dijo Williams. Sin embargo, añadió que no hay muchas empresas que tengan una opción de implante sin níquel.

En las prótesis totales de hombro, el titanio es el sustituto más habitual del níquel, pero también tiene inconvenientes, dijo.

«El problema es que a menudo la parte que contiene níquel es la parte de la articulación que soporta el peso», dijo Williams a Orthopedics Today. «La razón por la que no hacemos la superficie de apoyo de titanio para empezar es porque el titanio es un metal relativamente blando. No es una buena superficie de apoyo; tiene peores características de apoyo»

Un material alternativo que puede utilizarse en los diseños de prótesis de cadera y rodilla es Oxinium (Smith & Nephew), que utiliza circonio oxidado en lugar de níquel. Dennis dijo que Oxinium no contiene níquel, pero según Lionberger, la parte tibial de uno de estos componentes de la rodilla es una aleación de titanio sin recubrimiento con trazas de otros metales propensos a la ionización de los radicales libres en el líquido sinovial.

«Queda algo de titanio en el lado tibial, lo que reduce o disminuye la exposición de subproductos del desgaste, pero no lo elimina», dijo Lionberger.

Lionberger dijo que Aesculap ha desarrollado una tecnología de «superficie avanzada» hecha de lingote de cobalto recubierto de cerámica que puede reducir el potencial de liberación de iones metálicos. A pesar de su superficie duradera, Lionberger dijo que la desventaja del material es que el cromo de cobalto utilizado da lugar a un vástago rígido que algunos cirujanos pueden encontrar poco atractivo.

David R. Lionberger, MD
David R. Lionberger, MD, dijo que la prueba del parche en la piel para determinar si un paciente tiene hipersensibilidad al metal no sólo es subjetiva, sino que se ha encontrado que produce falsos positivos.

Fuente: Sarah Cornelius, PA-C

«El vástago no está hecho de titanio más flexible, sino de cromo cobalto. Así que hay que aconsejar a los pacientes que, sí, reduciremos su carga alérgica, pero puede que no les guste el implante porque es muy rígido. Como resultado, puede experimentar dolor de vástago por el desajuste del módulo», dijo.

Cirugía de revisión

A pesar de un número limitado de estudios que han sugerido buenos resultados en pacientes que se someten a una cirugía de revisión por hipersensibilidad al metal, Jacobs señaló que los tamaños de las muestras utilizadas son pequeños, los estudios no están controlados y son retrospectivos, y carecen de confirmación histológica de que había una alergia tisular presente.

«Los individuos pueden mejorar con la cirugía de revisión por diversas razones no relacionadas con la alergia al metal, como la corrección de inestabilidades sutiles», dijo Jacobs.

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Aunque los pacientes con hipersensibilidad a los metales pueden beneficiarse de la cirugía de revisión, Jacobs dijo que hay que pensárselo dos veces antes de realizar una cirugía de revisión por hipersensibilidad a los metales porque los resultados son imprevisibles y existen riesgos reales de complicaciones postoperatorias, como la infección de la articulación protésica.

«Considero que la cirugía de revisión por un diagnóstico presuntivo de alergia a los metales es el último recurso. Tiene que llevarse a cabo después de haber agotado todas las demás opciones y con el paciente plenamente informado de que los resultados son imprevisibles», dijo.

Los cirujanos tienen tres opciones a la hora de realizar la cirugía de revisión en pacientes con hipersensibilidad al metal, según Williams.

«Una es arrancar todo en un hombro perfectamente bien fijado, lo cual es un gran problema y puede causar muchos problemas», dijo. «Se puede pedir a la empresa que haga un implante sin níquel de forma personalizada; o se puede pedir a otra empresa que haga un implante personalizado sin alergia .»

Lionberger dijo que los cirujanos deberían decir a sus pacientes que la tasa de satisfacción no será del 100% y que no será un arreglo instantáneo.

«La cifra sobre el total de rodillas que … no tiene una razón para ir o revisar excepto por el hecho de que no están satisfechos con ellos, esos están corriendo alrededor del 60%», dijo Lionberger.

Leo A. Whiteside, MD
Leo A. Whiteside

Continuó: «Nuestra serie de pacientes que se sabe que están sensibilizados al metal y que no presentan otros síntomas, como infección, aflojamiento o inestabilidad, obtienen una tasa de éxito de alrededor del 80%, lo que habla de que las alergias sí desempeñan un papel en las rodillas fallidas, aunque sea pequeño.»

El LTT podría utilizarse potencialmente para seleccionar un implante de revisión que no tenga elementos de aleación a los que el paciente sea sensible, dijo Jacobs.

Si un cirujano no está dispuesto a realizar la cirugía, Whiteside dijo que es probable que conozca a otro cirujano que pueda asumir el caso.

«Averigüe dónde puede conseguir los implantes que se hacen para tratar la hipersensibilidad al metal y aprenda a usarlos si está dispuesto a hacer o encontrar a alguien que los acepte y que esté haciendo este trabajo de referencia, porque es una entidad», dijo Whiteside. «Creo que deberías conocerlo y tener un plan»

Toma en serio la hipersensibilidad a los metales

A pesar de las controversias que rodean a la hipersensibilidad a los metales, desde si se debe probar hasta si incluso existe, Williams destacó el hecho de que los cirujanos ortopédicos deben tomar el diagnóstico en serio.

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«Todo es controvertido sobre . Pero, si miras la literatura y si has estado involucrado en el reemplazo de articulaciones y has estado dispuesto a aceptar a estos pacientes e intentar tratarlos, tienes que llegar a la conclusión de que esto es una entidad real», dijo Whiteside. «Es extremadamente importante para algunos pacientes y definitivamente necesitamos algo que podamos ofrecerles»

Debido a la falta de ensayos controlados aleatorios multicéntricos que validen los diferentes métodos de prueba, las fuentes dijeron a Orthopedics Today que no recomendarían el uso rutinario de las pruebas de hipersensibilidad al metal.

«Los estudios que se han realizado no muestran ninguna diferencia en los resultados de los pacientes que son sensibles al metal frente a los que no lo son cuando se pone ese metal con su rodilla total», dijo Whiteside.

Williams sostiene que los cirujanos ortopédicos deberían preguntar de forma rutinaria a los pacientes sobre las alergias al metal, incluyendo si son alérgicos a los metales, si hay algún tipo de joya que no puedan llevar y si tienen alguna otra prótesis articular con la que tengan problemas.

«Si se han sometido a una prótesis de cadera o rodilla y está perfecta, no tienen ningún problema con ella, es exactamente el mismo metal, por lo que la probabilidad de que tengan una reacción de hipersensibilidad al metal con una cadera y una rodilla que funcionan perfectamente es casi nula», dijo Williams.

Según Dennis, es necesario investigar para comprender plenamente cómo afecta la hipersensibilidad al metal a los pacientes.

«Es más lo que no sabemos sobre la hipersensibilidad a los implantes que lo que sabemos, en mi opinión», dijo Dennis. «Creo que probablemente tenemos pruebas inadecuadas para discernir realmente si existe y cuál es la verdadera incidencia». – por Casey Tingle

Nota del editor

Este artículo de portada es el segundo de una serie de dos partes que se centra en la optimización de los pacientes para la cirugía ortopédica en el preoperatorio para mitigar las complicaciones, los malos resultados y posiblemente evitar la necesidad de una cirugía de revisión. En el artículo de portada de diciembre de 2018 de Orthopedics Today, las fuentes analizaron la cogestión de factores del paciente como la obesidad y los niveles de albúmina, testosterona y vitamina D. Haga clic aquí para leer la primera parte de la serie.

  • Tecnología de superficie avanzada. Disponible en: www.aesculapimplantsystems.com/products/orthopaedics/knee-arthroplasty/advanced-surface-technology. Consultado el 6 de diciembre de 2018.
  • Caicedo M. Hipersensibilidad metálica a los materiales de los implantes de la ATM. Disponible en: www.center4research.org/metal-hypersensitivity-tmj-implant-materials/. Consultado el 10 de diciembre de 2018.
  • Eftekhary N, et al. JBJS Rev. 2018;doi:10.2106/JBJS.RVW.17.00169.
  • Oxinium. Disponible en: www.smith-nephew.com/key-products/orthopaedic-reconstr-uction/oxinium-oxidized-zirconium. Consultado el 6 de diciembre de 2018.
  • Teo WZW, et al. Dermatol Ther (Heidelb). 2017;doi:10.1007/s13555-016-0162-1.
    • Para más información:
    • Douglas A. Dennis, MD, puede ser contactado en 2535 S. Downing St., Suite 100, Denver, CO 80210; correo electrónico: [email protected].
    • Joshua J. Jacobs, MD, puede ser contactado en 1611 W. Harrison St, Suite 201, Chicago, IL 60612; correo electrónico: [email protected].
    • David R. Lionberger, MD, puede ser contactado en 6560 Fannin St. #1016, Houston, TX 77030; correo electrónico: [email protected].
    • Leo A. Whiteside, MD, puede ser contactado en 1000 Des Peres Road, St. Louis, MO 63131; correo electrónico: [email protected].
    • Gerald R. Williams Jr, MD, puede ser contactado en 925 Chestnut St., 5th Fl., Philadelphia, PA 19107; email: [email protected].
    • Divulgaciones: Jacobs informa de que tiene opciones de compra de acciones en Implant Protections y Hyalex; y su laboratorio recibe financiación para investigación de Zimmer Biomet, Medtronic y Nuvasive. Whiteside reports he is an employee of Signal Medical, receives research support from and stock options in Signal Medical Corp. and receives IP royalties from Smith & Nephew. Williams reports he is a designer of shoulder replacement products for DePuy Synthes and DJO. Dennis and Lionberger report no relevant financial disclosures.

      Click here to read the POINTCOUNTER, «Should metal hypersensitivity skin-patch testing be included in the usual preoperative total joint arthroplasty work-up?»

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