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Titanimplantat-Unverträglichkeit

Titan findet in der Zahnmedizin sowie in der Orthopädie als Werkstoff für Implantate und Prothesen weite Verbreitung. Neben der hohen mechanischen Stabilität und dem hervorragenden Korrosionsverhalten wird die gute biologische Verträglichkeit von Titan als Hauptvorteil dieses Materials angeführt. Mittlerweile finden sich aber in der Fachliteratur über Zahn- und Gelenkersatz gut dokumentierte Fallbeschreibungen sowie klinische Studien, die belegen, dass Titanimplantate bei Patienten unerwünschte Entzündungserscheinungen (Titanimplantat-Unverträglichkeit) im Gewebe um das Implantat hervorrufen können. Die Basis für eine Unverträglichkeit von Titanimplantaten stellt in den seltensten Fällen eine klassische allergische Reaktion dar, sondern sie beruht vielmehr auf einer gesteigerten Reaktivität von Zellen des angeborenen Immunsystems gegen korrodierte Titanpartikel.

Verbautes Titanimplantat im Kieferknochen

Wie äußert sich eine Titanimplantat-Unverträglichkeit?

Die Inzidenz dieser der Titan-induzierten Periimplantitis (Entzündung um den Bereich des Implantats) wird auf etwa 15 % der Gesamtbevölkerung geschätzt. Ein bereits vorliegendes entzündliches Milieu kann die Korrosion von Titanimplantaten erhöhen. Diese als Periimplantitis bezeichneten inflammatorischen Reaktionen äußern sich symptomatisch z. B. als

  • lokale oder generalisierte Ekzeme oder
  • persistierende Schwellungen

und können die Integration des Implantats in den Knochen verhindern bzw. Implantatlockerungen induzieren. Darüber hinaus werden durch die systemische Entzündungswirkung allgemeine oder oft unklare Beschwerden wie z. B.

  • Fatigue
  • grippeähnliche Symptome
  • Muskel- und Gliederschmerzen sowie
  • neurologische Phänomene

ausgelöst, die nicht sofort offenkundig und ursächlich mit einer Titan-assoziierten Unverträglichkeit in Verbindung gebracht werden.

Diagnostik einer Titanimplantat-Unverträglichkeit

Aufgrund der unterschiedlichen immunologischen Mechanismen, die einer Titanimplantat-Unverträglichkeit zu Grunde liegen können, muss in die Überlegungen über das anzuwendende Nachweisverfahren im Rahmen einer umfassenden Diagnose einbezogen werden. Ist das Titan selbst oder ein als Legierung verarbeitetes oder das Implantat verunreinigendes Metall ursächlich? Im Falle einer manifesten Periimplantitis sollte daher zusätzlich zur obligatorischen Testung von Titan im Titan-Stimulationstest immer auch eine Untersuchung der immunologischen Reaktivität auf Metalle durchgeführt werden. Der standardisierte 3HT-Memory-Spot®, dessen Durchführung auf dem Prinzip des Lymphozytentransformationstests (LTT) basiert, eignet sich hierfür als diagnostischer Nachweis und stellt hinsichtlich Spezifität und Sensibilität eine valide Alternative zum Epikutantest dar.

Dieser diagnostische Zellfunktionstest wird in vitro durchgeführt, weshalb lediglich eine Blutprobe des Patienten erforderlich ist. Daher vermeidet der 3HT-Memory-Spot® das Risiko einer Sensibilisierung gegen ein Kontaktallergen, die beim Patienten im Rahmen eines Epikutantestes erfolgen kann. Zudem können mit dem 3HT-Memory-Spot® auch Symptome abgeklärt werden, die sich nicht an der Haut, sondern an anderen Organen oder als unspezifische Befindlichkeitsstörung manifestieren.

Titan-Stimulationstest3HT-Memory-Spot® „Titanimplantate“
Der Titan-Stimulationstest ist ein Vollblutstimulationstest, in dem individuell untersucht wird, ob Monozyten/Makrophagen des Patienten nach Kontakt mit Titanpartikeln mit einer exzessiven Produktion und Freisetzung an Mediatoren reagieren.

Das Profil des 3HT-Memory-Spots® „Titanimplantate“ enthält die individuellen Testungen der T-Zell-Reaktivität auf die häufig in solchen Implantaten vorkommenden Metalle Aluminium, Nickel und Vanadium, nicht aber die auf Titan, da nur vereinzelte Berichte über positive Reaktionen auf dieses Metall im genannten Test existieren.

Eine Sensibilisierung des Patienten im Sinne einer Typ IV-Allergie liegt dann vor, wenn die Proliferation in Mikrokulturen unter Zusatz des potenziellen Allergens die Zellvermehrung in nicht stimulierten Mikrokulturen um ein definiertes Maß übersteigt.

Ein positives Ergebnis im Titan-Stimulationstest zeigt das Vorliegen einer Prädisposition für die Titan-induzierte Hyperreaktivität der Monozyten/Makrophagen an, stellt aber für sich alleine noch keine absolute Kontraindikation für ein Titanimplantat dar.

Die klinische Relevanz der durch die T-Zell-Reaktivität ermittelten Sensibilisierung kann allergenspezifisch mit einem Epikutantest überprüft werden. Bei einem positiven Ergebnis ist der Verzicht von Implantaten mit Legierungsanteilen des entsprechenden Metalls anzuraten.

 

Testung von individuellem Material

Im 3HT-Memory-Spot® kann bei Verdacht auf eine entsprechende Sensibilisierung auch individuelles Prothesen- und Implantatmaterial getestet werden. Da die Stimulation der Lymphozyten bei diesem Test im flüssigen Zellkulturmilieu stattfindet, ist es erforderlich, dass der individuelle Werkstoff dem Labor mindestens zwei Tage vor dem Eintreffen des Blutes zur Verfügung gestellt wird, damit dieser im Vorfeld der Testungen aufgearbeitet und gebrauchsfertige Stimulationslösungen hergestellt werden können. Die Materialprobe wird in der Regel bei der Aufarbeitung nicht zerstört und kann auf Wunsch nach der Testung wieder an den Einsender zurückgegeben werden.