Neues Langzeitrisiko: Knochenschwund durch Endoprothesen

Metalle im Knochenmark – Ablagerungen aus Endoprothesen möglich

Ein deutsches Forschungsteam identifizierte ein bislang unbekanntes Langzeitrisiko, das von implantierten Endoprothesen ausgeht. Demnach besteht die Gefahr, dass sich Metalle aus der Prothese in umliegenden Knochen und im Knochenmark ablagern, wodurch sich das betroffene Knochengewebe zurückbildet.

Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin fanden heraus, dass künstliche Gelenke selbst ohne Reibung Metalle freisetzen können, die sich an umliegenden Knochen ablagern. Diese Metallablagerungen können zu einer Rückbildung des umliegenden Knochens (Osteolyse) führen und Grund für eine verfrühte Lockerung der Implantate sein. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Advanced Science“ präsentiert.

Endoprothesen sind weit verbreitet

Endoprothese wie beispielsweise künstliche Knie- und Hüftgelenke werden häufig bei degenerativen Gelenkerkrankungen und verschlissenen Gelenken eingesetzt. Sie sollen die Beweglichkeit der Patientinnen und Patienten erhöhen und schmerzfreie Bewegungen ermöglichen. In Deutschland werden solche Eingriffe sehr häufig durchgeführt.

Bislang unbekannte Risiken

Die Prothesen bestehen gewöhnlich aus verschiedenen Metallverbindungen, die eine mechanische Stabilität des Implantats möglichst lange garantieren sollen. Nun zeigte sich allerdings, das die Risiken durch Metallablagerungen aus künstlichen Gelenken bislang unterschätzt wurden. Anders als vermutet, können die Metallprothesen eine ständige Quelle für freigesetzte Metalle im Körper sein, die die Gesundheit der umliegenden Knochen gefährden.

Endoprothese nicht so sicher, wie bislang angenommen

Die Forschungsgruppe der Charité um Dr. Sven Geißler untersuchte erstmals mithilfe modernster Technik Verschleiß- und Korrosionsprodukte von Hüft- oder Knie-Endoprothesen im umliegenden Knochengewebe von 14 Teilnehmenden. Dazu verwendete das Team ein einzigartiges Synchrotron-basiertes Röntgenfluoreszenz-Bildgebungssystem. „Mit unserer Arbeit zeigen wir zum ersten Mal, dass sowohl partikuläre als auch gelöste Metalle, die aus Endoprothesen stammen, im umliegenden Knochen und im Knochenmark in überphysiologischen Konzentrationen vorhanden sind“, betont Dr. Geißler.

Die Prothesen sind mit einer Schutzschicht versehen, die solche Freisetzungen eigentlich verhindern sollen. „Die kollagenhaltige Schicht, die nach der Operation das Implantat verkapselt, isoliert dieses somit nicht in dem Ausmaß vom menschlichen Gewebe wie bisher angenommen“, folgert der Studienleiter. Die Gefahr für Knochenschäden durch solche Metallablagerungen wurde bislang außer Acht gelassen.

Material von Endoprothesen muss überdacht werden

„Unsere Studie leistet einen wesentlichen Betrag zur Verbesserung der Risiko-Nutzen-Bewertung von Medizinprodukten und zeigt, dass diese nicht nur Biokompatibilitätstests von Ausgangsmaterialien, sondern auch von deren späteren Verschleiß- und Korrosionsprodukten umfassen sollte“, resümiert Geißler. In Folgestudien sollen die Konsequenzen dieser Freisetzungen nun genauer untersucht werden. Gleichzeitig sollen neue Ansätze entwickelt werden, um solche Ablagerungen zu verhindern. (vb)