Allergiaa paratertiäärisestä butyylikatekolista (PTBC)

Paratertiääristä butyylikatekolia (PTBC) (kuva 1) käytetään pääasiassa styreenin, butadieenin ja vinyylitolueenin stabiloijana. Se estää polyesterihartsin, butadieenin ja polyvinyylikloridin (PVC) polymeroitumisen. Sitä voidaan käyttää myös mineraaliöljyjen hapettumisen estäjänä. Näiden ominaisuuksien vuoksi sitä käytetään mm. kumi-, maali- ja polttoaineteollisuudessa.

Thermofax-kopiopaperin sisältämän PTBC:n aiheuttamaa herkistymistä on raportoitu jo 1950-luvulta lähtien (1,2,3,4,5). Laurell (6) raportoi työntekijän kasvoihottumasta PVC-tehtaassa, jossa PTBC:a käytettiin estämään PVC:n polymeroitumista. Akrylaatista ja polyesterihartsista valmistetun raajaproteesin sisältämän PTBC:n aiheuttama herkistyminen on raportoitu, vaikka PTBC:n osuus polyesterihartsissa oli vain 0,005 % (7,8).

Allergian lisäksi PTBC voi aiheuttaa myös vitiligoa eli valkopälveä. Hydrokinonin ja sen sukulaisaineiden, katekolien ja fenolien, aiheuttamaa vitiligoa on kuvattu 1970-luvulta lähtien (8,9,10,11). Kemikaalialtistumisesta aiheutunut ihon valkopälvi ei eroa kliinisesti eikä histologisesti idiopaattisesta vitiligosta (11). Valkopälveä on aiheuttanut mm. venttiiliasentajien käyttämä PTBC:a sisältävä asennusöljy. Lapputestauksessa kolme neljästä asentajasta sai allergisen reaktion 0,1-prosenttiseen PTBC:iin. Yhdelle heistä kehittyi testauskohtaan vitiligoläiskä (9).

Vaikka PTBC:sta on aiemmin julkaistu vain muutamia allergiatapauksia, se on ilmeisen voimakas herkistäjä, koska sekä muualla (12) että myös Työterveyslaitoksessa muutama potilas on herkistynyt aineelle lapputestauksen seurauksena. Tästä syystä oli tärkeää selvittää PTBC:n aiheuttamat Työterveyslaitoksessa todetut allergiatapaukset. Selvitys osoitti, että kerta-altistuminen, jopa lapputestaus 1-prosenttisella PTBC-testiaineella voi aiheuttaa herkistymisen. Tämän vuoksi Työterveyslaitoksella on vähennetty PTBC:n pitoisuutta lapputestiaineessa, ja suosittelemme samaa käytäntöä myös kansainvälisesti.

AINEISTO JA MENETELMÄT

Työterveyslaitoksessa tutkitaan vuosittain noin 200 potilasta ammatti-ihotautiepäilyn vuoksi. Tämän selvityksen aineistona ovat vuosina 1974-95 Työterveyslaitoksen ammatti-ihotautien poliklinikassa tutkitut kahdeksan potilasta, joilla todettiin allerginen lapputestireaktio PTBC:iin (taulukot 1 ja 2). Vuosina 1974-90 todettiin kahdella potilaalla PTBC-allergia (potilaat 1 ja 2). Vuosina 1991-95 testattiin 244 potilasta ns. muovi- ja liimasarjan aineisiin kuuluvalla PTBC:lla. Allerginen lapputestireaktio todettiin kuudella (potilaat 3-8).

Potilaat testattiin kammiokupumenetelmällä (Finn Chamber) (13) Kansainvälisen kosketusihottuman tutkimusryhmän (International Contact Dermatitis Research Group, ICDRG) suositteleman lappukokeen perussarjan ja esitietojen mukaan valittujen muiden sarjojen aineilla sekä potilaiden työpaikoiltaan tuomilla aineilla. Potilaiden 1 ja 2 testiaineena oli heidän työpaikaltaan tuomansa 85-prosenttisen PTBC:n vesiliuoksen 0,00001-1-prosenttinen vaseliiniseos ja potilaiden 3-8 testiaineena 1-prosenttinen testiainevalmistajan PTBC-vaseliiniseos (Trolab, Hermal Kurt Herrman, Reinbeck/Hampuri, Saksa). Potilaat 1 ja 2 testattiin lisäksi paratertiäärisen butyylifenolin (PTBP) (Fluka Chemie AG, Buchs, Sveitsi, puhtausaste noin 98 %) vaseliiniin sekoitetuilla laimennossarjoilla (kuva 2, taulukko 2) ja potilaat 3 sekä 5-8 testiainevalmistajan 1-prosenttisella PTBP-vaseliiniseoksella (Chemotechnique Diagnostics AB, Malmö, Ruotsi). Ihopistokokeiden perussarja (Allergologisk Laboratorium AS, Kööpenhamina, Tanska) tehtiin kaikille muille paitsi potilaalle 3.

TULOKSET

Kahdeksalla potilaalla todettiin PTBC:n aiheuttama allerginen lapputestireaktio. Kahdella potilaalla (potilaat 1 ja 2) todettiin lisäksi allergiset reaktiot paratertiääriseen butyylifenoliformaldehydihartsiin ja paratertiääriseen butyylifenoliin (taulukot 1 ja 2). Kaksi potilaista oli atoopikkoja. Altistumisajat ennen PTBC:lle herkistymistä vaihtelivat kertaluonteisesta altistumisesta (tapaturmainen altistuminen tai lapputestaus) viiteen vuoteen. Potilaat 1 ja 2 altistuivat PTBC:lle tietämättään. Muut eivät altistumisselvitysten perusteella olleet altistuneet PTBC:lle, mutta potilaat 4 ja 7 olivat altistuneet fenoliformaldehydihartsia sisältäville tuotteille 14 vuoden ajan.

Potilas 1 oli työskennellyt 5 vuotta koneasentajana kemikaaleja valmistavassa tehtaassa. Kun hän oli kiinnittämässä kemikaalipumppua paikoilleen, pumpusta valui vahingossa 85-prosenttista PTBC-liuosta hänen kasvoilleen ja käsilleen eikä hän peseytynyt välittömästi. Seuraavana päivänä hänen käsivarsiinsa ja kasvoihinsa ilmaantui punoittavaa ja turvonnutta ihottumaa. Sairauslomalla ihottuma parani täydellisesti. Myöhemmin potilaalle ilmaantui uudelleen samanlaista ihottumaa, kun hän työskenteli entisessä työpisteessään. Hänellä ei ollut aiempia ihosairauksia eikä atooppista taipumusta.

Lapputesteissä todettiin allergiset reaktiot PTBC:iin. Testaus laimennossarjalla, joka valmistettiin työpaikan PTBC:sta aiheutti allergisen reaktion 0,5-0,001 %:n pitoisuuksina ja epävarman reaktion vielä 0,0001 %:n pitoisuutena (kuva 2, taulukko 2). Lisäksi todettiin allerginen reaktio paratertiääriseen butyylifenoliin 0,05-0,01-prosenttisena vaseliiniseoksena (kuva 2, taulukko 2). Potilas jatkoi entisiä työtehtäviään välttäen altistumista PTBC:lle.

Kolme vuotta myöhemmin potilaalle ilmaantui yllättäen ihottumaa jalanselkiin, kun hän käytti nahkakenkiä, joissa oli liimattu vahvike jalan selän kohdalla. Lisätestauksissa potilaalla todettiin voimakas allerginen reaktio myös paratertiääriselle butyylifenoliformaldehydihartsille.

Potilas 2 oli työskennellyt koneasentajana samassa tehtaassa kuin potilas 1 kolme vuotta, kun hänelle ilmaantui käsi- ja jalkaihottumaa. Lappukokeissa todettiin allergiset reaktiot kaliumdikromaattiin, kromikloridiin, nikkelisulfaattiin, parafenyleenidiamiiniin ja korroosionestoaineeseen, joka sisälsi kromisuoloja. Lisäksi potilaalla diagnosoitiin ruostumattoman teräksen hitsauksesta kehittynyt ammattiastma. Potilas selviytyi tyydyttävästi entisessä työssään, kun hän vältti altistumista näille allergian aiheuttajille.

Kaksi vuotta myöhemmin ollessaan vaihtamassa automaattiventtiiliä potilas sai vahingossa putkesta kemikaalihöyryä päälleen. Seuraavana yönä potilaan yläraajoihin, kasvoihin ja rintakehälle ilmaantui kutinaa ja aamulla punainen, turvonnut ja rakkuloiva ihottuma. Lappukokeissa (taulukko 2) todettiin voimakas allerginen reaktio PTBC:iin. Lisäksi hän osoittautui allergiseksi paratertiääriselle butyylifenolille (laimennosarja 0,5-0,005 %), paratertiääriselle butyylifenoliformaldehydihartsille, etyleenidiamiinille ja isopropyyliaminodifenyyliamiinille (IPPD). Potilas jatkoi työskentelyä entisessä työpaikassaan, mutta ei enää samassa työpisteessä kuin ennen. Työssä ollessa kämmenten iho oireili lähes jatkuvasti ja ajoittain myös jalkojen iho.

Potilaat 3, 5, 6 ja 8 herkistyivät lapputestauksesta. Muovi- ja liimasarjan PTBC:n testaus ei tuottanut allergista reaktiota tavanomaisten 4-6 vrk:n testilukujen aikana (14), vaan reaktio ilmaantui sarjan testausalueelle vasta 14-21 päivän kuluttua testin aloituksesta. Uusintatestaus sarjan aineilla osoitti, että PTBC oli aiheuttanut reaktion ja se ilmaantui tällä kertaa jo 1-2 vrk:n kuluessa. Potilaat 4 ja 7 reagoivat heti ensimmäisessä testauksessa PTBC:iin, mutta altistumista aineelle ei voitu osoittaa.

POHDINTA

Valokopiopaperi oli syynä ensimmäisiin raportoituihin PTBC:n aiheuttamiin allergiatapauksiin 1950-luvulla (1,2,3). Tämän jälkeen on julkaistu vain muutamia uusia tapauksia. Aineistossamme kahdeksalla potilaalla todettiin allergiset lapputestireaktiot PTBC:iin, mutta vain potilailla 1 ja 2 allergian voitiin osoittaa aiheutuneen työperäisestä altistumisesta. Nämä molemmat työskentelivät kemikaaleja valmistavassa tehtaassa, jossa he olivat altistuneet toistuvasti PTBC:lle. Varsinainen herkistyminen oli ilmeisesti seurausta tapaturmaisesta kerta-altistumisesta aineelle (15). Molemmilla todettiin allergia myös paratertiääriselle butyylifenoliformaldehydihartsille ja tämän sisältämälle paratertiääriselle butyylifenolille (PTBP, taulukko 2).

Paratertiäärinen butyylikatekoli eroaa kemialliselta rakenteeltaan paratertiäärisestä butyylifenolista vain vähän. PTBP:ssa on vain yksi hydroksyyliryhmä, mutta PTBC:ssa on toinen hydroksyyliryhmä bentseenirenkaan orto-asennossa (kuva 1). Kemiallisen rakenteen samankaltaisuuden vuoksi ristiallergia näiden aineiden välillä on todennäköinen. Potilas 1, joka allergisoitui PTBC:lle, sai myöhemmin ihottumaa käyttämiensä kenkien liimasta. Liima sisälsi todennäköisesti paratertiääristä butyylifenoliformaldehydihartsia tai sen lähisukuista ainetta tai PTBP:a. Potilaan 2 allergiset lapputestireaktiot edellä mainittuihin aineisiin selittyvät myös ristiallergiasta PTBC:n ja PTBP:n välillä (taulukko 2). Aiemmin Horio ym. (16) ovat raportoineet polyesterihartsiyksikössä työskennelleestä potilaasta, joka oli allergisoitunut PTBC:lle. Tämä johtui todennäköisesti siitä, että PTBC:a käytetään polyesterihartsin lähtöaineen styreenin polymeroitumisen estoaineena. Lapputestaus PTBP:lla tuotti myös allergisen reaktion. Myös Freemanin artikkelissa kuvatun proteesiallergisen potilaan allergiset ihotestireaktiot PTBC:iin sekä PTBP:iin selittyivät aineiden välisestä ristiallergiasta (7). PTBP voi aiheuttaa myös vitiligoa (17).

Potilailla 4 ja 7 todettiin PTBC:n aiheuttaman allergisen reaktion lisäksi samanlaiset reaktiot myös fenoliformaldehydihartsiin (taulukko 2). Potilas 4 oli sivuliimauskoneenhoitajana altistunut fenoliformaldehydihartsia sisältävälle liimalle. Potilas 7 oli herkistynyt fenoliformaldehydihartsipohjaiselle vaneriliimalle vaneritehdastyössä. Hänen kenkiensä liima sisälsi todennäköisesti myös samaa hartsia tai sen johdannaista. Aiempi fenoliformaldehydihartsiallergia oli todennäköisesti syynä potilaiden 4 ja 7 allergisiin ihotestireaktioihin PTBC:iin. Fenoliformaldehydihartsissa on voinut olla pieniä määriä jotain PTCB:n kanssa ristireagoivaa pienimolekyylistä fenoliyhdistettä (18,19).

Potilas 3 oli altistunut jalkinetehtaan leikkaajana erilaisille liimoille, mm. alkyylifenolihartsia sisältävälle liimalle, mutta herkistyi PTBC:lle mahdollisesti vasta lapputestauksesta. Toisen ja neljännen päivän testiluvuissa PTBC:n kohdalla oli vain lievää punoitusta merkkinä ärsytyksestä, mutta 21 vrk:n kuluttua samalle testikohdalle ilmaantui voimakas vesirakkulainen reaktio. Uusintatestaus varmisti, että kyseessä oli PTBC:n aiheuttama aktiiviherkistyminen (14,20). Hänellä todettiin tässä testauksessa allergiset reaktiot myös alkyylifenolihartsille ja fenoliformaldehydihartsille.

Potilaat 5, 6 ja 8 olivat altistuneet työssään erilaisille muoveihin sisältyville kemikaaleille, mutta ei PTBC:lle. Muovikemikaalialtistumisen vuoksi heidän ihotestaukseensa käytettiin ns. muovi- ja liimasarjaa, johon sisältyy mm. PTBC. Lapputestaus aiheutti myös heidän herkistymisensä PTBC:lle (12,20).

PTBC on eräs voimakkaimpia vitiligon aiheuttajia. Kokeellisesti on saatu aikaan mustan marsun ihon depigmentaatio PTBC:n 5-prosenttisella vesiliuoksella (9,10). Horio ym. (16) havaitsivat, että PTBC 0,5-prosenttisena liuoksena aiheutti vitiligon testikohtaan, mutta ei enää 0,05-prosenttisena liuoksena. Kaikki potilaamme testattiin 0,5-1-prosenttisella PTBC:lla, mutta kellekään heistä ei tiettävästi tullut vitiligoa lapputestien seurauksena eikä myöskään altistumisesta työssä PTBC:lle (potilaat 1 ja 2).

PTBC on aineistossamme osoittautunut akrylaattien (20) ja parafenyleenidiamiinin ohella yhdeksi yleisimmistä aktiiviherkistymisen aiheuttajista. Tästä syystä Työterveyslaitoksella on pienennetty lapputestin PTBC-pitoisuus 1 %:sta 0,25 %:iin ja ehdotamme, että tämä testiainepitoisuus otetaan käyttöön sekä Suomessa että muualla. Chemotechnique Diagnostics (Malmö, Ruotsi) myy 0,5 %:n testiainetta, mutta Trolab (Saksa) aktiiviherkistymistä aiheuttavaksi osoittautunutta 1 %:n testiainetta.

KIRJALLISUUTTA