Silica en kapselvorming

kapot implantaat

Ondanks decennia van onderzoek blijft de precieze oorzaak van kapselcontractuur bij siliconen borstimplantaten onduidelijk, en veel plastisch chirurgen worstelen met het verklaren van dit fenomeen. Vaak wordt kapselcontractuur voorgesteld als een typische vreemdlichaamreactie, maar de vertraagde manifestatie – soms jaren na implantatie – wijst op een complexer pathologisch proces.

Kapselcontractuur treedt op wanneer het lichaam een fibreus kapsel rond het implantaat vormt dat verhardt en samentrekt, wat pijn, esthetische vervorming en vaak explantatie veroorzaakt. Ongeveer 25% van de implantaten wordt verwijderd vanwege deze complicatie, die kort na implantatie of na jaren kan optreden. Dit is geen eenvoudige fysiologische reactie, maar een chronisch ontstekingsproces, mogelijk gedreven door degradatie van implantaatmaterialen.

Een onderbelichte factor is pyrogene silica, een vulstof die 21–27% van de implantaatenvelop uitmaakt en de sterkte en elasticiteit ervan verbetert. Veel plastisch chirurgen zijn niet op de hoogte van de aanwezigheid van pyrogene silica, laat staan van de mogelijke rol ervan in complicaties. Pyrogene silica-deeltjes, die niet volledig gebonden zijn in de polydimethylsiloxaan (PDMS)-matrix, kunnen bij veroudering, silicone bleed of ruptuur migreren.

De “bound rubber”-laag, waarin PDMS pyrogene silica-deeltjes verankert via adsorptie en waterstofbruggen tussen silica-deeltjes, kan door oxidatieve of mechanische degradatie verzwakken. Dit kan agglomeratie van silica-deeltjes veroorzaken, wat de implantaatenvelop verzwakt en microscheurtjes bevordert, zoals gesuggereerd door een 16% dunnere envelop na ongeveer 4 jaar (Bodin, 2015). Hierdoor kunnen silica-deeltjes losraken, wat de mechanische stabiliteit verder aantast en chronische ontstekingen kan aanjagen.

Deze vrije silica-deeltjes kunnen immuuncellen, met name macrofagen, activeren via signaalpaden zoals Toll-like receptor (TLR)-signalering, mogelijk via TLR4. Dit kan leiden tot afgifte van pro-inflammatoire cytokinen (IL-1β, IL-6, TNF-α), die fibroblasten stimuleren om collageen te produceren, wat kan bijdragen aan fibrose en kapselverharding. Bovendien kunnen reactieve silanolgroepen (nearly free silanols, NFS) op silica-deeltjes, normaal gemaskeerd door een oppervlaktebehandeling, bij degradatie blootgesteld worden, zoals gesuggereerd door gele verkleuring van explanteerde implantaten. Onderzoek toont aan dat pyrogene silica net zo schadelijk kan zijn voor macrofagen als kristallijne silica, dat door het IARC als kankerverwekkend is geclassificeerd, wat de toxiciteit van NFS onderstreept. Aanhoudende macrofagenactivatie kan een zelfversterkende ontstekingscyclus creëren, die de vertraagde aard van kapselcontractuur zou kunnen verklaren.

De klinische implicaties zijn significant: chronische ontsteking, mogelijk veroorzaakt door pyrogene silica, kan lokale klachten zoals pijn en vervorming verergeren en mogelijk systemische klachten veroorzaken, zoals vermoeidheid of auto-immuunachtige symptomen, zoals gerapporteerd bij sommige patiënten met siliconenimplantaten (ook wel Breast Implant Illness genoemd). Recente literatuur, zoals de IOM-studie Safety of Silicone Breast Implants (p. 68) en het werk van DeGroot en Macosko, suggereert dat pyrogene silica een sleuteloorzaak zou kunnen zijn, een hypothese die dringend verder onderzoek vereist.

Om complicaties zoals kapselcontractuur te verminderen, zijn verbeteringen nodig, zoals stabielere oppervlaktebehandelingen om NFS te minimaliseren, duurzamere enveloppen om degradatie te voorkomen, en gericht onderzoek naar de toxiciteit van pyrogene silica in implantaten. Door deze risico’s aan te pakken, kunnen siliconenimplantaten veiliger worden gemaakt.

Technische ondersteuning

Pyrogene silica: Een risicovolle vulstof

De envelop van siliconen borstimplantaten bestaat uit polydimethylsiloxaan (PDMS), versterkt met pyrogene silica (21–27% van de envelop). Silica verbetert de sterkte en elasticiteit, maar bij degradatie kan het ernstige complicaties veroorzaken. Vaak wordt gedacht dat amorfe silica in nanovorm minder toxisch is, maar onderzoek toont aan dat pyrogene silica net zo schadelijk kan zijn voor macrofagen (immuuncellen) als kristallijne silica, die door het IARC als kankerverwekkend is geclassificeerd. Dit maakt silica een zorgwekkende factor in implantaten, via twee mechanismen: bound rubber en nearly free silanols (NFS).

Bound Rubber: De fragiele basis van de envelop

Bound rubber is de laag PDMS die sterk gehecht is aan silica-deeltjes, waardoor de envelop stevig en elastisch blijft. Onderzoek, zoals dat van DeGroot en Macosko, benadrukt dat een stabiele bound rubber-laag silica-deeltjes verankert en voorkomt dat ze migreren binnen de envelop. Echter, bij veroudering gaat dit mis:

  • Degradatie: Bodin (2015) vond dat de envelop na 4,25 jaar 16% dunner wordt, wat wijst op verzwakking van de PDMS-matrix en bound rubber. Dit kan microscheurtjes veroorzaken, waardoor silica-deeltjes losraken.
  • Agglomeratie: Onbehandelde silica-deeltjes klonteren samen (filler-filler interacties), zoals recente studies aantonen, wat de envelop minder homogeen maakt en mechanische zwakte introduceert.
  • Gevolgen: Een verzwakte envelop verhoogt de kans op gel bleed en migratie van silica-deeltjes, die macrofagen activeren en chronische ontstekingen, zoals kapselcontractuur, aanjagen.
Nearly Free Silanols (NFS): Een toxische dreiging

NFS zijn reactieve silanolgroepen (Si-OH) op silica-deeltjes die, volgens Pavan et al., ontstekingen en celschade veroorzaken door interacties met celmembranen. In implantaten zijn NFS normaal gemaskeerd door een oppervlaktebehandeling (het “umbrella effect” met slechts 60% trimethylsilyl-dekking), maar degradatie maakt ze actief:

  • Blootstelling: Gele verkleuring van explanteerde implantaten, zoals Bodin observeerde, kan wijzen op afbraak van de oppervlaktebehandeling, waardoor NFS worden blootgesteld.
  • Hoge toxiciteit: Pyrogene silica’s vermogen om macrofagen te activeren, vergelijkbaar met kristallijne silica, maakt zelfs kleine hoeveelheden vrije silica-deeltjes gevaarlijk. NFS veroorzaken chronische ontstekingen, zoals granulomen, siliconomas, en kapselcontractuur, en mogelijk systemische klachten zoals Breast Implant Illness (BII).
  • Cumulatieve impact: De late onset van kapselcontractuur suggereert dat continue blootstelling aan NFS, door degradatie en migratie, het kapsel pathologisch maakt.

Disclaimer:
De informatie op deze website is bedoeld voor informatieve doeleinden en is gebaseerd op zorgvuldig verzameld wetenschappelijk onderzoek. De besproken onderwerpen en hypothesen zijn nog niet algemeen erkend binnen de medische gemeenschap. Wij zijn geen artsen en geven geen medisch of juridisch advies. Er kunnen geen rechten worden ontleend aan de inhoud van deze website. Stichting SVS aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele gevolgen, schade, klachten of juridische procedures voortvloeiend uit het gebruik van deze informatie.

NederlandsnlNederlandsNederlands