Wetenschappelijk verslag
Platinum screen
Uitgavedatum
23 februari 2021
1. Introductie
Alleen al in 2018 hebben naar schatting twee miljoen operaties wereldwijd voor borstvergroting plaatsgevonden [1]. In Nederland heeft tussen de 1 en 3% van alle vrouwen borstimplantaten [2].
Het meest voorkomende type borstimplantaat is gemaakt van siliconen en deze worden met behulp van een poly (dimethylsiloxaan) bekend als ‘PDMS’ elastomeer omhulsel gemaakt, waaraan pyrogeen amorf silica wordt toegevoegd, dat PDMS-gel of zoutoplossing bevat [3]. Ongeacht hun wijdverbreide gebruik, kunnen siliconen borstimplantaten in het hele lichaam gezondheidsrisico's opleveren vanwege de afbraak van de stoffen die bij de productie ervan betrokken zijn. Deze afbraakproducten kunnen een reeks verstoringen van biochemische en enzymatische processen veroorzaken, met als hoogtepunt gezondheidsklachten die variëren van algemene vermoeidheid en een gevoel van ongezond zijn tot geheugenverlies [4].
Studies die teruggaan tot 1978 melden een spontane lekkage van met siliconengel gevulde implantaten op filterpapier, zonder dat er daadwerkelijk druk op wordt uitgeoefend. Dit bracht onderzoekers ertoe om dit fenomeen ‘bloeden’ te noemen [2]. Nadat dergelijke bevindingen zijn gerapporteerd door een groot aantal onderzoekers, werden siliconen borstimplantaten in 1992 door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) verboden [5].
Dit verbod werd in 2006 opgeheven, nadat aan een reeks voorwaarden was voldaan door de fabrikanten, waaronder zes onderzoeken om de prestaties en veiligheid van de apparaten op lange termijn te garanderen. Bovendien heeft de hernieuwde goedkeuring van dergelijke implantaten voor de Amerikaanse markt geleid tot aanvullende waarschuwingen en uitleg die gegeven moet worden aan patiënten [5].
Het is belangrijk op te merken dat de onderzoeken die de veiligheid van siliconen borstimplantaten aantonen, zeer vaak ten gunste van de fabrikanten uitgevoerd kunnen zijn, zoals aangetoond door Maharaj [6]. Ondanks het onafhankelijke onderzoek, uitgevoerd over de kwestie van het auto- immuunsyndroom Induced by Adjuvants (ASIA), Breast Implant Illnes (BII) en Breast Implant- Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma (BIA-ALCL), de exacte mechanismen en de volledige omvang van borstimplantaat-gerelateerde gezondheidsproblemen zijn nog niet volledig begrepen en blijven onderwerp van onderzoek [7].
Maar hoe zit het met platinum (Pt)? Dit metaal is eigenlijk een van de materialen die wordt toegepast bij het fabricageproces van siliconen borstimplantaatcomponenten [6]. Een aantal allergische ademhalingssymptomen is in verband gebracht met blootstelling aan Pt en sommige vrouwen met borstimplantaten vertonen zelfs tekenen en ziekten die consistent zijn met Pt-toxiciteit [8].
Dit onderzoeksproject is gestart met de bedoeling om de kennis over het verband tussen platinum en complicaties bij borstimplantaten te vergroten. Zoals verklaard door de FDA, kan platinum dat wordt gebruikt bij de fabricage van siliconen borstimplantaten inderdaad in het lichaam migreren door diffusie (gel bloeding) of implantaatbreuk [9]. Desalniettemin vermelden de gegevensrapporten van de fabrikant over veiligheid en effectiviteit dat, volgens door de FDA uitgevoerde onderzoeken, het platinum in borstimplantaten de oxidatietoestand nul heeft, en daarom geen direct gezondheidsrisico vormt voor de gebruikers, aangezien dit de laagste toxiciteitstoestand is die is gevonden [10] [11].
Lykissa en Maharaj hebben echter Pt gevonden in geëxplanteerde siliconen borstimplantaten met oxidatietoestanden van +2, +4 en +6. Naarmate de oxidatietoestand toeneemt, worden ze reactiever en dus schadelijker voor de menselijke gezondheid. Oxidatietoestanden boven nul zijn ook aangetroffen in verschillende biologische matrices van vrouwen met borstimplantaten, zoals in bloed, urine, haar, nagels en moedermelk, in vergelijking met niveaus van de algemene bevolking die niet aan Pt zijn blootgesteld [12].
Het hoofddoel van dit onderzoeksproject kan worden samengevat in onderstaande vraag:
Kunnen de niveaus van platinum in haar, direct wijzen op gecompromitteerde borstimplantaten?
Om een dergelijke vraag te beantwoorden, werden de platinum-niveaus gecontroleerd met behulp van een Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) -systeem. Dit instrument is een beproefde techniek voor de detectie van elementen in biologische matrices [13].
2. Materiaal en methoden 2.1. Materiaal
2.1.1. Instrumentatie
Het LA-ICP-MS systeem bestaat uit een HelEx-II Fast-ARIS (G2 193 nm) laser ablatie unit van Teledyne Technologies (Thousand Oaks, CA, United States) gekoppeld aan een 7900 ICP-MS systeem van Agilent Technologies (Santa Clara, CA, United States).
2.1.2. Hoofdhaar monsters
Echte hoofdhaarmonsters werden verkregen van vrijwilligers na ondertekening van het betreffende toestemmingsformulier van DSG, dat was opgesteld en goedgekeurd in overeenstemming met zowel het Europese GDPR-raamwerk als de Nederlandse AVG-regelgeving.
Nadat de vrijwilliger haar toestemming had gegeven, werd hen gevraagd om een paar strengen hoofdhaar te verstrekken, die werden verzameld en opgeslagen volgens interne instructiedocumentatie
2.2. Methoden
Haarlokken worden gedecontamineerd met een twee-staps dichloormethaan (DCM) wassing, rechtgetrokken en op een plastic objectglaasje geplaatst met behulp van dubbelzijdig plakband voor verdere analyse door LA-ICP-MS. Hiervoor wordt 3 cm haar gebruikt, wat duidt op een periode van 90 dagen. Door analyse van een groep van 55 vrouwen zonder borstimplantaten (controlegroep) werd een cut-off vastgesteld, dit is een gemiddelde waarde van de platinum-gehaltes gevonden binnen de populatie die geen borstimplantaten heeft.
Na vaststelling van dit basisniveau is ook een groep van 25 vrouwen met borstimplantaten en vrij ernstige klachten geanalyseerd. Tenslotte werden statistische analyses en prestatietests van het screeningsmodel uitgevoerd om de betrouwbaarheid van het scherm te beoordelen en om uiteindelijk de hypothese te controleren dat mensen met borstimplantaten verhoogde platinum-niveaus in hun haar hebben.
3. Resultaten van haaranalyse
Om de verschillende waarden van dit metaal gevonden bij vrouwen met en zonder borstimplantaten te kwantificeren, is een reeks platinum-referentiestandaarden getest via haarversterkingsprotocollen en daaropvolgende zure vertering gevolgd door pneumatische verneveling tandem ICP-MS (PN-ICP-MS).
De concentratie wordt weergegeven in microgram platinum per kilogram haar (g/kg).
Zoals eerder vermeld, werd een basisonderzoek uitgevoerd, bestaande uit 55 vrouwelijke proefpersonen, zonder borstimplantaten, in de leeftijd van 18 tot 61 jaar. Een tijdlijn van elke haarstreng is opgebouwd met behulp van een wiskundige formule, die 24 uurs perioden in de loop van 90 dagen (3 cm haar) gebruikt. Hiervoor werd een grafische weergave gebruikt, waarbij: X-as de tijd in dagen weergeeft, terwijl de Y-as de concentratiewaarden van platinum in het haar weergeeft (g/kg).
De resultaten van de controlegroep werden gemiddeld en de cut-off werd bepaald door één standaarddeviatie bij de gemiddelde waarden op te tellen om een betrouwbaarheidsniveau van 68% te bereiken. Dit resulteerde in een afkapwaarde van 0,233 g/kg, te zien als rode lijn in Figuur 1.
Figuur 1. Vergelijking van platinumgehaltes in haar van een vrouw met borstimplantaten, tegen de afkapwaarde van het populatiegemiddelde. Elke verticale zwarte lijn vertegenwoordigt een gegevenspunt van 24 uur, terwijl de horizontale rode lijn het eerder vastgestelde afkapniveau aangeeft.
4. Discussie
Het doel van deze onderzoeksstudie was om een methode te ontwikkelen die gebruikt zou kunnen worden om enkele haren te screenen op mogelijke lekkage of breuk van siliconen borstimplantaten.
Het project is ontwikkeld op basis van Pt-niveaus in hoofdhaar als gevolg van de talrijke rapporten die in de literatuur zijn aangetroffen, die aangeven dat de meeste borstimplantaten een vorm van platinum gebruiken in het productieproces [14]. Tin en silicium kwamen ook in aanmerking voor het onderzoek naar lekkage en/of breuk van borstimplantaten; echter zijn ze na grondig onderzoek uitgesloten, aangezien tin verschillende niveaus heeft, afhankelijk van de fabrikant en silicum een te hoog achtergrondgeluid vertoonde, wat elke praktische conclusie verhinderde om getrokken te worden uit de analyse.
Om deze redenen kwalificeerde Pt zich als de beste indicator voor deze niet-invasieve diagnostische methodologie. Nadat een drempel was vastgesteld op basis van vrouwen zonder borstimplantaten, was het vervolgens mogelijk om de patiënten te karakteriseren omdat ze gemiddeld veel hogere Pt-waarden vertoonden.
5. Conclusie
De resultaten van deze studie zijn bedoeld om te worden gebruikt als diagnostische test onder categorie M5 van medische hulpmiddelen, zoals geclassificeerd in Richtlijn 93/42 / EEC van 14 juni 1993, betreffende medische hulpmiddelen en herzien op 11 oktober 2007. De resulterende diagnostische test is uitgevoerd volgens interne DSG Standard Operation Procedures (SOP's), om de reproduceerbaarheid van de uitgevoerde tests te waarborgen, en om eventuele vertekening in de monstervoorbereiding, analyse en rapportage weg te nemen.
6. References
[1] ISAPS, ‘International Survey on Aesthetic/Cosmetic Procedures performed in 2018’, ISAPS Int. Surv.
Aesthetic/Cosmetic Proced., pp. 1–49, 2018.
[2] H. A. Rakhorst et al., ‘The new opt-out Dutch National Breast Implant Registry – Lessons learnt from the road to implementation’, J. Plast. Reconstr. Aesthetic Surg., vol. 70, no. 10, pp. 1354–1360, 2017.
[3] J. P. Mayesh and A. R. Vicari, Legal Aspects of Biomaterials, Third Edit. Elsevier, 2013.
[4] K. Rita M and P. Ger JM, ‘Explantation of Silicone Breast Implants Ameliorates Gel Bleed Related Health Complaints in Women with Breast Implant Illness’, Clin. Med. Rev. Case Reports, vol. 7, no. 3, pp. 1–7, 2020.
[5] U. S. Food, D. Administration, and FDA, ‘FDA Update on the Safety of Silicone Gel-Filled Breast Implants Center for Devices and Radiological Health’, Cent. Devices Radiol. Heal. U.S. Food Drug Adm., no. June, p. 63, 2011.
[6] S. V. M. Maharaj, ‘Assessment of the FDA backgrounder on platinum in silicone breast implants:
Implications for public health policy’, Int. J. Heal. Serv., vol. 38, no. 1, pp. 95–102, 2008.
[7] C. E. Wee et al., ‘Understanding Breast Implant Illness, Before and After Explantation: A Patient-Reported Outcomes Study’, Ann. Plast. Surg., vol. 85, no. S1, pp. S82–S86, 2020.
[8] S. V. M. Maharaj, ‘Platinum concentration in silicone breast implant material and capsular tissue by ICP- MS’, Anal. Bioanal. Chem., vol. 380, no. 1, pp. 84–89, 2004.
[9] FDA, ‘FDA Backgrounder on Platinum in Silicone Breast Implants’, 2018.
[10] Nevro, ‘Summary of Safety and Effectiveness Data ( Ssed )’, U.S. Food Drug Adm., pp. 1–18, 2008.
[11] FDA/Allergan, ‘P040046 Natrelle 410 SSED’, pp. 1–65, 2013.
[12] E. D. Lykissa and S. V. M. Maharaj, ‘Platinum concentration and platinum oxidation states in body fluids, tissue, and explants from women exposed to silicone and saline breast implants’, J. Long. Term. Eff. Med.
Implants, vol. 16, no. 6, pp. 435–439, 2006.
[13] J. Sabine Becker, ‘Imaging of metals in biological tissue by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS): state of the art and future developments.’, J. Mass Spectrom., vol. 48, no. 2, pp. 255–268, 2013.
[14] F. Bodin et al., ‘Aging of retrieved gel breast implants: A comparison between two product generations’, J.
Mech. Behav. Biomed. Mater., vol. 46, pp. 11–22, 2015.
