Sorveglianza longitudinale dei livelli sierici di ioni titanio in pazienti con sostituzione totale dell’articolazione temporo-mandibolare stampata in 3D

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 7275 (2023) Citare questo articolo

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Lo scopo di questo studio longitudinale era di monitorare i livelli sierici di ioni titanio a vari intervalli di tempo in pazienti con sostituzione totale dell’articolazione temporo-mandibolare (ATM TJR) stampata in 3D. Lo studio è stato condotto su 11 pazienti (maschi: 8; femmine: 3) sottoposti a TJR dell'ATM unilaterale o bilaterale. I campioni di sangue sono stati prelevati prima dell'intervento (T0), 3 mesi (T1), 6 mesi (T2) e 1 anno (T3) dopo l'intervento. I dati sono stati analizzati e il valore ap < 0,05 è stato considerato statisticamente significativo. I livelli medi di ioni titanio nel siero a T0, T1, T2 e T3 erano rispettivamente 9,34 ± 8,70 µg/L (mcg/L), 35,97 ± 20,27 mcg/L, 31,68 ± 17,03 mcg/L e 47,91 ± 15,47 mcg/L . I livelli medi di ioni titanio nel siero sono aumentati significativamente agli intervalli T1 (p = 0,009), T2 (p = 0,032) e T3 (p = 0,00). Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra i gruppi unilaterali e bilaterali. Lo ione titanio nel siero ha continuato a mostrare livelli aumentati fino all'ultimo follow-up di 1 anno. L'aumento iniziale dei livelli sierici di ioni titanio è dovuto alla fase iniziale di usura della protesi che si manifesta nell'arco di 1 anno. Sono necessari ulteriori studi con campioni di grandi dimensioni e follow-up a lungo termine per vedere l'eventuale effetto deleterio sull'ATM TJR.

La chirurgia di sostituzione alloplastica totale dell'articolazione temporo-mandibolare (ATM) è emersa come una modalità di trattamento utile nella malattia dell'ATM allo stadio terminale1,2. Tuttavia, negli ultimi anni, gran parte delle preoccupazioni sono rivolte alla biocompatibilità dei metalli utilizzati per ricostruire l'articolazione e alla sua lisciviazione nell'ambiente circostante3,4. Per la produzione di ATM TJR vengono utilizzati materiali approvati dalla United States Food and Drug Association (USFDA), tra cui polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE), leghe di cromo (Co–Cr–Mo), titanio legato (Ti6Al4V) e titanio commercialmente puro ( cpTi). Ma si usurano sotto carico funzionale e portano alla formazione di detriti metallici attorno alla protesi e ai tessuti molli circostanti e possono portare a una condizione nota come metallosi4. La metallosi è descritta come una condizione medica che comporta l'accumulo e il deposito di detriti metallici nei tessuti corporei5. I detriti metallici intrappolati tra queste superfici della protesi portano ad un'usura integrata, aggravando così la condizione6,7. Questo processo di accumulo di detriti metallici dovuto all'attrito meccanico è meglio descritto con il termine tribocorrosione7,8. Lo studio dell'attrito, della lubrificazione dei materiali e dell'usura combinato con il processo di corrosione è definito tribocorrosione7.

L'usura della superficie del giunto porta all'accumulo di detriti metallici attorno alla superficie del giunto. Questi detriti polarizzano i macrofagi, causando il rilascio di chinasi e l'attivazione del fattore nucleare kappa be l'attivazione dei macrofagi. Questi macrofagi attivati ​​secernono inoltre mucopolisaccaridi 1, interferoni gamma, TNF alfa ed endotossine che portano definitivamente all'attivazione degli osteoclasti che portano al riassorbimento osseo nell'area articolare. Questi macrofagi si combinano con particelle metalliche e formano complessi che vengono ulteriormente portati a diversi organi del corpo attraverso il flusso sanguigno portando a sintomi sistemici e tossicità (Fig. 1)9,10,11.

Patogenesi delle metallosi.

Non esiste un unico parametro che possa essere utilizzato per la diagnosi della metallosi. Per raggiungere una diagnosi finale, l'anamnesi dettagliata, un esame clinico approfondito del paziente combinato con risultati radiologici e indagini di laboratorio tra cui proteina C reattiva (CRP), velocità di eritrosedimentazione (VES), test di trasformazione dei linfociti (LTT) e siero, sangue intero, e sono richiesti i livelli di ioni metallici nelle urine. I segni e sintomi di presentazione abituali sono dolore, febbre, scolorimento della pelle attorno alla protesi, crepitio e dolorabilità in relazione alla protesi. Altri segni e sintomi possono includere presentazioni variabili come una combinazione di sintomi cardiovascolari, neurologici e sintomi endocrini che dipendono dai livelli dello ione metallico sistemico. I risultati radiologici includono l'area radiotrasparente che circonda la protesi, lo spostamento della protesi che può indicare il processo di osteolisi. La correlazione di tutti questi segni e sintomi, caratteristiche radiologiche, livelli elevati di CRP, VES, LTT e livelli elevati di ioni metallici nel sangue, nel siero e nelle urine possono aiutare nella diagnosi della metallosi12.