ArticlePDF Available

Nickel hypersensitivity

Authors:

Abstract

Nickel is an chemical elements which is widely common in the man's surroundings. Thus, it is a frequent cause of allergy. The risk of nickel allergy is higher in women and in people exposed to the metal at their early age or due to their working conditions. The diagnosis of hypersensitivity to nickel is based on performing patch test with 5% of nickel sulfate. There are three mechanisms in which nickel triggers an allergic reaction. The mechanisms are vary, which determines the differentations of the clinic image. The most frequent symptom of nickel allergy is contact allergic dermatitis. Also, it may be conjunctivitis, rhinitis, asthma, utricaria or baboon syndrome.
136
Alergia Astma Immunologia 2008, 13(3): 136-140
Nadwrażliwość na nikiel
Nickel hypersensitivity
MILENA WOJCIECHOWSKA, JOANNA KOŁODZIEJCZYK, JACEK GOCKI, ZBIGNIEW BARTUZI
Katedra i Klinika Alergologii, Immunologii Klinicznej i Chorób Wewnętrznych, Collegium Medicum im. L. Rydygiera
w Bydgoszczy Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, SPZOZ im. dr. J. Biziela
Streszczenie
Nikiel jest pierwiastkiem szeroko rozpowszechnionym w otoczeniu
człowieka stąd stanowi częstą przyczynę alergii. Ryzyko uczulenia
na nikiel jest wyższe u kobiet, wśród osób z wczesną ekspozycją na
ten metal oraz narażeniem zawodowym. Diagnostyka nadwrażliwości
na nikiel opiera się wykonaniu naskórkowych testów płatkowych z 5%
siarczanem niklu. Znane są trzy mechanizmy, w których nikiel zapocząt-
kowuje reakcję alergiczną. Mechanizmy te są bardzo zróżnicowane co
determinuje zróżnicowanie obrazu klinicznego. Najczęstszym objawem
alergii na nikiel jest alergiczne kontaktowe zapalenie skóry, rzadziej aler-
giczne zapalenie spojówek, nieżyt nosa, astma oskrzelowa, pokrzywka
czy „baboon syndrome”.
Słowa kluczowe: nikiel, alergia kontaktowa, naskórkowe testy płatkowe,
reakcja immunologiczna, dieta
Summary
Nickel is an chemical elements which is widely common in the man’s
surroundings. Thus, it is a frequent cause of allergy. The risk of nickel
allergy is higher in women and in people exposed to the metal at their
early age or due to their working conditions. The diagnosis of hyper-
sensitivity to nickel is based on performing patch test with 5% of nickel
sulfate. There are three mechanisms in which nickel triggers an allergic
reaction. The mechanisms are vary, which determines the differenta-
tions of the clinic image. The most frequent symptom of nickel allergy is
contact allergic dermatitis. Also, it may be conjunctivitis, rhinitis, asthma,
utricaria or baboon syndrome.
Key words: nickel, contact allergy, patch test, immune reaction, diet
Adres do korespondencji / Address for correspondence
Milena Wojciechowska
Katedra i Klinika Alergologii, Immunologii Klinicznej i Chorób
Wewnętrznych, Collegium Medicum im. L. Rydygiera w Bydgoszczy
Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, SPZOZ im. dr. J. Biziela
ul. Ujejskiego 75, 85-168 Bydgoszcz
tel/fax: (52) 365 54 16, e-mail: milena_woj@op.pl
© Alergia Astma Immunologia 2008, 13(3): 136-140
www.alergia-astma-immunologia.eu
Nadesłano: 22.09.2008
Zakwali kowano do druku: 14.10.2008
Wykaz skrótów:
NTP – naskórkowe testy płatkowe
Ni-ACD – alergiczne kontaktowe zapalenie skóry
Nikiel jest wszechobecnym metalem śladowym wy-
stępującym w glebie (3-1000 mg Ni/kg), wodzie, w tym
pitnej (2-10 μgNi/dm³), powietrzu atmosferycznym (0,1-3
ngNi/m³) oraz biosferze. W organizmie dorosłego czło-
wieka jest ok. 0,5mg Ni/70kg, co stanowi 7,4 μg/kg [1].
Fizjologiczna rola niklu polega na aktywacji niektórych
enzymów (m.in. tyrozynazy, arginazy, deoksyrybonukle-
azy), zwiększeniu aktywności hormonalnej, stabilizacji
struktur kwasów nukleinowych a także udziale w meta-
bolizmie lipidów. Nikiel stanowi nieodzowny składnik
enzymów bakteryjnych: hydrogenazy, reduktazy metylo-
wej koenzymu M, dehydrogenazy tlenkowęglowej. Ponad
to wchodzi w interakcje z wapniem – jony niklu działają
antagonistycznie do jonów wapnia, które aktywizując
kalmodulinę rozpoczynają szlak metaboliczny kwasu
arachidonowego [2]. Około 40% ogólnej produkcji niklu
wykorzystywane jest do produkcji stali nierdzewnej, któ-
ra zawiera ok. 0,5-30% tego metalu [3]. Ponad to nikiel
znajduje zastosowanie w produkcji stopów stosowanych
w pojazdach mechanicznych, urządzeniach technicz-
nych, uzbrojeniu, narzędziach elektrycznych, armaturze
domowej, jubilerstwie, spawalnictwie, galwanizacji,
w produkcji sprzętu laboratoryjnego, narzędzi chirur-
gicznych, ceramiki [4]. Nikiel jest również składnikiem
lub zanieczyszczeniem białego złota (10-15%), stopów
niklowo-srebrowych (10-15%), stopów niklowo-miedzio-
wych (30%) [3].
Nikiel należy do istotnych czynników przyczyno-
wych alergii kontaktowej a częstość uczulenia na ten
metal ciągle wzrasta [5]. W 1982 roku alergię na nikiel
notowano u ok. 16% badanych, a w latach 90. już u 22%
[6]. W latach 1990-1991 odsetek uczulonych na nikiel
wynosił 11,1% u kobiet i 2,2% u mężczyzn [7]. Wielo-
letnie badanie izraelskie wykazało, że alergia na nikiel
wystąpiła u 13,9% z 2156 badanych [8]. Obecnie szacuje
SZKOLENIE PODYPLOMOWE
137
Wojciechowska M, Kołodziejczyk J, Gocki J, Bartuzi Z. Nadwrażliwość na nikiel
się, że odsetek uczulonych na nikiel wynosi ok. 18%
w Europie, ok. 19% w Wielkiej Brytanii, ok. 18% w Tur-
cji, 22% w Chinach i ok. 16% w USA [7,9]. Uczulenie na
nikiel mogą wywołać guziki dżinsów, biżuteria, naczynia
kuchenne zwłaszcza sztućce, nożyce, sprzączki pasków,
oprawki okularów a także elementy metalowe stosowane
w ortopedii, materiały dentystyczne i metalowe części
używane w rekonstrukcjach chirurgicznych, telefony
komórkowe, laptopy [3,10-12].
Czynniki ryzyka alergii na nikiel
Płeć żeńska
Jednym z najczęstszych źródeł uczulenia na nikiel jest
biżuteria stąd częściej dotyczy ono kobiet niż mężczyzn.
żnica ta z biegiem lat wydaje się być większa [6,7].
Według niektórych badaczy na wystąpienie uczulenia na
nikiel bardziej narażone są kobiety palące niż niepalące,
nie obserwowano zaś tej zależności u mężczyzn [8].
Znane są badania wykazujące, że wahania hormonalne
wynikające z cyklu miesiączkowego mogą powodować
obniżenie lub nasilenie klinicznej ekspresji alergii kon-
taktowej. Według tych doniesień faza pęcherzykowa
cyklu miesiączkowego wywołuje przejściowe działanie
protekcyjne w stosunku do objawów alergii. Wynika to
prawdopodobnie z faktu, że estradiol indukuje hamowanie
źnej reakcji nadwrażliwości. Badanie przeprowadzone
w 30 osobowej grupie kobiet polegające na wykonaniu
naskórkowych testów płatkowych (NTP) z 5% siarczanem
niklu w fazie owulacyjnej i lutealnej wykazało znacznie
słabszą odpowiedź w fazie owulacji. Autorzy sugerują
możliwość powstawania fałszywie dodatnich i/lub fał-
szywie ujemnych wyników NTP w zależności od fazy
cyklu, w której badanie zostało wykonane [13]. Przy-
puszcza się również, że zaburzenie metabolizmu żelaza
u kobiet sprzyja powstaniu alergii na nikiel. Zależność tą
potwierdzają badania, w których wykazano, że u kobiet
z nadwrażliwością na nikiel występuje mniejsze stężenie
hemoglobiny i żelaza w surowicy [1].
Atopia
Związek atopii z występowaniem nadwrażliwości na
nikiel budzi kontrowersje. Jedni badacze uznają atopię za
czynnik ryzyka wystąpienia alergii na nikiel, inni za czyn-
nik przed nią chroniący. Badania z początku lat 90 ukazują
spadek liczby uczuleń na nikiel powiązanych z atopią
[6].W badaniu Rudzkiego odsetek chorych z dodatnim
wywiadem atopowym wśród nadwrażliwych na nikiel
wynosił 60, co wykazuje, że uczulenie na nikiel częściej
występuje u osób obciążonych atopią niż przeciętną popu-
lację [10]. Niemniej niektóre doniesienia całkowicie wy-
kluczają tę zależność [5, 14]. Dokładne znaczenie atopii
w występowaniu alergii na nikiel nie jest jasne i według
niektórych badaczy związane jest z ogólnym wzrostem
powszechności występowania atopii w społeczeństwie
[6].
Wczesna ekspozycja na nikiel
Alergia na nikiel stosunkowo często występuje u osób
młodych [6]. Nikiel uczula dzieci, nawet już 5-letnie
[10].W badaniu duńskim uczulenie na nikiel stwierdzono
u 17,1% osób w wieku 17-22 lata oraz 3,9% w wieku
10-14 lat [15]. W badaniu amerykańskim przeprowadzo-
nym wśród dzieci w wieku od 6miesięcy do 5 lat alergię
na nikiel potwierdzono u 12,9% badanych [16].
Ekspozycja zawodowa
Zawodowa alergia na nikiel nie jest częsta, przy
czym zależy ona od wielkości ekspozycji, a nie od czasu
jej trwania. Szacuje się, że około 25% ogółu uczuleń na
nikiel to alergia zawodowa [3] a zawodowy wyprysk dłoni
występuje u 10-27% uczulonych [18]. Alergia kontaktowa
na nikiel wśród pracowników przemysłu metalowego
występuje z częstością 0,46-3,7% przypadków/1000
osób w ciągu roku [18].Uczulenie zawodowe najczęściej
dotyczy galwanizerów, maszynistów, konserwatorów ma-
szyn, kasjerów a także salowych, sprzątaczek i fryzjerów,
u których częsty kontakt z wodą i detergentami obniża
próg wrażliwości na nikiel [3,17].
Kliniczna manifestacja alergii na nikiel
Alergia na nikiel najczęściej objawia się jako alergicz-
ne kontaktowe zapalenie skóry (Ni-ACD). Obserwuje się
także wyprysk dłoni wynikający z długotrwałej ekspo-
zycji na nikiel zawarty w detergentach czy niklowanych
przedmiotach (np. monetach). Znane są przypadki pę-
cherzykowego wyprysku dłoni następującego w wyniku
spożycia pokarmów zawierających nikiel [19]. Alergia na
nikiel może również prowadzić do wystąpienia alergicz-
nego zapalenia spojówek, nieżytu nosa, astmy oskrzelo-
wej, pokrzywki współistniejącej z objawami brzusznymi
[20]. Rzadkim objawem alergii na nikiel jest „baboon
syndome” klinicznie objawiający się wysypką głównie na
powierzchni pośladków oraz w obrębie większych fałdów
skórnych. Przyczyny lokalizacji w miejscach zgięciowych
nie są dokładnie znane i przypuszcza się, że sprzyja temu
miejscowa okluzja i zwiększone pocenie [21].
Metody diagnostyczne alergii na nikiel
Pierwszym etapem diagnostyki jest wywiad i badanie
przedmiotowe. Najczęściej stosowaną metodą wykrycia
przyczyn wyprysku kontaktowego, w tym również spo-
wodowanego przez metale są naskórkowe testy płatkowe
(NTP). W celu wykrycia uczulenia na nikiel używa się 5%
siarczanu niklu. Odczytu badania dokonuje się po upływie
kolejno 48 i 72 godzin, pozytywizacja NTP wskazuje na
typ IV reakcji alergicznej. Alergeny aplikuje się za po-
mocą trzech rodzajów komór: okrągłych aluminiowych
komór ńskich (Finn Chambres), kwadratowych komór
IQ (IQ Chambers) oraz systemu TRUE Test (Thin-layer
Rapid Use Epicutaneous Test), w którym alergeny są
138
Alergia Astma Immunologia 2008, 13(3): 136-140
zawieszone w hydro lnym żelu. W badaniach porów-
nawczych wykazano, że testy aplikowane za pomocą
komór IQ cechują się wyższą czułością niż TRUE Test
[22], natomiast czułość testu TRUE jest nieznacznie lep-
sza od komór ńskich [23]. Nie mniej biorąc pod uwagę
ograniczenia, jakie niosą ze sobą NTP (błędna interpre-
tacja wyników, jakość użytych alergenów, narażenie na
promienie UV etc.) rozważaniom poddaje się inne metody
diagnostyki laboratoryjnej. Najnowsze wyniki badań
sugerują, że najbardziej czułą metodą detekcji swoistych
komórek cechuje się technika ELISpot (enzyme-linked
immunospot) [24].
Mechanizmy reakcji alergicznej na nikiel
Obecnie znane są trzy mechanizmy, za pomocą
których nikiel zapoczątkowuje reakcję immunologiczną
[25]:
1. Nikiel wiążąc się z białkami powoduje zmianę ich
konformacji przestrzennej, co powoduje rozpozna-
wanie ich przez układ immunologiczny jako struktury
obce. Komórki prezentujące antygen przechwytują,
metabolizują i prezentują fragmenty tych białek na
kompleksach zgodności tkankowej klasy II (MCH
II) w formie zdolnej do rozpoznania przez receptor
limfocytów T CD4+.
2. Nikiel wiąże się z białkami wewnątrzkomórkowymi,
które poddawane są degradacji w lizosomach, po
czym produkty rozkładu zostają przedstawione na
kompleksach zgodności tkankowej klasy I (MCH
I) w formie umożliwiającej rozpoznanie ich przez
receptor limfocytów T CD8+.
3. Nikiel może tworzyć wiązania między kompleksem
MHC a receptorem limfocytu na drodze niezależnej
od metabolizmu w procesie podobnym do efektu
superantygenów.
Rolę komórek prezentujących antygen pełnią komórki
dendrytyczne. Po kontakcie z immunogennymi komplek-
sami niklu z proteinami, migrują one do skóry właściwej
i dalej przez naczynia chłonne do lokalnych węzłów
chłonnych. Komórki prezentujące antygen przetwarzają
alergen oraz przechodzą proces dojrzewania, co objawia
się wzmożoną ekspresją białek powierzchniowych, ta-
kich jak antygeny zgodności tkankowej MHC i białka
kostymulujące, np. CD40, CD80, CD83 i CD86 oraz
CCR7. Nikiel ma zdolność jednoczesnego inicjowania
kilku ścieżek aktywacji, w szczególności aktywowanej
przez mitogeny kinazy proteinowej p38 (MAPK), kinazy
regulowanej przez sygnały pozakomórkowe (ERK), c-jun
N-końcową kinazę (JNK). Uczestniczą one w ekspresji
CD83, CD86, CCR7 [25,26].
Jedną z ostatnio opisanych ścieżek aktywacji jest
ścieżka proangiogeniczna mediowana przez HIF 1a
(Hypoxia-Inducible Factor-1 a). HIF 1 a mediuje część
z prozapalnej odpowiedzi na nikiel (NF kappa B mediuje
większość z tej odpowiedzi) zwłaszcza związanej z IL-6,
która może mody kować przebieg alergicznego wyprysku
kontaktowego [25].
Po dotarciu do węzłów chłonnych, APC prezentuje
antygeny komórkom T. Wydaje się, że proces ten jest
niewybiórczy, tzn. APC prezentuje antygen każdemu na-
potkanemu limfocytowi, jednak wysoka liczba komórek T
przebywających jednocześnie w węzłach chłonnych oraz
szybki i efektywny proces prezentacji antygenu pozwala
na skuteczne odnalezienie limfocytów T zaprogramowa-
nych na swoistą reakcję z konkretnym antygenem, o ile
takie limfocyty występują w organizmie. Po prezentacji
swoistego antygenu, limfocyty T dzielą się intensywnie
(ekspansja klonalna) i różnicują w komórki efektorowe,
na których powierzchni pojawiają się markery umożli-
wiające im migrację do miejsca zapalenia. Wydaje się, że
migracja komórek efektorowych do danego narządu jest
kontrolowana przez obecne na powierzchni komórek an-
tygeny naprowadzające (homing antigens) oraz receptory
chemokin. Białka te stanowią swoisty „adres odbiorcy”
określający narząd docelowy. Na przykład, limfocyty
migrujące do skóry mają na swej powierzchni antygen
limfocytów skórnych CLA (cutaneous lymphocyte anti-
gen) i receptory chemokin CXCR3, CCR4 oraz CCR10.
Nagromadzenie komórek efektorowych w konkretnym
narządzie może determinować obraz kliniczny alergii
na nikiel. Dojrzewające komórki efektorowe podlegają
ponadto regulacji przez mediatory zapalenia i różnicują
się w odrębne subpopulacje limfocytów T [25-27].
Do tej pory podkreślano szczególne znaczenie limfo-
cytów Th1 i ich głównej cytokiny INF-γ w patogenezie
alergii kontaktowej na nikiel. Aktualnie podkreśla się rów-
nież udział cytokin o pro lu Th2/Tc2 w patogenezie nad-
wrażliwości na nikiel. Śpiewak i wsp. w swoim badaniu
wykazali najlepszą korelację diagnozy klinicznej i testu
płatkowego z poziomem IL-13, zaś poziom IL-2 najlepiej
korelował z testem proliferacji limfocytów. Autorzy ci
wskazują na znaczącą rolę w alergii na nikiel IL-5 i IL-13,
a ich poziom wzrasta zwłaszcza po podaniu koktajlu cy-
tokin IL-7 i IL-4 – sprzyjających przeżyciu i rozwojowi
limfocytów Th2 i Tc2 [28]. Czarnobilska i wsp. określali
wpływ niklowo-specy cznego wydzielania INF-γ i IL-5
na objawy kliniczne u pacjentów z kontaktową alergią na
nikiel. Wyniki ich badań potwierdzają przypuszczenie, że
komórki wydzielające IL-5 (np. Th2, Tc2) odgrywają waż-
niejszą rolę w patogenezie ACD niż uważano dotychczas
[29]. Badanie Jensena i wsp. opisuje kilka mechanizmów
immunologicznych leżących u podstaw alergicznych re-
akcji na nikiel spowodowanych doustną ekspozycją na ten
metal. Przebadali oni osoby z nadwrażliwością na nikiel
oraz grupę kontrolną niewrażliwą na nikiel, które poddano
wzrastającym stężeniom niklu oraz placebo. U badanych
oznaczano podtypy komórek T (CD3+, CD4+, CD8+
i CD45RO+), ekspresję receptora naprowadzającego
(skin-homing), skórnego antygenu związanego z limfo-
cytami (CLA) i oznaczono pro l cytokinowy (IL-2, IL -4,
139
Wojciechowska M, Kołodziejczyk J, Gocki J, Bartuzi Z. Nadwrażliwość na nikiel
IL -5, IL-6, IL-10, INF-γ i TNF) Określony wzór reakcji
dawka – odpowiedź na doustną ekspozycję na nikiel był
wyraźny u osób z nadwrażliwością na nikiel. U osób
z nadwrażliwością na nikiel, u których wystąpiło zapa-
lenie skóry po doustnej ekspozycji na nikiel stwierdzono
znaczące spadki we frakcji limfocytów krwi CD3+C-
D45RO+CLA+ i CD8+CD45RO+CLA+, sugerując mi-
grację komórek pamięci limfocytów T CD8+CLA+ z krwi
do tkanek obwodowych. Tylko osoby z nadwrażliwością
na nikiel i objawami klinicznymi zareagowały na doust-
ną ekspozycję na nikiel (4mg) wzrostem poziom IL-5
w surowicy, wskazując na aktywację typu 2 limfocytów
T we krwi obwodowej. Wnioskując, badanie wskazuje,
ze u osób wrażliwych na nikiel z SCD występuje pro l
limfocytów T CD8+CD45RO+CLA+ i limfocytów T
z typem 2 pro lu cytokinowego [30].
Głównymi cytokinami odpowiedzialnymi za nabywa-
nie tolerancji na antygeny są IL-10 i TGF-β. Cytokiny wy-
dzielane są głównie przez limfocyty T reg (CD4+CD25+)
(1). U osób z długotrwałą ekspozycją na nikiel może
rozwijać się zjawisko tolerancji immunologicznej na ten
pierwiastek. Rustemeyer i wsp. w swoim badaniu wykaza-
li zwiększony poziom IL-10 u osób z ujemnymi wynikami
testów płatkowych, u których występował długotrwały
kontakt śluzówki z niklem [31]. Podobne obserwacje
przedstawili Minang i wsp., którzy wykazali, że nikiel
indukuje produkcję IL-10, IL-4, IL-13, INF-γ, a ilość tych
cytokin, a zwłaszcza INF-γ korelowała z poziomem IL-10,
co wskazuje na ważność tej cytokiny w przeciwdziałaniu
reakcji alergicznej mediowanej głównie przez limfocyty
Th1 [32].
Alergia na nikiel a dieta
Przeciętna ludzka dieta dostarcza dostateczną ilość
niklu działającego jako czynnik prowokujący u osób
z nadwrażliwością na nikiel. Zawartość niklu w diecie jest
silnie związana z jego stężeniem w glebie, które zmienia
się w zależności od miejsca. Wpływa na to rodzaj gleby,
użycie nowoczesnych praktyk rolniczych (syntetyczne
nawozy i pestycydy), zanieczyszczenia środowiskowe,
odległość ziemi od stopów niklu. Ponadto zawartość
niklu w pokarmach różni się w poszczególnych krajach.
Tkanki roślinne zawierają więcej niklu niż tkanki zwie-
rzęce stąd dobowa dawka niklu zmienia w zależności od
konsumpcji pokarmów roślinnych i zwierzęcych [33].
Przeciętna dobowa dawka spożywanego niklu wynosi
ok. 300-600 ug. Tylko 1-10% niklu zawartego w diecie
ulega wchłanianiu po spożyciu. Największe stężenie niklu
występuje w płucach, wątrobie, nerkach i jelitach.
Do pokarmów o pewnej wysokiej zawartości niklu
należą: kakao, soja, mąka owsiana, orzechy, migdały,
świeże i suszone warzywa strączkowe. Wysoką zawar-
tością niklu niezależnie od jego zawartości w glebie
odznaczają się: pszenica, zboża, żyto, owies, czekolada,
proso, herbata. Nierzadko wysokie stężenie niklu stwier-
dza się w pokarmach poddanych obróbce gdyż zawartość
wolnego niklu wzrasta przy użyciu wyrobów ze stali
nierdzewnej [33,34]. Całkowita eliminacja niklu z diety
jest niemożliwa jednak wyważona selekcja pokarmów ze
stosunkowo niską zawartością niklu może spowodować
istotną redukcję dobowej dawki niklu w diecie. Potwier-
dzono korzyść diety o niskiej zawartości niklu na przebieg
egzemy wywołanej niklem.
1. Karaś Z. Skórny test płatkowy z siarczanem niklu-próba szerszej
interpretacji uzyskiwanych wyników. Pol Merkuriusz Lek. 2002;
74: 143-146.
2. Seneczko M, Seneczko F, Stępień B. i wsp. Pierwiastki śladowe:
chrom, kobalt i nikiel u chorych z łuszczycą pospolitą w różnych
stadiach rozwojowych. Postępy Dermatologii i Alergologii. 2004;
2: 53-66.
3. Kieć-Świerczyńska M. Alergia na metale. (w) Alergia kontak-
towa. Mediton. Łódź. 2005: 15-20.
4. Andrzejczak R. Zatrucia zawodowe – nikiel. (w) Choroby za-
wodowe. Marek K. (red). PZWL, Warszawa 2001: 204-207.
5. Czarnobilska E, Thor P, Kaszuba-Zwoinska J i wsp. Odpowiedź
jednojądrzastych leukocytów krwi obwodowej na stymulację
siarczanem niklu u pacjentów z systemową i kontaktową alergią
na nikiel. Przegl Lek. 2006; 63:1276-1280.
6. Dawn G, Gupta G, Forsyth A. The trend of nickel allergy from
Scottish tertiary referral centre. Contact Dermatitis. 2000; 43:
27-30.
7. Thyssen JP, Linneberg A, Menné T i wsp. The epidemiology of
contact allergy in the general population – prevalence and main
ndings. Contact Dermatitis. 2007; 57: 287-299.
8. Bajaj AK, Saraswat A, Mukhija G. Patch testing experience
with 1000 patients. Indian J Dermatol Venerol Lepr. 2007; 73:
313-318.
Piśmiennictwo
9. Uter W, Hegewald J, Aberer W i wsp. The European standard
series in 9 European countries, 2002/2003 – First results of the
european surveillance system of contact allergies. Contact Der-
matitis. 2005; 53: 136-145.
10. Rudzki E. Alergeny. Medycyna praktyczna. 2003; 3: 138-142.
11. Livideanu C, Giordano-Labadie F, Paul C. Cellular phone addic-
tion and allergic contact dermatitis to nickel. Contact Dermatitis.
2007; 57: 130-131.
12. Rudzki E, Rebandel P. Dwa przypadki uczulenia kontaktowego
na nikiel: częsty i bardzo rzadki. Alerg Astma Immun. 2007, 12:
168-170.
13. Bonamonte D, Foti C, Antelmi AR i wsp. Nickel contact allergy
and menstrual cycle. Contact Dermatitis. 2005; 52: 309-313.
14. Śpiewak R. Atopia i alergia kontaktowa: Analiza zależności
w oparciu o miary obiektywne. Alerg Astma Immun. 2005; 10
(supl. 1): 162.
15. Jensen CS, Lisby S, Baadsgaard O i wsp. Decrease in nickel
sensitization in a Danish schoolgirl population with ears pierced
after implementation if a nickel exposure regulation. Br J Der-
matol. 2002; 146: 636-642.
16. Bruckner AL, Weston WL, Morelli JG. Does sensitization to
contact allergens begin in infancy? Pediatrics. 2000; 105: 3.
140
Alergia Astma Immunologia 2008, 13(3): 136-140
17. Uter W, Pfahlberg A, Gefeller O i wsp. Risk factors for contact
allergy to nickel – results of multifactorial analysis. Contact
Dermatitis. 2003; 48: 33-38.
18. Suuronen K, Jolanki R, Luukkonen R i wsp. Self-reported skin
symptomps in metal workers. Contact Dermatitis. 2007; 57:
259-264.
19. Sharma AD. Realtionship between nickel allergy and diet. Indian
J Dermatol Venerol Lepr. 2007; 73: 307-312.
20. Karaś Z. Objawy chorobowe u kobiet z nadwrażliwością na
nikiel. Alerg Astma Immun. 2005; 10 (supl. 1): 163.
21. Jankowska-Konsur A, Kołodziej K, Szepietowski J i wsp.The
baboon syndrome – report of two rst cases in Poland. Contact
Dermatitis. 2005; 52: 289-290
22. Lazarov A, David M, Abraham D i wsp. Comparison of reacti-
vity to allergens using the TRUE Test and IQ chamber system.
Contact Dermatitis. 2007; 56: 140-145.
23. Śpiewak R. Alergia kontaktowa – diagnostyka i postępowanie.
Alerg Astma Immun. 2007; 3:109-127.
24. Śpiewak R, Moed H, von Blomberg BM i wsp. Allergic contact
dermatitis to nickel: modi ed in vitro test protocols for better
detection of allergen – speci c response. Contact Dermatitis.
2007; 56: 63-69.
25. Czarnobilska E, Obtułowicz K, Wsołek K i wsp. Mechanizmy
alergii na nikiel. Przegląd Lekarski. 2007; 64: 502-505.
26. Śpiewak R, Piętowska J. Nikiel – alergen wyjątkowy. Od struk-
tury atomu do regulacji prawnych. Alergologia i Immunologia.
2006; 3: 58-62.
27. Czarnobilska E, Obtułowicz K, Wsołek K. Reakcja alergiczna
typu IV i jej podtypy. Przegl Lek. 2007; 64: 506-508.
28. Akdis M, Schmid-Weber C, Jutel M i wsp. Mechanism of allergen
immunotherapy. Allergy Clin Immunol Int-World Allergy Org.
2004. 16,65.
29. Czarnobilska E, Jenner B, Kapusta M i wsp. Znaczenie interleu-
kiny 5 oraz interferonu gamma w patomechanizmie alergicznego
kontaktowego zapalenia skóry wywołanego przez nikiel. Stresz-
czenia z Międzynarodowego Sympozjum „Dermatologia Śro-
dowiskowa”. (http: //www.dermatozy.pl/archiwum/2007derm/
dw26.html)
30. Jensen Ch, Lisby S, Larsen J. Characterization of lymphocyte
subpopulationsand cytokine pro les in peripheral blood ofnickel-
sensitive individuals with systemic contactdermatitis after oral
nickel exposure. Contact Dermatitis. 2004; 50: 31-38.
31. Rustemeyer T, von Blomberg B, van Hoogstraten I. Analysis of
effector and regulatory immune reactivity to nickel. Clin Exp
Allergy. 2004; 34: 1458.
32. Minang J, Troye-Blomberg M, Lundeberg L i wsp. Nickel elicits
concomitant and correlated in vitro production of Th1-, Th2-type
and regulatory cytokines in contact allergy to nickel. Scand
J Immunol 2005; 62: 289.
33. Sharma A. Relationship between nickel allergy and diet. Indian
J Dermatol Venerol Lepr 2007; 73; 5: 307-312.
34. Jensen C, Menne T, Johansen J. Systemic contact dermatitis after
oral exposure to nickel: a review with modi ed meta-analysis.
Contact Dermatitis 2006; 54: 79-86.
... Nickel allergy may manifest as stomatitis, lichen, gingivitis or periodontitis, burning tongue, tooth and jaw pain, and ailments when chewing food. It can also be more secretive and involve areas outside the mouth [97]. Therefore, if nickel alloys are to be used, they must be coated to protect against corrosion. ...
Article
Full-text available
Recently, silsesquioxanes (SSQ) and polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) have gained much interest in the area of biomaterials, mainly due to their intrinsic properties such as biocompatibility, complete non-toxicity, the ability to self-assemble and to form a porous structure, facilitating cell proliferation, creating a superhydrophobic surface, osteoinductivity, and ability to bind hydroxyapatite. All the above has resulted in new developments in medicine. However, the application of POSS-containing materials in dentistry is still at initial stage and deserves a systematic description to ensure future development. Significant problems, such as reduction of polymerization shrinkage, water absorption, hydrolysis rate, poor adhesion and strength, unsatisfactory biocompatibility, and corrosion resistance of dental alloys, can be addressed by the design of multifunctional POSS-containing materials. Because of the presence of silsesquioxanes, it is possible to obtain smart materials that allow the stimulation of phosphates deposition and repairing of micro-cracks in dental fillings. Hybrid composites result in materials exhibiting shape memory, as well as antibacterial, self-cleaning, and self-healing properties. Moreover, introducing POSS into polymer matrix allows for materials for bone reconstruction, and wound healing. This review covers the recent developments in the field of POSS application in dental materials and gives the future perspectives within a promising field of biomedical material science and chemical engineering.
... Negatywne opinie na temat niklu dotyczą alergizującego działania, częściej występującego u kobiet, związanego z dodatkiem niklu do stopów srebra i złota do wyrobu biżuterii, a także wykorzystywanego jako katalizator w reakcjach uwodornienia tłuszczów jadalnych. Całkowite wyeliminowanie niklu z diety wydaje się być niemożliwe [29]. Najsłuszniejsze byłoby zapobieganie przedostawania się niklu jako zanieczyszczenia do wody, gleby i powietrza, co zmniejszyłoby ryzyko występowania nadwrażliwości w postaci atopowego zapalenia skóry i kontaktowej alergii u osób zawodowo narażonych na nikiel, a także kancerogenności [30,31]. ...
Article
Skin patch test with nickel sulphate provides grounds for distinguishing 10% females with hypersensitivity to ions of this metal. The literature data published as yet indicate that in these women an alteration takes place in conditions of the inner environment of their organisms. The alteration may result in an absence of adaptive capacities of the women to altered conditions of the outer environment (occasional, transient elevation in nickel ion level in the environment). Such an approach to the problem opens discussion on the accepted as yet, egocentric pattern of thinking, related to effects of metal ions on the organism and described as the physiological mechanism of the type I and IV hypersensitivity. The author suggests that nickel ions, acting at subtoxic levels but markedly exceeding the doses defined as physiological ones, which may develop locally, transiently in the outer environment, may exert unfavourable effects on, depending upon the level of conducted studies, molecular, cellular, tissue or body levels. The absence of skin adaptive capacity to, i.a., neutralize the excess of ions at the site of their application disturbs in a dose-related manner the normally functioning immune system, what is manifested with an inflammatory reaction of various intensity.
Article
The molecular and cellular mechanisms of allergen-specific immunotherapy (SIT) have recently been investigated. It appears that, similar to a normal immune response to allergen, the generation of allergen-specific, regulatory/suppressor T cells plays a key role in succcessful SIT. T cells before and after SIT and exposure to high allergen doses, showed distinct cytokine profiles. The frequency of interleukin (IL)-10-producing T cells revealed that allergen-specific regulatory/suppressor T cells represent a dominant allergen-specific T cell subset in healthy individuals and succesful SIT. IL-10 and transforming growth factor (TGF)-β induce tolerance in T cells and regulate the specific immunity. Our results demonstrate that IL-10 and transforming growth factor (TGF)-β secreting regulatory/suppressor T cells control the healthy allergen response in cooperation with other suppressor molecules, and depletion of this T cell subset or blocking of expressed suppressor molecules, enhanced the specific response. Furthermore, IL-10 is able to generate noninflammatory IgG4 antibodies and TGF-β is a switch and promoting factor for IgA. Both cytokines suppress IgE formation. Thus, induction of specific unresponsiveness (tolerance) and development of allergen-specific regulatory CD4+, CD25+ T cells secreting IL-10 and/or TGF-β and the recovery of effector T cells by cytokines from the tissue microenvironment, represent key steps in SIT of allergy and natural immunity to allergens.
Article
Because previous studies have found allergic contact sensitization common in children by 5 years of age, our aim was to determine the prevalence of positive epicutaneous test results in children <5 years of age and to determine whether sensitization to contact allergens was as common in infancy. We recruited 95 asymptomatic children 6 months to 5 years of age from well-child visits at Denver area pediatric practices for epicutaneous patch testing using the T.R.U.E. Test system. Allergens were placed on the skin for 48 hours, and at a later follow-up visit, positive reactions were evaluated. A total of 85 patients completed the study. Of these, 20 (24.5%) had 1 or more positive reactions to the tested allergens. Positive reactors ranged from 6 to 65.5 months of age, with an average of 30.4 months of age. Of the children, 16 reacted to 1 allergen, and 4 reacted to 2. Eleven positive reactions were observed to nickel, followed by 8 to thimerosal. Other positive reactions were to neomycin, cobalt, and kathon CG. Children as young as 6 months of age may be sensitized to contact allergens. Within this pediatric population, the prevalence of sensitization is 24.5%. Sensitization to contact allergens may occur in infants.
Article
The aims of this study were to analyze the change in trend of allergic contact dermatitis (ACD) from nickel in a single tertiary referral centre. In 1982 and 1997, 800 and 860 patients were patch tested, respectively. The frequency of positive reactions to nickel from our centre was 16% in 1982 and 22% in 1997. In both years, the vast majority of patients developed the eruption below 30 years of age. However, the commonest age of onset in 1982 was in the 11-20 year age group, while in 1997, this was 1 decade later, in the 21-30 year age group. In 1997, we noted a much higher female preponderance (F:M=13:1) than in 1982 (F:M=6:1). There was no change in male prevalence but a slight increase in female prevalence in 1997. The rate of atopy in patients with nickel ACD showed an increase from 23% in 1982 to 33% in 1997. Nickel was thought to be a contributory factor in causing occupational dermatitis in 27% of patients in 1982 and 24% patients in 1997. Of these, hairdressing in 1982 and nursing in 1997 were the commonest occupations. In 1982 and 1997, respectively, 40 (5%) and 37 (4%) patients were positive to nickel alone, while 89 (11%) and 150 (18%) patients showed positive reactions to other allergens in addition to nickel. In both the years, the hands were the main sites of involvement. However, in 1997 there was an increase in the number of patients presenting with face and neck involvement.
Article
To reduce the skin nickel exposure of the population, the Danish Ministry of Environment issued a regulation that was implemented in 1992, and the European Union countries have recently adopted an expanded regulation. The aim of our combined patch testing and questionnaire investigation of girls in public schools and high schools/production schools was to evaluate whether the regulation has had an impact on the prevalence of nickel sensitization. To find a group of girls with ears pierced mainly after implementation of the nickel-exposure regulation in Denmark, girls were recruited from the fifth and sixth grade in 12 public schools (the public school group). After the public school level almost all girls from a public school population continue their education in high schools or other schools such as production schools or technical schools. Therefore, to find girls demographically similar to the public school girls but older, and with ears pierced before implementation of the regulation, girls from seven high schools and two production schools were recruited (the high school group). Four hundred and twenty-seven girls in the public school group (mean age 12.4 years, range 10-14) and 534 in the high school group (mean age 18.8 years, range 17-22) participated. All participants filled out a questionnaire concerning ear piercing, use of oral braces and former patch testing for nickel sensitivity. Three hundred and five girls (71.4%) in the public school group and 275 (51.5%) in the high school group were patch tested or had been tested previously and the results of these tests were included in the study. The relation between the frequency of nickel sensitization and the various factors that might influence the prevalence of nickel sensitization was evaluated by multivariate logistic regression analysis. The investigation was conducted from March 1999 to March 2000. The study showed that both increasing age and having ears pierced before 1992 enhanced the prevalence of nickel sensitization. We found that 17.1% of the girls in the high school group demonstrated a positive patch test reaction to nickel. In contrast, the prevalence of nickel sensitization in the public school group was only 3.9%. Comparing girls with and without pierced ears, the prevalence of nickel sensitization was significantly higher in girls with ears pierced before, but not after, 1992 (odds ratio 3.34 and 1.20, respectively). Only in the high school group was there a tendency that wearing oral braces before ear piercing had a protective effect on nickel sensitization, but this did not reach statistical significance. As we found an effect of ear piercing before but not after 1992, this study strongly suggests that implementation of the nickel-exposure regulation in 1992 in Denmark has had the intended effect of protecting the female population from becoming allergic to nickel.
Article
To quantify the independent impact of potential risk factors for nickel contact allergy (NCA), a multifactorial Poisson regression analysis of standardized anamnestic and patch test data (with nickel sulfate, 5% in petrolatum) was performed, comprising 74 940 patients assessed in the 33 German and Austrian contact dermatitis units of the Information Network of Departments of Dermatology (IVDK) between 1992 and 2000. NCA was observed in 15.5% patients. Female sex was the strongest risk factor (prevalence ratio 3.74, 95% CI: 3.51-3.98). Risk increased monotonically and significantly with decreasing age. Atopic dermatitis was not a risk factor. The year of patch test had no influence on NCA risk. Significant variation of risk between occupations was observed. In conclusion, our multifactorial analysis was able to quantify the impact of established risk factors and additionally address other, e.g. occupational, factors yet unidentified.
Article
Several studies have shown that oral nickel exposure can elicit systemic contact dermatitis (SCD) in nickel-sensitive individuals. The current study describes some of the immunological mechanisms underlying such nickel-allergic reactions elicited by oral exposure to nickel. Following oral exposure to graded concentrations of nickel or placebo, blood samples were taken from nickel-sensitive individuals and from non-nickel-sensitive controls. T-cell subtypes (CD3+, CD4+, CD8+ and CD45RO+), expression of skin-homing receptor, cutaneous lymphocyte-associated antigen (CLA) and cytokine profiles [interleukin (IL)-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-10, interferon-gamma and tumour necrosis factor-alpha] were investigated. A definite dose-response reaction pattern to oral nickel exposure was observed among nickel-sensitive individuals. Nickel-sensitive individuals whose dermatitis flared after oral challenge with nickel showed significant decreases in fractions of CD3+ CD45RO+ CLA+ and CD8+ CD45RO+ CLA+ blood lymphocytes, suggesting migration of CD8+ 'memory' CLA+ T lymphocytes from the blood to peripheral tissues. Only those nickel-sensitive individuals who clinically reacted to oral challenge with nickel (4 mg) had elevated levels of IL-5 in the serum, indicating an activation of type 2 T lymphocytes in the peripheral blood. In conclusion, the study indicates that CD8+ CD45RO+ CLA+ T lymphocytes and T lymphocytes with a type 2 cytokine profile are involved in SCD elicited by nickel.
Article
Diagnostic patch testing in allergic contact dermatitis faces the risk of boosting existing hypersensitivities or active sensitization. Risk-free and reliable in vitro assays using peripheral blood are, therefore, wanted. Here, we studied new approaches for in vitro monitoring of nickel-specific effector ad regulatory cell functions in allergic patients and potentially tolerized individuals. Lymphocyte proliferation assays were carried out with the allergen and additional IL-12/IL-7 or IL-4/IL-7 cytokine supplements. Release of IFN-gamma and IL-5 were assessed as measures for type-1 and type-2 effector T cell function, respectively, and IL-10 and TGF-beta1 to monitor possible regulatory T cell function reflecting immunological tolerance. After optimization of in vitro cut-off values, potency of these parameters was evaluated as compared with conventional nickel patch testing. One hundred and fifty six outpatients were included in this study, 74 of whom presenting with a positive history of nickel allergy. Nickel-sulphate patch test results showed positive reactions in 43 patients, of whom 40 had a positive history (test sensitivity 54%; specificity 96%; overall accuracy 76%). Proliferation tests without cytokine supplementation showed an accuracy of 68%, which was further improved by supplementing IL-4/IL-7 (82%). IFN-gamma and IL-5 cytokine production, as revealed in IL-12/IL-7 and IL-4/IL-7 supplemented cultures, respectively, showed accuracies of 70% and 83%. As to the production of putatively immunoregulatory cytokines, IL-10 was most informative, with highest production rates in nickel-skin test negative individuals with long-lasting mucosal metal contact preceding skin piercing. These results indicate that measuring both T cell proliferation and cytokine secretion profiles, in particular IL-5 release using IL-4/IL-7 supplemented medium, offers a promising improvement of the in vitro diagnostic options in monitoring nickel contact sensitization. Since oral nickel contact has been shown earlier to induce active tolerization, nickel-induced in vitro IL-10 production may help identify nickel-tolerized individuals.
Article
According to some reports in the literature, the hormonal fluctuations which occur during the menstrual cycle may affect the clinical expression of contact allergy to a greater or lesser degree. In clinical practice, too, patient history often shows exacerbation of the contact dermatitis during the days immediately preceding menstruation. On the contrary, the follicular phase of the cycle seems to have a temporary protective role in inhibiting the eliciting phase of allergic contact dermatitis. One possible explanation for this phenomenon is of immunological type: it has been demonstrated that oestradiol induces inhibition of delayed hypersensitivity type reactions, probably by acting indirectly on cells having a regulatory function in cell-mediated immunity. To investigate any inhibitory effect of the ovulatory phase of the menstrual cycle on contact sensitization, 30 selected fertile women, allergic to nickel sulfate and with a regular menstrual cycle lasting between 25 and 32 days, were enrolled. Patch tests were performed with a series of 10 serial aqueous dilutions of nickel sulfate, from 5% to 0.0013%. The 30 women were tested at 2 different times, in the ovulatory phase (demonstrated by transvaginal ultrasound) and the progestinic phase; they were subdivided into 2 groups of 15 women: in one group, the tests were made first in the ovulatory phase, and in the other, first in the progestinic phase of the menstrual cycle. There was a minimum interval of 5 weeks between the 2 test phases. The study shows that during ovulation the patch tests elicited significantly less intense responses than in the progestinic phase. These data therefore suggest that the ovulatory phase of the cycle has a significant inhibitory role on delayed hypersensitivity type reactions. For this reason, negative responses to patch tests executed in this phase could likely be false-negatives, and after careful evaluation of the phenomenon and of the clinical condition and patient history, it may be considered advisable to repeat the tests during the progestinic phase of the menstrual cycle.