Abstract
La dermatite de contact est produite par l’exposition externe de la peau à un allergène, mais il arrive qu’un allergène administré par voie systémique atteigne la peau et y reste concentré avec l’aide du système circulatoire, ce qui entraîne la production d’une dermatite de contact systémique (DCS). Les métaux tels que le nickel, le cobalt, le chrome et le zinc sont omniprésents dans notre environnement. L’allergie aux métaux peut entraîner une dermatite de contact allergique et également une DSC. Des réactions systémiques, telles que la dermatite des mains ou des réactions eczémateuses généralisées, peuvent se produire en cas d’ingestion de nickel ou de cobalt par voie alimentaire. Les plombages dentaires contenant du zinc peuvent induire un lichen plan buccal, une pustulose palmoplantaire et une éruption maculopapulaire. Un diagnostic de sensibilité aux métaux est établi par des tests épicutanés et des tests de provocation orale avec des métaux tels que le nickel, le cobalt, le chrome et le zinc. Les tests in vitro, tels que le test de stimulation des lymphocytes (LST), présentent certains avantages par rapport aux tests épicutanés pour diagnostiquer la dermatite de contact allergique. En outre, la détermination de la production de plusieurs cytokines par des cultures primaires de cellules mononucléaires du sang périphérique est une méthode in vitro potentiellement prometteuse pour la discrimination des allergies aux métaux, y compris le SCD, par rapport au LST.
1. Introduction
La dermatite de contact est généralement produite par une exposition externe de la peau à un allergène ; cependant, il arrive qu’un allergène administré de manière systémique atteigne la peau par le biais du système circulatoire et produise ainsi une dermatite de contact systémique. La dermatite de contact systémique (DCS) est une maladie inflammatoire de la peau dont on sait qu’elle peut survenir en cas d’exposition à des médicaments, des aliments et des métaux dentaires. Divers types d’éruptions cutanées ont été signalés, notamment des poussées de sites de tests épicutanés antérieurs, un exanthème symétrique intertrigineux et de flexion, une érythrodermie exfoliative et une dermatite généralisée.
Les métaux tels que le nickel, le cobalt, le chrome et le zinc sont omniprésents dans notre environnement. Au cours du 20e siècle, l’industrialisation et la vie moderne ont entraîné une augmentation de l’exposition cutanée à ces métaux et donc une augmentation de l’incidence des allergies aux métaux . Les allergies aux métaux peuvent entraîner une dermatite de contact allergique. Les métaux qui sont électrophiles ont la capacité de s’ioniser et de réagir avec les protéines, formant ainsi des complexes qui peuvent être reconnus par les cellules dendritiques, ce qui permet à la sensibilisation de se produire . Des cas de dermatite de contact causés par l’exposition cutanée à des produits cosmétiques et des bijoux contenant du nickel ont été rapportés dans la littérature. La finesse de la couche cornée et l’exposition intermittente à la sueur sur les paupières ont été associées à une absorption accrue du nickel par la peau à partir des cosmétiques, ce qui permet à de plus faibles concentrations de nickel de déclencher une réaction . Le cobalt est un sensibilisateur cutané puissant. Au fil des ans, l’exposition professionnelle au cobalt a été principalement observée chez les métallurgistes, les maçons et les potiers. La dermatite de contact qui résulte d’un contact direct avec un allergène est la forme la plus courante et la plus facile à identifier d’allergie aux métaux. Cependant, la reconnaissance en temps utile du type d’inflammation cutanée systémique connu sous le nom de SCD et de ses diverses présentations est essentielle car elle peut entraîner des symptômes plus chroniques et plus graves.
2. Métaux et SCD
2.1. Nickel et SCD
Le nickel est un élément chimique omniprésent dans l’environnement et est utilisé avec une fréquence élevée dans le monde entier. Ce métal est fabriqué dans l’acier et dans une variété d’alliages contenant du cobalt, du palladium, du fer, du titane, de l’or et du magnésium . Les personnes sensibilisées présentent généralement une réponse localisée prévisible après une exposition cutanée au nickel, notamment un érythème, la formation de vésicules, une desquamation et un prurit. Selon des études récentes, les femmes ont un risque relatif environ 4 fois plus élevé de développer une dermatite de contact allergique au nickel par rapport aux hommes .
Des réactions systémiques, telles que des réactions eczémateuses généralisées ou un eczéma dyshidrotique des mains, peuvent se produire en raison de l’ingestion alimentaire de nickel. En 1984, Andersen et al. ont inventé le terme « syndrome du babouin » pour décrire la dermatite généralisée des fesses, de la zone anogénitale, des flexions et des paupières qui est fréquemment observée chez les patients atteints de DSC au nickel . Le nickel est présent dans la plupart des produits alimentaires, et les aliments sont considérés comme une source majeure d’exposition au nickel pour la population générale. On constate régulièrement que certains aliments ont une teneur élevée en nickel. Le nickel présent dans l’alimentation d’une personne sensible au nickel peut provoquer un SCD. Par exemple, la consommation d’aliments à forte teneur en nickel, comme le cacao, peut provoquer une MCS chez les personnes sensibles au nickel. Chez ces patients, le respect d’un régime pauvre en nickel et l’évitement de l’exposition locale à des objets métalliques entraînent la disparition des symptômes cutanés. Silvestri et Barmettler ont rapporté le cas d’un patient sensible au nickel qui présentait depuis un an et demi un prurit anal résistant au traitement. Le patient a révélé une habitude de consommation quotidienne de beurre de cacahuète. Ses symptômes ont disparu avec une restriction du nickel alimentaire. Une étude sur l’allergie systémique au nickel a révélé une relation dose-réponse entre l’ingestion de nickel et l’apparition de poussées de dermatite. Il convient de noter que pour la plupart des patients allergiques au nickel, une dose unique de 4 mg de nickel entraîne une dermatite généralisée. Il est recommandé aux personnes présentant des poussées de dermatite au nickel liées à l’alimentation de consommer un régime pauvre en nickel .
Le nickel est considéré comme l’allergène de contact le plus fréquent pour les patients atteints de DA . Une étude récemment publiée sur une population allemande a montré une association positive entre les mutations de la filaggrine, qui se sont avérées être fortement associées à la DA, et la sensibilisation de contact au nickel . Une autre étude a également signalé une association positive entre la sensibilisation au nickel et la DA, dans une sous-analyse de femmes non percées .
Il est nécessaire d’être conscient des réactions systémiques qui se produisent avec le SCD, qui peuvent être chroniques et produire des symptômes graves qui peuvent souvent être confondus avec la DA . Initialement, Shanon a rapporté que les patients atteints de DSC présentent occasionnellement une manifestation cutanée similaire à la DA appelée » dermatite pseudoatopique » . Hsu et al. ont récemment rapporté quatre cas d’enfants présentant des présentations variables de DSC au nickel . Pour chacun de ces patients, la présence d’une exposition au nickel cliniquement pertinente a été confirmée par un test au diméthylglyoxime. L’un de ces patients, âgé de 16 ans, présentait depuis neuf ans une dermatite prurigineuse qui avait débuté sur la zone infra-ombilicale et les bras. Au cours de l’année écoulée, la dermatite s’était étendue au reste de son corps, y compris son visage, et on pensait donc que la patiente était atteinte de MA .
2.2. Cobalt et MCS
Bien que la sensibilité au nickel soit plus courante que la sensibilité au cobalt, les deux sont fréquemment liés. Rystedt et Fischer ont rapporté qu’un quart des patients sensibles au nickel développaient une allergie au cobalt et que les patients présentant des allergies simultanées au nickel et au cobalt avaient un eczéma dyshidrotique plus sévère . Il a été proposé qu’un régime pauvre en cobalt réduise les poussées d’eczéma dyshidrotique chez les patients allergiques au cobalt. Par conséquent, l’ingestion de quantités accrues de cobalt par le biais de l’alimentation devrait être ajoutée à la liste des facteurs déclenchants de la MCS.
De plus, le cobalt est contenu dans une variété de matériaux. Le métal dur est fabriqué au moyen d’un procédé de métallurgie des poudres dans lequel environ 90 % de carbure de tungstène, de petites quantités d’autres carbures métalliques et de polyéthylène glycol sont mélangés à environ 10 % de cobalt métallique, qui est utilisé comme agent liant. La fabrication de métaux durs comprend le pressage, le formage, le frittage, le broyage et la gravure ou le marquage couleur. L’exposition au cobalt par inhalation peut entraîner un asthme lié au cobalt. Les travailleurs des métaux durs peuvent développer une toux, une respiration sifflante et une dyspnée qui s’améliorent souvent pendant les week-ends et les vacances. L’apparition d’une dermatite de contact localisée due à une exposition professionnelle au cobalt dans l’industrie des métaux durs a également été signalée .
Cependant, le contact avec une poudre de métal dur sur le lieu de travail est une cause rare de DSC. En particulier, il n’y a eu qu’un seul rapport de DSC induite par le cobalt en milieu professionnel . Il s’agissait d’un homme de 19 ans qui avait travaillé comme rectifieur pendant un mois dans une usine de métaux durs. Les métaux durs utilisés dans l’usine contenaient du cobalt. Le patient a développé un érythème sur ses mains 2 semaines après le début du travail, qui a ensuite évolué vers une éruption eczémateuse généralisée avec démangeaisons . Les tests épicutanés ont montré des réactions positives au chlorure de cobalt à 1 %. Après avoir changé de lieu de travail, son éruption cutanée a disparu. Dans ce cas, les lésions eczémateuses récurrentes des mains étaient associées à une poussée de dermatite systémique et étaient très évocatrices d’une DSC déclenchée par l’inhalation de cobalt. Les dermatologues devraient donc rappeler à ces patients de faire preuve d’une attention accrue pour éviter tout type d’exposition au cobalt dans leur vie quotidienne et professionnelle.
2.3. Chrome et MCS
L’élément chrome a été découvert par Vaquelin en 1798. Il est omniprésent dans l’environnement et est largement utilisé dans les industries du placage, du tannage du cuir, de la pigmentation, de la production de teintures, de la métallurgie et de la chimie, et on le retrouve dans le ciment comme sous-produit du processus de fabrication du ciment lui-même . Lorsqu’ils sont exposés à la peau, les sels de chrome peuvent provoquer une irritation cutanée, qui peut évoluer vers une MCS en cas d’hypersensibilité au chrome. La MCS induite par le chromate est principalement exacerbée par le contact cutané avec des composés de chrome hexavalent et trivalent ; cependant, l’ingestion de l’allergène sous forme de bichromate a également été signalée comme pouvant provoquer des exacerbations. L’ingestion par voie orale de chrome trivalent, c’est-à-dire de picolinate de chrome, dans le cadre d’une supplémentation nutritionnelle, a été signalée comme provoquant une MCS. Récemment, un SCD résultant de l’ingestion de chlorure de chrome dans un comprimé de multivitamines/multiminéraux a été signalé .
L’allergie au métal a également été associée à des défaillances de dispositifs suite à l’insertion de stents intracoronaires, de prothèses de hanche et de genou, et d’autres implants. Gao et al. ont rapporté un cas de DSC très probablement causé par une exposition au chrome après une arthroplastie totale du genou, bien que cette complication soit très rare . La majorité des prothèses articulaires totales sont maintenant fabriquées en alliages de cobalt-chrome avec une teneur en nickel inférieure à 1% . La survenue de SCD est particulièrement rare après une arthroplastie totale du genou, car il existe un insert en polyéthylène entre les composants fémoraux et tibiaux et il n’y a pas de contact métal sur métal.
2.4. Zinc et MCS
Le zinc est un oligo-élément essentiel impliqué dans de nombreuses fonctions physiologiques, y compris des rôles catalytiques et structurels dans les métalloenzymes, ainsi que des rôles régulateurs dans divers processus cellulaires, tels que la signalisation synaptique et l’expression génétique. Le zinc est largement utilisé dans la restauration dentaire. Les éruptions dentaires métalliques causées par le zinc qui ont été signalées précédemment comprenaient le lichen plan oral, la pustulose palmoplantaire et une éruption maculopapulaire. On a également signalé que le zinc provoquait des symptômes graves dans des cas de MCS. Dans un cas, il s’agissait d’une Japonaise de 49 ans qui a développé un œdème facial, un œdème des paupières et un érythème oedémateux prurigineux avec des papules sur tout le corps. Sur la base des résultats d’un test épicutané au métal, d’un test de stimulation des lymphocytes (LST) et d’un test de provocation au zinc, un diagnostic de DSC allergique au zinc a été posé (Figure 1). Ce patient avait quatre dents qui avaient été traitées avec des obturations métalliques, qui contenaient probablement du zinc. Tous les plombages dentaires de la patiente ont été complètement retirés et son régime alimentaire a été modifié pour devenir un régime pauvre en zinc. Deux semaines plus tard, la majorité des lésions cutanées, qui duraient depuis quatre mois, se sont rapidement résorbées .
(a)
(b)
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(a) Une japonaise de 49-ans présentant un érythème oedémateux diffus avec papules sur tout le corps. (b) Le test de provocation orale avec du sulfate de zinc a provoqué une exacerbation des éruptions préexistantes sur ses paumes, y compris un érythème œdémateux avec démangeaisons.
Saito et al. ont rapporté un autre cas grave de SCD qui s’est développé à cause du zinc contenu dans les plombages dentaires, dans lequel des réactions de poussée généralisée sont survenues à partir d’un test épicutané au zinc . Dans ce cas, on peut soupçonner que la quantité de zinc qui peut être absorbée par la peau ou la muqueuse buccale par rapport à celle obtenue par l’apport alimentaire en zinc est faible.
3. Diagnostic de la sensibilité aux métaux
Les tests par voie épicutanée ont été utilisés pour diagnostiquer la sensibilité aux métaux. C’est le principal outil pour diagnostiquer les allergènes qui provoquent une dermatite de contact allergique. Les principaux avantages des tests épicutanés sont qu’ils peuvent être réalisés sans surveillance hospitalière car ils induisent rarement des réactions indésirables. Par conséquent, l’évaluation par test épicutané est l’étalon-or pour détecter l’hypersensibilité aux métaux. Cependant, la précision de cette méthode dépend fortement de l’expérience de l’observateur, et il reste difficile de distinguer les réactions douteuses positives des réactions positives au patch test pour différents réactifs. Parfois, des réactions faussement positives et négatives sont observées dans des conditions de dermatite existante. Certaines substances des tests épicutanés, telles que le cobalt, le nickel, le cuivre et le chrome, provoquent parfois des faux positifs et la formation de pustules .
Des provocations orales aux métaux avec le nickel, le cobalt, le chrome et le zinc sont parfois réalisées et permettent de diagnostiquer les allergies aux métaux, notamment le SCD. Cependant, des réactions de poussée apparaissent parfois sur les sites antérieurs de l’eczéma, y compris l’eczéma des mains, et sur les sites des tests épicutanés après un défi oral .
Les tests in vitro, tels que le LST, présentent certains avantages par rapport aux tests épicutanés pour diagnostiquer la dermatite de contact allergique. Tout d’abord, le LST ne provoque pas de poussées ou d’exacerbation des symptômes chez les patients, il est objectif et peut être utilisé dans des situations cliniques où les tests épicutanés ne sont pas recommandés . Cependant, le LST n’a pas encore été suffisamment optimisé ou validé pour être utilisé comme seule méthode de diagnostic de routine pour confirmer une suspicion d’allergie de contact. En ce qui concerne le diagnostic de l’allergie au nickel, la tâche est rendue assez difficile en raison du chevauchement fréquent des résultats des tests entre les sujets allergiques et non allergiques au nickel, qui peut être en partie dû à un effet mitogène non spécifique exercé par le nickel .
Il est utile d’évaluer les profils de cytokines induits par les métaux en utilisant la stimulation in vitro de cellules mononucléaires primaires du sang périphérique (PBMC) avec des sels métalliques seuls. La stimulation par le nickel, le cobalt et le chrome entraîne un profil spécifique de sécrétion de cytokines dans les cultures de PBMC obtenues à partir de patients allergiques aux métaux, qui implique à la fois des cytokines de type Th1 et Th2 . D’après une analyse sanguine de 14 patients atteints de DSC au nickel, l’IFN-γ et l’IL-5 semblent jouer un rôle important dans la pathogenèse de la DSC. Des études sur la relation entre le zinc et les cytokines ont montré que le zinc augmente la sécrétion de monokines plus efficacement que d’autres cations divalents apparentés, notamment le cobalt, le nickel et le mercure . En outre, la stimulation par le zinc des PBMC obtenues à partir de patients atteints de MCS a révélé une sécrétion plus élevée de facteur inhibiteur de la migration des macrophages (MIF) et de TNF-α par rapport à celle observée chez les sujets sains. Le MIF augmente la production de TNF-α et on pense qu’il joue un rôle important dans les réactions d’hypersensibilité de contact. Le MIF est sécrété par les cellules de type Th1 et Th2. Cela suggère que la présence de zinc dans le sang périphérique des patients allergiques au zinc incite les PBMC à produire des niveaux accrus de MIF, ce qui pourrait conduire à un SCD.
En conclusion, la détermination de la production de cytokines de type Th1 et Th2 dans les cultures de PBMC est une méthode in vitro potentiellement prometteuse pour diagnostiquer les allergies aux métaux, y compris le SCD. Par conséquent, l’analyse des cultures de PBMC peut être utile pour confirmer le diagnostic de SCD causé par une allergie aux métaux chez les patients dont les tests épicutanés sont positifs.
Remerciements
Cette recherche a été soutenue par une subvention d’aide à la recherche (n° 20591337) du ministère de l’Éducation, des Sciences et de la Culture du Japon.