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Einleitung: Hüftendoprothesen (TEP) zeigen Korrosion und Abrieb, wodurch Abriebpartikel und Metallionen freigesetzt werden. Neben lokalen Effekten wie partikelinduzierter periprothetischer Osteolyse, aseptischer Implantat-Lockerung und Entzündungen, können toxische und allergische Reaktionen entstehen, ebenso besteht ein kanzerogenes Potenzial. Wir haben die systemischen Ionenkonzentrationen bei Implantation einer primären Hüftendoprothese (Gruppe 1) und bei einer Wechsel-TEP infolge aseptischer Lockerung (Gruppe 2) verglichen und mit dem Implantatverhalten und weiteren Faktoren korreliert.

Material und Methoden: Prospektiv wurden die Vollblut-Konzentrationen für Co, Cr und Mo mittels HR-ICP-Massenspektrometrie bestimmt. Als Primär-TEP (Gr. 1, n=18) wurden zementfreie rostfreie Edelstahl-Hüftschäfte verwandt. Die Revisionen (Gr. 2, n=18) wurden mit verschiedenen Prothesen durchgeführt. Proben wurden präoperativ, nach 1 und 2 Jahren entnommen. Für statistische Vergleiche wurden nicht-parametrische Analysen durchgeführt, α<0,05 wurde als signifikant betrachtet.

Ergebnisse: Die Nachweisgrenzen (LOD) lagen bei Co=0,05 µg/l, Cr=0,61 µg/l und Mo=0,14 µg/l. Die Kontroll-Proben (präoperativ, Gr. 1) waren im Normalbereich, nur bei Kobalt bestand in Gruppe 1 ein kurzer Anstieg nach 1 Jahr, der nach 2 Jahren nicht mehr nachweisbar war (prä: 0,05 µg/l, 1: 0,09 µg/l, 2: <0,05 µg/l). Cr und Mo zeigten in der Gr. 1 keine Veränderungen. In Gr. 2 fanden sich präoperativ signifikant erhöhte Ionenkonzentrationen vor allem für Co=0,53 µg/l (10-fach, p<0,001). Nach 1 Jahr fiel der Wert signifikant (Co=0,16 µg/l, p<0,001) und blieb dann stabil. Chrom-Werte waren präoperativ 5-fach erhöht (2 µg/l, p<0,03) und fielen postoperativ kontinuierlich bis unter die LOD ab (1 J.: 1 µg/l, p<0,04; 2 J.: <0,5 µg/l). Molybdän war präoperativ fast 2-fach erhöht (0,5 µg/l, p<0,005) und fiel ebenfalls auf gleiche Werte wie in der Kontrollgruppe ab (1 Jahr: 0,4 µg/l, 2 Jahre: 0,2 µg/l).

Eine Co-Konzentration >0,3 µg/l wies auf eine TEP-Lockerung. Die Sensitivität betrug 77%, die Spezifität 89%. Die Werte waren umso höher, je länger die Standzeit war (lineare Korrelation, r=0,54). Bei der Frühlockerung wurde kein erhöhter Co-Spiegel detektiert. Alter, Geschlecht und Anzahl weiterer Metall-Implantate hatten keinen Einfluss.

Diskussion: Die systemische Kobalt-Konzentration war nach einer Hüft-TEP als biologischer Marker für eine Lockerung gut geeignet, obwohl viele Einflüsse wie Metalllöslichkeit, Dissemination, Probenaufbereitung und v.a. Kontamination berücksichtigt werden müssen. Chrom scheint ebenfalls ein guter biologischer Marker für Prothesenverhalten zu sein, nicht jedoch Molybdän. Ein Grenzwert für Kobalt von 0,3 µg/l erwies sich als geeignet für eine Lockerungs-Annahme. Allerdings entgingen Frühlockerungen der Diagnostik, so dass das Verfahren erst nach einer mehrjährigen Standzeit sensitiv war.