Einfluss von Partikelstruktur, -größe und -menge von Metall/ Metall-Hüftendoprothesen auf die periprothetische Gewebeantwort

Abstract

Metall/ Metall-Paarungen aus Kobalt-Chrom der sogenannten „zweiten Generation“ mit verbesserten tribologischen Eigenschaften wurden 1988 in der Hüftendoprothetik wieder eingeführt. Es sind allergische Reaktionen auf diese Gleitpaarung beschrieben. In dieser Studie wurden Partikel aus periprothetischen Revisionsgeweben analysiert, um die bereits zuvor untersuchte histologische, unter anderem allergische Gewebereaktion hiermit in Korrelation zu bringen. Ziel der Untersuchung war es ein neuartiges Verfahren zu etablieren, welches die Größe, Form und Anzahl der Metallpartikel bei der Isolation aus den Geweben so wenig wie möglich beeinflusst. Die Gewebe wurden wie bei (Dean et al. 1999;Maloney et al. 1995) beschrieben, mit Papain verdaut. Da diese Verdauung sich als unzureichend herausstellte, wurde die Verdauung mit zwei weiteren Enzymen, Trypsin und Kollagenase Typ I modifiziert. Diese angewandte neuartige und reproduzierbare Methode erlaubt es, einzelne Partikel ohne Geweberesiduen und ohne Modulation, wie bei mit säure- und laugenvermittelten Verdauungsprotokollen beschrieben, im Rasterelektronenmikroskop abzubilden. Das Protokoll eignet sich ebenfalls zur Analyse von simulatorerzeugten Abriebpartikeln aus bovinem Serum (Daten nicht abgebildet). Die Abriebpartikel sind im Durchschnitt unter 1 µm und vorwiegend eckig oder als längliche, stäbchenförmige Partikel abzubilden. Patienten mit einer Allergie auf die oben genannte Paarung zeigen tendenziell kleinere Partikel im Nanometer-Bereich. Möglicherweise entsteht durch die geringe Größe der Partikel eine lokale Antigenpräsentation, die zu der lokalen Lymphozytenaktivierung, damit zu Osteolysen um die Prothese und folglich zum Verlust der Prothese führen kann.