Alkuperäis­tutkimus 9/1994 vsk 49 s. 917

Metallikoruista vapautuva nikkeli allergian aiheuttajana

Viime vuosikymmeninä yleistyneen nikkeliallergian tavallisin syy ovat ihoa vasten pidettävät nikkelipitoiset korut, kellonrannekkeet ja muut vastaavat metalliesineet. Erityisesti korvien rei'ityksessä käytettyihin metalleihin liittyy monia herkistymisriskejä, joiden mekanismia ei vielä tunneta. Tanskassa on asetuksella kielletty myymästä ihokosketukseen tulevia metalliesineitä, joista testissä vapautuu nikkeliä yli tietyn rajan. Ruotsissa taas on kielletty nikkelipitoisten korvan rei'itysvälineiden käyttö. Tutkimuksessa mitattiin metallikoruista vapautuvia nikkelimääriä keinohikiliuoksen avulla. Useiden näytteiden nikkelipitoisuus osoittautui suureksi, ja vertailu käytössä olevan pikatestin tuloksiin osoitti, että pikatestauksella saa metalleihin liittyvästä nikkeliallergian riskistä vain suuntaa antavia tietoja.

Lasse KanervaThea Sipiläinen-MalmTuula EstlanderAntti Zitting Riitta JolankiKyllikki Tarvainen

Nikkeli on Euroopassa yleisin allergista kosketusihottumaa aiheuttava aine, ja nikkeliallergia on lisääntynyt viime vuosina (1-5). Vuonna 1975 sitä esiintyi suomalaisista koululaisista vain noin 1 %:lla, kun vuosina 1987-1988 nikkelille allergisia oli jo 16 % tytöistä ja 2 % pojista (2). Turkulaisista opiskelijoista tehdyn tutkimuksen mukaan nikkeliallergian esiintyvyys nuorilla naisilla kasvoi kymmenessä vuodessa 8 %:sta 13 %:iin (4).

Nikkeliallergia todettiin 20 %:lla koulutytöistä, joilla oli reiät korvalehdissä, mutta vain 2 %:lla koulutytöistä, joilla ei näitä ollut (2). Syynä nikkeliallergian lisääntymiseen on siis todennäköisesti nikkeliä vapauttavien korvakorujen lisääntynyt käyttö. Korvien rei'itykseen käytetään usein ruostumattomasta teräksestä valmistettuja välineitä. Ruostumaton teräs sisältää nikkeliä. Yleinen käsitys kuitenkin on, ettei se aiheuta nikkeliallergiaa eikä oireita nikkelille allergisille (6), koska nikkeli on lujasti sitoutunut teräkseen eikä liukene siitä.

Nikkeliallergian yleistyminen on huolestuttavaa, koska oireet eivät ilmene ainoastaan nikkelin ja ihon kosketuskohdassa, vaan tauti voi aiheuttaa laaja-alaisen ihottuman myös muualle kehoon (3). Lisäksi on viitteitä siitä, että nikkelille allergisille kehittyy keskimääräistä enemmän vaikeita kroonisia käsi-ihottumia, jotka johtavat sairauslomiin, ammatinvaihdoksiin ja jopa eläkeratkaisuihin. Jos nikkelille allergisella henkilöllä on atooppinen perimä, hänen riskinsä saada kosteissa töissä käsi-ihottuma on jopa 12-kertainen verrattuna normaaliväestön riskiin (7). Nikkeli on myös työperäisen allergisen kosketusihottuman tärkeä syy (8). Suomessa se oli vuonna 1991 kumikemikaalien jälkeen toiseksi yleisin työperäisen allergisen kosketusihottuman aiheuttaja (9).

Tanskassa tuli vuonna 1991 voimaan asetus, joka kieltää eräiden nikkeliä vapauttavien tuotteiden myynnin (10). Se koskee korvakoruja, kaulakoruja, ketjuja, sormuksia, hiussolkia, kelloja, kellonrannekkeita, silmälasinkehyksiä, vaatteiden solkia, nappeja, vetoketjuja ja muita metalliesineitä, jotka tulevat ihon kanssa kosketukseen. Näistä ei saa vapautua nikkeliä enemmän kuin 0,5 myyg/cm2/viikko. Asetusta valvotaan pääsääntöisesti dimetyyliglyoksiimipikatestillä (11). Positiivisen testituloksen on katsottu osoittavan nikkelin liukenemista yli säädetyn rajan.

Nikkelin irtoamisesta metalliesineistä iholle ei kuitenkaan ole kovin paljon tietoa (12-15).

Artikkelissa esitetyssä tutkimuksessa selvitettiin metallikoruista liukenevia nikkelimääriä sekä dimetyyliglyoksiimipikatestin käyttökelpoisuutta näiden tuotteiden valvontamenetelmänä. Lisäksi esitetään tapaus, jossa ruostumattomana teräksenä myyty kellonranneke aiheutti allergisen ihoreaktion nikkelille yliherkälle henkilölle.

Ruostumattoman teräksen aiheuttamia allergisia ihottumatapauksia on kuvattu kirjallisuudessa niukasti (13-16), vaikka tästä aineesta valmistettujen korvarenkaiden käyttö saattaa olla nikkeliallergian tavallinen syy (13,15,17).

AINEISTO JA MENETELMÄT

Analysoitaviksi valittiin yhdeksän erilaisista metalleista valmistettua korua, jotka käytössä koskettavat ihoa (taulukko 1).

Ennen tutkimusta näytteet pestiin laimealla pesuaineliuoksella ja huuhdottiin vesijohto- sekä tislatulla vedellä, jonka jälkeen niiden annettiin kuivua. Sen jälkeen näytteet pantiin koeputkiin, joihin lisättiin synteettistä hikeä niin että ne peittyivät. Synteettisenä hikenä käytettiin liuosta, joka sisälsi 0,5 % natriumkloridia (pro analyysi -laatua), 0,1 % maitohappoa (esim. 90 % farmakopean laatua), 0,1 % ureaa (pro analyysi -laatua), ammoniumhydroksidia (esim. 25 % pro analyysi -laatua) pH:n säätämiseen 6,5:ksi.

Putkia pidettiin suljettuina lämpökaapissa 30 C:ssa 7 vuorokautta, jonka jälkeen liuos vaihdettiin uuteen vastavalmistettuun. Kaikkiaan näytteitä pidettiin synteettisessä hikiliuoksessa kuuden viikon ajan.

Nikkelimääritys happamaksi säädetystä keinohiestä tehtiin Mennén ym. (12) julkaisemalla menetelmällä atomiabsorptiospektrometrisesti liekkitekniikalla (PE 603) 1., 3. ja 6. koeviikon jälkeen. Kaikista tuotteista tehtiin kaksi rinnakkaista määritystä (a ja b).

Koska eräät näytteet olivat pinta-alaltaan hyvin pieniä, niitä pantiin useita samaan koeputkeen. Näytteitä 1a1, 1a2, 1b1, 1b2, ja 2a oli samassa koeputkessa neljä ja näytteitä 2b, 8a ja 8b kaksi. Näytteet 5a ja 5b olivat kaulaketjun puolikkaita, 6a ja 6b sekä 7a ja 7b olivat kellonrannekkeiden puolikkaita (taulukko 1).

Koe-esineet tutkittiin lisäksi dimetyyliglyoksiimipikatestillä (11) käyttäen reagensseina liuosta, jossa oli 1 % dimetyyliglyoksiimia absoluuttisessa alkoholissa sekä 10-prosenttista ammoniumhydroksidi-vesiliuosta.

Kaksi tippaa kumpaakin liuosta tiputettiin valkoisen vanupuikon päähän, jolla hangattiin esinettä 30 sekuntia. Vanun värjäytyminen rekisteröitiin silmämääräisesti. Punaisen värin (minkä tahansa vaaleasta ruusunpunaisesta tummaan kirsikanpunaiseen) ilmaantumisen on katsottu osoittavan, et- tä koeliuokseen on irronnut nikkeliä yli 0,5 myyg/cm2/viikko (10).

Esimerkkipotilas tutkittiin Työterveyslaitoksessa ja epikutaanitestaus suoritettiin toisaalla kuvatulla tavalla Finn Chamber -menetelmää käyttäen (18).

TULOKSET

Liukenemiskokeen ja pikatestin tulokset näkyvät taulukossa 1. Keinohikikokeessa usean näytteen rinnakkaiset määritystulokset poikkesivat toisistaan, jonka vuoksi taulukossa on esitetty kaikki alkuperäistulokset. Näytteiden 1a, 3, 4, 6 ja 7 rinnakkaistulokset olivat samaa luokkaa, mutta muissa oli suuriakin poikkeavuuksia. Koska rinnakkaiset kokeet tehtiin täysin samalla tavalla, niiden suuret erot todennäköisesti johtuivat materiaalin epätasaisuudesta ja näytekappaleiden monimutkaisesta muodosta.

Näytteistä 1a ja 7 liukeni erittäin vähän nikkeliä koeliuokseen, ja ne täyttivät tanskalaisen asetuksen vaatimukset, samoin korvakorut nro 3 ja kellonranneke nro 6.

Näytteistä 2, 4, 8 ja 9 liukeni selvästi enemmän nikkeliä kuin Tanskassa on sallittua.

Pikatestissä näyte 3 sai aikaan hyvin voimakkaan värireaktion vaikka sen nikkelipitoisuus ei ollut suuri. Näytteistä 1a, 6 ja 7 värireaktiota ei tullut, mikä vastaa liukenemistestin tulosta. Näytteet 5 ja 8 eivät saaneet aikaan reagointia pikatestissä, vaikka niistä liuotuskokeessa irtosi paljon nikkeliä. Näytteistä 1b, 2, 4 ja 9 saatiin selvät värireaktiot ja vastaavasti suuri arvo nikkelin liukenemistestissä. On huomattava, että pikatesti tehtiin eri osanäytteelle kuin liuotuskoe; osanäytteet tosin olivat täysin samankaltaisia ja samasta paikasta ostettuja.

Potilasesimerkki

45-vuotias mies sai ensimmäiset nikkelin aiheuttamat oireensa metallisankaisista silmälaseista. Ihottuma ilmeni symmetrisesti ohimoilla silmälasisankojen ja ihon kosketuskohdissa. Atomiabsorptio-spektrofotometrillä ja pikatestillä todettiin, että sangat sisälsivät nikkeliä. Tämän jälkeen tehty nikkeliepikutaanitesti varmisti potilaan nikkeliallergian. Kromiallergiaa ei todettu.

Vuotta myöhemmin tutkittava osti metallisen kellonrannekkeen. Tietoisena nikkeliallergiastaan hän valitsi kellonrannekkeen, johon oli kaiverrettu merkintä "stainless steel". Muutaman päivän kuluttua rannekkeen kohdalle ihoon kehittyi kutiseva ihottuma (kuva 1). Kellonpohja oli myös ruostumatonta terästä, mutta sen kohdalle ei tullut ihottumaa. Pikatestissä ranneke sai aikaan selvän värireaktion, mutta kellonpohjasta värireaktiota ei syntynyt.

POHDINTA

Tutkimuksessa analysoitiin metalliesineistä vapautuvan nikkelin määrää, mutta ei selvitetty olivatko tutkitut metallisesineet ruostumatonta terästä. Osassa koruista materiaali oli teräksen näköisiä. Seitsemässä tapauksessa kymmenestä (1a ja 1b laskettu eri näytteiksi) pikatestin tulos oli sama kuin liukenemiskokeen. Yhdessä tapauksessa nikkeliä ei liuennut paljoa, vaikka pikatesti osoitti suurta nikkelipitoisuutta; arvo 0,5 myyg/cm2/vk kuitenkin ylittyi myös liukenemiskokeessa ja tulokset vastasivat siten toisiaan. Kolmessa tapauksessa (5,6 ja 8) pikatesti ei osoittanut nikkelin irtoamista.

Tutkituista esineistä liukenemiskokeessa irronneen nikkelin ja pikatestin tuloksen korrelaatio oli kohtalainen. Pikatesti soveltuu näin ollen hyvin kyseessä olevien metallivalmisteiden alustaviin tutkimuksiin. Koostumus saattoi kuitenkin vaihdella samassakin esineessä, minkä vuoksi pikatestin perusteella ei voi varmasti päätellä, irtoaako metallituotteesta ihoon allergiaa aiheuttavia määriä nikkeliä.

Metalliesineen käyttäjällä saattaa siten olla riski saada nikkelin aiheuttama allerginen reaktio, vaikka pikatestin tulos olisikin negatiivinen. Keinohikikokeen hankaluuden ja kalliin hinnan vuoksi pikatestin tulokseen on tavallisesti luotettava, ja kuluttajakin voi käyttää testiä sen helppouden vuoksi.

Kuvaamamme potilasesimerkki osoittaa, että kosketus ruostumattomaan teräkseen voi aiheuttaa ihottumaa nikkelille allergiselle henkilölle.

Ruostumattoman teräksen valmistus alkoi yli 80 vuotta sitten kun tutkija Brearley havaitsi, että vähintään 12 % kromia sisältävä rautaseos kestää hyvin sekä korroosiota että hapettumista (19). Kromisuolat ovat vahvoja herkistäjiä, mutta metallinen kromi ei aiheuta kosketusallergiaa (6). Ruostumatonta terästä on monenlaista; seoksen nikkelipitoisuus tai nikkelin liukeneminen siitä ei ratkaise, voidaanko metallia nimittää ruostumattomaksi teräkseksi. Tärkeimpien seosaineiden kromin ja nikkelin lisäksi se voi sisältää mm. hiiltä, typpeä, mangaania, magnesiumia, fosforia, rikkiä, kobolttia, kuparia, piitä ja molybdeenia (6,19).

Ruostumattomien terästen päätyypit ja niiden nikkelipitoisuudet ovat: martensiittinen, 0-2,5 %, ferriittinen, 0-4,5 % ja austeniittinen, 8-34 % (19). Austeniittiset seokset ovat eniten käytettyjä. Outokumpu Oy:n valmistusohjelmiin kuuluvat ruostumattomat teräkset sisältävät 8-26 % nikkeliä ja 16-21 % kromia. Esimerkiksi yleisessä käytössä oleva "18/8 ruostumaton teräs" sisältää 18 % kromia ja 8 % nikkeliä.

Hiljattain Foussereau ym. (16) totesivat, että ruostumattomasta teräksestä, jonka rikkipitoisuus on suuri, liukenee enemmän nikkeliä kuin vähärikkisestä: 14 % nikkelille allergisista potilaista sai runsasrikkisestä ruostumattomasta teräksestä valmistetulla testilevyllä testattaessa allergisen lapputestireaktion, vaikka pikatesti testiaineesta ei osoittanut nikkelin irtoamista.

Nikkeliallergia on jopa kymmenen kertaa yleisempää henkilöillä, jotka ovat rei'ityttäneet korvansa, kuin niillä joiden korvissa ei reikiä ole (1-4). Syynä saattaa olla se, että korvansa rei'ittäneet kaikkiaan altistuvat enemmän nikkelille kuin ne, joiden korviin ei ole tehty reikiä. Toinen mahdollisuus on, että rei'ityksen jälkeen korvassa pidettävä, usein ruostumattomasta teräksestä valmistettu, rengas aiheuttaa herkistymisen (15,17). Jopa sampoon on arveltu lisäävän nikkelin irtoamista nikkelikoruista (6). Kolmas mahdollisuus on, että uudelleen eheytynyt reiän iho on immunologisesti muuntunut ja normaalia alttiimpi herkistymään. Tästä ei tiedossamme ole tutkimustuloksia.

Lue myös

Nikkeliä käytetään metallituotteissa paljon enemmän kuin lääkäreiden - myös allergiaan perehtyneiden - tiedossa on (5). Erittäin vähän tietoa on siitä, miten kudosnesteet ja ihon mikrobit ja muu floora vapauttavat nikkeliä ihoa vasten pidettävistä metalleista. Tässä tutkimuksessa liukenemiskokeessa käytettiin aiempien tutkimusten tapaan (12,14) synteettistä hikeä, mikä ei täysin vastaa käytännön tilannetta. Yhtenä mahdollisuutena olisi ollut käyttää plasmaa, joka vapauttaa nikkeliä huomattavasti enemmän kuin vesi (15).

Korvien rei'ityksen jälkeinen ihon tulehtuminen on useimmiten merkki allergian kehittymisestä eikä bakteeriperäisestä ihotulehduksesta (15,17). Ruotsissa on esitetty että pistokohdan vähäinenkin altistuminen nikkelille rei'ityksessä ja ihon eheytymisen aikana voi aiheuttaa herkistymisen (13,17); siksi rei'ittämiseen tarkoitetut laitteet eivät saa sisältää lainkaan nikkeliä. Koska melkein kaikki ruostumaton teräs sisältää sitä (19), Ruotsissa on ruostumattomasta teräksestä valmistettujen välineiden käyttö tähän tarkoitukseen kielletty (Socialstyrelsen SOSFS 1989:40). (Esimerkiksi ns. kirurgin kulta on ruostumatonta terästä.)

Suomessa mainostetaan ruostumattomasta teräksestä valmistettuja korvien rei'itysvälineitä turvallisina sillä perusteella, että pikatesti ei ole osoittanut nikkelin irtoavan niistä. Tämän tutkimuksen perusteella pikatesti ei kuitenkaan ole tarpeeksi luotettava.

Korvia ei tulisi rei'ittää ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla välineillä, vaan esimerkiksi jo Suomessakin myynnissä olevalla muovikasettime-netelmällä. Tässä iho ei korvan rei'ityksen jälkeen altistu lainkaan metallille vaan allergian kannalta ilmeisen turvalliselle muoville. Hiljattain käyttöön on tullut myös toinen aseptinen menetelmä, jossa rei'itykseen käytetään ainoastaan kultaa tai titaania. Kulta aiheuttaa harvoin allergiaa (20), vaikka äskettäin on esitetty, että kulta-allergia olisi oletettua yleisempää (21). Hiljattain on myös raportoitu titaaniallergiatapauksista (22,23), mutta ne ovat todennäköisesti harvinaisia.

Suomessa muutaman vuoden voimassa ollut tuoteturvallisuuslaki antaa valtuudet kieltää terveydelle haitallisten tuotteiden myynnin. Tuotevahinkolaki taas mahdollistaa sen, että kuluttajalla on oikeus saada korvaus tuotteen aiheuttamasta terveysvahingosta. Kuluttajan on kuitenkin oikeudessa pystyttävä näyttämään lääkärinlausunnon avulla toteen, että (syyskuun 1990 jälkeen valmistettu) nikkeliä sisältävä tuote on aiheuttanut hänen allergiansa. Ennakkopäätöstä asiasta ei vielä liene olemassa.

Suomessa voitaisiin noudattaa Tanskan mallia ainakin siten, että kiellettäisiin nikkeliä vapauttavien korvakorujen myynti. Vähimmäisvaatimus tulisi olla, että myynnissä oleviin koruihin ja muihin ihon kanssa kosketukseen tuleviin tuotteisiin liitettäisiin tiedot niiden nikkelipitoisuudesta (tai nikkelin irtoamisesta) ja käyttöön liittyvästä allergiavaarasta. Näin on Lidénin mukaan menetelty Saksassa kesäkuusta 1991 lähtien (5).

KIRJALLISUUTTA

Kirjoittajat

Kirjoittajat
Lasse Kanerva
tutkimusprofessori, iho- ja sukupuolitautiopin sekä
ammatti-ihotautiopin dosentti
Työterveyslaitos, Helsinki
Thea Sipiläinen-Malm
DI, tutkija
Valtion teknillinen tutkimuskeskus, elintarvikelaboratorio
Tuula Estlander
LKT, vs osastonylilääkäri, iho- ja sukupuolitautiopin sekä
ammatti-ihotautiopin erikoislääkäri
Antti Zitting
TkT, dosentti, erikoistutkija
Riitta Jolanki
TkT, dosentti, erikoistutkija
Kyllikki Tarvainen
LL, iho- ja sukupuolitautiopin sekä ammatti-ihotautiopin
erikoislääkäri
Työterveyslaitos, Helsinki


Kirjallisuutta
1
) a1 ja b1 niitin suuremmat osat a2 ja b2 niitin pienemmät osat 2) * = sakka
2
Peltonen L, Terho P. Nickel sensitivity in schoolchildren in Finland. Kirjassa: Frosch PJ, Dooms-Goossens A ym toim. Current Topics in Contact Dermatitis, Springer-Verlag, Berliini 1989;184-187.
3
Christensen OB. Nickel dermatitis. An update. Dermatologic Clinics, 1990;8:37-40.
4
Peltonen L, Mattila L. Nikkeliallergian esiintyvyys turkulaisilla opiskelijoilla. Suom Lääkäril 1990;45:3112-3116.
5
Liden C. Nickel in jewellery and associated products. Contact Dermatitis 1992; 26:73-75.
6
Fisher AA. Contact Dermatitis. Lea & Febiger, New York 1986.
7
Nilsson E. Individual and environmental risk factors for hand eczema in hospital workers. Acta Derm Venereol (Stockh) 1986; suppl 128: 1-63.
8
Fischer T. Occupational nickel dermatitis. Kirjassa: Maibach HI, Menne T toim, Nickel and the Skin: Immunology and Toxicology, CRC Press, Boca Raton, FL 1989;117-132.
9
Kanerva L, Jolanki R, Toikkanen J. Työperäiset allergiat vähenivät hieman vuonna 1991. Suom Lääkäril 1993;48:40-45.
10
Bekendtgorelse om forbud mod salg af visse nikkelholdige produkter. Miljomininisteriets bekendtgorelse nr 472 af 27.juni 1989, Tanska.
11
Feigl F. Spot testing in inorganic analysis: Elsevier Publishing Company, New York 1958; 150.
12
Menné T, Brandrup F, Thestrup-Pedersen K, Veien N K, Andersen J R, Yding F, Valeur G. Patch test reactivity to nickel alloys. Contact Dermatitis 1987;16:255-259.
13
Fischer T, Fregert S, Gruvberger B, Rystedt I. Nickel release from ear piercing kits and earrings. Contact Dermatitis 1984;10:39-41.
14
Morgan LM, Flint GN. Nickel alloys and coatings: release of nickel. Kirjassa: Nickel and the Skin: Immunology and Toxicology, HI Maibach, T, Menné, toim, CRC Press Inc, Boca Raton, FL, USA 1989;45-54.
15
Räsänen L, Lehto M, Mustikka-Mäki UP. Sensitization to nickel from stainless steel ear-piercing kits. Contact Dermatitis 1993;28:292-294.
16
Foussereau J, Mantout B, Baroux B, Haudrechy P. About nickel release from nickel plated metal and stainless steels. Kokouksessa: First Congress of the European Society of Contact Dermatitis, 8-10 October, Brussels, Belgium, Abstraktit, s. 13; 1992
17
Larsson-Stymne B, Widström L. Ear piercing -- a cause of nickel allergy in schoolgirls. Contact Dermatitis 1985:13;289-293.
18
Estlander T. Occupational skin disease in Finland. Observations made during 1974-1988 at the Institute of Occupational Health, Helsinki. Acta Derm Venereol (Stockh) 1990;155:suppl1-85,
19
Kyröläinen A. Ruostumattomat teräkset. Kirjassa: Korroosiokäsikirja, toim P.Tunturi, Suomen korroosioyhdistyksen julkaisuja nro 6, Hanko 1988,455-459.
20
Happonen H-P, Aro T, Isomäki H, Kanerva L. Kultaihottumat. Suom Lääkäril 1993;48:787-792.
21
Björkner B, Bruze M, Larsson A, Möller H. Gold sodium thiosulfate - a marker of gold allergy?. Kokouksessa First Congress of the European Society of Contact Dermatitis 8-10 October 1992, Brussels, Belgium, Abstraktit s. 19.
22
Dunlapp CL, Vincent SK, Barker BF. Allergic reaction to orthodontic wire JAMA 1989;118:449-450.
23
Mitchell DL, Synnott SA, Van Dercreek JA. Tissue reaction involving intraoral skin graft and CP titanium abutments: A clinical report. Int J Oral Maxillofac Implants 1990;5:79-84.

Taulukot
Lääkäriliitto Fimnet Lääkärilehti Potilaanlaakarilehti Lääkäripäivät Lääkärikompassi Erikoisalani Lääkäri 2030