CONTACTALLERGIE OP
OSTEOSYNTHESE MATERIAAL EN PROTHESEN GEBRUIKT IN DE ORTHOPEDIE
Osteosynthese materiaal en
prothesen worden in het lichaam geplaatst, hetzij voor een beperkte tijd ter
consolidatie van een beenfractuur (= vast materiaal), hetzij definitief ter
vervanging van een gewricht of ligament (= mobiel materiaal). Er is vaak geen rechtstreeks contact met de
huid, wat bij cutane manifestaties soms diagnostische problemen geeft. Cutane reacties op osteosynthese materiaal
en prothesen zijn zeldzaam, en meestal te wijten aan het aanwezige metaal.
- Roestvrij
staal: bevat nikkel, chroom en molybdeen, eventueel kleine hoeveelheden cobalt,
ijzer en mangaan.
- Vitallium:
bevat cobalt, chroom en molybdeen, eventueel kleine hoeveelheden nikkel.
- Andere
minder vaak gebruikte metalen zijn titanium, tantalum en zirconium (= mengsel
van titanium, vanadium en aluminium).
- Polyethyleen
en polyethyleen-tereftalaat (= plastiekcomponent in metaal-plastiek prothesen).
- Polymethylmethacrylaat
(= botcement).
- Vast
materiaal ter reductie en consolidatie van fracturen (= statische prothesen)
platen, nagels, schroeven, ...
- Mobiel
materiaal ter vervanging van een gewricht (= dynamische prothesen) metaal-bot
prothese, metaal-metaal prothese, metaal-plastiek prothese.
Vroeger werden vooral
metaal-metaal prothesen gebruikt.
Hiervan werd aangetoond dat ten gevolge van wrijving het chroom- en
kobaltgehalte steeg in de weefsels rond de prothese, in het bloed en in de
urine (1). Dit is veel minder het geval
bij de huidige metaal-bot en metaal-plastiek prothesen.
Deze kunnen orthopedisch of
dermatologisch zijn. Orthopedische
symptomen zijn verminderde functionaliteit, onverklaarbare pijn, aseptische
necrose of protheseverlies. Het
dermatologisch beeld is meestal eczemateus, soms bulleus of urticarieel. De dermatose kan gelokaliseerd blijven tot
het huidgebied boven de prothese of kan gegeneraliseerd voorkomen. Uitzonderlijk kan een vasculitis beeld of
een erythema multiforme-achtig beeld ontstaan.
Het zijn de metalen in prothesemateriaal die verantwoordelijk zijn voor
de cutane reacties. Op polyethyleen
werden er nog geen allergische reacties beschreven. Polymethylmethacrylaat in botcement is na volledige polymerisatie
niet meer allergiserend. Wel kan er bij
chirurgen die in contact komen met het methylmethacrylaat monomeer
(preoperatief) een allergische reactie optreden ter hoogte van de vingertoppen.
Vijf majeure criteria zijn
volgens Rostoker noodzakelijk voor het stellen van de diagnose “cutane reacties
op implantatiemateriaal” (2):
1. De
dermatose met de huidige kenmerken is ontstaan na het plaatsen van het
orthopedisch implantaat, met een variabele latentie.
2. Afwezigheid
van een andere etiologie (infectie).
3. Chroniciteit
van de dermatose.
4. Verdwijnen
van de dermatose binnen een periode van twee maanden na het verwijderen van het
materiaal.
5. Microscopische
of macroscopische tekens van corrosie van het verwijderde materiaal.
Rostoker vermeldt ook enkele
mineure criteria die kunnen voorkomen maar niet obligatoir zijn:
1. Klinisch:
jeuk, onvoldoende reactie op corticosteroiden.
2. Botveranderingen
ter hoogte van het implantaat.
3. Hypereosinofilie,
inflammatoir bloedbeeld.
Volgens Kubba (3) is de
waarschijnlijkheid dat een dermatose een implantaatallergie is, groter wanneer
de prothese statisch is, er een voorgeschiedenis van metaalallergie is, de
eruptie in de buurt van de prothese begint, eczemateus is, laattijdig optreedt
en blijft persisteren.
De evolutie van de dermatose
is wisselend. De dermatose kan beginnen
vanaf 1 dag tot 15 jaar na het plaatsen van het materiaal. Ze is chronisch. Genezing treedt op 3 dagen tot meerdere maanden na het verwijderen
van het materiaal, vaak met een verergering vlak na de ingreep.
Mechanismen waarop cutane reacties kunnen ontstaan (4)
1. Immunologisch
- Type
IV reacties: contactallergie op nikkel, soms op chroom of cobalt. Testen door middel van epicutane
lapjesproeven met nikkelsulfaat, kaliumdichromaat en cobaltchloride. Fisher stelt voor om ook titanium te testen
onder vorm van titanium dioxide poeder (5).
- Type I
reacties: onmiddellijke overgevoeligheidsreactie meestal op nikkel, soms op
chroom of cobalt. Testen door middel
van prick- of scratchtests met nikkel, cobalt en chroom.
- Type
III reacties: kunnen enkel vooropgesteld worden op basis van aanwijzingen zoals
een hypocomplementemie, cryoglobulinemie of circulerende immuuncomplexen. Bij een sterk vermoeden van type IV of type
I reacties en bij een negatief blijven van patchtests, prick- of scratchtests,
kunnen intradermale testen uitgevoerd worden met nikkel, cobalt en
chloride. Positieve testen kunnen slechts
relevant zijn als ze overeenstemmen met de metalen in de prothese.
2. Niet immunologisch (uitsluitingsdiagnose)
Sensibilisatie door prothesen?
Een eerste belangrijke vraag
is of patiënten, die niet gekend zijn met een metaalallergie, er één kunnen
ontwikkelen na het plaatsen van een metaalprothese (6). Hierover werden verschillende studies
uitgevoerd. Interpretatie van positieve
patchtests is echter heel moeilijk gezien metaal-allergie een frequent fenomeen
is in de ganse populatie.
Vast materiaal zoals platen en
schroeven zou frequenter contactallergie veroorzaken dan mobiel materiaal.
Wat betreft mobiel materiaal:
bij patiënten met metaal-metaal prothesen (vb. een heupprothese - 7) ligt het
percentage van positieve patchtests op metalen hoger dan bij een
controlepopulatie. Bovendien werd er
vaak een associatie gezien tussen het voorkomen van contactallergie en het
loslaten van de prothese. De vraag
blijft natuurlijk wat de oorzaak is en wat het gevolg. Tegenwoordig is men het erover eens dat er
eerst protheseloslating is, waardoor metaal-veranderingen optreden, en er
vervolgens sensibilisatie mogelijk is.
Patiënten met plastiek-metaal prothesen tonen geen hogere incidentie van
contactallergie op metalen in vergelijking met een controlepopulatie. Uit prospectieve studies blijkt echter dat
in een beperkte groep de metaal-patchtests toch naar positief neigen.
Belangrijke vragen zijn of men
bij patiënten met een gekende contactallergie op metalen enkel prothesen vrij
van deze metalen zou moeten implanteren, en of het nuttig is om bij patiënten
die een prothese moeten krijgen, preoperatief patchtests uit te voeren om een
contactallergie na te gaan.
Sommige auteurs stellen voor
om patchtests uit te voeren indien er anamnestische aanwijzigen zijn. Bij een positieve patchtest wordt door hen
aangeraden om een prothese in te planten dat het desbetreffende metaal niet
bevat. Andere auteurs (8, 9) vermelden
dat het over het algemeen niet nuttig is om bij patiënten met een gekende
contactallergie betreffende metalen te vermijden in een prothese.
Indien een patiënt
postoperatief een dermatose ontwikkelt die suggestief is voor een cutane
reactie op implantatiemateriaal, zullen patchtests uitgevoerd worden met de metalen
aanwezig in dat materiaal. De
interpretatie van deze patchtests stelt vele problemen.
Indien de patchtest negatief
is, kan de vraag gesteld worden of een contactallergie niet gemist werd (vals
negatieve reactie). Een positieve
patchtest op metaal bewijst echter niet dat de metaal-allergie de oorzaak is
van de dermatose. Bestond de
metaalallergie reeds preoperatief of is de patchtest positief geworden na
implantatie van het materiaal? Om
hierop een duidelijk antwoord te krijgen zou men moeten nagaan of verwijdering
van het betrokken materiaal de dermatose doet opklaren. Dit kan makkelijker gedaan worden als men te
doen heeft met materiaal dat slechts tijdelijk ter plaatse moet blijven (vb. na
heling van een fractuur). Als de
dermatose dan opklaart, staat de diagnose vast. Moeilijker wordt het echter als men te doen heeft met materiaal
dat definitief ter plaatse moet blijven.
Indien noodzakelijk, wordt de prothese verwijderd en vervangen door een
andere die het desbetreffende metaal niet bevat (vb. titanium), met de hoop dat
de dermatose nadien opklaart.
Cutane reacties op
osteosynthese materiaal en prothesen zijn zeldzaam en meestal te wijten aan het
aanwezige metaal. Primaire
sensibilisatie ten gevolge van implantatiemateriaal komt bijna nooit voor,
tenzij uitzonderlijk wanneer het vast materiaal betreft. Bij mobiel materiaal zullen de metaal-metaal
prothesen, hoewel zeldzaam, eerder een bron van sensibilisatie zijn dan
plastiek-metaal prothesen.
Omtrent het implanteren van
metaalhoudend materiaal bij reeds gesensibiliseerde patiënten bestaat heel wat
discussie. Men is het er tegenwoordig
meer en meer over eens dat, indien één van de allergiserende metalen toch
aanwezig is, het risico op allergische reacties (zeker bij metaal-plastiek
prothesen) te klein is in verhouding tot het nadeel een prothese niet te
plaatsen.
1. Samitz
MH et al. Nickel dermatitis hazards
from prostheses. Brit. J. Dermatol.
1975, 92:287-290.
2. Rostoker
G et al. Dermatoses d'intolérance aux
métaux de matériaux d'ostéosynthèse et des prothèses. Ann. Dermatol. Venereol. 1986, 113:1097-1108.
3. Kubba
MB et al. Cutaneous complications of
orthopedic implants. Arch. Dermatol.
1981, 117:550.
4. Vigan
M. Cutane reacties op orthopedisch
materiaal. GERDA 1994.
1. Fisher
AA. Patch testing for allergic
reactions to metals in orthopedic implants.
Cutis 1993, 52:254-256.
5. Szliska
C et al. Sensitization to nickel,
cobalt and chromium in surgical patients.
Contact Dermatitis 1990, 23:378-379.
6. Burrows
D. Is systemic nickel important? J. Am. Acad. Dermatol. 1192, 26:632-635.
7. Gawkrodger
DJ. Nickel sensitivity and the
implantation of orthopaedic prostheses.
Contact Dermatitis 1993, 28:257-259.
8. Gordon
PM et al. Generalized sensitivity from
an implanted orthopaedic antibiotic minichain containing nickel. Contact Dermatitis 1994, 30:181-182.