KRONIČNA bol u kuku, koljenu ili ramenu često se rješava ugradnjom umjetnog zgloba. Taj zahvat ublažava bol i vraća pokretljivost, no postavlja se pitanje nosi li i druge zdravstvene rizike. Znanstvenici su istraživali mogu li se čestice iz implantata širiti tijelom i dospjeti do mozga, piše Science Alert.

Tim s Medicinskog centra Sveučilišta Rush u SAD-u htio je proširiti postojeća saznanja o širenju čestica iz umjetnih zglobova. Fokusirali su se na mogućnost da te čestice stignu do mozga i eventualno pridonesu kognitivnom propadanju ili demenciji.

Rezultati, objavljeni u časopisu Acta Biomaterialia, pokazuju da čestice nastale trenjem ili korozijom zgloba zaista mogu dospjeti do mozga. Iako je taj podatak zabrinjavajuć, studija nije utvrdila vezu s kognitivnim problemima.

"Potpuna zamjena zgloba i dalje je jedna od najuspješnijih intervencija u modernoj medicini koja pacijentima značajno poboljšava kvalitetu života", kaže strojarski inženjer Robin Pourzal s Medicinskog centra Sveučilišta Rush. "Ipak, rezultati upućuju na to da čestice nastale trošenjem implantata mogu putovati izvan zgloba, pogotovo kod određenih zamjena kuka s ubrzanim trošenjem. To je nešto što zahtijeva daljnja istraživanja."

Analiza moždanog tkiva

Istraživači su analizirali mozgove 701 preminule osobe, od kojih je 229 imalo ugrađen umjetni zglob. "Godinama znamo da se čestice mogu taložiti u tkivima oko zgloba, ali ovo je prva studija koja je proučavala čestice nataložene u mozgu", pojasnio je Pourzal.

Tim je izmjerio koncentraciju nekoliko metala, poput kobalta i titana, u četiri regije mozga. Na dijelu uzoraka koristili su elektronsku mikroskopiju kako bi utvrdili sastav pojedinačnih metalnih čestica.

"Implantati imaju vrlo specifičnu kombinaciju metala, primjerice kobalta. Kada se takvi metali pojave zajedno u jednoj čestici u mozgu, i to u sastavu koji je identičan onome u implantatu, znamo da ne mogu potjecati iz drugog izvora", rekao je Pourzal.

Usporedno s time, tim je tražio abnormalnosti proteina amiloid-beta i tau, koji su ključni markeri Alzheimerove bolesti. Te su podatke povezali s rezultatima testova kognitivnih sposobnosti koji su provedeni za života sudionika.

Povezanost s kobaltom i titanom

Najjasniji rezultat odnosio se na kobalt kod osoba sa zamjenom kuka. Kod njih je u četiri analizirane regije mozga pronađena prosječno 8,9 posto veća koncentracija tog metala. Analiza čestica upućuje na to da barem dio ostataka od trošenja implantata može prijeći krvno-moždanu barijeru, no studija nije izravno pratila taj put.

Znanstvenici razmatraju dvije mogućnosti. Jedna je da starost ili kronična upala čine barijeru propusnijom. Druga je da metalne čestice prenose periferne stanice imunosnog sustava. Navode da je to područje koje treba dodatno istražiti.

Sama ugradnja umjetnog zgloba nije bila povezana s promjenama tipičnim za Alzheimerovu bolest. Ipak, mozgovi s višim koncentracijama kobalta imali su više nakupina proteina povezanih s tom bolešću. "Kobalt je bio povezan s izraženijom patologijom Alzheimerove bolesti u donjem temporalnom korteksu, čak i kad se uračunaju drugi poznati faktori rizika", navode istraživači u radu. "Međutim, nije utvrđena korelacija s kognitivnim propadanjem."

Podaci su otkrili i vezu s titanom. Viša razina titana zabilježena je u mozgovima osoba s umjetnim zglobovima, a viša ukupna razina tog metala u mozgu bila je povezana i s lošijim kognitivnim rezultatima. Tim ipak napominje da titan može potjecati i iz drugih izvora, poput hrane i lijekova, a ne samo iz implantata.

Što nalazi znače u praksi?

Iako studija pruža jake indicije da čestice iz umjetnih zglobova mogu dospjeti u mozak, to je pitanje koje će buduća istraživanja morati detaljnije razjasniti. Analize metala i neuropatologije predstavljaju samo sliku stanja mozga nakon smrti. Zbog toga nema dokaza o uzročno-posljedičnoj vezi, a na rezultate su mogli utjecati i brojni drugi čimbenici.

Istraživači naglašavaju da ove nalaze treba sagledati u širem kontekstu. Poznato je da zamjena zglobova smanjuje bol, poboljšava pokretljivost i omogućuje više društvene interakcije, a to su dva faktora povezana sa smanjenim rizikom od demencije.

"Ovi rezultati pokazuju da je potrebno pratiti potencijalni utjecaj ostataka metalnih implantata na zdravlje mozga", zaključuju istraživači.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Acta Biomaterialia.