Metal allergy: A clinical conundrum

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

Issue: January 2019

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Factores modificáveis do paciente, tais como IMC, níveis de vitamina D e diabetes, podem ser optimizados no pré-operatório para reduzir o risco de infecção e outras complicações pós-operatórias. No entanto, às vezes os fatores de risco do paciente – e como modificá-los – não são tão claros.

Uma área de controvérsia na otimização médica pré-operatória é a hipersensibilidade do metal, uma resposta imunológica retardada que se pensa ocorrer quando um paciente recebe um implante ortopédico que contém um tipo de metal ao qual ele é sensível ou alérgico. Em relatos da literatura, cerca de 10% da população em geral foi encontrada hipersensibilidade do metal ao níquel, cobalto, cromo ou molibdênio, Leo A. Whiteside, MD, cirurgião ortopédico do Hospital St. Luke’s Des Peres em St. Louis, disse à Orthopedics Today. Após a substituição total do joelho, ele observou que a incidência de hipersensibilidade do metal aumenta para 16% a 20%.

Diagnóstico da hipersensibilidade do metal

Diagnóstico da hipersensibilidade do metal pode ser um desafio “porque não há muita especificidade para o que tem sido geralmente considerado sintomas de uma resposta alérgica a um implante metálico”, de acordo com Joshua J. Jacobs, MD, William A. Hark e Susanne G. Professor rápido e presidente do departamento de cirurgia ortopédica do Rush University Medical Center em Chicago.

Source: Susan M. Rapp, Orthopedics Today

Numa revisão publicada no Journal of Bone and Joint Surgery, Nima Eftekhary, MD, e colegas observaram que os cirurgiões devem estar atentos aos sintomas de alergia cutânea ao metal, que podem incluir prurido e dermatite eczematosa após o contato com um relógio de pulso ou outras jóias contendo metal.

“Na literatura mais antiga, a manifestação clássica de uma resposta de hipersensibilidade a um implante metálico é uma erupção cutânea que ocorre após o implante do dispositivo metálico”, disse Jacobs.

Os pacientes também podem apresentar sintomas relacionados à própria articulação, como dor, inchaço, rigidez e sinovite ou uma efusão. Esses sintomas podem ser mais difíceis de tratar, pois podem estar relacionados a uma variedade de condições patológicas, de acordo com Eftekhary e colegas, que resultam na hipersensibilidade do metal sendo um diagnóstico de exclusão.

A alergia ao metal é tipicamente uma reação de hipersensibilidade retardada do tipo 4 mediada por células. Isso só pode ocorrer se os íons metálicos, que agem como haptens, estiverem suficientemente bioavailable para interagir com o sistema imunológico do paciente, disse Jacobs.

“O níquel, que é o alergênio mais comum em implantes ortopédicos, é amarrado na liga metálica e só estaria bioavailable em quantidades suficientes se houvesse um desgaste agressivo ou processo de tribocorrosão”, disse Jacobs à Orthopedics Today. “Além disso, há menos de 1% de níquel nos implantes de liga de cobalto comumente usados na substituição das articulações, tornando a alergia ao níquel um fenômeno improvável no ajuste da substituição total do joelho, por exemplo”

David R. Lionberger, MD, cirurgião ortopédico e professor assistente da Universidade do Texas AM, disse que para os pacientes terem uma reação hipersensível ao metal a um implante, é necessário um período de tempo longo o suficiente “para que faça sentido lógico que os subprodutos do desgaste estimulado ocorram””

“Nós não assumiríamos que uma pessoa que tem um joelho inchado e quente 1 mês fora seja causada por uma reação alérgica”, disse Lionberger.

Ao avaliar pacientes com dor persistente após a substituição das articulações, Jacobs disse que os cirurgiões devem primeiro descartar afrouxamento, infecção, instabilidade, mal-rotação de componentes, fontes extra-articulares de dor (por exemplo, radiculopatia lombar) e síndrome de dor regional crônica antes de considerar o diagnóstico de sensibilidade ao metal.

“Você certamente não pula para a sensibilidade aos metais como a primeira razão de que há algo errado”, disse Lionberger. “Acho que é aí que se obtém uma marca negra”. Não é uma grande percentagem lá fora. Mas, apesar de não ser uma grande percentagem das falhas… deve ser algo que vem à mente em uma articulação problemática onde nada mais pode ser encontrado”

Passo de pele, teste de linfócitos

p>Após outros diagnósticos terem sido descartados como causas possíveis, Lionberger disse que os cirurgiões podem querer que os pacientes sejam submetidos a testes de hipersensibilidade a metais, especialmente para mulheres, que naturalmente têm um risco maior de serem sensíveis a metais e pacientes que relatam ter alergia e sensibilidade a metais. Para os pacientes submetidos à cirurgia do ombro, Gerald R. Williams Jr., MD, o John M. Fenlin, MD, professor de cirurgia do ombro e cotovelo no Kimmel Medical College, Thomas Jefferson University e Rothman Orthopaedic Institute, disse que tem qualquer pessoa que pense ser alérgica ao metal submetido a testes de hipersensibilidade ao metal. O mesmo vale para pacientes que têm dor pós-operatória inexplicável com um implante que, de outra forma, parece normal.

“Eu não sou rotineiramente a menos que me apresente um histórico forte de alergias a materiais metálicos”, disse Douglas A. Dennis, MD, do Colorado Joint Replacement e professor adjunto no departamento de bioengenharia da Universidade de Denver.

Atualmente, há dois testes principais para hipersensibilidade a metais: um teste de punção cutânea e o teste de transformação linfocitária (LTT). Simples de realizar e amplamente disponível, o teste de punção cutânea (SPT) pode ser realizado no consultório por um dermatologista e permite a avaliação de vários agentes potencialmente ofensivos. Tem sido considerado o padrão ouro do teste de alergia a metais com 83% dos membros da Sociedade Americana de Dermatite de Contato e da Sociedade Européia de Dermatite de Contato que foram pesquisados relatando SPT como o teste diagnóstico de escolha para hipersensibilidade a metais.

Em contraste, há relatos da literatura que mostram que muitos cirurgiões ortopédicos não vêem correlação relevante entre as respostas imunológicas na interface osso-implante e em torno da interface osso-implante e SPT, e em vez disso preferem usar o LTT. Um exame de sangue que desafia linfócitos e monócitos do sangue periférico com uma variedade de metais, incluindo alumínio, cobalto, cromo, molibdênio, níquel, vanádio e zircônio, o LTT é um teste quantitativo que elimina o confundidor de células de Langerhans, que são específicas para a pele.

Testes de advertências

Embora ambos os testes tenham mostrado resultados promissores no diagnóstico de hipersensibilidade de metais, estudos publicados anteriormente também mostraram que eles têm desvantagens. O SPT tem sido considerado subjetivo e produz falsos positivos, Lionberger disse hoje à Ortopedia. Também não se sabe se uma reação da pele a certos metais se traduz ao que pode ocorrer dentro do corpo.

“Muitos dos testes positivos têm sido de testes de “skin-patch” e as células reactivas que estão presentes na pele humana não estão presentes no ambiente intra-articular do joelho”, disse Dennis, que é membro do Conselho Editorial da Orthopedics Today. “Você pode reagir na sua pele, mas pode não reagir com algo que está dentro do seu joelho”

Embora seja mais objetivo que o TEP, de acordo com um estudo de revisão realizado por Teo e colegas, o TEP não é padronizado nem está amplamente disponível para uso clínico. É alegadamente mais caro, com fontes citando custos para ele que variavam de $400 a $2.000, e não está coberto pelo seguro.

O LTT também não é validado. Portanto, as fontes disseram que os pacientes devem ser informados sobre as advertências associadas ao teste.

“Eu digo ao paciente que nem o LTT nem o teste de patch são clinicamente validados. Além disso, essas modalidades de teste não demonstraram ser preditivas dos resultados cirúrgicos. Mesmo que o paciente seja submetido à cirurgia com o chamado implante hipoalergênico, não há garantia de que não experimentará uma resposta de hipersensibilidade ao seu implante”, disse Jacobs.

Alternativas de implantes metálicos

De acordo com Dennis, o níquel é o “material metálico mais comumente observado para causar reatividade”. Entretanto, não se sabe quanto níquel precisa estar em um implante para que os pacientes tenham uma reação hipersensível ao metal.

“Se olharmos para os componentes femorais que colocamos, a maioria deles tem menos de 1% de níquel”, disse Dennis à Orthopedics Today. “Uma coisa que não sabemos é, para reagir a nada, é preciso ser 10% de níquel? Se for 0,001% de níquel, pode causar a mesma reação?”

p>Para pacientes identificados como sensíveis ao níquel antes da cirurgia, os cirurgiões podem procurar os fabricantes de implantes para ver se eles têm um implante livre de níquel, disse Williams. No entanto, ele acrescentou que poucas empresas têm uma opção de implante livre de níquel.

Em próteses de substituição total do ombro, o titânio é o substituto mais comum para o níquel, mas também tem desvantagens, disse ele.

“O problema é que muitas vezes a parte que contém níquel é a porção de suporte da articulação”, disse Williams à Orthopedics Today. “A razão pela qual não fazemos a superfície de apoio com titânio para começar é porque o titânio é um metal relativamente macio”. Não é uma boa superfície de apoio; tem piores características de apoio”

Um material alternativo que pode ser usado em projetos de prótese de quadril e joelho é o Oxínio (Smith Nephew), que usa zircônio oxidado em vez de níquel. Dennis disse que Oxinium é livre de níquel, mas de acordo com Lionberger, o lado tibial de um desses componentes do joelho é uma liga de titânio não revestida com vestígios de outros metais propensos à ionização dos radicais livres no líquido sinovial.

“Você fica com algum titânio no lado tibial, o que reduz ou diminui a exposição dos subprodutos do desgaste, mas não o elimina”, disse Lionberger.

Lionberger disse que a Aesculap desenvolveu uma tecnologia de “superfície avançada” feita de lingote de cobalto revestido com cerâmica que pode reduzir o potencial de liberação de íons metálicos. Apesar de sua superfície durável, Lionberger disse que o lado negativo do material é que o cromo de cobalto usado leva a uma haste rígida que alguns cirurgiões podem não achar atraente.

Source: Sarah Cornelius, PA-C

“O caule não é feito de titânio mais flexível, mas sim de cromo cobalto. Portanto, você tem que aconselhar seus pacientes que, sim, vamos reduzir sua carga alérgica, mas você pode não gostar do implante porque ele é tão rígido. Como resultado, você pode sentir dor no tronco devido à desadequação do módulo”, disse ele.

Revision surgery

P>Apesar de um número limitado de estudos que sugeriram bons resultados em pacientes que se submetem a uma cirurgia de revisão por hipersensibilidade do metal, Jacobs observou que os tamanhos de amostra utilizados são pequenos, os estudos são descontrolados e retrospectivos, e falta-lhes a confirmação histológica de que havia uma alergia tecidual presente.

“Os indivíduos podem melhorar com a cirurgia de revisão por vários motivos não relacionados à alergia a metais, como a correção de instabilidades sutis”, disse Jacobs.

P>Embora os pacientes com hipersensibilidade a metais possam se beneficiar da cirurgia de revisão, Jacobs disse para pensar duas vezes antes de realizar a cirurgia de revisão para hipersensibilidade a metais porque os resultados são imprevisíveis e há riscos reais de complicações pós-operatórias, como infecção da articulação protética.

“Considero a cirurgia de revisão para um diagnóstico presuntivo de alergia a metais como o último recurso”. Tem de ser realizada depois de esgotadas todas as outras opções e com o paciente completamente informado de que os resultados são imprevisíveis”, disse ele.

Os cirurgiões têm três opções quando se trata de realizar uma cirurgia de revisão em pacientes com hipersensibilidade a metais, de acordo com Williams.

“Uma é arrancar tudo num ombro perfeitamente bem fixo, o que é um grande problema e pode causar muitos problemas”, disse ele. “Você pode pedir à empresa para fazer um implante sem níquel de uma forma personalizada; ou você pode pedir a uma empresa diferente para fazer um implante personalizado sem alergias.”

Lionberger disse que os cirurgiões devem dizer aos seus pacientes que a taxa de satisfação não será de 100% e que não será uma correção instantânea.

“O número no total de joelhos que … você não tem razão para entrar ou rever, exceto pelo fato de que eles não estão satisfeitos com eles, que estão correndo cerca de 60%”, disse Lionberger.

ele continuou, “Nossa série de pacientes conhecidos por serem sensibilizados ao metal que não apresentam outros sintomas, tais como infecção, afrouxamento ou instabilidade tem uma taxa de sucesso de cerca de 80%, o que fala do fato de que as alergias têm um papel nos joelhos falhados, embora pequeno.”

O LTT poderia ser usado potencialmente para selecionar um implante de revisão que não tenha elementos de liga a que o paciente seja sensível, disse Jacobs.

Se um cirurgião não estiver disposto a realizar a cirurgia, Whiteside disse que ele ou ela provavelmente conhecerá outro cirurgião que poderá assumir o caso.

“Descubra onde você pode obter os implantes que são feitos para lidar com a hipersensibilidade do metal e aprenda a usá-los se você estiver disposto a fazer ou encontrar alguém que os aceite e esteja fazendo esse trabalho de referência, porque é uma entidade”, disse Whiteside. “Eu acho que você deveria saber sobre isso e ter um plano”.

Leve a hipersensibilidade dos metais a sério

Apesar das controvérsias em torno da hipersensibilidade dos metais desde se deve ser testada até mesmo se ela existe, Williams enfatizou o fato de que os cirurgiões ortopédicos precisam levar o diagnóstico a sério.

“Tudo é controverso sobre . Mas, se você olhar para a literatura e se você tem estado envolvido na substituição de articulações e tem estado disposto a aceitar esses pacientes e tentou tratá-los, você tem que chegar à conclusão de que esta é uma entidade real”, disse Whiteside. “É extremamente importante para alguns pacientes e nós definitivamente precisamos de algo que possamos oferecer a eles”

Devido à falta de ensaios randomizados e controlados multicêntricos que validem os diferentes métodos de teste, fontes disseram à Orthopedics Today que eles não recomendariam o uso rotineiro de testes de hipersensibilidade ao metal.

“Os estudos que não mostraram nenhuma diferença nos resultados de pacientes que são sensíveis ao metal vs. não sensíveis ao metal quando você coloca esse metal com o joelho total deles”, disse Whiteside.

Williams afirma que os cirurgiões ortopédicos devem rotineiramente perguntar aos pacientes sobre alergias a metais, incluindo se eles são alérgicos a metais, se há algum tipo de jóia que eles não podem usar e se eles têm algum outro tipo de prótese articular com a qual eles têm problemas.

“Se eles tiveram uma prótese de quadril ou joelho e ela é perfeita, eles não têm nenhum problema com ela, é exatamente o mesmo metal então a probabilidade de eles terem uma reação de hipersensibilidade ao metal com um quadril e joelho funcionando perfeitamente é próxima de zero”, disse Williams.

De acordo com Dennis, a pesquisa é necessária para entender completamente como a hipersensibilidade ao metal afeta os pacientes.

“Há mais coisas que não sabemos sobre hipersensibilidade ao implante do que sabemos, na minha opinião”, disse Dennis. “Acho que provavelmente temos testes inadequados para realmente discernir se ela existe e qual é a verdadeira incidência”. – por Casey Tingle

Nota do editor

Este Cover Story é o segundo de uma série em duas partes que se concentra na otimização de pacientes para cirurgia ortopédica no pré-operatório para mitigar complicações, maus resultados e possivelmente evitar a necessidade de cirurgia de revisão. Na série Cover Story de dezembro de 2018, fontes discutiram o co-gerenciamento de fatores como obesidade e níveis de albumina, testosterona e vitamina D. Clique aqui para ler a parte um da série.

• Advanced surface technology. Disponível em: www.aesculapimplantsystems.com/products/orthopaedics/knee-arthroplasty/advanced-surface-technology. Acesso em 6 de dezembro de 2018.
• Caicedo M. Hipersensibilidade do metal aos materiais de implante da ATM. Disponível em: www.center4research.org/metal-hypersensitivity-tmj-implant-materials/. Acesso em 10 de dezembro de 2018.
• Eftekhary N, et al. JBJS Rev. 2018;doi:10.2106/JBJS.RVW.17.00169.
• Oxinium. Disponível em: www.smith-nephew.com/key-products/orthopaedic-reconstr-uction/oxinium-oxidized-zirconium. Acesso em 6 de dezembro de 2018.
• Teo WZW, et al. Dermatol Ther (Heidelb). 2017;doi:10.1007/s13555-016-0162-1.

• Para mais informações:
• Douglas A. Dennis, MD, pode ser alcançado em 2535 S. Downing St., Suite 100, Denver, CO 80210; email: [email protected].
• Joshua J. Jacobs, MD, pode ser alcançado em 1611 W. Harrison St, Suite 201, Chicago, IL 60612; email: [email protected].

li>David R. Lionberger, MD, pode ser contactado em 6560 Fannin St. #1016, Houston, TX 77030; email: [email protected]>Leo A. Whiteside, MD, pode ser contactado em 1000 Des Peres Road, St. Louis, MO 63131; email: [email protected]>Gerald R. Williams Jr., MD, pode ser contactado em 925 Chestnut St., 5th Fl., Philadelphia, PA 19107; email: [email protected].

Disclosures: Jacobs relata que tem opções de ações em Implant Protections e Hyalex; e seu laboratório recebe financiamento de pesquisa da Zimmer Biomet, Medtronic e 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 , “Should metal hypersensitivity skin-patch testing be included in the usual preoperative total joint arthroplasty work-up?”