Home >  Fachinformationen > Titan-Unverträglichkeit

Die Titan-Unverträglichkeit ist keine Allergie.

Titan hat eine im Vergleich zu anderen Metallen sehr geringe allergene Potenz. Die Ursache ist, dass aus Implantaten herrührende Titanionen aufgrund ihrer hohen Oxidationstendenz unmittelbar nach Freisetzung oxidiert werden. Oxidierte Titanpartikel sind im Gegensatz zu Metallionen nicht mehr in der Lage, über die Modifikation von Proteinen zum Allergen zu werden, d.h. sie haben keine Haptenwirkung.

Die Titanunverträglichkeit ist Folge einer gesteigerten Entzündungsbereitschaft.

Mukositis und Periimplantitis stellen bei einer Subgruppe der Patienten eine Komplikation dar. Die häufigste Ursache der individuellen Überempfindlichkeit gegenüber Titan ist eine überschießende proentzündliche Reaktivität der Gewebemakrophagen. Diese »Abräumzellen« phagozytieren die Titanoxidpartikel die in die Umgebung von Implantaten abgegeben werden (partikulärer Debris). Es ist physiologisch, dass Makrophagen nach Kontakt mit Titanoxidpartikeln mit der Freisetzung proentzündlicher Zytokine, im wesentlichen TNF-α und Interleukin-1, reagieren. Sehr individuell ist allerdings das Ausmaß dieser Immunantwort. Die Intensität der Zytokinfreisetzung hängt von genetischen Varianten (Polymorphismen) der beteiligten proentzündlichen (IL-1 und TNF-α) und antientzündlichen (IL-1- Rezeptorantagonist IL-1RN) Mediatoren ab.
Titan-spezifische Lymphozyten spielen im Unterschied zu allen anderen Metallen hier keine Rolle, was die negativen LTT- und Epikutantest-Ergebnisse erklärt.

Der Titanstimulationstest erfasst die Zytokinantwort nach Kontakt mit Titanoxid.

Der Titan-Stimulationstest wurde für diese Fragestellung entwickelt und validiert1. Bei diesem Vollblutstimulationstest wird untersucht, ob die Monozyten/Makrophagen des Patienten nach Kontakt mit Titanpartikeln mit einer gesteigerten Entzündungsantwort reagieren. Diese ist erkennbar an einer erhöhten Freisetzung von TNF-α und/oder IL-1β. Bei Patienten mit positiven Befunden ist eine verzögerte oder gestörte Einheilung von Titanimplantaten dadurch zu erklären, dass die Makrophagen im Implantationsgebiet auf frei werdende Titanpartikel hyperaktiv reagieren und primär eine lokale, ggf. auch eine systemische Entzündung induzieren.

Mit steigendem Entzündungsgrad steigt auch das Risiko für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen/Implantatverlust.

Inzwischen ist für funktionell relevante Polymorphismen in den Genen der Zytokine IL-1, IL-1RN und TNF-α in einer Vielzahl von Studien der Zusammenhang zur Periimplantitis bzw. zum Implantatverlust gezeigt.2,3,4 Die bekannten Polymorphismen in den Genen für TNF-α, IL-1 und IL1-RN können im Labor nachgewiesen werden. Dieses molekulargenetische  Verfahren hat den Vorteil, dass es nicht von aktuellen Entzündungsgeschehen oder immunsuppressiven Therapien beeinflusst wird. Die genetische Testung erlaubt an Hand der gefundenen Allelkombination die Zuordnung zu einem Entzündungsgrad. Patienten mit Grad 3-4 gelten als High-Responder und somit als Risikopatienten für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen / Implantatverlust (siehe Tab. 1). Die klinische Relevanz dieser Polymorphismen ist auch durch den Fakt gesichert, das Patienten mit High-Responder-Polymorphismen eine erhöhte Empfindlichkeit für einen periprosthetischen Knochenverlust aufweisen.5,6

Der Entzündungsgrad und ein positiver Titanstimulationstest stellen signifikante unabhängige und somit additive Risikofaktoren dar.

In einer Studie, die von der Deutschen Gesellschaft für Umwelt-ZahnMedizin (DEGUZ) initiiert wurde, konnte die prognostische Aussagekraft beider Analysen bestätigt werden.8 Im Vergleich zur Kontrollgruppe (68 Patienten bei denen Implantate seit mehr als 5 Jahren problemlos eingeheilt sind) zeigen Patienten mit Implantatverlust ohne Belastung in der Einheilphase (n = 14) sowie Patienten mit Implantatverlust nach Belastung (n = 29) eine signifikant höhere in vitro-Titanoxid-induzierte TNF-α und IL-1β-Freisetzung (p < 0.0001). Ein positiver Titanstimulationstest stellt ein vom Alter, Geschlecht und Raucherstatus unabhängigen Risikofaktor dar und erhöht das Risiko für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen/Implantatverlust um das 12fache. Darüber hinaus hat die Anzahl an Risikopolymorphismen und somit der daraus resultierende genetische Entzündungsgrad einen signifikanten Einfluss auf den Implantatverlust (p = 0.046).  Mit steigendem Entzündungsgrad steigt auch das Risiko für ein  Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen/Implantatverlust (Tab 1). 

Tab 1: Ein positiver Titanstimulationstest (p < 0.0001) und ein steigender Entzündungsgrad (p < 0.046) stellen unabhängige und somit additive  Risikofaktoren für  ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen/Implantatverlust dar 7.

Musterbefund: Diese Testung erfolgte im Vorfeld einer geplanten Implantation. Es wurde eine Prädisposition für eine gesteigerte Entzündungsbereitschaft auf Titanoxidpartikel (positiver Titanstimulationstest) und eine High-Responder Grad 4-Konstellation nachgewiesen.

Was bedeutet ein positives Ergebnis im Titanstimulationstest oder ein erhöhter Entzündungsgrad ?

Ein auffälliges Ergebnis in einem der beiden Untersuchungen kennzeichnet das Vorliegen einer Prädisposition für ein Titan-assoziiertes Entzündungsgeschehen, weshalb die Testungen im Vorfeld von Implantationen angeraten sind. Positive Ergebnisse sind nicht gleichzusetzen mit einer Allergie, bei der das Allergen grundsätzlich zu meiden wäre. Ein positiver Titanstimulationstest oder eine Highresponder-Genkonstellation stellt also für sich allein noch keine absolute Kontraindikation für ein Titanimplantat dar. Es sollten aber in diesem Fall Alternativen (z.B. Keramikimplantate) kritisch geprüft und prophylaktische Maßnahmen intensiviert werden (intensivierte Prophylaxe, keine Sofortimplantation, Herdsanierung, Raucherentwöhnung, antientzündliche Maßnahmen). Bis 4 Wochen nach der Implantation sollten jegliche immunstimulierenden Therapien unterlassen werden. Gegebenenfalls können antientzündliche Maßnahmen zum Zeitpunkt der Implantateinbringung förderlich sein.

Benötigtes Probenmaterial

Titanstimulationstest: 
10 ml Heparinblut. Die Heparinmonovetten aus den LTT-Abnahmesets können verwendet werden.
Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24h muss gewährleistet sein.

Genetische Entzündungsneigung:
2 ml EDTA-Blut oder Mundschleimhautabstrich
Für genetische Untersuchungen benötigen wir die Einverständniserklärung des Patienten. Der Transport der Probe ins Labor ist zeitunkritisch und kann per Post erfolgen.

Abrechnung

Beide Untersuchungen gehören nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenversicherungen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler ( IGeL):
Titanstimulationstest: 55,96 €     
Genetische Entzündungsneigung: 173,42 €
Für Privat versicherte Patienten betragen die Kosten
64,36 € bzw. 194,41 €. Privatkassen übernehmen bei gegebener Indikation die Kosten.

Sollte zusätzlich der LTT im Vorfeld einer Implantation oder bei Verdacht auf Titanunverträglichkeit durchgeführt werden?

Typ IV-Sensibilisierungen auf Titan sind ausgesprochen selten, was an der bereits erwähnten hohen Oxidationstendenz des Titans liegt. Somit steht der LTT auf Titan in seiner Bedeutung eindeutig hinter den beiden vorgenannten Untersuchungen zurück. Im Hinblick auf Typ IV-Sensibilisierungen sind verunreinigende Metalle mit Sicherheit von größerer Relevanz. In einigen Titanimplantaten sind Spuren an Nickel, Vanadium oder Aluminium enthalten. Aus diesem Grund wurde ergänzend zum Titanstimulationstest ein Screening-Profil entwickelt, mit welchem zusätzlich zum Titan auch diese drei Metalle im LTT getestet werden.

Probenmaterial und Abrechnung für den LTT

20 ml Heparin- und 5 ml Vollblut
(bitte LTT-Abnahmeset verwenden) Ein Probeneingang im Labor innerhalb von 24 h muss gewährleistet sein.

Profil LTT-Titanlegierung enthällt:
Titan, Nickel, Vanadium, Aluminium
Die Untersuchung gehört nicht zum Leistungsspektrum der Gesetzlichen Krankenkassen (GKV). Die Kosten betragen für Selbstzahler (IGel) 89,75 € und für Privat versicherte Pa-tienten 103,21 €.

Literatur

  1. Dörner T, von Baehr V et al. Implant-related inflammatory arthritis. Nature Clin Pract Rheumatol. 2006;2:53).
  2. Jansson, H et al. (2005): Clinical consequences of IL-1 genotype on early implant failures in patients under periodontal maintenance. Clin Implant Dent Relat Res 7(1): 51
  3. Laine, M. et al. (2006):IL1RN gene polymorphism is associated with peri-implantitis. Clin Oral Implants Res 17(4): 380
  4. Montes, C.C. et al. (2009): Analysis of the association of IL1B (C+3954T) and IL1RN (intron 2) polymorphisms with dental implant loss in a Brazilian population. Clin Oral Implants Res 20(2):208
  5. Feloutzis, A. et al (2003): IL-1 gene polymorphism and smoking as risk factors for periimplant bone loss in a well-main tained population. Clin Oral Implants Res 14:10
  6. Gruica, B. et al. (2004): Impact of IL-1 genotyp and smoking status on the prognosis if osseointegrated implants. Clin Oral Implants Res 15(4): 393
  7. Jacobi-Gresser et al. (2013): Genetic and immunological markers predict titanium implant failure: a retrospective study. Int J Oral Maxillofac Surg. 42 (4) : 537

Dr. Sabine Schütt