la protesi di ginocchio nei pazienti allergici: strategia di

LA PROTESI DI GINOCCHIO NEI PAZIENTI ALLERGICI:
STRATEGIA DI LABORATORIO E CHIRURGICA
GIORGIO BOVE*, GABRIELE BOVE*, FABIO VOLPATO**, GIUSI FABIANI**
* “Sapienza” Università di Roma
** Istituto Neurotraumatologico Italiano Grottaferrata (RM) - di Chirurgia Ortopedica
Abstract
Purpose: total knee artrhoplasty (TKA) is a common surgical procedure all around the world. These implants are
usually made also of Nickel, to which some patients have developed a certified allergy. For this reason a
laboratory and surgical strategy has been developed.
Patients and methods: 280 patients underwent TKA between 2009-2011. Each patient has been preoperative
treated with Patch-test and one case with LTT (Lymphocyte Transformation Test).
Results: 7 patients found positive at the Patch-test. Only one LTT found negative.
Conclusions: patients found positive have been implanted with Nickel free. Although there is not a scientific
correlation between a superficial allergy to the Nickel and a deeper reaction, it is always recommendable to
evaluate all patients preoperative with patch-test and LTT if necessary.
Background
Nel mondo un numero sempre maggiore di pazienti
viene sottoposto ad un impianto di protesi di ginocchio composte da leghe metalliche e in particolare
dal Nickel, questo a causa della gonartrosi, una patologia collegata all’invecchiamento della popolazione. All’interno di questi pazienti, è in aumento la
percentuale di soggetti allergici ai metalli, pertanto
una strategia di laboratorio, clinica e chirurgica in
questi casi è d’obbligo (Shun et al, 2008).
L’allergia è un fenomeno in aumento, per via di una generalizzata risposta del sistema immunitario verso antigeni inquinanti dell’atmosfera, coinvolti ad esempio
nell’asma allergica, o in seguito a stimolazione di allergeni che possono causare delle dermatiti da contatto.
Le protesi articolari sono costituite da superfici di
scorrimento che inevitabilmente producono, durante
il movimento articolare, attrito: a seconda dei materiali di cui sono composte, queste possono infatti più
o meno rilasciare particelle che innescano una reazione infiammatoria (locale o generalizzata) o una
reazione allergica (Frigerio et al, 2011).
Dimensioni del problema
Le prime segnalazioni di dermatiti legate alla sensibilizzazione ai materiali degli impianti risalgono agli anni Sessanta. Successivamente diversi case report hanno
documentato sia forme localizzate, la cute sovrastante
l’impianto, sia forme generalizzate (prurito diffuso,
eczema, orticaria ecc.).Tali complicanze sono comunque rare e si stima che insorgano in meno dell’1% dei
pazienti. Diverso sembra invece il ruolo dell’ipersensibilità di tipo ritardato, o anche delle alterazioni di tipo
infiammatorio dei tessuti periprotesici: dati derivanti
da diversi studi riportati in letteratura hanno evidenziato una più alta percentuale di sensibilizzazione ai
metalli (60%) nei pazienti con una minor durata o
perdita della protesi (Frigerio et al, 2011).
È stato stimato che l’allergia ai metalli, soprattutto al
Nickel, si attesta intorno al 10-12% dei pazienti con
una prevalenza nelle donne superiore al 17%, rispetto
al 3% negli uomini. L’Italia è il paese in Europa con la
più alta percentuale di soggetti allergici al Nickel
(32,1%) mentre la Danimarca ha quella più bassa
(9,7%) secondo dati pubblicati nel 2004 dal sistema
europeo di vigilanza sulle allergie da contatto (ESSCA).
Il Nickel è un metallo particolarmente diffuso ed è
contenuto in gioielli, bigiotteria, detersivi, cosmetici,
detergenti e anche nelle monete. Una notevole percentuale di pazienti donne presenta comunemente intolleranza alla bigiotteria in particolare orecchini, collane
ecc. la cui manifestazione clinica principale è la dermatite da contatto. Spesso, un numero sempre crescente di pazienti non allergici, si sensibilizzano ai metalli per ragioni non ancora note, rientranti comunque
in un più vasto fenomeno di ipersensibilità secondaria.
I metalli maggiormente utilizzati nelle protesi di ginocchio prevedono l’uso di leghe di Cromo-CobaltoMolibdeno (CrCoMo) che rivestono l’osso e sono utilizzati accoppiati tra di loro mediante un inserto in polietilene, inerte e anallergico, ad alta densità e resistenza che fornisce la superficie di scorrimento. Il Nickel
è presente in elevate quantità nella parte esterna della
protesi: il processo di “nichelatura” delle superfici
esterne garantisce infatti la scorrevolezza e minor attrito e quindi una maggior durata dell’impianto.
I metalli e le leghe, grazie alle loro caratteristiche in
termini di modularità, forza, resistenza alla corrosione e duttilità sono idonei a sopportare i carichi ciclici generati all’interno dell’articolazione protesizzata.
Inevitabilmente una minima parte di questi componenti, nell’ambiente articolare biologico, sono sottoposti ad ossidazione portando un rilascio di ioni metallici. Questi possono essere responsabili, nel paziente
allergico, di una reazione immune con conseguenze locali e generali che possono portare, oltre al fallimento
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dell’intervento stesso, anche allo sviluppo di gravi reazioni anafilattiche. L’importanza delle allergie è scaturita anche dall’esigenza di una strategia in quei casi di
protesi di ginocchio dolorose da causa ignota, in cui si
ha un quadro clinico di normalità della radiografia,
degli esami di laboratorio e della scintigrafia ossea.
La diagnosi d’intolleranza di tipo allergico al Nickel o
ad altri metalli, non è semplice e si avvale di criteri di
selezione del paziente allergico già nella visita pre-operatoria: spesso in base all’anamnesi e alla storia clinica
si riesce a valutare se il paziente ha avuto problemi con
bigiotteria, oggetti metallici ecc. Il metodo più semplice di valutazione di allergia da contatto al Nickel è
quello di eseguire il patch-test (o test epicutanei) e consiste nell’applicazione sul dorso, tramite cerotti adesivi,
di una serie preordinata di estratti allergenici inorganici (Nickel, Cromo, Cobalto ecc.), comunemente responsabili di allergia da contatto (Dietrich et al, 2009).
Tale apparato testante viene rimosso dopo 72 ore e la
lettura viene effettuata dopo che il paziente ha atteso 1
ora circa. La positività del test viene valutata in base alla presenza di eritema, edema e vescicole nel sito di applicazione dell’allergene. Questa procedura può essere,
a giudizio del laboratorio incaricato, completata dal test di trasformazione dei linfociti (LTT), ma di difficile
esecuzione e dai costi particolarmente elevati e con la
possibilità di falsi positivi in una percentuale variabile
fra il 15-20% (Summer et al, 2001).
L’Oxinium, in particolare, ha ottime caratteristiche
di durezza ed elasticità derivate dalle superfici in Zirconio e di ridotto attrito, molto simile alla ceramica.
Obiettivo del lavoro
Determinare una strategia comune clinica, di laboratorio e successivamente chirurgica, sulla base di
quanto riportato in letteratura e sulla base della nostra esperienza, per trattare questo numero sempre
più elevato di pazienti.
Bibliografia
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.
Frigerio E, Pigatto PD, Guzzi G, Altomare G. Metal
sensivity in patients with orthopaedic implants: a
prospective study. Contact Dermatitis 2011, vol 64,
273-279.
Hostynek J, Reagan K, Maibach H, Diagnostic
Testing for Nickel allergic Hypersensivity: Patch
Testing versus Lymphocyte transformation test.
Exog Dermatol 2002.
Schuh A, Ring J, Thomsen M. Orthopedic surgical
implants and allergies: joint statement by the
implant allergy working group (AK 20) of the
DGOOC (German association of orthopedics and
orthopaedic surgery), DKG (German contact
dermatitis research group and DGAKI (German
society for allergology and clinical immunology).
Orthopade 2008; 37:75-88.
Summer B, Sander A, Przybilla B, Thomas P.
Molecular analysis of T-Cell clonally with concomitant
specific T-cell proliferation in vitro in Nickel-allergic
individuals. Allergy 2001, 56, 767-770.
Pazienti e metodi
Nel nostro Istituto 480 pazienti nel biennio 20092011, sono stati sottoposti ad intervento di protesi di
ginocchio. Nel pre-operatorio sono stati tutti sottoposti al patch-test cutaneo, completato in un caso da
LTT (Test di trasformazione dei linfociti).
Risultati
7 casi positivi al Nickel, tutte di sesso femminile. Un
caso è stato completato con il LTT (Test di trasformazione dei linfociti), risultando al termine comunque negativo. In anamnesi 15 casi riferivano allergia
a metalli conclamata, soprattutto per problemi collegati alla bigiotteria, solo 4 sono poi risultati positivi
al test. 3 pazienti non erano al corrente di essere allergiche al Nickel. Non sono stati riscontrati test positivi per pazienti di sesso maschile. Le pazienti risultate positive per sensibilizzazione al Nickel sono state indirizzate verso particolari protesi denominate
“nickel free”, composte da vari materiali tra cui i
principali universalmente utilizzati sono il Titanio, il
Tivanium, il Tantalio, l’Oxinium, la ceramica e la ceramizzazione processata mediante Niobio (Niob).
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Conclusioni
Il fenomeno dell’allergia nei pazienti che si sottopongono a protesi di ginocchio, che per le caratteristiche di
costruzione, vengono realizzate quasi nella totalità con
leghe metalliche ad alto contenuto di Nickel, è un problema attuale che qualora evidenziato prima dell’intervento, evita le problematiche conseguenti con l’aumento delle percentuali di revisioni. La maggior parte degli
autori attribuisce alla risposta immunologica locale
una probabile importanza nell’iniziare o accelerare tutti quegli eventi che portano al fallimento o a un accorciamento della vita della protesi (Frigerio et al, 2011).
Le problematiche legate al Nickel sono state ovviate
con l’utilizzo di nuovi sistemi protesici con superfici
articolari che, a parità di scorrimento e di durata nel
tempo, permettono di non avere rilascio di questi ioni (protesi “Nickel free”). Sebbene non esista una
correlazione scientificamente provata tra allergia cutanea ai metalli e fenomeni allergici profondi (Thomas et al, 2008), è comunque molto importante selezionare il paziente allergico in base alla visita preoperatoria, a un’accurata anamnesi e a test specifici
(patch-test) per poter programmare e personalizzare
il tipo di intervento con protesi dedicate.
Pervenuto il 02/11/2011