Zatímco výzkum ukázal, že vysoké koncentrace kovových otěrových částic o velikosti nanometrů jsou cytotoxické pro lidské fibroblasty a makrofágy in vitro, existují také obavy z uvolňování kovových iontů z těchto malých částic a potenciálního účinku, který tyto ionty mají na buňky a papírové kapesníky. U pacientů s kovovými součástmi implantátů byly hlášeny zvýšené koncentrace iontů jak v krvi, tak v moči. Navíc, na rozdíl od toho, co by se dalo očekávat, neexistuje žádný nezvratný důkaz, že hladiny iontů klesají in vivo po lůžku v období protéz MOM, během kterého je opotřebení protéz vyšší. Ionty kobaltu a chrómu mají vysokou toxicitu a existují velmi reálné obavy z účinků subletálních dávek kovových iontů, u kterých bylo prokázáno, že způsobují poškození DNA. Toto poškození má podobu chromozomových aberací a chromozomových translokací. Při dlouhodobé expozici je obava, že to povede k rozvoji určitých typů rakoviny, jako je leukémie a lymfom. Na zvířecích modelech byly zvýšené hladiny kobaltu, chrómu a niklu korelovány se zvýšeným výskytem karcinomu. V literatuře jsou však zprávy o malignitách vzniklých po operaci totální náhrady kyčelního nebo kolenního kloubu mimořádně vzácné. Z osmi epidemiologických studií o relativním riziku rakoviny po TJR se pouze jedna studie zabývala konkrétně implantáty MOM. Tato studie nezjistila zvýšené riziko rozvoje rakoviny u subjektů užívajících kyčelní protézy MOM ve srovnání s těmi, kteří dostávali kyčelní protézy kov na polyetylenu. Všechny dosavadní studie však byly značně poddimenzované, pokud jde o počty pacientů potřebné k prokázání rozdílu mezi těmito dvěma typy protéz.