Nanopartikel aus dem künstlichen Hüftgelenk freigesetzt

Wie sich Metallteilchen aus Hüftprothesen in menschlichem Gewebe ausbreiten

22.01.2018 - Deutschland

Implantate, auch Endoprothesen genannt, sind aus der modernen Medizin nicht mehr wegzudenken. Sie ersetzen geschädigte Gelenke und erleichtern so vielen Menschen das Leben. Allerdings können Partikel aus Implantaten auch zu medizinischen Problemen führen. Eine Forschungsgruppe unter Beteiligung von Wissenschaftlern des Bundesinstituts für Risikobewertung (BfR) hat am Beispiel eines tantalhaltigen Hüftgelenks untersucht, welche Teilchen aus der Endoprothese sich im Gewebe nachweisen lassen und welche Folgen sie haben. Für ihre Studie wurde die Arbeitsgruppe nun von der Deutschen Gesellschaft für Endoprothetik und der Stiftung Endoprothetik ausgezeichnet. „Die Untersuchung sei ein herausragender Beitrag zur angewandten Nanotechnologie-Forschung“, zitiert BfR- Präsident Professor Dr. Dr. Andreas Hensel aus der Begründung der Jury. Ihre Ergebnisse trügen zu einem verbesserten Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Implantat, Verschleiß- und Korrosionsprodukten und lebendem menschlichen Gewebe bei, um Endoprothesen und damit den gesundheitlichen Verbraucherschutz weiter zu verbessern.

Beim endoprothetischen Ersatz, beispielsweise von Hüft-, Knie- oder Schultergelenken, spielen moderne Materialien eine besondere Rolle. Der Verschleiß muss so gering wie möglich sein, denn die Prothesen sollen schließlich ein Leben lang im Körper bleiben. In der nun ausgezeichneten Arbeit beschäftigte sich die Arbeitsgruppe mit der Analyse eines Einzelfalls. Es handelte sich um ein künstliches Hüftgelenk, das wegen Komplikationen wieder entfernt werden musste. Im umgebenden Gewebe wurden verschiedene Metalle und Legierungen in nanopartikulärer Form nachgewiesen. Mit Elementanalytik bestimmten die Forscher die Identität und Größe der Partikel Tantal, Kobalt, Titan, Chrom, Vanadium, Molybdän und Aluminium. Zusätzlich wurde die Verbreitung im Gewebe untersucht und bewertet.

Fazit: Aus Sicht der beteiligten Wissenschaftler sollten die Wechselwirkungen zwischen dem Implantat und seinen Verschleiß- und Korrosionsprodukten mit dem menschlichen Gewebe stärker beachtet und überwacht werden, um die Sicherheit von Implantaten zu verbessern.

Originalveröffentlichung

Janosch Schoon et al.; "Multi-elemental nanoparticle exposure after tantalum component failure in hip arthroplasty: In-depth analysis of a single case"; Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine; 2017, Volume 13, Issue 8, Pages 2415–2423

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