Tekonivelen metallit saattavat levitä aivoihin, tutkimus

Voisiko korvatun lonkan metalli päätyä aivoihisi? Se kuulostaa scifi-varoitustarinan lähtökohdalta, mutta uusi Rush University Medical Centerin tutkimus väittää ilmiön olevan todellinen: keinonivelistä irtoavat pienhiukkaset voivat kulkeutua aivokudokseen.

Tutkijat analysoivat lahjoitettuja aivoja 701 henkilöltä, joista 229 oli läpikäynyt tekonivelleikkauksen. Kemiallisilla määrityksillä neljästä aivoalueesta ja valituista näytteistä tehtävällä elektronimikroskopialla he tunnistivat metallihiukkasia, joiden seosprofiilit vastasivat implantteihin käytettyjä seoksia. Toisin sanoen: joidenkin proteesien metallien merkit esiintyivät samoissa yksittäisissä hiukkasissa aivoissa, ja niiden koostumus jätti vähän epäilystä niiden alkuperästä.

Koboltti erottui. Lonkkaproteesia käyttäneillä ihmisillä oli keskimäärin noin 8,9 prosenttia korkeammat koboltin pitoisuudet tutkittujen aivoalueiden keskiarvossa verrattuna niihin, joilla ei ollut vastaavia toimenpiteitä. Titaanin pitoisuudet olivat myös korkeammat implantteja saaneiden aivoissa, vaikka titaani voi päästä elimistöön myös muista lähteistä, kuten ravinnosta tai lääkityksestä, mikä vaikeuttaa tulkintaa.

Mutta miten hiukkaset pääsevät keskushermostoon? Tutkimus ei suoranaisesti jäljittänyt kulkureittiä, mutta esittää uskottavia vaihtoehtoja: veri-aivoeste voi iän tai kroonisen tulehduksen myötä muuttua läpäisevämmäksi, tai ääreisimmuunsolut voivat kuljettaa nivelkudoksesta irtoavaa mikromateriaalia aivoihin. Mikä tahansa mekanismi onkin kyseessä, hiukkasanalyysi viittaa siihen, että ainakin osa proteeseista peräisin olevasta kulumajätteestä kykenee läpäisemään aiemmin lähes läpäisemättöminä pidettyjä biologisia esteitä.

Todisteita metallihiukkasista nivelproteesin saaneiden ihmisten aivoissa. 

Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että haitta olisi osoitettu. Tutkijat kartoittivat amyloidi-beetan ja tau-proteiinin läsnäoloa, jotka ovat Alzheimerin taudin proteiinimerkkejä, ja vertasivat havaintoja osallistujille tehtyihin kognitiivisiin testeihin. Aivoissa, joissa koboltin pitoisuudet olivat korkeammat, ilmeni enemmän Alzheimerin patologiaan viittaavia merkkejä alaohimolohkossa, vaikka otettiin huomioon muut tunnetut riskitekijät. Yleisellä tasolla ei kuitenkaan tässä joukossa löytynyt selkeää yhteyttä nivelproteesin saamisen ja mitattavan kognitiivisen heikkenemisen välillä.

Rajoitukset ovat tärkeitä: metallin ja neurofysiologisten mittausten perusteella kyse on yksittäisestä post mortem -hetken havainnosta. Ne eivät voi todistaa syy-seuraussuhdetta, ja muut muuttujat saattavat selittää yhteyksiä. Pitkittäisseurannat metallialtistuksesta, immuunivasteesta ja yksityiskohtaisista kliinisistä tuloksista ovat tarpeen, jotta korrelaatio voidaan erottaa kausaliteetista.

Selkein yhteys löytyi koboltin pitoisuuksien ja lonkkaproteesien välillä. 

Ja silti havaintoa on vaikea sivuuttaa, sillä nivelproteesi-leikkaus on muuten yksi nykylääketieteen menestystarinoista: se lievittää kipua, palauttaa liikkumiskyvyn ja usein mahdollistaa sosiaalisen aktiivisuuden, mikä itsessään pienentää dementiariskiä. Mahdolliset vaihtosuhteet ovat hienovaraisia ja monisyisiä: kroonisen kivun lievitys vastaan hyvin pienet, havaittavissa olevat implanttimetallien kertymät aivoissa. Kumpi vaikuttaa enemmän pitkän aikavälin aivoterveyteen ei ole vielä selvää.

Pienet implanttihiukkaset voivat päästä aivoihin, mutta se, vahingoittavatko ne kognitiota, on yhä avoin kysymys.

Tutkijat sanovat, että aineisto oikeuttaa tarkempaan valvontaan metalliproteesijätteen suhteen ja kohdennetumpiin tutkimuksiin, jotka seuraavat hiukkasten liikkeitä, kertymistä ja vuorovaikutusta aivokudoksen kanssa ajan kuluessa. Loppujen lopuksi, jos liikkumisen palauttamiseen tarkoitetut proteesit jättävät mikroskooppisia jälkiä elimistöön, joka muovaa sitä, mitä olemme, se on langanpää, jota kannattaa tutkia.