Allergiska reaktioner och nickelfria tandställningar: en systematisk översikt

ORTHODONTICS

Allergiska reaktioner och nickelfria tandställningar: En systematisk översikt

Camila Alessandra PazziniI; Leandro Silva MarquesII; Luciano José PereiraIII; Patrícia Corrêa-FariaIV; Saul Martins PaivaI

IDetektorn för barntandvård och ortodonti, fakulteten för tandvård, Federala universitetet i Minas Gerais, Belo Horizonte, MG, Brasilien
IIDetektorn för ortodonti, tandläkarutbildningen, Vale do Rio Verde-universitetet – UNINCOR, Três Corações, MG, Brasilien
IIIDetektorn för fysiologi och farmakologi, Federal University of Lavras – UFLA, Lavras, MG, Brasilien
IVSchool of Dentistry, Federal University of Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, MG, Brasilien

Korresponderande författare

ABSTRACT

Nickelfria tandställningar har vunnit popularitet som ett alternativ för patienter som är allergiska mot nickel. Syftet med denna systematiska genomgång var att fastställa om det finns bevis som motiverar användningen av nickelfria tandställningskonsoler hos ortodontiska patienter som är allergiska mot nickel. En elektronisk sökning genomfördes i sju databaser (MEDLINE, BBO, LILACS, Web of Science, EMBASE, BIREME och Cochrane Library), utan begränsningar avseende årtal eller språk, med kompletterande manuell sökning av referenserna i de återfunna artiklarna. Sökstrategin gav 89 artiklar. Dataextraktionen och kvalitetspoängen för varje artikel utvärderades oberoende av två granskare, en gång vardera. Efter urval på grundval av kriterierna för stödberättigande kvalificerade sig fyra artiklar, inklusive två kontrollerade kliniska prövningar och två kliniska prövningar, för den slutliga analysen. Kvalitetsbedömning av de inkluderade artiklarna utfördes också. Nickelfria tandställningar (Ni-innehåll – högst 2 %) verkar utgöra ett livskraftigt alternativ för ortodontiska patienter som är allergiska mot nickel. Ytterligare in vivo-studier, med hänsyn till patienternas immunologiska egenskaper, behövs dock för att fastställa de kliniska konsekvenserna av resultaten i denna studie.

Deskriptorer:

Introduktion

Austenitiskt rostfritt stål som används i ortodontiska tandställningar innehåller 18 % krom, 0,15 % kol och 8 % nickel.1 Litteraturen visar att nickel är potentiellt allergiframkallande och kan orsaka en överkänslighetsreaktion av typ IV i sen fas. En sådan reaktion kännetecknas av tecken som gingival överväxt, angulär cheilit och labial avsvällning i munhålan.2-4 Eftersom ortodontiska trådar och fästen håller sig nära munslemhinnan under långa perioder måste de vara motståndskraftiga mot korrosion och jonavgivning, och bör inte generera allergiska reaktioner. Materialet som används bör tolereras väl av orala vävnader i den orala miljön.5

Det finns ett antal icke-allergiska tandställningar för nickelkänsliga patienter, t.ex. tandställningar i titan, som är mer korrosionsbeständiga och inte släpper ut nickel i munhålan.5,6 Duplex rostfritt stål 2205 (Twenty-two zero five) innehåller mycket mindre nickel och skulle också kunna användas för att utveckla ortodontiska apparatur med mindre allergiframkallande potential.7 Andra alternativ är tandställningar av keramik eller plast samt tandställningar med låg nickelkoncentration, så kallade nickelfria tandställningar.1,8

Det finns dock rapporter i litteraturen om att allergiska reaktioner mot nickel ofta är förknippade med reaktioner mot andra metaller, t.ex. krom och kobolt.9-11 Det är därför svårt att bedöma varje komponents individuella bidrag när man överväger patienters allergiska reaktioner. Studier med nickelfria tandställningar kan därför ge viktig information genom att först fastställa om nickel verkligen är det ämne som är ansvarigt för att utlösa reaktioner av inflammatorisk och/eller allergisk karaktär. Dessutom skulle sådana studier kunna avgöra om nickelfria tandställningar faktiskt utgör ett livskraftigt alternativ för patienter som är allergiska mot nickel.

Diskrepanta resultat har åstadkommits genom en avsevärd variation av diagnostiska tillvägagångssätt, studiedesigns, urvalsstorlekar och forskningsmetoder. Syftet med denna systematiska genomgång var därför att fastställa om det finns bevis som motiverar användningen av nickelfria konsoler för ortodontiska patienter som är allergiska mot nickel. Dessutom görs en kvalitetsanalys av den metodologiska sundheten hos de studier som använts i denna genomgång.

Material och metoder

Forskningsstrategier

För att ta fram den här studien utförde vi sökningar av relevant litteratur i elektroniska databaser:

  • Latin American and Caribbean Center on Health Sciences Information – BIREME (www.bireme.br): Lilacs database (Health Sciences Literature published in Latin America and the Caribbean since 1982) och Medline (International Literature, Medical and Biomedical areas, compiled since 1965);
  • Web of Science (www.thomsonisi.com): Databas för naturvetenskap, samhällsvetenskap, konst och humaniora;
  • Cochrane Library (http://cochrane.bvsalud.org): tillgång till databaser med bland annat Cochrane systematic reviews of controlled trials register of the Cochrane Collaboration, evaluation of health technologies;
  • BBO (Brazilian Bibliography of Dentistry).

Manuella sökningar utfördes också i referenslistorna för artiklar som hittades i, och återfanns i, de databaser som anges ovan. Screening av stödberättigade studier och bedömning av försökens metodologiska kvalitet samt dataextraktion genomfördes. Följande kriterier vägledde bedömningen av kvaliteten på de utvalda artiklarna:

  1. studiedesign (randomiserade kliniska prövningar – RCT; prospektiva – P; kontrollerade kliniska prövningar – CCT; longitudinella – L: 3 poäng; kliniska prövningar – CT: 1 poäng).
  2. tillräcklig urvalsstorlek: 1 poäng.
  3. tillräcklig beskrivning av urval: 1 poäng.
  4. Giltiga mätmetoder: 1 poäng.
  5. Användning av metodfelanalys: 1 poäng.
  6. Blindning vid mätningar: 1 poäng.
  7. Otillräckliga statistiska metoder: 1 poäng.
  8. Föroreningsfaktorer inkluderade i analysen: 1 poäng.

Sampelstorlekar ansågs tillräckliga när de presenterades med en provberäkning. Mätmetoder ansågs vara giltiga när ett test för mätfel presenterades. Studier som bedömdes från 0 till 5 poäng ansågs vara av låg metodologisk kvalitet, de som bedömdes från 6 till 8 poäng ansågs vara av medelhög kvalitet och de som bedömdes från 9 till 10 poäng ansågs vara av hög kvalitet.

Dataextraktionen och kvalitetspoängen för varje artikel utvärderades oberoende av två granskare, en gång vardera. Granskarna valde ut artiklarna genom att läsa titlar och sammanfattningar. Fullständiga artiklar erhölls om det inte fanns tillräckliga uppgifter i titeln och sammanfattningen för att stödja ett tydligt beslut. Det fanns en mycket hög samstämmighet mellan forskarna i denna fas.

Sökningen begränsades inte av årtal, så resultaten omfattar alla artiklar som publicerades i var och en av databaserna, från det att databaserna startades fram till augusti 2010. Följande nyckelord användes i sökningen: ”nickel-free”, associerat med ”orthodontics”, ”orthodontic brackets”, ”nickel allergy and orthodontics”, ”allergy”, ”orthodontic appliances” och ”hypersensitivity reaction”.

Selektionskriterier

Alla randomiserade kontrollerade studier som jämförde nickelfria tandställningar med icke-nickelfria tandställningar togs med i beräkningen. Utfallet var avsaknad av allergiska reaktioner. Studier in vivo inkluderades också. Studier av fallrapporter och översiktsartiklar, sammanfattningar och studier in vitro beaktades inte i denna granskning.

Datainsamling och analys

Data samlades in med hänsyn till följande punkter: författare, publiceringsår, åtgärder, studiedesign, undersökningsgrupper, metoder/mått och resultat. Skillnader löstes genom diskussion för att nå konsensus mellan de två granskarna.

Resultat

Sökstrategin gav 89 artiklar. Efter urval, och baserat på kriterierna för stödberättigande, kvalificerade sig fyra artiklar för den slutliga analysen (tabell 1). De fullständiga texterna av dessa artiklar erhölls för analys.

Studiernas kvalitet

Undersökningens kvalitet och den metodologiska konsistensen var hög i en studie,14 medelhög i en studie15 och låg i två studier8,12 (tabell 2).

De allvarligaste bristerna gällde CT och CCT med små urvalsstorlekar, in vitro-studier och otillräcklig beskrivning av urvalsprocessen. Problem med förväxlingsvariabler, avsaknad av analys av metodfel och avsaknad av blindning vid mätningar är andra exempel på brister. Valet av statistisk metod rapporterades inte i en artikel.12

Diskussion

Bara fyra studier uppfyllde de inklusionskriterier som fastställts för denna systematiska översikt. Detta understryker bristen på konsekventa studier och bristen på vetenskapliga bevis som gör det möjligt för ortodontister att välja nickelfria tandställningar på ett säkert sätt. Endast en studie erbjöd en hög grad av evidens.14 Därför gjordes jämförelser med andra studier på ett begränsat sätt på grund av skillnader i studiedesign, analysmetoder, urval och urvalsstorlek. Dessutom genomfördes inte metaanalys och heterogenitet på grund av det lilla antal studier med olika metoder som hittades.

Nickelfria tandställningar har utvärderats med avseende på kemisk sammansättning och beteendeegenskaper.1,15 Nickelfria tandställningar av rostfritt stål som tillverkas av Morelli (Monobloc) visade sig inte ha någon betydande mängd nickel i sin sammansättning.1 Detta tyder på att dessa tandställningar kan vara ett alternativ för allergiska patienter.

Andra studier pekar också på de positiva egenskaperna hos nickelfria tandställningar när det gäller frisättning av nickel och allergiska manifestationer.8,16 Nickel kan påverka det parodontala tillståndet hos allergiska ortodontispatienter.2 I en studie av Pazzini m.fl.2 var patientens anamnes på allergiska reaktioner mot nickel (som rapporterades i patientens anamnes) och plåttestet avgörande för en diagnos av nickelallergi. I början av behandlingen utvecklades patientens kliniska tillstånd med uppkomsten av hyperplasiska gingivala områden i samband med hyperemi och ödem. Patienter med en historia av överkänslighet uppvisar ofta dessa två symtom, i samband med apparatur som innehåller nickel.17,18 Efter sju månaders behandling avlägsnades apparaturen på grund av överdrivna områden med hyperplasi.19 Efter att den konventionella apparaten avlägsnats förbättrades det inflammatoriska tillståndet avsevärt, vilket visar att nickel möjligen var en modifierande faktor hos allergiska patienter. En månad efter avlägsnandet av apparaten och den efterföljande minskningen av inflammationen fattades beslutet att fästa en nickelfri apparat. Behandlingen fortsatte i ytterligare fem månader med hyperplasiska områden kvar, men i mindre grad. Även om studien är ett kliniskt fall visar den på en personlig erfarenhet av problemet.

Å andra sidan släppte inte tandställning tillverkad av en slitagebeständig Co-Cr-legering med lägst Ni-innehåll (0,5 %) ut en mindre mängd Ni i jämförelse med konventionella tandställningar, och fungerade inte som ett alternativ till konventionella tandställningar. Som grupp kan koboltbaserade legeringar i allmänhet delas in i tre kategorier: slitstarka, korrosionsbeständiga och värmebeständiga material. Slitbeständiga koboltbaserade legeringar har den lägsta Ni-innehållet (högst 3 %), 25-30 % Cr, 0,25-3,3 % kol samt mangan, kisel, molybden, volfram, järn och natrium. Denna legering används vid tillverkning av konsoler. Slitstarka koboltbaserade legeringar (med låg Ni-innehåll) uppvisar dock begränsad motståndskraft mot vattenkorrosion.15 Korrosionen av konsoler med lägst Ni-innehåll (0,5 %) kan förklaras av de egenskaper som uppvisas av den slittåliga Co-Cr-legeringen med lågt nickelinnehåll (högst 3 %) i ett vattenhaltigt medium.

Nickelfria provexemplar orsakade en betydligt mindre allergisk reaktion hos endast 31 % av de patienter som var känsliga för nickel.8 En möjlig förklaring till detta är att den allergiska reaktionen mot nickel ofta är förknippad med allergier mot krom och kobolt, som är potenta allergener som återfinns i sammansättningen av de två provkroppar som testades i den citerade studien. Det är därför giltigt att hävda att nickels inflytande på utvecklingen av överkänslighetsreaktioner kan överskattas.

Studien utförd av Pereira et al.13 fann inga histopatologiska skillnader mellan grupper med nickelfria och konventionella tandställningar. Man fann dock en ökning av det totala antalet leukocyter i nickelgruppen med nickelfästen (A3) jämfört med nickelfria fästen (A2) och kontrollgruppen (A1). Detta är relaterat till immunsvar av typ IV.20,21 I detta sammanhang kan nickelbindning till endogena makromolekyler stimulera makrofager och cytotoxiska celler och uppreglera uttrycket av adhesionsmolekyler.22-24 Den differentiella kvantifieringen av leukocyter i den aktuella forskningen visar att skillnaden i det totala antalet leukocyter berodde på en ökning av antalet monocyter. Det har rapporterats att exponering för nickel i låga doser kan förändra monocyternas metabolism.25 Dessutom inducerar nickel T-lymfocyter att producera flera cytokiner, inklusive interferon IF-γ och interleukin IL-2, IL-5 och IL-10, och det stimulerar cellulär proliferation.19 Denna studie utvärderade dock histopatologiska egenskaper hos råttor, vilket gör jämförelser svåra vid extrapolering till människor.

En retrospektiv dataanalys av plåttester och orala nickelutmaningar hos 380 patienter (204 kvinnor och 176 män) som drabbats av recidiverande aftös stomatit (RAS) genomfördes.14 Symtomen på RAS hade avtagit helt hos 28/70 patienter, delvis förbättrats hos 31/70 patienter och förblivit oförändrade hos 11/70 patienter när konventionella nickelbågar ersattes av nickelfria bågar. Detta tyder på att nickelfria fästen bidrog till en förbättring hos cirka 85 % av de allergiska patienterna. Resultaten av den här studien visar att hos vissa patienter med ett positivt lapptest mot nickelsulfat kan den bestående RAS vara relaterad till en överkänslighet mot intagna nickelsalter, oberoende av lokal kontakt med nickel.

Slutsats

Resultaten av den här studien pekar på bevis till förmån för användningen av nickelfria tandställningar (Ni-innehåll – max 2 %) som ett gångbart alternativ för ortodontiska patienter som är allergiska mot nickel. Ytterligare in vivo-studier, med hänsyn till patienternas immunologiska egenskaper, behövs dock för att fastställa de kliniska konsekvenserna av resultaten i denna studie. Dessutom behövs studier med hög validitet för att skapa starka bevis för att ytterligare stödja resultaten av denna systematiska översikt.

1. Assad-LossTF, Neves RML, Mucha JN. Elementsammansättning och ytlig aspekt av metalliska fästanordningars slitsar. Rev Dent Press Ortod Ortop Facial. 2008 maj-juni;13(3):85-96.

2. Pazzini CA, Pereira LJ, Marques LS, Generoso R, de Oliveira Jr G Allergi mot nickel hos ortodontiska patienter: klinisk och histopatologisk utvärdering. Gen Dent. 2010 Jan-Feb;58(1):58-61.

3. Pazzini CA, Júnior GO, Marques LS, Pereira CV, Pereira LJ. Prevalens av nickelallergi och longitudinell utvärdering av parodontala avvikelser hos ortodontiskt allergiska patienter. Angle Orthod. 2009 Sep;79(5):922-7.

4. Burden DJ, Eedy DJ. Ortodontisk huvudbonad relaterad till allergisk kontaktdermatit: en fallrapport. Br Dent J. 1991 Jun 22;170(12):447-58.

5. Hamula DW, Hamula W, Sernetz F. Ortodontiska fästen av rent titan. J Clin Orthod. 1996 Mar;30(3):140-4.

6. Deguchi T, Ito M, Obata A, Koh Y, Yamagishi T, Oshida Y. Försöksproduktion av ortodontiska konsoler av titan tillverkade genom metallsprutning (MIM) med sintring. J Dent Res. 1996 Jul;75(7):1491-6.

7. Platt JA, Guzman A, Zuccari A, Thornburg DW, Rhodes BF, Oshida Y et al. Corrosion behavior of 2205 duplex stainless steel. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1997 Jul;112(1):69-79.

8. Pantuzo MCG, Zenóbio EG, Marigo HA, Zenóbio MAF. Överkänslighet mot konventionella och nickelfria ortodontiska konsoler. Braz Oral Res. 2007 Oct-Dec;21(4):298-302.

9. Eliades T, Athanasiou EA. In vivo åldrande av ortodontiska legeringar: konsekvenser för korrosionspotential, nickelavgivning och biokompatibilitet. Angle Orthod. 2002 Jun;72(3):222-37.

10. Hildebrand HF, Veron C, Martin P. Nickel-, krom- och koboltlegeringar för tandvård och allergiska reaktioner: en översikt. Biomaterial. 1989 Oct;10(8):545-8.

11. Park HY, Shearer TR. In vitro frisättning av nickel och krom från simulerade ortodontiska apparater. Am J Orthod. 1983 Aug;84(2):156-9.

12. Tammaro A, De Marco G, Persechino S, Narcisi A, Camplone G. Allergi mot nickel: första resultat på patienter som fått en oral hyposensibiliseringsbehandling. Int J Immunopathol Pharmacol. 2009 Jul-Sep;22(3):837-40.

13. Pereira CV, Kaminagakura E, Bonan PR, Bastos RA, Pereira LJ. Cellulär, humoral och histopatologisk analys hos råttor som implanterats med ortodontiska nickelfästen. Angle Orthod. 2008 Jan;78(1):114-9.

14. Pacor ML, Di Lorenzo G, Martinelli N, Lombardo G, Di Gregoli A, Mansueto P, et al. Results of double-blind placebo controlled challenge with nickel salts in patients affected by recurrent aphthous stomatitis. Int Arch Allergy Immunol. 2003 Aug;131(4):296-300.

15. Haddad AC, Tortamano A, Souza AL, Oliveira PV. En in vitro-jämförelse av nickel och krom som frigörs från fästen. Braz Oral Res. 2009 Oct-Dec;23(4):399-406.

16. Sfondrini MF, Cacciafesta V, Maffia E, Massironi S, Scribante A, Alberti G, et al. Kromavgivning från nya ortodontiska fästen av rostfritt stål, återvunna och nickelfria fästen. Angle Orthod. 2009 Mar;79(2):361-7.

17. Staerkjaer L, Menne T. Nickelallergi och ortodontisk behandling. Eur J Orthod. 1990 Aug;12(3):284-9.

18. Bishara SE, Barrett RD, Selim MI. Biologisk nedbrytning av ortodontiska apparater. Del II. Förändringar i blodnivån av nickel. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1993 Feb;103(2):115-9.

19. Fernandez-Botran R, Sanders VM, Mosmann TR, Vitetta ES. Lymfokinmedierad reglering av det proliferativa svaret hos kloner av T helper 1- och T helper 2-celler. J Exp Med. 1988 Aug;168(2):543-58.

20. Nielsen NH, Menné T. Nickel sensibilisering och öronpiercing i en oselekterad dansk befolkning. Glostrup Allergy Study. Contact Dermatitis. 1993 Jul;29(1):16-21.

21. Janson GR, Dainese EA, Consolaro A, Woodside DG, de Freitas MR. Nickelöverkänslighetsreaktion före, under och efter ortodontisk behandling. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 1998 Jun;113(6):655-60.

22. Wataha JC, Hanks CT, Sun Z. Effekten av cellinjen på cytotoxicitet av metalljoner in vitro. Dent Mater. 1994 May;10(3):156-61.

23. Wataha IC, Sun ZL, Hanks CT, Fang DN. Effekten av nickeljoner på uttryck av intercellulär adhesionsmolekyl 1 av endotelceller. J Biomed Mater Res. 1997 Aug;36(2):145-1.

24. Wataha JC, Lockwood PE, Marek M, Ghazi M. Förmåga hos biomedicinska legeringar som innehåller nickel att aktivera monocyter och endotelceller in vitro. J Biomed Mater Res. 1999 Jun 5;45(3):251-7.

25. Wataha JC, Lockwood PE, Schedle A, Noda M, Bouillaguet S. Ag-, Cu-, Hg- och Ni-joner förändrar ämnesomsättningen hos mänskliga monocyter vid långvarig exponering för låga doser. J Oral Rehabil. 2002 Feb;29(2):133-9.