Кобальт и титан. Металлические частицы от суставных имплантатов могут попадать в мозг — исследование

Исследователи обнаружили металлические частицы в мозге людей, которым были установлены искусственные суставы. Наиболее выраженная связь была зафиксирована между заменой тазобедренного сустава и повышенным уровнем кобальта.

Об этом пишет издание Science Alert .

Ученые из Медицинского центра Университета Раш (США) исследовали, могут ли частицы, образующиеся в результате износа или коррозии искусственных суставов, распространяться по организму и достигать головного мозга. Для этого они проанализировали мозг 701 умершего человека; 229 из них ранее перенесли операцию по полной замене сустава.

В четырех участках мозга исследователи измерили уровень нескольких металлов, в частности кобальта и титана. Часть образцов дополнительно изучили с помощью электронной микроскопии, чтобы определить состав отдельных металлических частиц.

Наиболее четкий результат был получен в отношении кобальта. У людей с замененным тазобедренным суставом его концентрация в мозге была в среднем на 8,9% выше, чем у тех, у кого не было такого имплантата.

Микроскопический анализ также показал, что, по меньшей мере, часть металлических частиц, вероятно, происходит именно от имплантатов. По словам исследователей, они могли преодолеть гематоэнцефалический барьер, который обычно защищает мозг от многих веществ, содержащихся в крови.

Исследователи пока не установили, как именно частицы попадают в мозг. Среди возможных объяснений они рассматривают хроническое воспаление или возрастные изменения, из-за которых гематоэнцефалический барьер может становиться более проницаемым. Кроме того, частицы могут переноситься клетками иммунной системы.

Отдельно ученые проверили мозг на наличие изменений, характерных для болезни Альцгеймера — в частности, накопления белков амилоида-бета и тау, — а также сопоставили результаты с данными когнитивных тестов, которые участники проходили при жизни.

Более высокий уровень кобальта в мозге был связан с большим количеством патологических изменений, характерных для болезни Альцгеймера, в нижней височной коре. В то же время исследователи не обнаружили связи между концентрацией кобальта и снижением когнитивных способностей.

Аналогичная связь была выявлена и в отношении титана. Его общий уровень в мозге оказался выше у людей с замененными суставами, а более высокая концентрация титана также коррелировала с худшими результатами когнитивных тестов. Однако этот металл может попадать в организм не только из имплантатов, но и из других источников, в частности с пищей и лекарствами.

Авторы подчеркивают, что само по себе наличие искусственного сустава не было связано с повышенной частотой патологии Альцгеймера. Исследование также не доказывает, что металлические частицы вызывают ухудшение когнитивных функций или деменцию.

Кроме того, анализ содержания металлов и состояния мозга проводился уже после смерти участников, поэтому он отражает лишь отдельный момент, а не процесс в динамике. Исследователи отмечают необходимость дальнейшей работы, чтобы выяснить, как именно частицы попадают в мозг и оказывают ли они долгосрочное влияние на его здоровье.

В то же время замена суставов помогает уменьшить боль, восстановить подвижность и поддерживать социальную активность. Поэтому полученные результаты сами по себе не означают, что установка искусственного сустава повышает риск развития деменции.