Лантан и церий в зубных имплантах оказались вредны для печени и почек
Опыты на крысах и кроликах показали, что редкоземельные металлы, которые нередко для прочности добавляют в костные имплантаты, запускают в организме млекопитающих воспалительные процессы и вредят окружающим органам. В детали новой работы Института металлургии и материаловедения имени А.А.Байкова РАН, о которой сообщил РНФ, нас посветил ее автор, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории новых технологий металлических и керамических материалов ИМЕТ РАН Александр АНОХИН.
тестовый баннер под заглавное изображение
Известно, что при изготовлении костных имплантатов, применяемых в ортопедии, травматологии, стоматологии и челюстно-лицевой хирургии, в базовый материал титан и его сплавы для прочности добавляют редкоземельные металлы — это 17 химических элементов. Кроме долговечности «запчастей» для организма они помогают управлять структурой металла и увеличить их прочность. До последнего времени такие добавки считались абсолютно безопасными, о чем говорят действующие международные стандарты.
Однако специалисты из ИМЕТ РАН и Национального медицинского исследовательского центра травматологии и ортопедии имени академика Г.А.Илизарова, проводя эксперименты на животных по биосовместимости некоторых редкоземельных металлов, неожиданно, по словам Александра Анохина, обнаружили, что элементы лантан и церий, часто используемые в современной медицине, приводят к повреждению печени и почек у крыс, а также к поражению сердца, почек и семенников у кроликов.
– Александр Сергеевич, это значит, что у пациентов с имплантатами из таких сплавов, содержащих церий или лантан, есть вероятность проявления побочных эффектов после операций?
Наша группа исследователей впервые показала: микродобавки таких элементов, ранее считавшиеся относительно безопасными, действительно, могут негативно влиять на внутренние органы лабораторных животных.
– Как же могли их допустить до применения в медицине?
Если посмотреть международные стандарты, там есть предел по допустимым примесям РЗМ — 0,4 % по весу. И при этом доля каждого элемента может быть не больше 0,1% по весу. До последнего времени это считалось безопасным. Добавка иттрия к титановому сплаву показала свою биосовместимость, но что касается лантана и церия, по ним у нас такой уверенности теперь нет. Даже допустимые на сегодняшний день дозы 0,1% могут, на наш взгляд, нанести вред организму.
– Расскажите, как вы проводили эксперимент?
– Мы провели исследование на 46 самцах крыс, разделенных на четыре группы. Первой вводили под кожу титановый диск размером 10 миллиметров с добавлением иттрия, второй – с лантаном, третьей — с церием, четвертой – просто титановый диск. Затем в течение месяца мы оценивали состояние животных. В целом оно существенно не изменилось, однако в месте операции через неделю эксперимента у крыс с имплантатами с добавлением лантана начала повышаться температура, не намного – от 0,9– до 1,2 градуса Цельсия. Еще неделю спустя, этот воспалительный процесс сошел на нет. Мы было успокоились. Но когда исследовали кровь животных через три месяца, то увидели в группе, где испытывались имплантаты с лантаном и церием, повышение показателя, указывающего на поражение печени и почек.
– Можно ли, придя, к примеру, в стоматологическую клинику, как-то узнать, из чего сделаны предлагаемые там имплантаты?
Конечно, только информации о редкоземельных металлах там не будет. Врачи знают, если на изделие есть регистрационное удостоверение в России, то значит там допустимые количества всех элементов и они безопасны.
– А на самом деле?
А на самом деле дистрибьюторы могут работать с разными производителями, но требований по запрету содержания каких-либо РЗМ в имплантах на текущий момент нет.
– Планируете ли вы исследования влияния РЗЭ на пациентов?
– Пока мы завершили новый эксперимент на кроликах, и знаете, там ещё хуже результат, чем у крыс: почки, печень, селезёнка, семенники… А последнее, вы понимаете, – это риск бесплодия, поэтому теперь, мы настаиваем на более жестком регулировании микропримесей РЗМ в имплантатах, исключающего использование в качестве добавок к имплантатам церия и лантана.