金属イオン放出に及ぼす表面コーティングの影響。金属アレルギー患者における評価

Influence of Surface Coating on Metal Ion Release: Evaluation in Patients With Metal Allergy.

• Peter Thomas
• Thomas Weik
• Gabriele Roider
• Burkhard Summer
• Marc Thomsen

抄録

ステンレス鋼やコバルトクロムモリブデン（CoCrMo）合金に含まれるニッケル，クロム，コバルトは，金属アレルギーを引き起こす可能性がある．本研究の目的は、イオン放出、パッチテスト反応性、および関節形成術の性能に関する表面コーティングを評価することである。材料と方法は、金属アレルギーを持つ31人の患者と、アレルギーを持たない30人の患者を対象に、非コーティングまたは窒化チタン/窒化ジルコニウム（TiN/ZrN）でコーティングされたステンレススチールおよびCoCrMoディスクのパッチテストを行った。評価方法は、蒸留水、人工汗、培養液に浸した後、ディスクから放出されたニッケル、コバルト、クロムを原子吸光法で測定しました。その結果、どちらのコーティングもステンレスとCoCrMoのディスクからのニッケルとクロムの放出を減少させ、ディスクからのコバルトの放出をほとんど減少させた（最大11.755 µg/cm(2)/5 dがTi-Nでは1.624に、ZrNでは0.442に減少）。31名の金属アレルギー患者のうち6名がコーティングされていないディスクに反応したが，コーティングされたディスクに反応した患者はいなかった。今回の著者らは、金属アレルギーを持つ患者のうち、表面をコーティングした人工関節の再置換術によって症状が緩和された例を報告している。著者らは、表面コーティングにより、皮膚およびインプラント周囲のアレルギー反応を予防できる可能性があると結論づけた。整形外科.2016; 39(3):S24-S30.】。

Nickel, chromium, and cobalt in stainless steel and Cobalt-chrome-molybdenum (CoCrMo) alloys may induce allergy. The objectives of this study were to evaluate surface coating regarding ion release, patch test reactivity, and arthroplasty performance. Materials and methods included patch test in 31 patients with metal allergy and 30 patients with no allergy to stainless steel and CoCrMo disks that are uncoated or coated by titanium nitride/zirconium nitride (TiN/ZrN). Assessment include atomic absorption spectrometry of released nickel, cobalt, and chromium from the disks after exposure to distilled water, artificial sweat and culture medium. Results showed that both coatings reduced the nickel and chromium release from stainless steel and CoCrMo disks and mostly the cobalt release from the disks (maximally 11.755 µg/cm(2)/5 d to 1.624 by Ti-N and to 0.442 by ZrN). Six of the 31 patients with metal allergy reacted to uncoated disks, but none reacted to the coated disks. The current authors report on exemplary patients with metal allergy who had symptom relief by revision with surface-coated arthroplasty. The authors concluded that the surface coating may prevent cutaneous and peri-implant allergic reactions. [Orthopedics. 2016; 39(3):S24-S30.].

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