Metal-metal-hofteproteser

I Danmark indsættes der ca. 10.000 hofteproteser årligt. 20% af de opererede patienter, som er yngre end 55 år, kan forvente at skulle opereres igen i løbet af 10-15 år efter, at de har fået deres første hofteprotese [1]. De hyppigste årsager til revisionerne er fraktur af knoglen omkring protesen, gentagne luksationer, infektion og aseptisk løsning. Patienter med hofteproteser har tidligere været pålagt livslange omfattende bevægerestriktioner og anbefalinger om et moderat aktivitetsniveau for at undgå luksation og nedsætte slid [2]. Metal-metal (MoM)-hofteproteserne blev lanceret som proteser med bedre stabilitet og større slidstyrke [3, 4] end de hidtidige proteser. Samtidig forventede man, at det store metal-hoved gav bedre bevægelse, og at patienterne kunne undgå de tidligere restriktioner.

Der har været benyttet to typer af MoM-hofteproteser: 1) resurfacing og 2) large-head (Figur 1). Ved resurfacing-hofteprotesen udskiftes kun ledfladen af hofteleddet, mens den underliggende knogle bevares. Dette bevarer hofteleddets fysiologiske biomekanik og giver fordele ved eventuelle senere revisionsoperationer. Ved large-head-hofteprotesen benyttes det traditionelle lårbensspyd (femurstem). Denne protesetype er karakteriseret ved at have en konisk samling af det store ledhoved og stemmet i lårbenet. Denne samling anses i dag som en betydelig generator af metalliske slidpartikler. På danske sygehuse er der siden 1997 blevet indsat 4.456 MoM-hoftealloplastikker, hvoraf 1.362 er resurfacing-hofteproteser [1].

Omkring 2005 begyndte nye plastikmaterialer (highly crosslinked polyethylen) med formodede højere slidstyrker at komme på markedet. Det har betydet, at plastikindsatserne (linerne) er blevet markant tyndere end tidligere. Således kan kugleledshovedet også have større diameter, hvilket forbedrer ledstabiliteten og dermed giver lavere risiko for ledskred. De vigtigste argumenter mod anvendelse af MoM kan således nu imødegås ved brug af plastikmaterialer.

I 2008 blev det tydeligt, at der kunne være problemer forbundet med visse MoM-hofteproteser, idet Zimmer frivilligt trak deres Durom-hofteskål tilbage fra markedet pga. af høje revisionsrater. I 2010 medførte revisionsrater på 12,5% efter fem år, at Depuy tilbagekaldte deres ASR-hofteprotese [5]. I april 2010 udsendte de britiske sundhedsmyndigheder en bekymring over revisionsraterne af MoM-hofteproteser samt en anbefaling til opfølgning af patienterne. Dansk Ortopædisk Selskab godkendte i oktober 2010 en anbefaling om opfølgning af de danske patienter med MoM-hoftealloplastikker. Der er i 2013 etableret en national database for denne opfølgning, som er godkendt af de danske regioner.

KROM OG KOBOLT

Alle typer af bevægelige led danner slidpartikler. Ledoverfladerne på MoM-hofteproteser består af metalligeringer, hvor krom (Cr) (> 34%) og kobolt (Co) (> 19%) er de vigtigste metaller pga. deres meget høje slidstyrker og antikorrosionsegenskaber. Slidpartikler af Cr og Co er meget små, hvilket medfører, at de spredes med blodet til alle organsystemer, og at de fagocyteres af makrofager, hvilket kan initiere et inflammatorisk respons [6, 7].

Antallet af slidpartikler afhænger væsentligst af protesetype og design samt protesekomponenternes anatomiske placering. Betydning af fysisk aktivitet for afgivelse af metalslidpartikler fra hoftealloplastikker er uafklaret, men synes ikke at betyde noget for ionkoncentrationerne i blodet [8-11].

Cr og Co er begge essentielle for den normale humane metabolisme. Cr er nødvendigt i sukker- og lipidmetabolisme. Co indgår centralt i B12-vitamin og andre vigtige metalloproteiner. Begge metaller indtages naturligt i almindelig kost og vitaminpiller.

De tri- og hexavalente elektriske konfigurationstyper af transitionsmetallet Cr er de hyppigst forekommende i den menneskelige organisme. Trivalent Cr anses generelt ikke for at være sundhedsskadeligt, mens toksiske og karcinogene effekter ved hexavalent Cr har været kendt længe [12]. I 1966 medførte anvendelse af Co som stabilisator af skummet i canadisk øl, at flere øldrikkere fik kardiomyopati [13].

Flere metoder kan benyttes til at måle Cr og Co, men inductively coupled plasma sector field magnet spectrometry (ICP-SFMS) anses for at måle metallerne mest nøjagtigt i små koncentrationer [14]. Koncentrationerne kan angives i forskellige enheder, hvilket kan forvirre tolkningen af prøvesvar. Følgende enheder er dog typisk benyttet: plasma-Cr: 1 ppb = 19,2 nM og plasma-Co: 1 ppb = 16,9 nM (1 ppb = 1 mikrogram/l). De normale referenceværdier afhænger af den anvendte metode. Usikkerheden på målingerne af metalioner er betydelig. Derfor må klinikeren være kritisk, når prøverne fra en patient med høje koncentrationer skal vurderes prospektivt, idet en ændring på 1 ppb måske blot reflekterer måleusikkerhed.

Selvom metalioner i blodet længe har været benyttet til undersøgelse af slidtage af MoM-hofteproteser, er deres egenskaber til at diskriminere mellem velfungerende og problematiske hofteprotester i vidt omfang ukendt. Men der er fundet sammenhæng mellem mængden af slidpartikler i hofteled og koncentrationen af metalioner i perifert blod. Derfor kan koncentrationen af Cr og Co anvendes som mål for den samlede slidmængde [15]. Slidpartiklerne kan initiere osteolyse i hoften og medføre løsning af hofteprotesen. Der findes ingen klar international konsensus for, hvornår metalionniveauet er for højt, men en øvre grænse på 7 ppb for både Cr og Co benyttes ofte [15, 16]. I et engelsk studie har man påvist, at grænsen på 7 ppb har en specificitet på 89% og en sensitivitet på 52% til sporing af løse MoM-hoftealloplastikker og tilstedeværelse af pseudotumorer. Den optimale detektionsgrænse blev fundet ved 5 ppb for både Cr og Co med en specificitet på 86% og en sensitivitet på 63% [16].

HOLDBARHED AF
METAL-METAL-HOFTEALLOPLASTIKKER

Der bør skelnes mellem protesetype og design. Desuden skal man være opmærksom på, at den typiske patient, der får indsat en MoM-hofteprotese, er yngre og mere fysisk aktiv end de patienter, som i perioden fik plastik-metal-hofteprotese.

Large-head

I en nylig opgørelse fra National Joint Registry of England and Wales af 402.051 hofteproteser påviste man, at 6,2% af large-head-proteserne skulle revideres inden for de første fem år, mens 1,7% af plastik-metal- og 2,3% af keramik-keramik-hofteproteserne skulle revideres [17]. Risikofaktorer for revision var store lårbenshoveddiametre og kvindeligt køn. Disse data understøtter konklusioner fra International Consortium of Orthopaedic Registries (ICOR) [18]. Den totale revisionsrate for alle MoM-hoftealloplastikker i Danmark er 6,0% med syv års opfølgning (Figur 2) [1].

Resurfacing

For resurfacing-hofteproteser er data for holdbarhed mere modstridende end for large-head. Flere registeropgørelser viser, at resurfacing har samme niårsholdbarhed som standard plastik-metal-hofteproteser [1, 19]. Implantatdesignet er klart associeret med protesernes overlevelse, med højest revisionsrate for ASR-protesen. Manglende kirurgisk erfaring med resurfacing giver også problemer, og endelig har kvinder dobbelt så høj risiko for revision som mænd. I 2009 viste fællesdata fra de australske, nordiske og engelske hofteregistre, at selvom der overordnet fandtes øget revisionsrate ved resurfacing sammenlignet med plastik-metal-hofteproteser (kumulativ femårsrevisionsrate 3,7% vs. 2,7%), var der vigtige undtagelser: mandlige hoftepatienter, som var yngre end 65 år og opereret pga. primær artrose, havde samme revisionsrate som de personer, der havde fået indsat standardhoftealloplastikker (kumulativ femårsrevisionsrate 2,5% vs. 2,8%) [19]. Lårbenshovedstørrelser på mindre end 50 mm og placering af resurfacing-komponenterne uden for de meget snævre optimale referencevinkler er også identificeret som risikofaktorer [20].

Resurfacing har en tidlig revisionskurve, hvor lårbenshalsbrud og caputnekrose dominerer [21].

METAL-METAL-HOFTEALLOPLASTIKKER SOM
ÆTIOLOGISK RISIKOFAKTOR

Cancer

Der er ingen dokumentation for, at MoM-hofteproteser inducerer cancer. I en finsk undersøgelse med 29.000 patienter har man sammenlignet MoM med andre typer af hofteproteser og ikke fundet nogen forskelle [22]. I et engelsk registerstudie er cancerforekomsten hos 40.576 patienter, der havde fået indsat MoM-hofteproteser, sammenlignet med cancerforekomsten hos 248.995 patienter, der havde fået indsat proteser med andre ledoverflader. Der blev heller ikke her fundet forskelle i cancerforekomst mellem grupperne [23]. Man skal dog bemærke, at opfølgningstiden var kort (maksimalt ni år) i forhold til induktionstiden for visse typer cancer.

Kardiomyopati, nyresygdom og stofskiftelidelser

Der er ingen evidens for, at MoM-hofteproteser er en ætiologisk faktor til kardiomyopati, nyresygdom og stofskiftelidelser.

Pseudotumor

Pesudotumor er en toksisk eller allergisk reaktion på slidpartikler fra en ledprotese. Diagnosen stilles på baggrund af radiologi (MR-skanning, CT og/eller UL-skanning), histologi, metalionmålinger og klinik. Incidensen af symptomatiske pseudotumorer er ca. 1% [24], mens asymptomatiske pseudotumorer kan have incidens på op til 60% [25]. Tumorvolumen synes at være større i smertende hofter end i hofter, hvor der ikke er smerter [26]. I adskillige studier har man fundet en sammenhæng mellem en øget mængde metal-ioner i kroppen og udvikling af pseudotumor [25, 27]. Det er dog ikke alle pseudotumorer, som har et metalionniveau over 7 ppb. Derfor kan måling af metalioner ikke stå alene i udredningen.

I vævsprøver fra ledkapslen kan der ses aseptic lymphocyte-dominated vasculitis-associated lesion (ALVAL) [28], som er diffuse og perivaskulære infiltrater af T- og B-lymfocytter, plasmaceller, akkumulering af makrofager med dråbelignende inklusioner og infiltrationer af eosinofile granuloytter samt eventuel nekrose. Pseudotumorer er blevet associeret med en forsinket type IV-allergisk reaktion pga. det histologiske billede, men i senere studier har man ikke påvist sammenhæng mellem patch test for Cr/Co-allergi og positiv ALVAL-histologi [29].

Hvis hoftesmerten kommer hurtigt efter indsættelsen af MoM-hofteprotesen, og symptomerne svinder efter materialet er fjernet, samtidig med at ALVAL-histologien er positiv for hypersensitivitet, kan hypersensitivitet overvejes. Hvis der derimod findes histologi med udtalt nekrose og mange metalpartikler, er der en toksisk reaktion mod metallerne [30].

OPFØLGNING AF PATIENTER, DER HAR FÅET INDSAT EN METAL-METAL-HOFTEPROTESE

Et udredningsprogram for patienter, der har fået indsat en MoM-hofteprotese (Figur 3), er godkendt af Dansk Ortopædisk Selskab, og opfølgende registrering er godkendt af Danske Regioner. Det overordnede formål med opfølgningsprogrammet er at skabe tryghed hos patienterne efter mediernes dækning af sagen i begyndelsen af 2012 samt at screene for udvikling af pseudotumor og forhøjet ionniveau. Patienter, der har fået indsat en MoM-hofteprotese, skal som udgangspunkt følges med ambulante kontroller efter 1, 2, 5, 7-8 og 10 år. Hyppigere opfølgning end angivet i udredningsprogrammet kan være indiceret ved ændring af symptomer, hævelse, mv. Ved hvert planlagt kontrolbesøg skal der optages sygehistorie, foretages ionmålinger og tages røntgenbilleder af hoften. Udredningen for aseptisk løsning og infektion efter indsættelse af en MoM-hofteprotese adskiller sig ikke fra udredningen ved andre typer hofteproteser. Hvis patienterne har smerter, er de oftest lokaliseret i lysken. De skal have været til stede i mindst én måned og forekomme ca. ét år efter indsættelse af en MoM-hofteprotese. Anden smertelokalisation og tidligere symptomdebut kan dog også afgive indikation for udredning.

Fund af en pseudotumor med stor bløddelsmasse og eventuel knogledestruktion indicerer reoperation.

Den kliniske betydning af forhøjet metalionniveau er mere usikker. Der er en sammenhæng mellem mængden af slidpartikler i hofteled og koncentrationen af metalioner i perifert blod [15], derfor kan koncentrationen af Cr og Co anvendes som mål for den samlede slidmængde fra den kunstige hofte, og høje blodniveauer bør give grund til at få mistanke om et slidtageproblem.

KONKLUSION

Hovedparten af MoM-hofteproteserne er velfungerende og har en lav risiko for komplikationer.
Large-head-hofteproteser er forbundet med en øget revisionsrisiko sammenlignet med plastik-metal-hofteproteser. Risikoen for revision efter indsættelse af en resurfacing-hofteprotese er knyttet til protesedesign, patientens knoglekvalitet, størrelsen af lårbenshovedet og kirurgens erfaring. Metalslidpartikler kan i sjældne tilfælde medføre dannelse af pseudotumorer og inflammatoriske reaktioner.

Implantation af MoM-hofteproteser er ikke forbundet med større cancerrisiko end implantation af andre typer af hofteproteser.

For tiden anvendes MoM-hofteproteser ikke i Danmark.

Korrespondance: Michael Ulrich, Ortopædkirurgisk Afdeling, Aalborg Universitetshospital, Hobrovej 18-22, 9100 Aalborg. E-mail: michael@hoftekirurgi.com

Antaget: 18. juni 2013

Publiceret på Ugeskriftet.dk: 12. august 2013

Interessekonflikter: