Metal allergy: A clinical conundrum

Forrás: Dr. Jacobs, MD: A Journal of Bone and Joint Surgery című folyóiratban megjelent áttekintésben Dr. Nima Eftekhary és munkatársai megjegyezték, hogy a sebészeknek tisztában kell lenniük a fémre való bőrallergia tüneteivel, amelyek közé tartozhat a viszketés és az ekcémás dermatitisz a karórával vagy más fémet tartalmazó ékszerrel való érintkezés után.

“A régebbi irodalomban a fémimplantátummal szembeni túlérzékenységi reakció klasszikus megnyilvánulása a kiütés, amely a fémeszköz beültetését követően jelentkezik” – mondta Jacobs.

A páciensek magán az ízülettel kapcsolatos tünetekkel is jelentkezhetnek, mint például fájdalom, duzzanat, merevség és synovitis vagy folyadékgyulladás. Eftekhary és munkatársai szerint ezeket a tüneteket nagyobb kihívást jelenthet kezelni, mivel ezek számos kóros állapothoz kapcsolódhatnak, ami azt eredményezi, hogy a fém túlérzékenység kizáró diagnózis.

A fémallergia jellemzően sejtközvetített késleltetett 4. típusú túlérzékenységi reakció. Ez csak akkor fordulhat elő, ha a haptenként ható fémionok kellően biológiailag hozzáférhetőek ahhoz, hogy kölcsönhatásba lépjenek a beteg immunrendszerével, mondta Jacobs.

“A nikkel, amely az ortopédiai implantátumok leggyakoribb allergénje, a fémötvözetben van megkötve, és csak akkor lenne megfelelő mennyiségben biológiailag hozzáférhető, ha agresszív kopási vagy tribokorróziós folyamat zajlik” – mondta Jacobs az Orthopedics Todaynek. “Ráadásul az ízületpótlásban általánosan használt kobaltötvözetből készült implantátumokban kevesebb mint 1% nikkel van, így a nikkelallergia valószínűtlen jelenség például a teljes térdprotézisek esetében.”

David R. Lionberger, MD, ortopéd sebész és a Texas A&M University adjunktusa szerint ahhoz, hogy a betegeknél fém túlérzékenységi reakció alakuljon ki egy implantátummal szemben, elég hosszú időnek kell eltelnie ahhoz, “hogy logikus értelme legyen a kopás által stimulált melléktermékek előfordulásának.”

“Nem feltételeznénk, hogy egy olyan személynél, akinek 1 hónap múlva duzzadt, forró a térde, azt allergiás reakció okozta” – mondta Lionberger.

Az ízületpótlást követően tartósan fennálló fájdalommal küzdő betegek értékelésénél Jacobs szerint a sebészeknek először ki kell zárniuk a lazulást, a fertőzést, az instabilitást, az alkatrészek malrotációját, az ízületen kívüli fájdalomforrásokat (pl. ágyéki radikulopátia) és a krónikus regionális fájdalom szindrómát, mielőtt fontolóra vennék a fémérzékenység diagnózisát.

“Természetesen nem a fémérzékenység az első oka annak, hogy valami baj van” – mondta Lionberger. “Szerintem ez az a pont, ahol fekete pontot kap. Ez nem egy nagy százalék odakint. De, bár, még ha nem is ez a hibák nagy százaléka … ez kellene, hogy legyen valami, ami eszünkbe jut egy problémás ízületnél, ahol semmi mást nem lehet találni.”

Bőrtapasz, limfocita vizsgálat

Mihelyt más diagnózisokat kizártak lehetséges okként, Lionberger szerint a sebészek azt akarhatják, hogy a betegek fém túlérzékenységi vizsgálaton vegyenek részt, különösen a nők esetében, akiknél természetszerűleg nagyobb a fémérzékenység kockázata, valamint azoknál a betegeknél, akik fémallergiáról és -érzékenységről számolnak be. A vállműtéten áteső betegek esetében Dr. Gerald R. Williams Jr., a Thomas Jefferson Egyetem Kimmel Medical College és a Rothman Ortopédiai Intézet váll- és könyöksebész professzora, Dr. John M. Fenlin elmondta, hogy mindenkit, aki úgy gondolja, hogy allergiás lehet a fémre, fém túlérzékenységi vizsgálatnak veteti alá. Ugyanez vonatkozik azokra a betegekre is, akiknek megmagyarázhatatlan műtét utáni fájdalmaik vannak egy egyébként normálisnak tűnő implantátummal.”

“Rutinszerűen nem teszem, kivéve, ha olyan beteg jelentkezik nálam, akinek erős allergiája van a fém anyagokra” – mondta Dr. Douglas A. Dennis, a Colorado Joint Replacement és a Denveri Egyetem biomérnöki tanszékének adjunktusa.”

A fém túlérzékenységre jelenleg két fő teszt létezik: a bőrtapasz-teszt és a limfocita transzformációs teszt (LTT). Az egyszerűen elvégezhető és széles körben elérhető bőrtapasz-teszt (SPT) egy bőrgyógyász által a rendelőben elvégezhető, és lehetővé teszi számos potenciális bántó anyag értékelését. Ezt tekintik a fémallergia-vizsgálatok arany standardjának, mivel az Amerikai Kontakt Dermatitis Társaság és az Európai Kontakt Dermatitis Társaság megkérdezett tagjainak 83%-a az SPT-t jelölte meg a fémtúlérzékenység diagnosztikai tesztjeként.

Az irodalmi jelentések szerint ezzel szemben sok ortopéd sebész nem lát releváns összefüggést a csont-implantátum határfelületen és annak környékén jelentkező immunológiai reakciók és az SPT között, és helyette inkább az LTT-t használja. Az LTT egy olyan vérvizsgálat, amely a perifériás vér limfocitáit és monocitáit különböző fémekkel, többek között alumíniummal, kobaltal, krómmal, molibdénnel, nikkelnel, vanádiummal és cirkóniummal ingerli, és olyan kvantitatív vizsgálat, amely kiküszöböli a bőrre specifikus Langerhans-sejtek zavaró tényezőjét.

Vizsgálati fenntartások

Noha mindkét vizsgálat ígéretes eredményeket mutat a fémtúlérzékenység diagnózisában, a korábban publikált tanulmányok szerint hátrányaik is vannak. Az SPT szubjektívnek bizonyult és hamis pozitív eredményeket produkál, mondta Lionberger az Orthopedics Todaynek. Az is ismeretlen, hogy az egyes fémekre adott bőrreakció lefordítható-e arra, ami a szervezetben előfordulhat.

“A pozitív tesztek nagy része bőrtapaszos vizsgálatból származik, és az emberi bőrön jelen lévő reaktív sejtek nincsenek jelen a térd ízületen belüli környezetében” – mondta Dennis, aki az Orthopedics Today szerkesztőbizottságának tagja. “Lehet, hogy a bőrön reagál, de nem biztos, hogy reagál valamivel, ami a térd belsejében van.”

Bár objektívebb, mint az SPT, a Teo és munkatársai által készített áttekintő tanulmány szerint az LTT nem szabványosított, és klinikai használatra sem áll széles körben rendelkezésre. A jelentések szerint drágább, a források 400 és 2000 dollár közötti költségekre hivatkoznak, és a biztosítás nem fedezi.

Az LTT-t szintén nem validált. Ezért a források szerint a betegeket tájékoztatni kell a teszttel kapcsolatos fenntartásokról.

“Elmondom a betegnek, hogy sem az LTT, sem a tapaszos tesztelés nem klinikailag validált. Továbbá ezek a tesztelési módok nem bizonyították, hogy előre jelzik a műtéti eredményeket. Még ha a páciens egy úgynevezett hipoallergén implantátummal esik is át a műtéten, nincs garancia arra, hogy nem tapasztal túlérzékenységi reakciót az implantátummal szemben” – mondta Jacobs.”

Fém implantátum alternatívák

Dennis szerint a nikkel a “leggyakrabban észlelt fémanyag, amely reaktivitást okoz”. Nem ismert azonban, hogy mennyi nikkelnek kell lennie egy implantátumban ahhoz, hogy a betegeknél fém túlérzékenységi reakció lépjen fel.

“Ha megnézzük az általunk beültetett combcsontkomponenseket, a legtöbbjükben kevesebb mint 1% nikkel van” – mondta Dennis az Orthopedics Todaynek. “Egy dolgot nem tudunk: ahhoz, hogy bármire is reagáljunk, 10% nikkelnek kell lennie? Ha 0,001% nikkel, akkor is okozhat ugyanilyen reakciót?”

A műtét előtt azonosított nikkelérzékeny betegek esetében a sebészek megkereshetik az implantátumgyártókat, hogy megtudják, van-e nikkelmentes implantátumuk, mondta Williams. Hozzátette azonban, hogy nem sok cég rendelkezik nikkelmentes implantátummal.

A teljes vállpótló protéziseknél a titán a nikkel leggyakoribb helyettesítője, de ennek is vannak hátrányai, mondta.

“A probléma az, hogy gyakran az a rész, amely nikkelt tartalmaz, az ízület csapágyazott része” – mondta Williams az Orthopedics Todaynek. “Azért nem titánból készítjük eleve a csapágyfelületet, mert a titán viszonylag lágy fém. Nem jó csapágyfelület; rosszabb csapágyazási tulajdonságokkal rendelkezik.”

A csípő- és térdprotézisek kialakításánál alkalmazható alternatív anyag az Oxinium (Smith & Nephew), amely nikkel helyett oxidált cirkónium-dioxidot használ. Dennis szerint az Oxinium nikkelmentes, de Lionberger szerint az egyik ilyen térdkomponens sípcsonti oldala bevonat nélküli titánötvözet, amely nyomokban más, a szabadgyök-ionizációra hajlamos fémeket tartalmaz az ízületi folyadékon.

“Marad némi titán a sípcsonti oldalon, ami csökkenti vagy mérsékli a kopás melléktermékeinek kitettségét, de nem szünteti meg azt” – mondta Lionberger.

Lionberger szerint az Aesculap kifejlesztett egy “fejlett felületű” technológiát, amely kerámiával bevont kobalt ingotból készül, és amely csökkentheti a fémionok felszabadulásának lehetőségét. A tartós felület ellenére Lionberger szerint az anyag hátránya, hogy az alkalmazott kobaltkróm olyan merev szárat eredményez, amelyet egyes sebészek nem találnak vonzónak.

Forrás: Dr: Sarah Cornelius, PA-C

“A szár nem a rugalmasabb titánból, hanem kobaltkrómból készül. Tehát azt kell tanácsolni a pácienseknek, hogy igen, csökkentjük az allergiás terhelést, de nem biztos, hogy tetszeni fog az implantátum, mert annyira merev. Ennek eredményeképpen a modulus eltéréséből eredő szárfájdalmat tapasztalhat” – mondta.”

Revíziós műtét

Noha korlátozott számú tanulmány jó eredményeket sugall a fémtúlérzékenység miatt revíziós műtétnek alávetett betegeknél, Jacobs megjegyezte, hogy a felhasznált mintaszámok kicsik, a tanulmányok nem kontrolláltak és retrospektívek, és hiányzik a szövettani megerősítés a szöveti allergia meglétéről.

“Az egyének számos, a fémallergiától független okból, például a finom instabilitások korrekciója miatt javulhatnak a revíziós műtéttől” – mondta Jacobs.

Noha a fémtúlérzékenységben szenvedő betegek számára előnyös lehet a revíziós műtét, Jacobs szerint kétszer is meg kell gondolni, mielőtt fémtúlérzékenység miatt revíziós műtétet hajtanak végre, mert az eredmények kiszámíthatatlanok, és fennáll a műtét utáni szövődmények, például a protézisízületi fertőzés valós kockázata.

“A fémallergia feltételezett diagnózisa esetén a revíziós műtétet a végső megoldásnak tekintem. Ezt minden más lehetőség kimerítése után kell elvégezni, és a beteget teljes mértékben tájékoztatni kell arról, hogy a kimenetel kiszámíthatatlan” – mondta.

A sebészeknek Williams szerint három lehetőségük van a fémtúlérzékenységben szenvedő betegek revíziós műtétjének elvégzésére.

“Az egyik az, hogy egy tökéletesen jól rögzített vállból mindent kiszednek, ami nagy dolog, és sok problémát okozhat” – mondta. “Megkérheti a céget, hogy készítsen nikkelmentes implantátumot egyedi módon; vagy megkérhet egy másik céget, hogy készítsen egyedi allergiamentes implantátumot .”

Lionberger szerint a sebészeknek el kell mondaniuk a pácienseiknek, hogy az elégedettségi arány nem lesz 100%-os, és hogy nem lesz azonnali javítás.

“A teljes térdre vonatkozó számadat, hogy … nincs okuk bemenni vagy felülvizsgálni, kivéve, hogy nem elégedettek velük, ezek körülbelül 60% körül mozognak” – mondta Lionberger.

Majd így folytatta: “A fémre érzékeny, ismert betegek sorozatában, akiknek nincsenek egyéb tüneteik, például fertőzés, lazulás vagy instabilitás, körülbelül 80%-os sikerességi arányt kapunk, ami arról szól, hogy az allergia valóban szerepet játszik a sikertelen térdekben, bár csak kis mértékben.”

Az LTT potenciálisan felhasználható lenne olyan revíziós implantátum kiválasztására, amely nem tartalmaz olyan ötvözőelemeket, amelyekre a beteg érzékeny, mondta Jacobs.

Ha egy sebész nem hajlandó elvégezni a műtétet, Whiteside szerint valószínűleg ismer egy másik sebészt, aki elvállalja az esetet.

“Tudja meg, hol kaphat olyan implantátumokat, amelyek a fém túlérzékenység kezelésére készültek, és tanulja meg, hogyan kell használni őket, ha hajlandó vagy talál valakit, aki elvállalja őket, és ezt a beutaló munkát végzi, mert ez egy egység” – mondta Whiteside. “Szerintem tudnia kell róla, és rendelkeznie kell egy tervvel.”

Vegyük komolyan a fém túlérzékenységet

A fém túlérzékenységet övező viták ellenére – attól kezdve, hogy kell-e rá tesztelni, egészen addig, hogy egyáltalán létezik-e – Williams hangsúlyozta, hogy az ortopéd sebészeknek komolyan kell venniük a diagnózist.

“Minden ellentmondásos . De ha megnézzük a szakirodalmat, és ha részt vettünk az ízületpótlásban, és hajlandóak voltunk elfogadni ezeket a betegeket, és megpróbáltuk kezelni őket, akkor rá kell jönnünk, hogy ez egy valós entitás” – mondta Whiteside. “Néhány beteg számára rendkívül fontos, és mindenképpen szükségünk van valamire, amit felajánlhatunk nekik.”

A különböző vizsgálati módszereket validáló multicentrikus, randomizált, kontrollált vizsgálatok hiánya miatt a források az Orthopedics Today-nek elmondták, hogy nem javasolják a fém túlérzékenységi vizsgálat rutinszerű alkalmazását.

“Az eddigi vizsgálatok nem mutatnak különbséget a fémérzékeny és a nem fémérzékeny betegek eredményeiben, amikor a teljes térdbe fémet teszünk” – mondta Whiteside.

Williams azt állítja, hogy az ortopéd sebészeknek rutinszerűen meg kellene kérdezniük a betegeket a fémallergiáról, beleértve azt is, hogy allergiásak-e a fémekre, van-e olyan ékszertípus, amelyet nem viselhetnek, és van-e más ízületi protézisük, amellyel gondjaik vannak.

“Ha volt már csípő- vagy térdprotézisük, és az tökéletes, egyáltalán nincsenek problémáik vele, ez pontosan ugyanaz a fém, így annak a valószínűsége, hogy egy tökéletesen működő csípő és térd esetében túlérzékenységi reakciót mutatnak a fémre, közel nulla” – mondta Williams.

Dennis szerint kutatásra van szükség ahhoz, hogy teljesen megértsük, hogyan hat a fém túlérzékenysége a betegekre.

“Véleményem szerint többet nem tudunk az implantátumok túlérzékenységéről, mint amennyit tudunk” – mondta Dennis. “Úgy gondolom, hogy valószínűleg nem rendelkezünk megfelelő tesztekkel ahhoz, hogy valóban meg tudjuk állapítani, hogy létezik-e, és mekkora a valódi előfordulási gyakorisága”. – Casey Tingle

Szerkesztői megjegyzés

Ez a címlapsztori egy kétrészes sorozat második része, amely a betegek ortopédiai műtét előtti optimalizálására összpontosít, hogy csökkentse a szövődményeket, a rossz eredményeket és esetleg elkerülje a revíziós műtét szükségességét. A 2018. decemberi Orthopedics Today Cover Story-ban a források olyan páciensekkel kapcsolatos tényezők együttes kezelését tárgyalták, mint az elhízás és az albumin-, tesztoszteron- és D-vitaminszint. A sorozat első részének elolvasásához kattintson ide.

• A fejlett felületi technológia. Elérhető a következő címen: www.aesculapimplantsystems.com/products/orthopaedics/knee-arthroplasty/advanced-surface-technology. Hozzáférés: 2018. dec. 6.
• Caicedo M. Metal hypersensitivity to TMJ implant materials. Elérhető a következő címen: www.center4research.org/metal-hypersensitivity-tmj-implant-materials/. Hozzáférés: 2018. dec. 10.
• Eftekhary N, et al. JBJS Rev. 2018;doi:10.2106/JBJS.RVW.17.00169.
• Oxinium. Elérhető: www.smith-nephew.com/key-products/orthopaedic-reconstr-uction/oxinium-oxidized-zirconium. Hozzáférés: 2018. dec. 6.
• Teo WZW, et al. Dermatol Ther (Heidelb). 2017;doi:10.1007/s13555-016-0162-1.

• További információ:
• Douglas A. Dennis, MD, elérhető a 2535 S. Downing St., Suite 100, Denver, CO 80210; e-mail: [email protected].
• Joshua J. Jacobs, MD, elérhető a 1611 W. Harrison St, Suite 201, Chicago, IL 60612; email: [email protected].
• David R. Lionberger, MD, elérhető a 6560 Fannin St. #1016, Houston, TX 77030; email: [email protected].
• Leo A. Whiteside, MD, elérhető a 1000 Des Peres Road, St. Louis, MO 63131; email: [email protected].
• Gerald R. Williams Jr, MD, elérhető a 925 Chestnut St., 5th Fl., Philadelphia, PA 19107; e-mail: [email protected].

Tájékoztatás: Jacobs jelenti, hogy részvényopciókkal rendelkezik az Implant Protections és a Hyalex cégekben; laboratóriuma pedig kutatási támogatást kap a Zimmer Biomet, a Medtronic és a Nuvasive cégektől. 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 , “Should metal hypersensitivity skin-patch testing be included in the usual preoperative total joint arthroplasty work-up?”