Danish Medical Bulletin    |    Contact Front page  

 
Combined effects of allergens and irritants

Line Kynemund Pedersen  


  Download file   (211 KB)

Accepted by: the Faculty of Health Sciences University of Copenhagen
Defended on: November 4, 2005
Official opponents: Professor, DSci Klaus Ejner Andersen , Consultant, DSci Tonny Karlsmark , Professor, DSci Magnus Lindberg (Sweden)
Tutors: Consultant, DSci Tove Agner , Head of National Allergy Research Centre, DSci Jeanne Duus Johansen , Senior Resident PhD Elisabeth Held

Published in the PhD Database: December 9, 2005


English abstract
ABSTRACT OF PHD DISSERTATION

Combined effects of allergens and irritants

Line Kynemund Pedersen, MD PhD

This PhD dissertation was accepted by the Faculty of Health Sciences of the University of Copenhagen, and defended on November 4th 2005.
Official Opponents: Professor, DSci Klaus Ejner Andersen, Professor , DSci Magnus Lindberg (Sweden) and Consultant, DSci Tonny Karlsmark.
Tutors: Consultant, DSci Tove Agner, Head of National Allergy Research Centre, DSci Jeanne Duus Johansen and Senior Resident PhD Elisabeth Held.
Correspondance: Line Kynemund Pedersen, Oesterbrogade 86, 4.th, 2100 Koebenhavn Oe, DK- Denmark
Email: lkyne@dadlnet.dk
Dan Med Bull; December 2 th 2005

ABSTRACT
This PhD dissertation is the result of the work carried out between 2002 and 2005 at the National Allergy Research Centre for Consumer Products, at Department of Dermatology, Gentofte Hospital. This thesis is based upon four clinical experimental studies.
Contact dermatitis (CD) is a common disease in the Danish population, and the most frequent accepted occupational disease in Denmark. Many cases of CD is a result of combined exposures to allergens and irritants e.g. in wet work occupations and by use of cosmetic products.
The aim of this thesis was to investigate the effect of combined exposures to allergens and irritants experimentally to generate knowledge, which can be used in prevention of CD.
In the experimental studies eczema patients with allergy to the preservative methyldibromo glutaronitrile (MDBGN) and healthy controls. The methods used to provoke dermatitis in the testpersons are validated methods such as patch test and use test. The model allergen MDBGN and the model irritants sodium lauryl sulphate (SLS) (detergent) and alcoholbased disinfectant were used to induce CD. The effect of combined exposure to a) MDBGN and SLS and b) detergent and alcoholbased disinfectant were tested in eczema patients and healthy controls. The dermatitis reactions were evaluated by visual scoring and non-invasive bioengineering methods such as evaporimetry and colourimetry. Furthermore, it was tested if a safe level of use of MDBGN in a cosmetic cream could be 50 or 100 ppm. by using a use-test on the neck, which is a cosmetic relevant test area for a moisturiser.
The experiments showed that combination of MDBGN and SLS compared to MDBGN separately, the allergic response was increased by a factor 6.4. additively. Furthermore, it was shown that 50 ppm. is not a safe level of use for MDBGN in a moisturiser.
The Scientific Committee in the EU-Commission has partly based on this result banned the use of the preservative in all cosmetic products. The experiments also showed that alcoholbased disinfectant caused less skin irritation than detergent, and that detergent/alcoholbased disinfectant can be replaced or used alternately with conventional hand washing to prevent development of irritant contact dermatitis.





Danish abstract
Kontakteksem er en almindelig sygdom i befolkningen og den hyppigst anerkendte arbejdsbetingede sygdom i Danmark. Mange kliniske tilfælde er kombinerede allergisk og irritativt kontakteksem. Fugtighedscremer tilsat konserveringsmiddel anvendes ofte i behandlingen af kontakteksem. Mange af disse konserveringsmidler er allergifremkaldende, og tærskelværdien for en reaktion over for konserveringsmidlet hos allerede sensibiliserede personer afhænger blandt andet af potensen og penetrationen af allergenet. Testpersonerne var patienter med kontaktallergi overfor methyldibromo glutaronitril (MDBGN) samt raske testpersoner. Epikutantest og anvendelsestest, (repeated open application test, ROAT) blev anvendt til at provokere både allergiske og irritative reaktioner. Visuel aflæsning og non-invasive målemetoder som Evaporimetri og Colourimetri blev anvendt til at evaluere henholdsvis det transepidermale vandtab (TEWL) og det inflammatoriske respons (rødme, a* value) på de fremkomne eksemreaktioner.
Som irritanter blev anvendt detergenten sodium lauryl sulfat (SLS) (sæbestof) med barriereskadende effekt, ethanol (alkohol) med inflammationsskabende effekt og som allergen har været anvendt MDBGN, et konserveringsmiddel som hyppigt forekommer i flydende sæber og cremer. Formålene var at afklare om:
- Tærskelværdien for en reaktion på konserveringsmidlet MDBGN sænkes og hudens .....reaktivitet overfor stoffet øges ved samtidig applikation af SLS.
- Om elicitering af allergisk kontakteksem ændres afhængigt af om MDBGN er tilsat en fugtighedscreme/et vehikel med højt lipidindhold sammenlignet med en creme.med lavt lipidindhold. At afklare om 50 eller 100 ppm MDBGN i en fugtighedscreme kan tolereres af MDBGN sensibiliserede individer.
- At undersøge om alternerende brug af alkoholbaseret hånddesinfektion/detergent forårsager mere hudirritation end desinfektion med detergent alene.
- At undersøge om desinfektion med detergent forårsager mere hudirritation end desinfektion med alkoholbaseret opløsning.
- At undersøge om der udvikles en ændret reaktivitet 4 uger efter eksperimentel hudirritation.
Kombinationen af MDBGN og SLS øgede det allergiske respons med en faktor 6.4 sammenlignet med MDBGN alene. Kombineret eksposition for allergenet MDBGN/vehikel viste et øget allergisk respons med allergen kombineret med vehikel med lavt lipidindhold. Dette var forårsaget af lettere og dermed større dosering af creme med lavt lipidindhold. 50 ppm er ikke et sikkert brugsniveau for MDBGN i creme.
Kombination af to irritanter (desinfektant/detergent) alternerende gav ikke mere hudirritation end applikation af detergent separat. Huddesinfektion med alkoholbaseret opløsning er mindre hudirriterende end desinfektion med detergent. Indikationer for en mindsket hudreaktivitet 4 uger efter hudirritation med alkoholopløsning blev observeret, men der er brug for yderligere studier til at belyse denne effekt.
Det kan konkluderes, at kombination af MDBGN og SLS øgede det allergiske respons sammenlignet med separat applikation hos MDBGN allergiske patienter. 50 ppm er ikke er et sikkert anvendelsesniveau for MDBGN i en fugtighedscreme. Dette fund har været en del af den dokumentation, der forbyder anvendelsen af MDBGN i kosmetiske produkter, udarbejdet af den videnskabelige komité i EU-kommissionen, the Scientific Committee on Cosmetic and Non-Food Products intended for Consumers.
Der er intet øget respons ved at alternere mellem alkoholdesinfektion og detergent sammenlignet med applikation af detergent alene. Derudover giver alkoholdesinfektion mindre hudirritation og mindre barrieredefekt end detergent. Konventionel håndvask med detergent kan erstattes med alkoholbaseret desinfektant, når hænderne ikke er synligt kontamineret, og alternerende brug af detergent/alkoholdesinfektion kan med fordel anbefales.