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p, CANCILLERI, p, DE GIORGIS, C. VEROIA,
Estratto da: Giornale Italiano di Ortopedia e Traumatologia Volume XVIII -Fascicolo 3- Settembre 1992 AUlO GAGGI EDITORE
? stata studiata l.a reattivit? a una serie di apteni utilizzando i patch tests in due gruppi di pazienti: il primo costituito da 66 pazienti, gi? protesizzati, dei qual.i 12 con mobilizzazione asettica della protesi,' il secondo da 41 soggetti in attesa di intervento di artroprotesizzazione d'anca, preso come gruppo di controllo. Nel primo gruppo sono state riscontrate reazioni positive in ~..Eazienti (15.I%)di cui una tra i pazienti con mobilizzazione protesica. Nel. gruppo di controllo abbiamo osservato 2 reazioni po- !!!~J~~L L 'ipotesi di una causal.it? allergogena nella mobilizzazione protesica asettica ha senz'al.tro un fondamento biol.ogico ma non pu? essere chiamata in causa che per spiegarne al.cuni casi. Si ? evidenziata, di contro, un'intensa azione sensibilizzante del. vanadio del. qual.e si suggerisce, pertanto, il minore impiego possibile, Nella pratica clinica si osservano alcuni casi di mobilizzazione asettica di artroprotesi d'anca attribuibili a varie cause, quali errori di tecnica chirurgica, alterato trofismo osseo, traumi, problemi biologici legati alla presenza nell'articolazione di detriti di vario genere prodotti dall'attrito tra i due elementi protesici, e problemi di natura bio meccanica che si possono esprimere con la formazione di tessuto connettivale periprotesico. Alcuni autori hanno studiato la presenza di ioni metallici nel sangue, nel siero e nelle urine (Versieck e Cornelis, 1980; Michel, 1987); altri hanno dimostrato il ruolo biologico di alcuni di questi ioni (Mertz, 1981) e, in studi in vivo, ? stato osservato l'aumento della concentrazione di tali elementi nei liquidi organici e nei capelli e l'incremento della loro escrezione attraverso le urine, specie nel caso di protesi metallo-metallo (Coleman et a/., 1973; Elves et a/., 1975; Benson et a/., 1975; Deutman et a/., 1977; Black, 1988). Questo aumentato assorbimento metallico potrebbe provocare una sensibilizzazione immunitaria come ? dato osservare nel corso di dermatiti allergiche da contatto provocate, assai frequentemente nelle donne, dall'uso di monili di vario genere (Fregert e Rorsman, 1966; Fischer e Rystedt, 1983; Larsson-Stymne e Widstrom, 1985). . Abbiamo, pertanto, considerato opportuno mutuare dalla pratica dermatologica il patch test con lo scopo di studiare il ruolo che reazioni al- Dalla Clinica Ortopedica I dell'Universit?, Istituto Ortopedico G. Pini, Mi/ano. ':' Dalla Clinica Dermatologica dell'Universit?, Ospedale s. Paolo, Milano. 418 F. C ANCILLERI- P. DE GIORGIS -C VERDOJA -L PARRINI -A I.ODI- C CRO~TI lergiche di tipo IV, cellulo mediate, possono avere nel determinismo della mobilizzazione asettica delle artroprotesi e di valutare se questa metodica possa essere utilizzata per riconoscere i soggetti suscettibili di sviluppare una reazione allergica verso l'impianto protesico. PAZIENTI E METODO Sono stati studiati 66 pazienti sottoposti a intervento di artroprotesizzazione d'anca da 1 a 22 anni prima (et? media degli impianti protesici di 8.19 anni), dei quali 53 femmine e 13 maschi; tra essi 18 erano portatori di impianto protesico bilaterale. L'et? media di questo gruppo di pazienti era di 65.9 anni con un range di et? tra 37 e 88 anni. Erano stati montati diversi tipi di artroprotesi che sono indicati nella Tabella I. In tale gruppo erano presenti 12 casi di mobilizzazione asettica (8 femmine e 4 maschi). L'et? media di questi impianti era di 9.8 anni con un range di et? da 3 a 18 anni. Le artroprotesi impiantate erano le seguenti: 6 Charnley, 1 Charnley CAD, 1 Ceraver-Osteal, 1 Miiller, 1 Lagrange-Letourne. lle, 1 Parhofer, 1 superficiale di Wagner. Il gruppo di controllo era costituito da 41 pazienti in attesa dell'intervento di protesizzazione d'anca, dei quali 29 femmine e 12 maschi. L'et? media era di 61.6 anni con un range compreso fra 32 e 82 anni. Patch test in collaborazione con la Clinica Dermatologica dell'Ospedale So Paolo, ci si ? avvalsi dei test epicutanei, pratica di routine in dermatologia allergologica, per valutare il ruolo immunogeno dei componenti protesici. Abbiamo, per?, utilizzato dei cerotti di supporto per i reagenti da saggiare con celle in cellulosa anziche in alluminio come in quelli, denominati ?finn chambers?, che vengono comunemente adoperati negli ambulatori di dermatologia allergologica. Questo per evitare il rischio di reazioni crociate. I reagenti che abbiamo saggiato, in parte presenti in commercio e in parte fatti preparare appositamente per il nostro studio, sono indicati nella Tabella Il. Poi che il mezzo in cui la maggior parte di essi sono diffusi ? la vaselina, abbiamo introdotto anche questa sostanza nella nostra serie di reagenti. I cerotti con gli allergeni sono stati applicati sulla cute dorsale del tronco, evitando le aree cutanee con le~ TlmIO C:A~I~TIC:O-C:I.INIC:O PER UN'ALLERGOIOGIA RIFERITA EC:C: 419 sioni dermatologiche, e sono stati rimossi dopo 48 ore, mentre la lettura dei risultati ? stata fatta dopo circa 30 minuti dalla loro rimozione; in caso di risposta dubbia si ? proceduto a una seconda lettura a distanza di 72 ore dall'applicazione dei cerotti. Tabella II REAGENTI SAGGIATI 1. Cobalto cloruro 1 % 2. Nichel solfato 5% 3. Cromo tricloruro 2% 4. Potassio bicromato 0.5% 5. Cloruro ferrico 2% in acqua 6. Metile-metacrilato 50;0 7. Dimetilftalato 5% 8. Glicole etilenico 5% in acqua 9. Resina epossidica 10;0 10. Glicole polietilenico 11. Biossido di titanio 2% 12. Alluminio cloruro 1 % 13. Vanadio tricloruro 2% 14. Molibdeno cloroso 2% 15. Manganese cloruro 2% 16. Biossido di titanio 5% 17. Vanadio tricloruro 5% 18. Molibdeno cloroso 50;0 19. Manganese cloruro 5% 20. Vanadio tricloruro 1% 21. Vanadio tricloruro 3% 22. Vanadio tricloruro 4% 23 Bianco vaselina L'eventuale reazione positiva ? stata valutata come: a) debole (+ ): semplice eritema circoscritto all'area di contatto aptene-cute; b) media ( + + ): eritema con lieve edema infiltrativo e qualche vescicola; c) forte ( + + + ): eritema, intenso edema infiltrativo e confluenza delle vescicole con iniziale formazione di bolle. Prima dell'esecuzione dei patch test si ? ricercata con cura l'eventuale presenza di diatesi allergica nella storia anamnestica dei pazienti. RISULTATI Tra i 66 pazienti portatori di protesi sono state riscontrate 10 positivit?: 7, con div~rso grado di intensit?, al cloruro di vanadio alle diverse concentrazioni usate; 1 forte al nichel in soggetto con riferita diatesi allergica per lo stesso metallo; 1 forte al cromo tricloruro insieme al dicromato di potassio; 1 debole al cloruro di cobalto in soggetto ricoverato con programma di sostituzione dello stelo protesico mobilizzato, unico caso di positivit? tra i 12 pazienti con protesi mobilizzata. Si sono, inoltre, evidenziate 18 risposte eritematose follicofari di cui 17 da vanadio, alle diverse concentrazioni, e 1 da titanio al 5% in 18 donne con protesi di et? media di 8.35 anni con range da 1 a 19 anni. Un solo pa- ~ 420 F. CANCILLERI -P. DE GIORGIS -C. VERDOIA -L. PARRINI -A. LODI- C. CROSTI ziente ha riferito, prima dell'esecuzione del test epicutaneo, intolleranza al nichel, confermata poi da forte risposta positiva per questo metallo ed eritematosa follicolare per il vanadio. Nel gruppo di controllo di 41 pazienti, tutti con anamnesi negativa per diatesi allergica, l'esecuzione dei patch tests ha rivelato 2 positivit? in due pazienti donne: 1 di media intensit? al cloruro di vanadio al 5%, e 1 di media intensit? al dicromato di potassio. Si sono riscontrate 9 risposte eritematose follicolari di cui 7 in pazienti femmine e 2 in maschi; la loro distribuzione ? stata: 5 da vanadio a tutte le concentrazioni saggiate, 3 da vanadio al 5%, 1 da nichel e dicromato di potassio. DISCUSSIONE Il fatto che tra i 12 casi di mobilizzazione asettica di artroprotesi studiati solo 1 ha presentato una debole positivit? al cloruro di cobalto (8.33%), e che tra i rimanenti 54 soggetti con protesi senza segni di mobilizzazione si siano avute 9 reazioni positive ( 16.66% ) di cui 7 da vanadio, sembra limitare l'ipotesi di una causalit? allergogena nella mobilizzazione protesica asettica a una quota attorno al 10%. Un caso solo con riferita diatesi allergica al nichel e forte .reazione positiva per lo stesso metallo, all'attento controllo clinico e radiografico, presentava i primi segni di mobilizzazione. ? perci? importante la ricerca anamnestica di una diatesi allergica e, se positiva, riteniamo necessaria l'esecuzione del patch test per guidare il chirurgo nella scelta di protesi che non contengano o contengano in minima concentrazione le sostanze risultate allergeniche. Il nostro studio ha inoltre dimostrato che le preparazioni speciali vanno impieg&te alla concentrazione del 2% e, in particolare, il vanadio che ha mostrato di possedere una notevole azione eritematosa. Infatti nel gruppo di controllo la percentuale di risposte eritematose follicolari ? stata del 21.9% (8 su 9 da vanadio ), mentre tra i pazienti protesizzati si ? avuto un incremento del 5.3% con una percentuale del 27.2% (17 su 18 da vanadio ). Questi dati, se da una parte confermano la forte tossicit? del vanadio, dall'altra suggeriscono che la dismissione metallica da parte dell'impianto protesico possa indurre nell'organismo umano, se non proprio un'intolleranza di tipo immune, almeno una maggiore sensibilit? nei riguardi del materiale in oggetto. Se poi consideriamo che il vanadio entra nella composizione di parecchie leghe utilizzate nella costruzione di artroprotesi, ci sembra doveroso auspicarne una utilizzazione alla minor concentrazione possibile o, addirittura, evitare di adoperarlo del tutto. Infine, come ultima considerazione, vogliamo aggiungere che in tutti i test eseguiti non abbiamo mai riscontrato reazioni positive per il metilmetacrilato e neppure di tipo eritematoso. BIBLIOGRAFIA BENSON M.K.D., GOODWJN P.G., BRJSTOFF J.: Metal sensitivity in patients with joint replacement arthroplasties. British Medicai Journal, 4,374-375, 1975. BLACK J.: Orthopaedic biomaterials in research and practice. Churchill Livingstone, 1988. COLEMAN R.F., HERRJNGTON J., SCALE T.: Concentration of wear products in hair, blood, and urine after total hip replacement. 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Si impiega acciaio detto speciale cio? la lega ferro-carbol!io dell'acciaio comulle (o al carbollio) vielle illtegrata COI! cromo, I!ichel, cobalto, molibdel!o. 11\ allerl\ativa, particolarmel\le nelle artroprotesi, ? utilizzalo il vitallium, leghe crol!lo-nichel-cobalto-molibdel\o. COI\ l'oro (o l'acciaio speciale) SOI\O coslruite le corone menlre i erni sono sempre di acciaio speciale. Le monta- Ire di alculli tipi di occhiali SOI!O fabbricate COI! acciaio comul\e I\ichelato-croll\ato, ottol!ato (gli ottol\i binari o comulli sono leghe di rame e zil!- CO, negli otlolli speciali sono presenti il manganese, il nichel, il ferro ecc.), ramato o con leghe di I!icllel (anclle u.~ale per I'al!ima della parte rctroallricolare della monlatllra degli occhiali in plastica) argelltale o dorate. Con leghe di nicllel ed altri me- I alli sono costruite le valvole cardiache. Altre parti di protesi sono di materiale plastico: resil!e acrili- '-le delle dentiere, lellti a contatto, casse degli ap- ;recchi acustici; resine polietilel\iche delle artroprolesi (es. per il rivestimel\lo della cavit? dell'acetabolo nella protesi di anca); resil\e cellulosiche, epos.~idiclle, acriliche delle molltature per occhiali; resine sintetiche e naturali come la colofollia degli arti artificiali. Queste resine polimerizzate a caldo col!tengono soltanto tracce di monomeri (e di catalizzatori, ecc.) trattenuti dalla massa polimerizzata e quindi sono poco sensibilizzanti. I cementi hanno molti impieghi quali fissaggio in ort" 11edia delle parti protesi che all'osso, riduzione di tture, fissaggio di protesi dentarie a perni, rilvstruzione di parti di denti ecc. I pi? usati sono resine acriliche costituite da due parti che vengo- 110 mescolate al momento dell'uso: un liquido con il monomero (ad es. metil-o etilmetacrilato), etere monobenzilico dell'idrochinone O acido ascorbico (ritardante), dimetil-p-toluidina (amina aro- '\...' ~ mal ica cile fla fllnziune di catalizzalore); una polvere con il polirllero (ad es. polimetilmetacrilato), catalizzatore insieme al perossido di benzoile attivalore. Oggi la polimerizzazione in odontoiatria ? ollenula con gli UV. Per fissare i toupet vengono impiegale resine cianoacriliche che polimerizzando al contatto con l'aria si legano allo strato corneo. Le amalgame sono usate in odontoiatria per otlurazioni e si ottengono combinando polveri di metatti (argento, stagno, rame, zinco) a mercurio melallico atto .,;tato fluido. Le dentiere in protesi acriliche raramente provocano sensibilizzazioni e stornatiti allergiche da conlatto percfl? dalla massa polimerizzata praticamenle non si liberano il monomero e le altre soslanze ~2. Quindi le stornatiti in portalori di prole,~ i, insieme atta pi? generica ?mouth burning syndrorne ? letteralmente ?sindrome della bocca bruciante ?, vengono attribuite al trauma, alle infezioni da Candida quando non considerate espressione della reazione psicosomatica del soggetto al corpo estraneo rappresentato datta dentiera. Pi? frequenli SUllO le sensibilizzazioni nei dentisti e negli odonlotecnici che lavorano direttamente con il monornero acrilico e negli ortopedici che vengono a cuntallo con il cemento acritico (v. p. 382). Le reazioni da amalgame dopo l'applicazione sono pralicarnente limitate alle molto frequenti pigmentazioni della mucosa anche se sono riferite riacutizzazioni o comparsa di eczema in allergici da rnercllrio provocati dall'assorbimento del metallo. AI contrario sono frequenti nei sensibilizzati al mercurio stornatiti (anche lichenoidi), eczemi ed orticarie, soprattutto localizzati al volto, riacutizzazioni di eczema coincidenti con la esecuzione dell'otturazione per liberazione di vapori mercuriali della amalgama )II. Protesi odontoiatriche in acciaio (cromo, nichel e cobalto) e in porcellana (coballo) sono causa non frequente di stornatiti, cheiliti, eczemi ed altre reazioni (v. p. 163) da assorbimenlo dell'aptene 47. Nei sensibilizzati al nichel le montature metalliche degli occhiali provocano dermatiti allergiche da contalto retroauricolari (da usura del rivestimento plasl.ico) o nelle zone di appoggio, al volto (corne guance e naso) ed alla regione palpebrale Dernlofolop.io ollerp.ologico, pro!e.I',l'ionole ed ambienfale ~ con aspello lalvolta LED-, seborroico-, acneico-, alopico-simile o con evoluzione, ad es. sul naso, granulomalosa. Pi? raramenle dermaliti sono dovule alle monlalure in plaslica (cellulosa, acriliche, epossidicile, ecc.) cile pOSSono indurre una sensibilit? attraverso i plaslicizzanti, Come il tricresile trifenilfosfalo, gli inibitori degli UV o stabilizzanti, quali il resorcinolo monobenzoato ed il fenilsalicilato o i monomeri come il butilacrilato 22.24.2~,26,3A~d.d itivi di materie plastiche sono responsabili anche delle dermatili da apparecchi acustici IS,21. Le lenli a COnlatto sono talvolla irrilanli ma la sensibilizzaziolle pu? essere prOVoCala dai liqllidi (mcrliolalo e benzalconio cloruro) impiegali per il lavaggio e la disinfezione delle lenti rigide, oggi in gran parte soslituile dalle lenti morbide cile vengono slerilizzale meccanicamenle. Da agili per nebo SonO causale, sempre nei sensibilizzati al nichel, reazioni culanee localizzate eczematose ma talvolta generalizzate e immediate come orticaria con angioedema Il,~8,39.40. Per quanto riguarda le artroprolesi, il monomero acrilico pu? eccezionalmente proVoCare nei pazienti durante I'inlervento collasso e morte con meccanismo ignoto (idiosincrasia? allafilassi?). AI momento non ? dimostrato, ma ? probabile: J) che la sensibilit? accertala ad uno dei materiali cornponentl la protesI (essenzla men eco a o, cromo e m c le ossa gmstl Icare I fallimento a vana Istanza I teml?_ 0~'lntervent5!;2) che la protesi, almeno nel grovam;mauc-a-WJa sensibilizzazione 46,'~. Comun-" que viene rilenuto utile eseguire prima dell'applicazione dell~ protesi un esame allergologico: in caso di sensibili l? al SOlo coballo possonO essere scelli acciai sellza questo elemento; il vilallium senza nicilel sar? ulilizzalo nella mono-sensibilit~ al nicllel; qualora il paziente sia allergico a quesli due melalli e/o al cromo ? consigliabile l'uso del titanio 8.12. Invece si pu? ritenere sufficientemente provato: l) che metalli si liberino dalle protesi anche dentarie (in acciaio speciale o vitallium); 2) che questi apteni possano causare (come sembra poSsibile per i corpi eslranei es. i proiettili) la comparsa di DAC nella cute sovraslante la protesi, I'aggravamellto O la cronicizzazione di eczemi allergici preesislenti da contatto (o successivamenl.e insorti) ed anche, nei sensibilizzati, reazioni cutanee come eruzioni papulose delle pieghe cubitali e poplitee, prurigo croniche, orticarie acute e SOA 4.1,IO,2R,32.~3.T3r4a. gti apparecchi sostitutivi di funzioni vitati, i pacemaker possono indurre una sensibitizzazione Con re?zioni locati e generati di tipo eczematoso nei confronti delle resine epossidiche, mercurio, cromo, tetrametiltiuramdisotfuro, ecc. 1,6.~1.4(\.~4N.e gli emodializzati lo stato uremi- Co e sostanze tossiche (formalina) e fOtotossiche (idrossido di alluminio, plasticizzanti) che si liberano dall'apparecchiatura o sono presenti nei disinfetlanti provocano, in soggelti probabilmente nredisnosli dal dcficil enzimatico (v. p. 61 ), un '-" Reaz;on; da fJ'.oles; ed alI,.; fJ'.e,\,;di medico-ch;'.urg;c; quadro cutaneo analogo a quello della porfiria cutanea tarda senza alteraziotli ematochimiche, pseudo profiria cutanea tarda, PPCT (con fragilit? cutanea, melallodermia nelle zone fotoesposte, aumento della peluria al volto nel sesso femmitlile, ecc.) o una vera porfiria cutanea tarda S,19,20.4S. DAC da formalina (disinfettanti), resine epossic!iche (cerotti), tiramici (tubi di gomma) sono staie osservate negli addetti ed anche negli emodializzati 23.31,36.G li Itltra Uterine Device, IUD, terminatIo con un filamento di rame, che pu? provocare utla sensibilizzazione. JJa sintomatologia conseguente all'as.~orbimel1to del metallo, in questi soggetti e tlei gi? sensibilizzati al rame, ? molto varia: leucorrea, dolori addomitlali, prurito diffuso, eri temi generalizzati, orticarie, dermatiti papulose o a chiazze eczematose con tendenza alla lichenificazione 2,3,IS,27,39,"3D. AC del glande, prepuzio e della vulva, vaginiti possono essere provocate dai condom di gomma e dai loro lubrificanti (ad es. con,~ervatlti), dagli spermicidi come il fenilmercurio acetato, il solfato di Qs,~ichinolil1a, ecc. La sensibilizzazione a colofonia,' gomma, resine, medicamel1ti, insieme all'attivit? irritattf.e delle feci e alle infezioni, sono le cause della dermalite da colo- e ileo-stomia 44,4'..'0. Nella cute del moncone degli amputati si succedono vari lipi di allerazioni: subilo dopo l'applicazione, dovuti all'aspirazione esercitata della cavi l? prostesica, eritema, edema, petecchie 9; dermatiti da contato irritanti da frizione e pressione e allergiche 'I; cisti epidermiche ed iperplasia verrllciforme. Oli apteni responsabili di DAC negli amputati sono farmaci; resine epossidiche, fenolformaldeidiche, poliesteri, acriliche 16,17,29,41,4p2.e, llame (rivestimenli) impiegate per la costruzione della prolesi. Nei soggelti gi? sensibilizzati l'esecuzione dell'ECO pu? provocare DAC in seguilo all'uso di alcol e di gelo paste (giallo di tartrazina, parabeni, gJicole propilenico, paraclorometaxilenolo, olio di pino) ed alla apposizione degli elettrodi p~r i contatti con il nichel e la gomma delle fasce clastiche 13,49, Anche con la stimolazione nervosa transcutanea si possono provocare eczemi allergici da conlatto nei pazienli sensibilizzaLi al nichel e al glicole propilenico che ? contenllto nei gel con i quali viene prolelta la cute prima della stimolazione 14, ~ '-"" $~~fl.twr*~\,.,)c*"~"""*"",'"ccJ.,,, ., '- Blbllografla I. i\l1der~el1 KE. Clital1eO\J~ reactio\J~ to al1 epo.xy coated pacel\ Jaker. i\rclI Denl1atol 1979; 115: 97. 2. narkorr JR. tlrticaria sec()l1dary lo a copper il1tra\Jleril1e device. Int J Dermat01 1976; 15: 594. 3. Barra\Jco vr. Eczcll1alo\J.~ dennatilis callsed by il1ternal e~poslire to copper. i\rcll Dermatol 1972; 106: 386. 4. Barral1co VP, Solomon 11. 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