More multicenter, randomized controlled trials are needed to validate metal hypersensitivity testing.
Subscribe
Click Here to Manage Email Alerts
Klik hier om E-mail Alerts te beheren
Terug naar Healio
Terug naar Healio
Modificeerbare patiëntfactoren, zoals BMI, vitamine D-niveaus en diabetes, kunnen preoperatief worden geoptimaliseerd om het risico op infectie en andere postoperatieve complicaties te verminderen. Soms zijn de risicofactoren van de patiënt – en hoe ze te wijzigen – echter niet zo duidelijk.
Een controversieel punt in de preoperatieve medische optimalisatie is metaalovergevoeligheid, een vertraagde immuunrespons die optreedt wanneer een patiënt een orthopedisch implantaat krijgt dat een metaalsoort bevat waarvoor hij gevoelig of allergisch is. Uit literatuuronderzoek blijkt dat ongeveer 10% van de bevolking overgevoelig is voor nikkel, kobalt, chroom of molybdeen, vertelde Leo A. Whiteside, MD, orthopedisch chirurg in het St. Luke’s Des Peres Hospital in St. Louis, Orthopedics Today. Na een totale knieprothese neemt de incidentie van metaalovergevoeligheid toe tot 16% à 20%.
Diagnose van metaalovergevoeligheid
De diagnose van metaalovergevoeligheid kan een uitdaging zijn “omdat er niet veel specificiteit is voor wat algemeen beschouwd wordt als symptomen van een allergische reactie op een metalen implantaat,” aldus Joshua J. Jacobs, MD, William A. Hark en Susanne G. Swift professor en voorzitter van de afdeling orthopedische chirurgie van Rush University Medical Center in Chicago.
Bron: Susan M. Rapp, Orthopedics Today
In een overzicht gepubliceerd in het Journal of Bone and Joint Surgery, merkten Nima Eftekhary, MD, en collega’s op dat chirurgen zich bewust moeten zijn van cutane allergiesymptomen voor metaal, waaronder jeuk en eczemateuze dermatitis na contact met een polshorloge of andere sieraden die metaal bevatten.
“In oudere literatuur is de klassieke manifestatie van een overgevoeligheidsreactie op een metalen implantaat een huiduitslag die optreedt na de implantatie van het metalen apparaat,” zei Jacobs.
Patiënten kunnen zich ook presenteren met symptomen die verband houden met het gewricht zelf, zoals pijn, zwelling, stijfheid en synovitis of een effusie. Deze symptomen zijn moeilijker aan te pakken, omdat ze verband kunnen houden met verschillende pathologische aandoeningen, aldus Eftekhary en collega’s, waardoor metaalovergevoeligheid een uitsluitingsdiagnose is.
Metaalallergie is typisch een celgemedieerde vertraagde type 4 overgevoeligheidsreactie. Dit kan alleen gebeuren als metaalionen, die fungeren als haptens, voldoende biobeschikbaar zijn om te interageren met het immuunsysteem van de patiënt, zei Jacobs.
“Nikkel, dat het meest voorkomende allergeen in orthopedische implantaten is, zit vast in de metaallegering en zou alleen in voldoende hoeveelheden biobeschikbaar zijn als er sprake is van een agressief slijtage- of tribocorrosieproces,” vertelde Jacobs aan Orthopedics Today. “Bovendien is er minder dan 1% nikkel in de kobalt-legering implantaten die gewoonlijk worden gebruikt in gewrichtsvervanging, waardoor nikkelallergie een onwaarschijnlijk fenomeen is in de setting van totale knievervanging, bijvoorbeeld.”
David R. Lionberger, MD, orthopedisch chirurg en assistent professor aan de Texas A&M Universiteit, zei dat voor patiënten om een metaal overgevoelige reactie op een implantaat te hebben, er een lang genoeg tijdsbestek moet zijn “waar het logisch is dat bijproducten van slijtage gestimuleerd optreden.”
“We zouden niet veronderstellen dat een persoon die een gezwollen, hete knie heeft 1 maand na dato veroorzaakt wordt door een allergische reactie,” zei Lionberger.
Bij de evaluatie van patiënten met aanhoudende pijn na een gewrichtsvervanging, moeten chirurgen volgens Jacobs eerst loslating, infectie, instabiliteit, malrotatie van componenten, extra-articulaire bronnen van pijn (bv. lumbale radiculopathie) en chronisch regionaal pijnsyndroom uitsluiten alvorens de diagnose metaalgevoeligheid te overwegen.
“Je moet zeker niet naar metaalgevoeligheid grijpen als de eerste reden dat er iets mis is,” zei Lionberger. “Ik denk dat het daar een zwarte vlek krijgt. Het is niet een groot percentage. Maar, zij het, ook al is het geen groot percentage van de mislukkingen… het zou iets moeten zijn dat bij je opkomt in een probleemgewricht waar niets anders kan worden gevonden.”
Huidlapje, lymfocytentest
Als andere diagnoses zijn uitgesloten als mogelijke oorzaken, kunnen chirurgen volgens Lionberger willen dat patiënten metaalovergevoeligheidstests ondergaan, vooral voor vrouwen, die van nature een hoger risico hebben om gevoelig te zijn voor metaal en patiënten die melden metaalallergie en -gevoeligheid te hebben. Voor patiënten die een schouderoperatie ondergaan, zegt Gerald R. Williams Jr., MD, de John M. Fenlin, MD, professor in schouder- en elleboogchirurgie aan het Kimmel Medical College, Thomas Jefferson University, en Rothman Orthopaedic Institute, dat hij iedereen die denkt allergisch te zijn voor metaal, metaalovergevoeligheidstests laat ondergaan. Het zelfde geldt voor patiënten die onverklaarde postoperatieve pijn met een implantaat hebben dat anders normaal kijkt.
“Ik ben niet routinematig tenzij voorleggend aan me met een sterke geschiedenis van allergieën voor metaalmaterialen,” Douglas A. Dennis, MD, van Colorado Gezamenlijke Vervanging en adjunct professor in de afdeling van bio-ingenieur aan de Universiteit van Denver, said.
Huidig, zijn er twee belangrijke tests voor metaalovergevoeligheid: een huid-patch test en de lymfocyte transformatie test (LTT). De huidplakkentest (SPT), die eenvoudig uit te voeren en overal verkrijgbaar is, kan door een dermatoloog in de praktijk worden uitgevoerd en maakt het mogelijk een aantal mogelijke schadelijke stoffen te beoordelen. De test wordt beschouwd als de gouden standaard voor metaalallergietests: 83% van de ondervraagde leden van de American Contact Dermatitis Society en de European Society of Contact Dermatitis meldden SPT als de diagnostische test bij uitstek voor metaalovergevoeligheid.
In de literatuur staat daarentegen dat veel orthopedisch chirurgen geen relevante correlatie zien tussen immunologische reacties in en rond het grensvlak tussen bot en implantaat en SPT, en in plaats daarvan de voorkeur geven aan de LTT. De LTT is een kwantitatieve test die perifere bloedlymfocyten en monocyten uitdaagt met verschillende metalen, waaronder aluminium, kobalt, chroom, molybdeen, nikkel, vanadium en zirkonium.
Gedachtes bij het testen
Hoewel beide testen veelbelovende resultaten hebben laten zien bij de diagnose van metaalovergevoeligheid, hebben eerder gepubliceerde studies aangetoond dat ze ook nadelen hebben. De SPT blijkt subjectief te zijn en vals-positieve resultaten op te leveren, vertelde Lionberger aan Orthopedics Today. Het is ook onbekend of een huidreactie op bepaalde metalen zich vertaalt naar wat er in het lichaam kan gebeuren.
“Veel van de positieve tests zijn afkomstig van huidpatchtesten en de reactieve cellen die op de menselijke huid aanwezig zijn, zijn niet aanwezig in de intra-articulaire omgeving van de knie,” aldus Dennis, die lid is van de redactieraad van Orthopedics Today. “
Hoewel het objectiever is dan de SPT, is de LTT volgens een reviewstudie van Teo en collega’s niet gestandaardiseerd en is het niet op grote schaal beschikbaar voor klinisch gebruik. Het is naar verluidt duurder, met bronnen die kosten noemen die variëren van $ 400 tot $ 2.000, en wordt niet gedekt door verzekeringen.
De LTT is ook niet gevalideerd. Daarom moeten patiënten volgens de bronnen worden geïnformeerd over de beperkingen van de test.
“Ik vertel de patiënt dat noch de LTT noch de patch-test klinisch gevalideerd is. Verder is niet aangetoond dat deze testmethoden een voorspellende waarde hebben voor de chirurgische resultaten. Zelfs als de patiënt wordt geopereerd met een zogenaamd hypoallergeen implantaat, is er geen garantie dat hij geen overgevoeligheidsreactie op zijn implantaat zal ervaren,” zei Jacobs.
Metalen implantaatalternatieven
Volgens Dennis is nikkel het “meest bekende metaalmateriaal dat reactiviteit veroorzaakt.” Het is echter onbekend hoeveel nikkel er in een implantaat moet zitten, willen patiënten een overgevoeligheidsreactie op metaal krijgen.
“Als we kijken naar de femurcomponenten die we plaatsen, hebben de meeste minder dan 1% nikkel,” vertelde Dennis aan Orthopedics Today. “Eén ding weten we niet: om ergens op te reageren, moet het dan 10% nikkel zijn? Als het 0,001% nikkel is, kan het dan dezelfde reactie veroorzaken?”
Voor patiënten bij wie voor de operatie is vastgesteld dat ze gevoelig zijn voor nikkel, kunnen chirurgen contact opnemen met implantaatfabrikanten om te zien of ze een nikkelvrij implantaat hebben, aldus Williams. Hij voegde er echter aan toe dat niet veel bedrijven een nikkelvrij implantaat hebben.
In totale schouderprothesen is titanium de meest voorkomende vervanger van nikkel, maar ook dat heeft nadelen, zei hij.
“Het probleem is dat vaak het deel dat nikkel bevat het dragende deel van het gewricht is,” vertelde Williams aan Orthopedics Today. “De reden waarom we het lageroppervlak niet van titanium maken, is omdat titanium een relatief zacht metaal is. Het is geen goed lageroppervlak; het heeft slechtere lagereigenschappen.”
Een alternatief materiaal dat kan worden gebruikt in heup- en knieprotheseontwerpen is Oxinium (Smith & Nephew) dat geoxideerd zirkonium gebruikt in plaats van nikkel. Dennis zei dat Oxinium nikkelvrij is, maar volgens Lionberger is de tibiale zijde van een van deze kniecomponenten een niet-gecoate titaniumlegering met sporen van andere metalen die vatbaar zijn voor ionisatie door vrije radicalen in de synoviale vloeistof.
“Je houdt wat titanium over aan de tibiale zijde, wat de blootstelling aan bijproducten van slijtage vermindert of vermindert, maar het elimineert het niet,” zei Lionberger.
Lionberger zei dat Aesculap een “geavanceerde oppervlaktetechnologie” heeft ontwikkeld, gemaakt van kobalt ingot bedekt met keramiek, die het potentieel voor het vrijkomen van metaalionen kan verminderen. Ondanks het duurzame oppervlak, zei Lionberger dat het nadeel van het materiaal is dat het gebruikte kobaltchroom leidt tot een stijve steel die sommige chirurgen misschien niet aantrekkelijk vinden.
Bron: Sarah Cornelius, PA-C
“De steel is niet gemaakt van flexibeler titanium, maar van kobaltchroom. U moet uw patiënten dus adviseren dat we weliswaar de allergische belasting verminderen, maar dat het implantaat u misschien niet bevalt omdat het zo stijf is.
Revisiechirurgie
Ondanks een beperkt aantal studies die goede resultaten suggereren bij patiënten die revisiechirurgie ondergaan voor metaalovergevoeligheid, merkte Jacobs op dat de gebruikte steekproeven klein zijn, dat de studies ongecontroleerd en retrospectief zijn, en dat ze geen histologische bevestiging hebben dat er een weefselallergie aanwezig was.
“Individuen kunnen beter worden van revisiechirurgie om verschillende redenen die niets te maken hebben met metaalallergie, zoals de correctie van subtiele instabiliteiten,” zei Jacobs.
Hoewel patiënten met metaalovergevoeligheid baat kunnen hebben bij revisiechirurgie, zegt Jacobs twee keer na te denken alvorens revisiechirurgie uit te voeren voor metaalovergevoeligheid, omdat de resultaten onvoorspelbaar zijn en er reële risico’s zijn op postoperatieve complicaties, zoals een prothesegewrichtsinfectie.
“Ik beschouw revisiechirurgie voor een vermoedelijke diagnose van metaalallergie als een laatste redmiddel. Het moet worden uitgevoerd nadat alle andere opties zijn uitgeput en met de patiënt volledig geïnformeerd dat de uitkomsten onvoorspelbaar zijn,” zei hij.
Chirurgen hebben drie opties als het gaat om het uitvoeren van revisiechirurgie op patiënten met metaalovergevoeligheid, volgens Williams.
“Een daarvan is om alles uit te rukken op een perfect goed gefixeerde schouder, wat een grote deal is en een hoop problemen kan veroorzaken,” zei hij. “U kunt het bedrijf vragen om een nikkel-vrij implantaat op een aangepaste manier te maken; of u kunt een verschillend bedrijf vragen om een aangepast allergie-vrij implantaat te maken.”
Lionberger zei de chirurgen hun patiënten zouden moeten vertellen het tevredenheidspercentage geen 100% zal zijn en dat het geen onmiddellijke correctie zal zijn.
“Het cijfer op totale knieën die… u geen reden hebt om binnen te gaan of te herzien behalve het feit dat zij niet tevreden met hen zijn, die lopen ongeveer 60%,” bovengenoemde Lionberger.
Hij vervolgde: “Onze reeks patiënten waarvan bekend is dat ze gevoelig zijn voor metaal en die geen andere symptomen hebben, zoals infectie, losraken of instabiliteit, hebben een succespercentage van ongeveer 80%, wat erop wijst dat de allergieën wel degelijk een rol spelen bij mislukte knieën, zij het dan een kleine.”
De LTT zou potentieel kunnen worden gebruikt om een revisieimplantaat te selecteren dat geen legeringselementen heeft waar de patiënt gevoelig voor is, zei Jacobs.
Als een chirurg niet bereid is de operatie uit te voeren, zegt Whiteside dat hij of zij waarschijnlijk een andere chirurg kent die de zaak wel kan aannemen.
“Zoek uit waar je de implantaten kunt krijgen die gemaakt zijn om metaalovergevoeligheid aan te pakken en leer hoe je ze kunt gebruiken als je bereid bent te doen of iemand te vinden die ze wel wil nemen en dit doorverwijswerk doet, want het is een entiteit,” zei Whiteside. “Ik denk dat je ervan op de hoogte moet zijn en een plan moet hebben.”
Neem metaalovergevoeligheid serieus
Ondanks de controverses rond metaalovergevoeligheid, van of er wel op getest moet worden tot of het überhaupt wel bestaat, benadrukte Williams het feit dat orthopedisch chirurgen de diagnose serieus moeten nemen.
“Alles is controversieel over . Maar als je naar de literatuur kijkt en als je betrokken bent geweest bij gewrichtsvervanging en bereid bent geweest deze patiënten te accepteren en geprobeerd hebt ze te behandelen, moet je tot het besef komen dat dit een reële entiteit is,” zei Whiteside. “Het is uiterst belangrijk voor sommige patiënten en we hebben zeker iets nodig dat we hen kunnen bieden.”
Wegens het gebrek aan multicentered gerandomiseerde gecontroleerde onderzoeken die de verschillende testmethoden valideren, vertelden bronnen Orthopedics Today dat ze het routinematig gebruik van metaalovergevoeligheidstests niet zouden aanbevelen.
“De studies die hebben laten geen verschil zien in uitkomsten van patiënten die metaalgevoelig zijn versus niet metaalgevoelig wanneer je dat metaal inbrengt met hun totale knie,” zei Whiteside.
Williams beweert dat orthopedische chirurgen routinematig patiënten moeten vragen naar metaalallergieën, inclusief of ze allergisch zijn voor metalen, of er soorten sieraden zijn die ze niet kunnen dragen en of ze andere gewrichtsprotheses hebben waar ze problemen mee hebben.
“Als ze een heup- of knieprothese hebben gehad en die is perfect, ze hebben er helemaal geen problemen mee, het is precies hetzelfde metaal, dus de kans dat ze een overgevoeligheidsreactie op het metaal krijgen met een perfect functionerende heup en knie is bijna nul,” zei Williams.
Volgens Dennis is er onderzoek nodig om volledig te begrijpen hoe metaalovergevoeligheid patiënten beïnvloedt.
“Er is meer dat we niet weten over implantaatovergevoeligheid dan dat we wel weten, naar mijn mening,” zei Dennis. “Ik denk dat we waarschijnlijk onvoldoende testen hebben om echt te kunnen vaststellen of het bestaat en wat de werkelijke incidentie is.” – door Casey Tingle
Editor’s note
Dit Cover Story is het tweede in een tweedelige serie die zich richt op het preoperatief optimaliseren van patiënten voor orthopedische chirurgie om complicaties, slechte uitkomsten te beperken en mogelijk de noodzaak van revisiechirurgie te voorkomen. In het Coververhaal Orthopedics Today van december 2018 bespraken de bronnen co-management van patiëntfactoren zoals obesitas en albumine-, testosteron- en vitamine D-niveaus. Klik hier om deel één van de serie te lezen.
- Geavanceerde oppervlaktetechnologie. Beschikbaar op: www.aesculapimplantsystems.com/products/orthopaedics/knee-arthroplasty/advanced-surface-technology. Accessed Dec. 6, 2018.
- Caicedo M. Metaalovergevoeligheid voor TMJ-implantaatmaterialen. Beschikbaar op: www.center4research.org/metal-hypersensitivity-tmj-implant-materials/. Accessed Dec. 10, 2018.
- Eftekhary N, et al. JBJS Rev. 2018;doi:10.2106/JBJS.RVW.17.00169.
- Oxinium. Beschikbaar op: www.smith-nephew.com/key-products/orthopaedic-reconstr-uction/oxinium-oxidized-zirconium. Accessed Dec. 6, 2018.
- Teo WZW, et al. Dermatol Ther (Heidelb). 2017;doi:10.1007/s13555-016-0162-1.
Disclosures: Jacobs meldt dat hij aandelenopties heeft in Implant Protections en Hyalex; en zijn laboratorium ontvangt onderzoeksfinanciering van Zimmer Biomet, Medtronic en 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?”
Read more about
Subscribe
Click Here to Manage Email Alerts
Click Here to Manage Email Alerts
Back to Healio
Back to Healio