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Klinische und diagnostische Herausforderungen der Metallimplantatallergie am Beispiel orthopädisch-chirurgischer Implantate

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Zusammenfassung

Schwerpunkt dieser Übersichtsarbeit sind orthopädisch-chirurgische Metallimplantate. Das Spektrum der metallimplantatassoziierten potenziellen allergischen Reaktionen reicht von Ekzemen über gestörte Wund- und Frakturheilung, infektvortäuschende Reaktionen, Ergüsse und Schmerzen bis hin zur Lockerung. Nickel, Kobalt und Chrom scheinen als auslösende Allergene im Vordergrund zu stehen. Trotz der zunehmenden Zahl an entsprechenden Veröffentlichungen bleibt die „Metallimplantatallergie“ eine diagnostische Herausforderung. Es sollten immer zunächst in Zusammenarbeit mit den chirurgisch tätigen Fachkollegen Differenzialdiagnosen ausgeschlossen werden. Es empfiehlt sich eine integrierende Wertung von Anamnese, klinischem Befund, Epikutantestung und histologischer Untersuchung. Der Lymphozytentransformationstest (LTT) kann Metallsensibilisierung aufzeigen, bedarf aber einer wohlüberlegten Interpretation. Es ist ermutigend, dass Allergologen sehr wohl zu dieser interdisziplinären Thematik einen wichtigen Beitrag leisten können.

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Abb. 1
Abb. 2

Abbreviations

Co:

Kobalt

CoCrMo:

Kobalt-Chrom-Molybdän

Cr:

Chrom

FDA U.S.:

Food and Drug Administration

LTT:

Lymphozytentransformationstest

MHRA:

Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency

Mo:

Molybdän

M-o-M:

Metall-Metall

PE:

Probenentnahme

PMMA:

Polymerisiertes Polymethylmethacrylat

RKI:

Robert Koch-Institut

SI:

Stimulationsindex

Literatur

  1. Schäfer T, Bohler E, Ruhdorfer S, Weigl L, Wessner D, Filipiak B et al. Epidemiology of contact allergy in adults. Allergy 2001;56:1192–6

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Thomas P, Schuh A, Ring J, Thomsen M. Orthopädisch-chirurgische Implantate und Allergien. Gemeinsame Stellungnahme des Arbeitskreises Implantatallergie (AK20) der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie (DGOOC), der Deutschen Kontaktallergie Gruppe (DKG) und der Deutschen Gesellschaft für Allergologie und Klinische Immunologie (DGAKI). Orthopade 2008;37:75–88

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  3. Basko-Plluska JL, Thyssen JP, Schalock PC. Cutaneous and systemic hypersensitivity reactions to metallic implants. Dermatitis 2011;22:65–79

    PubMed  Google Scholar 

  4. Wengler A, Nimptsch U, Mansky T. Hüft- und Kniegelenkersatz in Deutschland und den USA. Deutsches Ärzteblatt 2014;111:407–16

    Google Scholar 

  5. Granchi D, Cenni E, Giunti A, Baldini N. Metal hypersensitivity testing in patients undergoing joint replacement: a systematic review. J Bone Joint Surg Br 2012;94:1126–34

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. Thyssen JP, Menne T, Schalock PC, Taylor JS, Maibach HI. Pragmatic approach to the clinical work-up of patients with putative allergic disease to metallic orthopaedic implants before and after surgery. Br J Dermatol 2011;164:473–8

    PubMed  CAS  Google Scholar 

  7. Bircher A, Friederich NF, Seelig W, Scherer K. Allergic complications from orthopaedic joint implants: the role of delayed hypersensitivity to benzoyl peroxide in bone cement. Contact Dermatitis 2012;66:20–6

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  8. Thienpont E, Berger Y. No allergic reaction after TKA in a chrome-cobalt-nickel-sensitive patient: case report and review of the literature. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 2013;21:636–40

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Fitzgerald SJ, Trousdale RT. Why knees fail in 2011: patient, surgeon, or device? Orthopedics 2011;34:e513–5

    PubMed  Google Scholar 

  10. Caicedo MS, Samelko L, McAllister K, Jacobs JJ, Hallab NJ. Increasing both CoCrMo-alloy particle size and surface irregularity induces increased macrophage inflammasome activation in vitro potentially through lysosomal destabilization mechanisms. J Ortho Res 2013;31:1633–42

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. Krenn V, Morawietz L, Kienapfel H, Ascherl R, Matziolis G, Hassenpflug J et al. Erweiterte Konsensusklassifikation: histopathologische Klassifikation von Gelenkendoprothesen-assoziierten Erkrankungen. Z Rheumatol 2013;72:383–92

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  12. Thomas P, Helm C von der, Schopf C, Thomsen M, Frommelt L, Schneider J et al. Periimplant histology and cytokine pattern in metal-allergic knee arthroplasty patients with improvement after revision with hypoallergenic materials. Sem Arthroplasty 2012;23:268–72

    Article  Google Scholar 

  13. Claes L, Kirschner P, Perka C, Rudert M, eds. AE-Manual der Endoprothetik, Bd XVI. Hüfte und Hüftrevision. Heidelberg — Dordrecht — London — New York: Springer; 2012

  14. Medical Device Alert; Ref: MDA/2012/008. 2012

  15. U.S. Food and Drug Administration (FDA), ed. Concerns about metal-on-metal hip implants. Silverspring: FDA; 2013. http://www.fda.gov/Medicaldevices/productsandmedicalprocedures/implantsandprosthetics/metalonmetalhipimplants/ucm241604.htm

  16. Australian Orthopaedic Association National Joint Replacement (AOANJR) Registry. Annual Report 2012.

  17. Eben R, Walk R, Summer B, Maier S, Thomsen M, Thomas P. Implantatallergieregister — ein erster Erfahrungsbericht. Orthopade 2009;38:557–62

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  18. Holzwarth U, Thomas P, Kachler W, Goske J, Schuh A. Metallkundliche Differenzierung von Kobalt-Chrom-Legierungen für Implantate. Orthopade 2005;34:1046–51

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  19. Merritt K, Brown SA. Distribution of cobalt chromium wear and corrosion products and biologic reactions. Clin Orthop Relat Res 1996 (329 Suppl):S233–43

  20. Mazoochian F, Kiefl J, Fottner A, Michalke B, Schierl R, Thomas P, Jansson V. Levels of Cr, Co, Ni and Mo in erythrocytes, serum and urine after hip resurfacing arthroplasty. Acta Chir Belg 2013;113:6

    Google Scholar 

  21. Thomas P, Thomas M, Summer B, Dietrich K, Zauzig M, Steinhauser E et al. Impaired wound-healing, local eczema, and chronic inflammation following titanium osteosynthesis in a nickel and cobalt-allergic patient: a case report and review of the literature. J Bone Joint Surg Am 2011;93:e61

    Article  PubMed  Google Scholar 

  22. Breusch SJ, Kuhn KD. Knochenzemente auf Basis von Polymethylmethacrylat. Orthopade 2003;32:41–50

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  23. Bader R, Bergschmidt P, Fritsche A, Ansorge S, Thomas P, Mittelmeier W. Alternative Werkstoffe und Lösungen in der Knieendoprothetik für Patienten mit Metallallergie. Orthopade 2008;37:136–42

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  24. Brehler R, Grabbe J, Eichelberg D. Nickelallergie nach Plattenosteosynthese. Akt Dermatol 1990;16:202–3

    Google Scholar 

  25. Kanerva L, Forstrom L. Allergic nickel and chromate hand dermatitis induced by orthopaedic metal implant. Contact Dermatitis 2001;44:103–4

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  26. Thomas P, Thomsen M. Implantatallergien. Hautarzt 2010; 61: 255–62

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  27. Hayashi K, Kaneko H, Kawachi S, Saida T. Allergic contact dermatitis and osteomyelitis due to sternal stainless steel wire. Contact Dermatitis 1999;41:115–6

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  28. Kulichova T, Schaefer T, Kendoff D, Summer B, Parvizi J, Thomas P. Metal hypersensitivity mimicking periprosthetic erysipelas-like infection. J Bone Joint Surg Case Connector 2014 (accepted)

  29. Gabel B, Summer B, Thomas P. Persistierende Entzündung nach Großzehenkorrekturoperation bei einer Patientin mit Nickelallergie: Manifestation einer Überempfindlichkeit gegen Metallpartikel? Fuß & Sprunggelenk 2008;6:5

    Article  Google Scholar 

  30. Thomas P, Stauner K, Schraml A, Mahler V, Banke IJ, Gollwitzer H et al. Charakteristika von 200 Patienten mit Verdacht auf „Implantatallergie“ im Vergleich zu 100 beschwerdefreien Endoprothesenträgern. Orthopade 2013;42:607–13

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  31. McKenzie AW, Aitken CV, Ridsdill-Smith R. Urticaria after insertion of Smith-Petersen Vitallium nail. Br Med J 1967;4:36

    Article  PubMed  CAS  PubMed Central  Google Scholar 

  32. Thomas P, Schuh A, Eben R, Thomsen M. [Allergy to bone cement components]. Orthopade. 2008;37:117–20

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  33. Thomas P, Braathen LR, Dorig M, Aubock J, Nestle F, Werfel T, Willert HG. Increased metal allergy in patients with failed metal-on-metal hip arthroplasty and peri-implant T-lymphocytic inflammation. Allergy 2009;64:1157–65

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  34. Aneja S, Taylor JS, Billings SD, Honari G, Sood A. Post-implantation erythema in 3 patients and a review of reticular telangiectatic erythema. Contact Dermatitis 2011;64:280–8

    Article  PubMed  Google Scholar 

  35. Grekin S, Mesfin M, Kang S, Fullen DR. Intralymphatic histiocytosis following placement of a metal implant. J Cutan Pathol 2011;38:351–3

    PubMed  Google Scholar 

  36. Dietrich KA, Mazoochian F, Summer B, Reinert M, Ruzicka T, Thomas P. Intolerance reactions to knee arthroplasty in patients with nickel/cobalt allergy and disappearance of symptoms after revision surgery with titanium-based endoprostheses. J Dtsch Dermatol Ges 2009;7:410–3

    PubMed  Google Scholar 

  37. Thomas P, Summer B, Krenn V, Thomsen M. Allergiediagnostik bei Verdacht auf Metallimplantatunverträglichkeit. Orthopade 2013;42:602–6

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  38. Schnuch A, Aberer W, Agathos M, Becker D, Brasch J, Elsner P et al. Durchführung des Epikutantests mit Kontaktallergenen. J Dtsch Dermatol Ges 2008;6:770–5

    Article  PubMed  Google Scholar 

  39. Geier J, Lessmann H, Becker D, Thomas P. Allergologische Diagnostik bei Verdacht auf Implantatunverträglichkeit: Hinweise für die Praxis. Eine Stellungnahme der Deutschen Kontaktallergie-Gruppe (DKG). Hautarzt 2008;59:594–7

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  40. Krenn V, Otto M, Morawietz L, Hopf T, Jakobs M, Klauser W et al. Histopathologische Diagnostik in der Endoprothetik: periprothetische Neosynovialitis, Hypersensitivitätsreaktion und Arthrofibrose. Orthopade 2009;38:520–30

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  41. Summer B, Paul C, Mazoochian F, Rau C, Thomsen M, Banke I et al. Nickel (Ni) allergic patients with complications to Ni containing joint replacement show preferential IL-17 type reactivity to Ni. Contact Dermatitis 2010;63:15–22

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  42. Pichler WJ, Tilch J. The lymphocyte transformation test in the diagnosis of drug hypersensitivity. Allergy 2004;59:809–20

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  43. Eis D, Wolf U. „Qualitätssicherung beim Lymphozytentransformationstest“ — Addendum zum LTT-Papier der RKI-Kommission „Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“. Mitteilung der Kommission „Methoden und Qualitätssicherung in der Umweltmedizin“. Bundesgesundheitsbl Gesundheitsforsch Gesundheitssch 2008;51:1070–6

    Article  Google Scholar 

  44. Renz H, Becker WM, Bufe A, Kleine-Tebbe J, Raulf-Heimsoth M, Saloga J et al. In-vitro-Allergiediagnostik. Leitlinie der DGAI in Abstimmung mit der DDG. J Dtsch Dermatol Ges 2006;4:72–85

    Article  PubMed  Google Scholar 

  45. Ständer S, Thomas P, Rueff F, Summer B. Comparative assessment of nickel sensitization based on medical history, patch test and lymphocyte transformation test. In: Conference abstracts, 26th Mainzer Allergy Workshop, V15. Allergo J Int 2014;23:40

    Article  Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für Dermatologie und Allergologie, Ludwig-Maximilians-Universität München, Frauenlobstraße 9–11, 80337, München, Deutschland

    Peter Thomas

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Interessenkonflikt

Der Autor gibt an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Anmerkung

Prof. Dr. Peter Thomas wurde sowohl von der orthopädischen Fachgesellschaft als auch von der Deutschen Gesellschaft für Implantologie im Zahn-, Mund- und Kieferbereich zum Referenzallergologen ernannt.

Zitierweise:

Thomas P. Clinical and diagnostic challenges of metal implant allergy using the example of orthopaedic surgical implants. Allergo J Int 2014;23:179–85 DOI: 10.1007/s40629-014-0023-3

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Thomas, P. Klinische und diagnostische Herausforderungen der Metallimplantatallergie am Beispiel orthopädisch-chirurgischer Implantate. Allergo J 23, 25–31 (2014). https://doi.org/10.1007/s15007-014-0650-5

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