De IOM-studie Safety of Silicone Breast Implants (p.68)About 60% of the silanol groups react, but the resulting coverage is complete by an “umbrella effect” because the remaining silanols are not free to interact. High-molecular-weight, viscous silicone gums filled with amorphous silica (Cab-O-Sil or Aerosil) are mixed with process aids and with peroxides such as 2,4-dichlorobenzoyl peroxide and cured under heat and pressure in metal molds beweert dat silica niet kan migreren. DeGroot en Macosko, en andere literatuur suggereren dat niet-gebonden pyrogene silica-deeltjes en laagmoleculaire siloxanen (zoals cyclische/lineaire PDMS-oligomeren) kunnen migreren uit siliconen borstimplantaten, vooral bij veroudering, silicone bleed of ruptuur.

Wat betekent dit precies?

1. “Vrije” silica:
   • Pyrogene silica wordt toegevoegd als vulstof aan de siliconen envelop (en soms de gel) van borstimplantaten om mechanische eigenschappen zoals sterkte en elasticiteit te verbeteren. Hoewel silica-deeltjes idealiter goed gedispergeerd en verankerd zijn in de PDMS-matrix, kunnen sommige deeltjes “vrij” worden, vooral onder bepaalde omstandigheden:
     • Veroudering: Na verloop van tijd kan de PDMS-matrix degraderen door mechanische stress, blootstelling aan lichaamsvloeistoffen, of oxidatieve processen, waardoor silica-deeltjes losser in de matrix komen te zitten.
     • Microscheurtjes of ruptuur: Als de envelop beschadigd raakt, kunnen silica-deeltjes loskomen uit de matrix.
     • Onvolledige binding: Niet alle silica-deeltjes zijn perfect gebonden aan de PDMS, vooral als de oppervlaktebehandeling (zoals het “umbrella effect” met TMS) niet volledig effectief is of na verloop van tijd deels afbreekt.
   • Deze “vrije” silica-deeltjes kunnen zich verplaatsen binnen het implantaat of, bij een breuk, naar omliggende weefsels.
2. Laagmoleculaire siloxanen:
   • Laagmoleculaire siloxanen zijn kleine PDMS-moleculen (zoals dimethicones of cyclosiloxanen, bijv. D4, D5) die aanwezig zijn in de siliconengel of envelop. Deze moleculen hebben een laag molecuulgewicht en zijn mobieler dan de lange polymeerketens van PDMS.
   • Door silicone bleed (diffusie van siliconen door een intacte envelop) of bij een ruptuur kunnen deze laagmoleculaire siloxanen uit het implantaat lekken en migreren naar omliggende weefsels, zoals de kapsel, lymfeklieren, of zelfs verder in het lichaam.
3. Gelijktijdige migratie:
   • Bij veroudering of beschadiging van het implantaat kunnen vrije silica-deeltjes en laagmoleculaire siloxanen samen migreren. Dit komt omdat:
     • Mechanische degradatie van de envelop of gel de matrix verzwakt, waardoor zowel silica-deeltjes als vloeibare siloxanen loskomen.
     • Silicone bleed kleine hoeveelheden siloxanen door de envelop laat diffunderen, waarbij silica-deeltjes (vooral nano- of microschaal) kunnen worden “meegesleept” als ze niet goed verankerd zijn.
     • Ruptuur een directe weg creëert voor zowel de gel (met siloxanen) als de vulstof (silica) om in weefsels terecht te komen.
   • Studies, zoals genoemd in Safety of Silicone Breast Implants, tonen aan dat siliconenpartikels (inclusief silica) in weefsels buiten de kapsel worden aangetroffen bij 86,6% van de vrouwen met implantaten, wat suggereert dat migratie van zowel silica als siloxanen voorkomt.

Relatie met het “umbrella effect” en DeGroot en Macosko

• Het “umbrella effect” (waarbij 60% van het silica-oppervlak is bedekt met trimethylsilyl, TMS) helpt de dispersie van silica-deeltjes in de PDMS-matrix te stabiliseren door de vorming van bridging chains te verminderen, zoals beschreven door DeGroot en Macosko. Dit verlaagt de kans op migratie van silica-deeltjes binnen de matrix tijdens veroudering.
• Echter, het “umbrella effect” is niet perfect:
  • 60% dekking betekent dat 40% van de silanolgroepen (Si-OH) op het silica-oppervlak onbehandeld blijft, wat enige interactie met PDMS of lichaamsvloeistoffen mogelijk maakt. Dit kan na verloop van tijd leiden tot losraking van silica-deeltjes.
  • Bij langdurige veroudering of mechanische schade kan de oppervlaktebehandeling degraderen, waardoor silica-deeltjes mobieler worden.
• DeGroot en Macosko’s bevinding dat bridging chains migratie van silica veroorzaken, suggereert dat een suboptimale oppervlaktebehandeling (of degradatie ervan) kan bijdragen aan het vrijkomen van silica-deeltjes, vooral in combinatie met de diffusie van laagmoleculaire siloxanen.

Implicaties voor borstimplantaten

• Silicone bleed: Zelfs bij intacte implantaten diffunderen laagmoleculaire siloxanen door de envelop. Als vrije silica-deeltjes aanwezig zijn (bijv. door onvolledige binding of degradatie), kunnen deze deeltjes meebewegen met de siloxanen naar de kapsel of verder, wat lokale ontstekingsreacties kan veroorzaken.
• Ruptuur: Bij een gescheurde envelop komen zowel de siliconengel (met laagmoleculaire siloxanen) als silica-deeltjes vrij, wat leidt tot migratie naar weefsels. Dit is een bekende oorzaak van granulomen, siliconomas, of lymfeklierreacties.
• Gezondheidsrisico’s: Vrije silica-deeltjes, vooral in nanoschaal, kunnen macrofagen activeren en ontstekingen veroorzaken Er is bezorgdheid over langetermijneffecten, zoals bij Breast Implant Illness (BII) of auto-immuunreacties, hoewel hier nog geen definitief bewijs voor is.
• Veroudering: Naarmate implantaten ouder worden (gemiddeld 10–15 jaar), neemt de kans op degradatie van de envelop toe, wat de mobiliteit van zowel silica als siloxanen vergroot. Het “umbrella effect” helpt dit te beperken, maar is niet volledig preventief.

Conclusie

“Vrije” pyrogene silica-deeltjes kunnen samen met laagmoleculaire siloxanen migreren, vooral bij veroudering, silicone bleed, of ruptuur van borstimplantaten. Het “umbrella effect” met 60% TMS-dekking helpt migratie van silica binnen de matrix te verminderen door de dispersie te stabiliseren en bridging chains te beperken, zoals ondersteund door DeGroot en Macosko. Echter, bij degradatie of beschadiging van het implantaat kunnen zowel silica als siloxanen in weefsels terechtkomen, wat potentiële gezondheidsrisico’s met zich meebrengt. Voor een volledig begrip van deze risico’s is meer onderzoek nodig naar de interactie van silica en siloxanen in vivo.

🔬 Mogelijk antwoord op vraag waarom nu sneller klachten en BIA ALCL en plaveiselcelcarcinoom

1. D4 en celtoxiciteit

Een studie gepubliceerd in Scientific Reports (2020) toonde aan dat D4 (octamethylcyclotetrasiloxaan) apoptose en necrose induceert in menselijke cellijnen, zoals Jurkat- en HeLa-cellen. De toxiciteit was afhankelijk van de grootte van de siloxanen, waarbij D4 de meest toxische was, gevolgd door D5 en D6. (PMC)

2. Verminderde D4-concentraties in moderne implantaten

Historisch gezien bevatten siliconenimplantaten hoge concentraties D4 en D5 (gemiddeld 855 ppm). Na herintroductie op de markt in 2006 werd deze hoeveelheid teruggebracht tot maximaal 69 ppm. (stichtingsvs.nl)

3. Migratie van nanodeeltjes en immuunreacties

Hoewel de verlaging van D4 en D5 bedoeld was om systemische toxiciteit te verminderen, suggereert onderzoek dat de aanwezigheid van TMS-behandelde pyrogene silica, die niet covalent gebonden is aan het polymeernetwerk, kan leiden tot migratie van deze nanodeeltjes. Deze migratie kan mogelijk bijdragen aan lokale immuunreacties, zoals waargenomen bij BIA-ALCL (Breast Implant-Associated Anaplastic Large Cell Lymphoma).

📊 Samenvattend schema

📌 Conclusie

De verlaging van laagmoleculaire siloxanen zoals D4 in moderne siliconenimplantaten heeft mogelijk geleid tot een verhoogde migratie van niet-covalent gebonden nanodeeltjes, zoals TMS-behandelde pyrogene silica. Deze migratie kan bijdragen aan lokale immuunreacties en toxiciteit, ondanks de vermindering van systemische toxiciteit door lagere D4-concentraties.

^{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.}