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Was tun gegen die zunehmende Besorgnis über Abriebpartikel bei der Versorgung mit Wirbelsäulenimplantaten?

Ein kritischer Review-Artikel, veröffentlicht von Dr. Joanne L. Tipper von der University of Technology Sydney und Moreica Pabbruwe vom Centre for Implant Retrieval and Analysis in Perth in der Zeitschrift iScience, rückt die Abriebpartikel von Wirbelsäulenimplantaten in den Fokus.

Detaillierte medizinische Illustration zu den biologischen Auswirkungen von Abriebpartikeln und Metallionen in TDR. Die Darstellung ist zweigeteilt: Die linke Seite visualisiert verschiedene Abriebprodukte und deren biologische Reaktionen, während die rechte Seite das Implantatdesign und die Materialauswahl zur Reduktion von Abrieb hervorhebt.
Infografik zur Veranschaulichung der biologischen Folgen von Abriebpartikeln bei der Implantation von Bandscheibenprothesen (TDR), einschließlich Bildung von Pseudotumoren Osteolysis, Implantatlockerung und -versagen, Infektionen, Hypersensivität, Zytotoxizität und Genotoxizität. Die Grafik betont die Bedeutung von Implantatdesign und Materialauswahl – insbesondere PEEK-basierte Materialien und Keramiken.

Während der Abrieb bei Hüft- und Kniegelenken gut beschrieben ist, bleibt der Abrieb bei Wirbelsäulenimplantaten weitgehend unerforscht. Diese umfassende Übersichtsarbeit hebt die entscheidenden Rollen des Implantatdesigns (wie Größe des Prothesenkerns, Krümmungsradien usw.) und der verwendeten Materialien bei der Begünstigung – oder Verhinderung – von Abrieb hervor. 

Hintergrund:

  • Die Bandscheibenersatzoperation  ist mit höheren Belastungen und größeren Bewegungsfreiräumen verbunden und löst stärkere immunologische Reaktionen aus als bei Hüft- und Kniegelenkversorgungen.
  • Abriebpartikel aus Bandscheibenprothesen sind mit Osteolyse, Entzündungen, Hypersensitivität und sogar Pseudotumoren verbunden.

Was hat das Team herausgefunden?

  • Materialien auf PEEK-Basis und Keramiken zeigen geringere Zytotoxizitätsraten.
  • Abriebsimulatoren sind nützlich, müssen jedoch klinische Realitäten besser nachahmen.
  • Finite-Elemente-Modelle werden zunehmend als Werkzeug zur Vorhersage des Abriebverhaltens und zur Unterstützung des Designs sowie der Operationsplanung eingesetzt.
  • Aktuelle Therapien, die auf Entzündungen abzielen, sind nicht ausreichend. Sie sollten auch die Neovaskularisation und die Schmerzpfade bei diskogenen Schmerzen berücksichtigen.
  • Die Autoren fordern bessere Registerdaten, eine Zusammenarbeit unter Chirurgen und besseren Zugang zu Gewebe für tiefere Einblicke.

 

Was bedeutet das für Chirurgen?  

Mit über 30 % der Wirbelsäulenimplantate, die innerhalb von 10 Jahren revidiert werden, ist es klar, dass das Verständnis der biologischen Auswirkungen von Abriebpartikeln entscheidend ist. Die Überlebensrate von Wirbelsäulenimplantaten ist nicht nur eine Frage der Mechanik – sie beruht auch auf Biologie, Materialwissenschaft und dem Wissen des Chirurgen.

Bitte überprüfen Sie die regulatorische Genehmigung in Ihrem Land.

Referenzen:

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  • Bylski D, Wedemeyer C, Xu J, Sterner T, Löer F, von Knoch M. Alumina ceramic particles, in comparison with titanium particles, hardly affect the expression of RANK-, TNF-alpha-, and OPG-mRNA in the THP-1 human monocytic cell line. J Biomed Mater Res A. 2009;89(3):707-716. doi:10.1002/jbm.a.31956
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  • Hallab NJ, McAllister K, Brady M, Jarman-Smith M. Macrophage reactivity to different polymers demonstrates particle size- and material-specific reactivity: PEEK-OPTIMA(®) particles versus UHMWPE particles in the submicron, micron, and 10 micron size ranges. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2012;100(2):480-492. doi:10.1002/jbm.b.31974
  • Stratton-Powell AA, Pasko KM, Brockett CL, Tipper JL. The Biologic Response to Polyetheretherketone (PEEK) Wear Particles in Total Joint Replacement: A Systematic Review. Clin Orthop Relat Res. 2016;474(11):2394-2404. doi:10.1007/s11999-016-4976-z

Dieser Text wurde mit Unterstützung von KI erstellt.