Частицы металла от суставных протезов обнаружили в тканях мозга людей
Операции по замене суставов — одни из самых распространённых и успешных вмешательств в современной медицине. Каждый год только в США их выполняют около миллиона. Теперь новое исследование впервые показало: мельчайшие металлические частицы, образующиеся при трении или коррозии искусственного сустава, способны добираться до мозга.
Работа опубликована в журнале Acta Biomaterialia командой учёных из Rush University Medical Center в Чикаго. Главный вывод неоднозначен: металл в мозге — факт. Но доказательств того, что это причиняет когнитивный вред, пока нет.
Что и у кого нашли
Исследователи изучили мозг 701 умершего участника программы долгосрочного наблюдения Rush Memory and Aging Project, 229 из которых при жизни перенесли операцию по полной замене сустава. Это первая работа, в которой анализировалось присутствие частиц имплантата непосредственно в мозговой ткани.
В четырёх регионах мозга измерили концентрации нескольких металлов — прежде всего кобальта и титана. Для части образцов применяли электронную микроскопию, позволяющую идентифицировать отдельные частицы по составу.
Ключевой результат по кобальту: у пациентов с тазобедренными протезами средняя концентрация кобальта в мозге оказалась на 8,9% выше, чем у людей без протезов. «Имплантаты содержат очень специфическое сочетание металлов, например кобальта, — объяснил ведущий автор Робин Пурзал. — Когда в мозге обнаруживается частица с таким же составом, как у имплантата, это не может быть никакой другой источник».
Хорошие новости: связи с когнитивным снижением не выявлено
При всей тревожности самого факта находки важно понимать контекст. Параллельно с измерением металлов исследователи анализировали накопление белков, характерных для болезни Альцгеймера — амилоида-бета и тау, — а также данные ежегодных когнитивных тестов, которые участники проходили при жизни.
Вот что показал анализ в совокупности:
- наличие протеза само по себе не коррелировало с большей патологией болезни Альцгеймера;
- высокий уровень кобальта в мозге был связан с признаками болезни Альцгеймера в одной из исследованных зон — нижне-височной коре, — но не с реальным когнитивным снижением;
- повышенный уровень титана также ассоциировался с более низкими когнитивными показателями, однако титан поступает из множества источников — еды, медикаментов, окружающей среды, — поэтому однозначно связывать его с имплантатом нельзя;
- прямой причинно-следственной связи между металлом в мозге и когнитивными проблемами исследование не устанавливает.
Как частицы попадают в мозг
Механизм проникновения остаётся невыясненным. Исследователи рассматривают два основных пути. Первый — гематоэнцефалический барьер у пожилых людей или при хроническом воспалении может становиться более проницаемым, чем в норме. Второй — частицы могут переноситься периферическими иммунными клетками, которые в норме курсируют между кровотоком и мозгом.
Авторы подчёркивают: несмотря на необходимость дальнейшего изучения, протезирование суставов остаётся безопасным и высокоэффективным вмешательством. Более того, снятие боли и восстановление подвижности улучшают качество жизни и, как известно, способствуют социальной активности — а это сам по себе фактор снижения риска деменции. Иными словами, польза операции на сегодняшний день перевешивает потенциальные риски.
Читайте также по теме: носимом пластыре для контроля токсинов.
Тем не менее исследование открывает новое направление для мониторинга: особого внимания заслуживают пациенты с имплантатами, демонстрирующими признаки ускоренного износа, — в первую очередь определённые типы тазобедренных протезов типа металл-на-металле.
