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Universität Jena

Nickel im Körper ist unbedenklich

| Redakteur: Frauke Finus

Etwa jeder zehnte Deutsche reagiert auf Hautkontakt mit Nickel allergisch. Ob auch Implantate, die Nickel enthalten, für Patienten ein gesundheitliches Risiko darstellen, haben jetzt Materialforscher der Universität Jena in einer Langzeitstudie überprüft.

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Ein Okkluder zur Behebung von Defekten der Herzscheidewand. Die Schirmchen bestehen aus geflochtenem Draht aus einer Nickeltitanlegierung.
Ein Okkluder zur Behebung von Defekten der Herzscheidewand. Die Schirmchen bestehen aus geflochtenem Draht aus einer Nickeltitanlegierung.
(Bild: Jan-Peter Kasper/FSU)

Ein Hosenknopf, eine Münze oder eine Uhr – für Menschen mit einer Nickelallergie können sie gefährlich werden. „Daher stellt sich die Frage nach der Sicherheit von Implantaten, die Nickel enthalten“, erläutert Prof. Dr. Markus Rettenmayr von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Denn in Folge von Korrosion setzen Nickeltitanlegierungen, die in zunehmendem Maße als kardiovaskuläre Implantate bei minimalinvasiven Eingriffen eingesetzt werden, geringe Mengen an Nickel frei, erläutert der Inhaber des Lehrstuhls für Metallische Werkstoffe. Vor allem über lange Zeiträume, so bisherige Befürchtungen, könnte es zu einer Nickelbelastung im Körper des Patienten kommen, die unter Umständen gesundheitliche Probleme nach sich zieht.

Erste Langzeitstudie überhaupt

Doch diese Befürchtungen sind weitgehend unbegründet. Wie das Jenaer Forscherteam um Rettenmayr und seinen Kollegen Dr. Andreas Undisz in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Acta Biomaterialia schreibt, ist die Nickelfreisetzung aus Drähten einer Nickeltitanlegierung auch über längere Zeiträume sehr gering. Belegt haben die Forscher diese Aussage mit der ersten Langzeitstudie überhaupt, die eine solche Freisetzung detailliert untersucht hat: Statt der gesetzlich vorgeschriebenen Testphase für implantierbare Medizinprodukte von wenigen Tagen haben sie das Auswaschverhalten von Nickel über einen Zeitraum von acht Monaten untersucht. Untersuchungsobjekte waren feine Drähte aus einer superelastischen Nickeltitanlegierung, die zum Beispiel für Okkluder, Implantate zur Behebung von Defekten der Herzscheidewand, verwendet werden. Ein Okkluder besteht aus zwei drahtgeflochtenen Schirmchen, die etwa die Größe einer Ein-Euro-Münze haben, und lässt sich mechanisch zu einem dünnen Strang ziehen, der in einem Herzkatheter Platz findet.

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Nickelkonzentration zu gering, um schädlich zu sein

Um zu testen, was während dieser Zeit mit dem Nickeltitandraht passiert, haben Undisz und Doktorandin Katharina Freiberg Proben der Drähte nach unterschiedlicher mechanischer und thermischer Beanspruchung in hochreines Wasser eingelegt und das freiwerdende Nickel nach definierten Zeitintervallen bestimmt. In Kooperation mit Forschern des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik des Uniklinikums Jena ist es den Materialwissenschaftlern gelungen, eine verlässliche Testroutine zu entwickeln, um den Verlauf der Nickelfreisetzung zu messen. „Vor allem in den ersten Wochen werden durchaus nennenswerte Mengen an Nickel frei“, fasst Undisz die Befunde zusammen. Dies sei vor allem auf die mechanische Beanspruchung des Implantats während der OP zurückzuführen. „Dadurch wird die dünne Oxidschicht beschädigt, die das Material bedeckt, wodurch es zur erhöhten Nickelfreisetzung kommt.“ Auf lange Sicht aber bewege sich die Nickelkonzentration im Bereich weniger Nanogramm pro Tag und liege damit weit unterhalb der Menge, die der Mensch ohnehin tagtäglich über die Nahrung zu sich nimmt.

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