Allergien bei Implantaten

VonStefanie Zerres

In vielen medizinischen Bereichen werden Fremdmaterialien in den Körper gebracht. Dazu gehören z. B. Stents, Schrauben, Drähte, Brustimplantate oder auch Endoprothesen. Wie auch andere Implantate können die aus verschiedenen Metallen zusammengesetzten künstlichen Gelenkteile in seltenen Fällen allergische Reaktionen auslösen. 

Implantate sind Fremdmaterialen, die in der heutigen Medizin nicht mehr wegzudenken sind. Besonders in der Orthopädie und Unfallchirurgie kommen sie häufig zum Einsatz. Sei es, dass sie in den Körper eingebracht werden, um verletzte Strukturen, wie Knochen, zusammenzuhalten und dann ggf. nach der Heilung wieder entfernt werden. Oder eben auch als dauerhafter Ersatz eines verschlissenen Gelenkteils, das seine eigentlichen Funktionen nicht mehr übernehmen kann und Schmerzen verursacht. In den allermeisten Fällen sind diese Materialien, die vor ihrem Ersteinsatz intensiv getestet wurden, gut verträglich. Selten kann es jedoch zu allergischen Reaktionen kommen, die im ungünstigsten Fall dazu führen, dass eine Revision durchgeführt werden muss.

Die Symptome

Die möglichen Anzeichen einer Implantatallergie sind lokal begrenzte oder auch über den Körper verteilte Ekzeme, Ergüsse und Schwellungen im operierten Bereich, Entzündungen, eine gestörte Wundheilung sowie schlimmstenfalls eine Lockerung des Implantats. Oftmals kommt es – wenn eine Allergie besteht – nicht gleich beim Erstkontakt mit dem Implantat zu solchen Beschwerden. Sie können auch erst Jahre danach in Erscheinung treten. Da die gleichen Symptome auch auf eine Infektion, z. B. mit Bakterien oder einen schlechten Sitz des Implantats – im Vergleich mit der Allergie häufigere Komplikationen – hindeuten können, wird dies in der Regel differenzialdiagnostisch abgeklärt, bevor weitere allergiespezifische Untersuchungen durchgeführt werden.

Die Allergie feststellen und einordnen

Sind Infektion oder Prothesenlockerung als Ursache für die Probleme ausgeschlossen, werden nach der Anamnese auf andere bereits bekannte Allergien meist die folgenden Untersuchungsschritte durchgeführt: Bei dem Epikutantest, der auch zur Ermittlung von anderen Kontaktallergien, wie z. B. auf Pollen- oder Hausstaubmilben, herangezogen wird, werden potenziell allergieauslösende Stoffe auf die Haut gebracht. Nach einer bestimmten Zeit prüft man, ob Hautreaktionen, wie z. B. Rötungen, auftreten. Da die Reaktion der Haut nicht immer übereinstimmt mit der des innen liegenden Gewebes, ist der Epikutantest bei Verdacht auf Implantatallergie keine eindeutige Methode. Sie muss um weitere ergänzt werden. So unter anderem um den Lymphozytentransformationstest. Er ist ein labortechnisches Verfahren. Hierfür wird den Patienten eine Blutprobe entnommen. Finden sich in diesem Blut vermehrt allergiespezifische Lymphozyten, so erhärtet sich der Verdacht auf die allergische Reaktion des Körpers. 

Am wichtigsten scheint jedoch die Untersuchung von Gewebeproben, die aus dem Bereich um das Implantat stammen, zu sein. Je nach Gelenk durch Punktion oder Arthroskopie können sie entnommen werden. Anhand der Gewebeproben lässt sich die Implantatallergie histologisch untersuchen und in vier verschiedene Typen einteilen (siehe Kasten). Das Ausmaß der allergischen Reaktion kann bei jedem Menschen anders sein. Ganz eindeutig kann man von einer Implantatallergie sprechen, wenn nach Materialentfernung die Symptome ausbleiben. Allerdings sollte dieser Schritt immer wohlüberlegt und die Diagnose zuvor daher so wahrscheinlich wie möglich sein.

Welche Bestandteile des Implantats lösen die Reaktion aus?

Eine allergische Reaktion geht vom Immunsystem aus und soll den Körper schützen. Zu einer Implantatallergie kann es kommen, weil kleinste Partikel des Implantats ins Gewebe gelangen. Trotz modernster Materialen ist dies niemals ganz zu verhindern. Zum einen, weil das Implantat im Körper bewegt wird und so natürlicherweise ein Abrieb erfolgt. Und außerdem, weil die Metalle im Körper unausweichlich Korrosionsprozessen, die durch salzhaltige Körperflüssigkeiten begünstigt werden, ausgesetzt sind. Es ist durchaus nicht ungewöhnlich, dass sich im Blut und Urin von Endoprothesenträgern Hinweise auf Metalle wie Nickel, Chrom oder Kobalt finden lassen. In den meisten Fällen ergibt sich dadurch aber keine allergische Reaktion. 

Implantate bestehen häufig aus den Metallen Stahl, Chrom-Kobalt oder Titan. Im Stahl sind neben Eisen auch Nickel und Chrom enthalten. Besonders Nickel ist als Allergen, das z. B. in Modeschmuck enthalten ist, bekannt. Aber auch Chrom und Kobalt können im Körper Reaktionen auslösen. Zwar sind von reinem Titan solche Folgen bisher nicht bekannt, jedoch sind in den meisten Titan-Implantaten auch Bestandteile anderer Metalle enthalten. Es handelt sich in der Regel um sogenannte Legierungen. 

Dass die Symptome einer Implantatallergie erst später auftreten, liegt daran, dass Abrieb und Korrosion nicht sofort wirken und erst ab einer bestimmten Menge der Allergene die entsprechende Reaktion erfolgt. Die heutigen Implantate werden immer resistenter gegen Korrosion und Abrieb. Man vermutet daher, dass schlecht sitzende Implantate, die locker sind, eher eine Allergie verursachen können. Aufgrund des potenziell höheren Abriebs raten einige Experten auch von sogenannten Metall-Metall-Gleitpaarungen ab. 

Neben der Allergie gegen die Metallteile eines Implantats, kann es bei einer endoprothetischen Versorgung auch zu Intoleranzen auf zusätzliche Materialien wie Knochenzement oder Antibiotika kommen. Allergische Reaktionen auf Keramik- oder Polyethylen sind bisher nicht bekannt, vermutlich weil sich diese Stoffe nicht lösen.

Die Behandlung der Implantatallergie

Wenn eine Implantatallergie festgestellt ist, kann zunächst versucht werden, medikamentös, z. B. mit Kortison, zu behandeln. Lassen sich damit die Beschwerden nicht in den Griff bekommen oder ist die Prothese bereits gelockert, sollte sie ausgetauscht werden. Man greift dann in der Regel zu Modellen, die aus Titan gefertigt oder deren Oberflächen damit beschichtet sind. Ein solcher Eingriff ist für den Patient natürlich belastend, hatte er sich doch durch das Kunstgelenk Besserung versprochen und muss nun erneut „unters Messer“. Daher drängt sich die Frage auf, warum nicht standardmäßig das risikoarme Material Titan für Implantate genutzt wird. Der Grund hierfür liegt in der Stabilität, die besonders bei Endoprothesen eine wichtige Rolle spielt. Während viele Implantate, z. B. Schrauben und Platten in der Unfallversorgung nach einem gewissen Zeitraum wieder entfernt werden, sollen Endoprothesen so lange wie nur irgend möglich im Körper verbleiben. Eine zweite Prothese ist immer mit Verlust von Knochen verbunden. Titan ist im Vergleich z. B. zu Nickel-Chrom-Kobalt-Legierungen weicher und etwas weniger widerstandsfähig. Ist die Überempfindlichkeit gegenüber einem Implantatwerkstoff vorher bekannt, kann natürlich bereits als Ersteinsatz mit Titan-Prothesen oder solchen mit Titanoberflächen versorgt werden. In der Endoprothetik völlig auf Metalle zu verzichten, ist derzeit noch nicht möglich. Vollkeramische Prothesen benötigen eine spezielle Beschichtung, an die die Knochenzellen anwachsen können.

Ein Test, der vor der endoprothetischen Versorgung alle Risiken ausschließt oder Werkstoffe, die im gleichen Maße Stabilität wie auch Biokompatibilität garantieren, sind erstrebenswert und die Forschung auf diesem Gebiet ist im Gange. Wichtige Daten dazu könnte unter anderem das Endoprothesenregister, in dem auch die Gründe für Revisionen aufgelistet werden, liefern. Denn auf die Möglichkeiten, die Implantate im Körper bieten, ist nicht mehr zu verzichten.

von Stefanie Zerres aus ORTHOpress 2/14

Fragen und Antworten

Welche Symptome zeigen sich bei einer Allergie?

Bei einer Allergie kann es zu Hautrötungen, Quaddeln und Juckreiz kommen. In manchen Fällen können auch die Atemwege vin der Reaktion betroffen sein.

Wie schädlich ist Titan?

Titan gilt als ein Werkstoff, auf den - sofern er ausschließlich genutzt wird - keine Allergien bekannt sind.

Warum wird eine Punktion gemacht?

Mittels einer Punktion können Gewebeproben entnommen werden, um diese dann zu analysieren.

Über den Autor