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Gefährlicher Prothesenabrieb

Beim Verschleiß von Implantaten entstehen Substanzen, die Entzündungen hervorrufen können

Beim Verschleiß von künstlichen Gelenken, Schienen oder anderen Implantaten entstehen metallische Abrieb- und Korrosionsprodukte. Der Orthopäde Dr. Clayton Kraft von der Universität Bonn hat die Wirkung dieser Substanzen auf den Körper genauer untersucht - mit alarmierendem Ergebnis: Der Abrieb kann Entzündungen in der Skelettmuskulatur hervorrufen und dazu führen, dass sich die Prothesen lockern. Dadurch kann sich ihre Lebensdauer deutlich verkürzen. Für seine 2003 veröffentlichte Studie erhielt der Privatdozent nun den Wissenschaftspreis der Arbeitsgemeinschaft für Endoprothetik. Die Auszeichnung ist mit 12.500 Euro dotiert; sie zählt zu den angesehensten Forschungspreisen auf dem Gebiet der Orthopädie und Traumatologie in Deutschland.

Dass Verschleißprodukte aus Prothesen Entzündungen hervorrufen können, wurde schon lange vermutet. Dr. Kraft und seine Mitarbeiter haben diese These aber erstmals genauer geprüft. Dazu untersuchten sie den Effekt von Titan- und Edelstahl-Abrieb auf die Skelettmuskulatur von Hamstern. "Wir haben unter anderem beobachtet, dass nach Zugabe der Verschleißprodukte vermehrt weiße Blutkörperchen aus den Muskelgefäßen in das umliegende Gewebe wandern", erklärt Kraft. "Das ist eine typische Entzündungsreaktion!"

Weiße Blutkörperchen sind Zellen, mit denen der Körper beispielsweise Krankheitserreger attackiert. Gleichzeitig schütten die "Killerzellen" bestimmte Botenstoffe aus, die ihrerseits unter anderem bewirken können, dass Knochenmaterial abgebaut wird. Bei einer permanenten Entzündung, wie sie durch den Abrieb hervorgerufen wird, können sich die Prothesen daher mit der Zeit lockern - für den Patienten der Super-GAU. "Edelstahl-Abrieb wirkt nach unseren Beobachtungen weit stärker entzündungsfördernd als Titan-Abrieb", so Dr. Kraft. Der Einsatz der teureren Titanprothesen dürfte sich daher letztlich rentieren.

Ziel müsse es sein, möglichst verschleißarme Materialien zu entwickeln. Doch solle man auch ihre unterschiedliche Bioverträglichkeit nicht aus den Augen verlieren. Dr. Clayton Kraft: "Kobalt-Chrom-Molybdän ist beispielsweise ein sehr verschleißarmer Werkstoff. Der Abrieb wirkt aber noch stärker entzündungsfördernd als der von Edelstahl-Implantaten."

Kontakt:
PD Dr. Clayton N. Kraft
Klinik und Poliklinik für Orthopädie der Universität Bonn
Telefon: 0228/287-5328
E-Mail:
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Dr. Clayton Kraft bei einem Vortrag über Hüftgelenk-Prothesen.

Foto: Johann Saba / Foto + Medienzentrum 4.33 UKB

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