Аллергия на никель — это одно из нескольких аллергических состояний, вызванных воздействием химического элемента никеля . Аллергия на никель часто принимает форму никелевого аллергического контактного дерматита ( Ni-ACD ), формы аллергического контактного дерматита (ACD). Ni-ACD обычно вызывает сыпь, которая красная и зудящая и может быть бугристой или шелушащейся. Основное лечение — избегать контакта с металлами, выделяющими никель, такими как недорогие ювелирные изделия. Другая форма аллергии на никель — системная форма: системный синдром аллергии на никель ( SNAS ) может имитировать некоторые симптомы синдрома раздраженного кишечника (СРК), а также имеет дерматологический компонент. [1]
Наиболее распространенным признаком аллергии на никель является воспаление кожи в области, которая регулярно контактирует с никелем. [2] Это часто принимает форму покрасневшего участка кожи с приподнятыми бугорками ( папулами ) или небольшими волдырями ( везикулами ) и отеком . [2] Люди с хроническим дерматитом, как правило, имеют сухую, шелушащуюся и потрескавшуюся кожу в месте контакта. [2] Эти участки воспаления (называемые «первичными высыпаниями») могут возникнуть в любом месте кожи, которая контактирует с никелем, но чаще всего встречаются на руках, лице или в любом месте, которое контактирует с металлическими предметами, такими как ювелирные изделия или металлические пуговицы на одежде. [2] Особенно высокие уровни воздействия никеля могут вызвать появление раздраженных участков кожи на других участках тела (так называемые «вторичные высыпания»). Обычно они возникают в виде волдырей на руках, веках и на внутренней стороне сгибательных суставов (внутренняя часть локтя, задняя часть колена и т. д.). [2]
Проглатывание никеля может вызвать системную реакцию, которая может привести к общему воспалению кожи по всему телу, небольшим волдырям на руках, раздражению внутри сгибательных суставов (флексуральная экзема), а также покраснению и раздражению обеих ягодиц . [2]
Системный контактный дерматит (СКД) определяется как дерматит, возникающий у человека с эпикожной контактной сенсибилизацией при системном воздействии гаптенов , например , перорально , ректально , внутрипузырьно , транскутанно, внутриматочно , внутривенно или путем вдыхания . [3]
Патофизиология системного синдрома аллергии на никель (SNAS) изучена недостаточно. Клиническое течение определяется иммунологическим взаимодействием двух типов Т-клеток (реакции Th1 и Th2 ). SCD часто считается подвидом SNAS, но с только кожными проявлениями. [4] SNAS проявляется набором симптомов, варьирующихся от респираторных до генерализованных кожных высыпаний и желудочно-кишечных симптомов. [5] Желудочно-кишечные симптомы могут имитировать симптомы синдрома раздраженного кишечника . [1] Мета-обзор, оценивающий SNAS, показал, что 1% пациентов, сенсибилизированных к никелю, отреагировали на содержание никеля в «нормальной» диете, и с увеличением доз никеля реагировало больше людей [6] SNAS представляет собой многослойный иммунологический ответ, демонстрирующий различия между людьми и дозами воздействия никеля.
Никель распространен в природе (он является пятым по распространенности элементом на Земле) и широко используется в промышленности и коммерческих товарах. [2] Воздействие никеля на рабочем месте распространено во многих отраслях промышленности, и выполнение обычных рабочих задач может привести к уровню никеля на коже, достаточному для возникновения дерматита. [2] На рабочем месте люди могут подвергаться воздействию значительного количества никеля, переносимого по воздуху при сгорании ископаемого топлива или при контакте с инструментами, покрытыми никелем . [7] Исторически рабочие места, где был высок длительный контакт с растворимым никелем, показали высокий риск аллергического контактного никелевого дерматита. Например, никелевый дерматит был распространен в прошлом среди никелевых рабочих. [8] Вспышки аллергии на никель от потребительских товаров были зарегистрированы на протяжении всего 20-го века, когда ювелирные изделия, подтяжки для чулок и металлические пуговицы на синих джинсах приводили к дерматиту в точке контакта. [2] Никель также может присутствовать в пище и питьевой воде; Повышенное потребление никеля не связано с системным аллергическим заболеванием, но связано с обострениями дерматита или обострением везикулярной экземы рук. [2] Аналогичным образом, обострение дерматита было зарегистрировано в ответ на никельсодержащие хирургические имплантаты или зубные приспособления. [2]
Риск того, что объект может вызвать аллергию на никель, связан с количеством никеля, выделяемого его поверхностью (а не с общим содержанием никеля). [2] Подозрительные объекты можно проверить, протерев поверхность 1% раствором диметилглиоксима , который становится розовым, если с поверхности выделяется более 0,5 мкг/см2 в неделю. [2] Существуют различные методы проверки кожи или ногтей на предмет воздействия никеля, обычно основанные на протирании кожи, а затем количественном определении никеля на салфетке с помощью масс-спектрометрии . [2]
Воздействие никеля из пищи может происходить из продуктов с высоким содержанием никеля, возможно, консервов (через упаковку), возможно, посуды из нержавеющей стали (хотя некоторые сорта нержавеющей стали содержат больше никеля, чем другие) или сантехники (особенно первая вода из-под крана утром). [1]
Аллергия на никель приводит к кожной реакции после контакта кожи с предметом, который выделяет большое количество никеля с поверхности. Обычно это связано с длительным контактом пряжек ремней, содержащих никель, с кожей. [9] [10] [11] Кожная реакция может возникнуть в месте контакта или иногда распространиться на остальную часть тела. Свободный (высвобожденный) никель, способный проникнуть в кожу, поглощается клетками-мусорщиками ( дендритными ) и затем представляется Т-клеткам иммунной системы . При каждом последующем воздействии никеля эти Т-клетки стимулируются и размножаются . При достаточном воздействии никеля накапливающиеся клоны Т-клеток достигают «порога», и на коже появляется сыпь . Сыпь может проявляться в виде острых, подострых или хронических экземоподобных кожных пятен, в первую очередь в месте контакта с никелем (например, мочка уха от никелевых сережек). Сыпь обычно появляется в течение 12–120 часов с момента воздействия и может сохраняться в течение 3–4 недель или в течение всего периода контакта/воздействия никеля. [9]
Для срабатывания Ni-ACD необходимо одновременное возникновение трех условий:
Патофизиология делится на фазы индукции и выявления . Индукция является критической фазой (иммунологическое событие), когда контакт кожи с никелем приводит к презентации антигена Т-клеткам, и происходит дупликация (клонирование) Т-клеток. Катион металла Ni ++ является низкомолекулярным гаптеном , который легко проникает в роговой слой (верхний слой кожи). Затем никель связывается с носителями кожных белков, создавая антигенный эпитоп . [13] Определяющим фактором сенсибилизации является воздействие значительных количеств «свободного никеля». [14] Это важно, поскольку различные сплавы металлов высвобождают разное количество свободного никеля. Антигенный эпитоп собирается дермальными дендритными клетками и клетками Лангерганса , антигенпрезентирующими клетками (АПК) кожи, и подвергается созреванию и миграции в региональные лимфатические узлы . Комплекс преимущественно экспрессируется на главном комплексе гистосовместимости ( MHC) II , который активирует и клонально расширяет наивные CD4+ Т-клетки . [15] При повторном воздействии эти теперь уже подготовленные Т-клетки активируются и массово привлекаются к коже, что приводит к фазе выявления и клиническому проявлению Ni-ACD.
Хотя ACD считался преобладающим процессом Th1 , недавние исследования выявили более сложную картину. В Ni-ACD участвуют и другие клетки, включая: Th17 , Th22, Th1/ IFN и врожденные иммунные реакции, соответствующие toll-like рецептору 4. [ 16] [17]
Никель широко применяется в изготовленных металлах, поскольку он одновременно прочен и податлив, что приводит к повсеместному присутствию и возможности ежедневного контакта потребителей с ним. Однако для тех, у кого из-за аллергии на никель появляется сыпь аллергического контактного дерматита (АКД), его может быть сложно избежать. Продукты питания, обычные кухонные принадлежности, мобильные телефоны, ювелирные изделия и многие другие предметы могут содержать никель и быть источником раздражения из-за аллергической реакции, вызванной поглощением свободного высвобожденного никеля при прямом и длительном контакте. Наиболее подходящей мерой для людей с аллергией на никель является предотвращение контакта с аллергеном.
В 2011 году исследователи показали, что нанесение тонкого слоя глицеринового смягчающего средства, содержащего наночастицы карбоната кальция или фосфата кальция , на изолированный кусочек кожи свиньи ( in vitro ) и на кожу мышей ( in vivo ) предотвращает проникновение ионов никеля в кожу. Наночастицы захватывают ионы никеля путем катионного обмена и остаются на поверхности кожи, что позволяет удалить их простым промыванием водой. Для достижения той же эффективности, что и хелатирующий агент этилендиаминтетрауксусная кислота , требуется примерно в 11 раз меньше наночастиц по массе . Использование наночастиц с диаметром менее 500 нм в кремах для местного применения может быть эффективным способом ограничения воздействия ионов металлов , которые могут вызвать раздражение кожи. [18]
Стратегии упреждающего избегания (PEAS) могут в конечном итоге снизить показатели сенсибилизации детей, у которых может развиться ACD [19] Предполагается, что профилактика воздействия никеля на ранней стадии может сократить количество тех, кто чувствителен к никелю, на четверть или треть. Выявление многочисленных источников никеля имеет жизненно важное значение для понимания истории сенсибилизации к никелю, еда, такая как шоколад и рыба, молнии, кнопки, мобильные телефоны и даже ортодонтические скобки и оправы для очков могут содержать никель. Предметы, которые имеют сентиментальную ценность (реликвии, обручальные кольца), можно обработать эмалью или родиевым покрытием . [20]
Dermatitis Academy создала образовательный веб-сайт, чтобы предоставить больше информации о никеле, включая информацию о профилактике, воздействии, источниках и общую информацию об аллергии на никель. Эти ресурсы предоставляют руководство по профилактической инициативе для детей во всем мире.
Профилактика SNAS включает изменение рациона питания с целью исключения определенных продуктов, содержащих больше никеля, чем другие. [1]
Аллергия на никель обычно диагностируется с помощью патч-теста — на верхнюю часть спины наклеивают пластырь с 2,5% (в Северной Америке) или 5% (в Европе) сульфатом никеля и смотрят, есть ли раздражение на коже. [2] Как и в случае с другими причинами аллергического контактного дерматита, пластыри, содержащие несколько распространенных аллергенов, обычно наклеивают на спину на 48 часов, затем снимают, а затем через 2–5 дней исследуют пятна на предмет аллергических реакций. [21]
SNAS часто может имитировать СРК [1] и может быть более распространенным, чем широко принято считать. [1] Поэтому его следует рассматривать как элемент дифференциальной диагностики , когда врач рассматривает диагноз СРК, [1] и тестирование на аллергию на никель рекомендуется как средство исключения или подтверждения SNAS. [1] Даже до такого тестирования некоторые дифференцирующие факторы в истории болезни заключаются в том, вызывают ли симптомы определенные продукты питания (например, арахис или моллюски), [1] тогда как СРК не является специфическим для этих продуктов питания. [1]
После обнаружения аллергии на никель лучшим лечением является избегание предметов, выделяющих никель. 13 основных категорий, содержащих никель, включают косметические принадлежности, очки, деньги, сигареты, одежду, кухонное и бытовое оборудование, электронику и офисное оборудование, металлическую посуду, продукты питания, ювелирные изделия, батарейки, ортодонтические и стоматологические приспособления и медицинское оборудование. [22] Помимо строгого избегания предметов, выделяющих свободный никель, существуют и другие варианты лечения для снижения воздействия. Первый шаг — ограничить трение между кожей и металлическими предметами. Восприимчивые люди могут попытаться ограничить потоотделение при ношении предметов из никеля, чтобы уменьшить выделение никеля и, таким образом, снизить вероятность развития сенсибилизации или аллергии. Другой вариант — экранировать электронику, металлические приборы и инструменты тканевыми, пластиковыми или акриловыми покрытиями. [22]
Существуют наборы для тестирования на диметилглиоксим , которые могут быть очень полезны для проверки предметов на предмет выделения никеля перед покупкой. [23] Ресурс Американского общества контактного дерматита «Найти поставщика» может помочь найти врачей, прошедших подготовку по предоставлению списков рекомендаций по безопасным предметам. [24] Помимо избегания, поставщики медицинских услуг могут назначать дополнительные кремы или лекарства, чтобы помочь облегчить кожную реакцию.
Аллергия на никель является наиболее распространенной контактной аллергией в индустриальных странах, поражая около 8–19 % взрослых и 8–10 % детей. [2] Женщины страдают от нее в 4–10 раз чаще мужчин. [2]
Поскольку никель может быть вреден для кожи, его использование в повседневных продуктах должно регулироваться. Директива по безопасности действует в Европе с 2004 года. Дания в 1980 году, а затем вскоре после этого Европейский союз (ЕС) принял законодательство, ограничивающее количество свободного никеля в потребительских продуктах, которые контактируют с кожей. Это привело к значительному снижению показателей сенсибилизации среди датских детей в возрасте от 0 до 18 лет с 24,8% до 9,2% в период с 1985 по 1998 год, с аналогичным снижением сенсибилизации по всему ЕС. [25] [26]
В Соединенных Штатах такой директивы не существует, но предпринимаются усилия по введению руководящих принципов безопасного использования никеля. В августе 2015 года Американская академия дерматологии (AAD) приняла документ с изложением позиции по безопасности никеля. [27] Точная распространенность Ni-ACD среди населения США в целом неизвестна. Однако, по текущим оценкам, около 2,5 миллионов взрослых и 250 000 детей страдают аллергией на никель, лечение симптомов которой обходится примерно в 5,7 миллиарда долларов в год. [28] Университет Лома-Линда , Альянс по аллергии на никель и Академия дерматита создали первый открытый реестр пациентов с самоотчетом для регистрации данных о распространенности аллергии на никель в США. [ссылка 23] [ необходима полная цитата ]
В 17 веке медные рудокопы в Саксонии , Германия, начали испытывать раздражение, вызванное «темно-красной рудой». Поскольку вещество, которое позже назовут никелем, приводило ко многим недугам, они считали, что его защищают « гоблины », и называли его «медью гоблинов». [29] Йозеф Ядассон описал первый случай металлического контактного дерматита в 1895 году, на основе терапевтического крема на основе ртути , и подтвердил причину с помощью эпидермального патч-теста. [30] В следующем столетии никель начали массово производить для ювелирных изделий по всему миру из-за его низкой стоимости, устойчивости к коррозии и большого количества поставок.
В 1979 году крупное комплексное исследование здоровых добровольцев в США показало, что 9% из них были неосознанно сенсибилизированы к никелю. [31] По состоянию на 2008 год [обновлять]это число утроилось. [32] Что наиболее важно, аллергия на никель среди детей растет, и, по оценкам, 250 000 детей сенсибилизированы к никелю. [33]
Опубликованная литература показывает экспоненциальный рост зарегистрированных случаев аллергии на никель. [34] Североамериканская группа по контактному дерматиту (NACDG) провела патч-тест 5085 взрослых с симптомами, похожими на экзему, показав, что у 19,5% была положительная реакция на никель. [35] Аллергия на никель также более распространена у женщин (17,1%), чем у мужчин (3%), возможно, из-за культурных норм, связанных с ювелирными изделиями и пирсингом ушей, и, следовательно, повышенным воздействием никеля. [36] Чтобы исследовать текущую распространенность никеля, Университет Лома Линда , Альянс по аллергии на никель и Академия дерматита [37] проводят опрос о самоотчетах по аллергии на никель и дерматиту. [38]