歯科材料により引き起こされるアレルギー反応と作業環境との関係

※本記事はスウェーデンの先進歯科医療に関する研究論文等を翻訳してご紹介しています。

日常以外でも手洗いや衛生的な行動が基本。歯科材料による反応と作業環境の中で改善させるべき点とは

歯科以外でも、治療や技術を用いたご職業の方は、専門的な材料などを多く使用する機会があります。炎症でいえば、近年の新型コロナウイルス感染症(COVID‑19)でも、一般的な人々も消毒液の日常的な使用などにより炎症を起こしてしまう機会が増え、悩んでいる方も多いのではないでしょうか。
これが専門職となると、よりそのリスクが増え、時折痛々しい炎症の状態を目にすることもあり、治療を受けたり、その苦労の上完成している商品などを購入できることはとてもありがたいことであると日々感じるものです。

歯科専門家の間では、歯科材料に対する異常な反応（IgEを介したアレルギーまたはアレルギー性接触皮膚炎）が発生します。しかし、有病率は低いと考えられており、主な問題は、頻繁な手洗いと手袋を交換せずに長期間使用することによる、接触性皮膚炎の中でも、「刺激性接触皮膚炎（かぶれ）」によるものです。
歯科材料に対する異常反応は、主に未硬化のメタクリレート系高分子材料（接着剤、コンポジットレジンなどの複合した材料）、およびラテックス、ニッケルに関係します。中でも、オイゲノールやロジンに対する反応も起こります。
アレルギー性接触皮膚炎の形での細胞媒介性アレルギーⅣ型アレルギー（細胞性免疫反応、遅延型アレルギー、細胞免疫型アレルギー）は、最も一般的な反応であり、未硬化のポリマーベースの材料、ニッケルなどによって引き起こされます。
ラテックスは、以前はⅠ型アレルギー反応（アナフィラキシー反応、即時型アレルギー）として知られていたIgEを介したアレルギーに最も関連しています。

このドキュメントでは、歯科材料が引き起こす可能性のあるさまざまなタイプの反応について簡単に説明します。また、これは最も一般的な皮膚の問題であり、広範な作業環境の問題と見なされているため、刺激性の手の湿疹も含まれます。
さらに、異常反応に最も一般的に関連する歯科材料は、このタイプの反応の可能性の観点から説明します。
最後に、より良い作業環境のための推奨事項を記載します。
この文書は、歯科技術者を含む歯科治療チーム全体のすべてのスタッフを対象としています。

皮膚の反応

刺激性接触皮膚炎（かぶれ）

特に、頻繁に手洗いをすることで手の皮膚が強いストレスにさらされる職業では、刺激性の手湿疹（図1）がよく見られます。
スウェーデンの歯科医師を対象とした研究（n = 3082）では、乾燥したひび割れ肌の有病率が高く（45%）、12ヶ月後の手湿疹の有病率は14%であったことが示されています。これは一般集団より高いが、他の医療従事者と同程度です。水との接触の総負荷（私的および職場）は、刺激性の手の湿疹の発症に重要であることが強調されています。歯科看護師、衛生士、歯科技術者などの他の歯科スタッフも、通常の人口よりもリスクが高いと報告されています。
歯科医の間では、刺激性の手の湿疹に関する性差は示されていません。そうでなければ、皮膚湿疹は男性よりも女性に多く見られると考えられています。この違いは、たとえば手洗いの露出の違いによるものであり、女性と男性の皮膚の生物学的違いによるものではありません。

アレルギー性接触皮膚炎（かぶれ）

アレルギー性接触皮膚炎（細胞媒介性アレルギー）は、感作物質（例えば、メタクリレートモノマー、ニッケル、ゴム化学物質など）によって引き起こされます。このタイプのアレルギーは先天的なものではなく、感作性物質との接触を繰り返すことで後天的に発症します。皮膚に浸透した後、物質はハプテン複合体を形成し、免疫系が活性化されます。

リスクに影響する要因：

• 問題の物質にさらされる頻度
• 曝露時間
• 物質が皮膚に浸透し、特定のタンパク質とハプテン複合体を形成する可能性（イオンおよび他の反応性分子がこの可能性を持っている可能性があります）

「感作(アレルゲンが体の中に入ると異物とみなして排除しようとする免疫機能がはたらき、「IgE抗体」という物質が作られる状態)」された場合、症状はすぐには現れず、遅れて現れます。数時間かかることもあります（遅延反応）。感作された物質に触れると局所的に症状が出ますが、ニッケルアレルギーのように遠隔反応が起こることもあります。

症状

• 発赤
• 皮膚は水ぶくれや刺激で変化し、かゆみが出ることがあります
• 急性期には、湿疹が赤くなり、湿潤になることがあります（図2）。
• 慢性期は、乾燥と角質化の増加を特徴とし、これは刺激性接触皮膚炎と同じ特徴です。

症状は遅れて現れ、消えるまでに時間がかかる。アレルギー性接触皮膚炎の診断には、パッチテストが陽性であることと、問題のある物質に触れることが必要です。もちろん、この治療法は、問題の原因となる物質の1つ以上を避け、保湿クリーム（香水なし）を塗ることで十分です。 例外的に、コルチゾンクリームを使用することもできますが、必ず医師の処方に従ってください。

詳細情報：接触皮膚炎

ニッケルは最も一般的な接触アレルゲンであると考えられています。メタクリレートベースの材料の場合、研究によると、歯科専門家の間でアレルギー性接触皮膚炎の有病率は1～3％であることが示されています。

IgEを介したアレルギー（Ⅰ型アレルギー反応）

歯科領域では、ラテックスは主にIgEを介したアレルギー（アナフィラキシー反応、即時型アレルギー）と関連しています。このタイプの反応は、アレルギー反応を起こしやすい生得的な傾向（IgE）によって遺伝的に決定されます。

症状

• 発赤
• 腫れ
• 呼吸困難
• 喘息
• 胃腸のトラブル
• 最悪の場合、アナフィラキシー

症状はすぐに現れますが、物質が除去され、抗ヒスタミン剤、およびアナフィラキシーの場合はアドレナリンで治療が開始されると、比較的早く治まる可能性もあります。
詳細情報：アナフィラキシー(大人)

詳細情報：アナフィラキシー(子供)

IgEを介したラテックスアレルギーのある人は、この物質と同様のタンパク質を持つ物質を避ける必要があります。

呼吸器系の反応

前述の通り、ラテックスは呼吸器系の反応（IgEを介したアレルギー）を引き起こす可能性のある物質です。メタクリル酸塩については、揮発性の高いメチルメタクリレート（MMA）や2-ヒドロキシエチルメタクリレート（2-HEMA）は、粘膜の炎症を引き起こす可能性があります。しかし、測定によると、歯科環境における濃度は、この種の問題を引き起こすと考えられるレベル以下であることが示されています。
歯科医療スタッフの呼吸器疾患に関する知見は、大規模な検査がなく、症例報告のみであるため不明です。しかし、歯科技工士はMMAへの曝露量が増えるため、若干リスクが高まる可能性が指摘されています。

MMAへの曝露量は少なく、歯科技工士の使用によるリスクは軽減されますが、メタクリレートは呼吸器系疾患の発症リスク物質となる可能性があり、注意が必要です。また、近年、細胞を介したアレルギーと呼吸器系疾患との関連性が議論されています。

しかし、呼吸器系の問題でより重要なのは、さまざまな大きさの粉塵にさらされることです。今日、特に注目されているのは、歯科医療従事者が加工、研磨、バフィング中にポリマー系材料（コンポジットなど）のナノ粒子にさらされることです。これらの粒子は、残留モノマーのキャリアとしても機能し、サイズが小さいため、吸入して肺組織に露出し、感作（細胞媒介反応）のリスクを伴う可能性があります。Van Landuytらは、歯科用石膏の使用後の空気中に高レベルのナノ粒子を発見しました。同じグループから、Cokic et al. ナノ粒子は、複合材料からの未硬化メタクリレートのキャリアとして機能し、呼吸器に運ばれて呼吸器系の問題を引き起こす可能性があります。Wold Nilsenらは、粉砕時に採取したナノ粒子から生体内に残留するモノマー(ポリマー（プラスチック）を構成する最小の単位、単量体)を検出しており、暴露リスクは処理の種類、塗装時の水噴霧などの予防措置、材料の種類に依存することを示唆しています。したがって、ポリマー系材料（コンポジット、コンポジットセメント、仮着材、装具、人工歯など）のドリルによる穴あけや洗浄の際には、必ず水と抽出剤を使用することが推奨されます。水が使用できない場合は、適切に抽出することが望まれます。このような場合、通常のフェイスマスクは役に立ちません。また、補綴物の研削によるセラミック粒子と金属粒子の両方が、特に歯科技工士にとって問題となることがあり、研削時には常に適切な抽出を行う必要があります。

一般的に使用される歯科材料のリスク

高分子材料

歯科用高分子材料は鎖状高分子（さじょうこうぶんし）からなり、通常、無機フィラーや繊維で補強されています。現在、歯科医療において支配的な材料群となっています。コンポジットセメント、接着剤、光硬化型グラスアイオノマーはすべて高分子材料であり、義歯床、歯列矯正装置、取り外し可能な矯正装置、多くの仮歯材料もそうです。ほとんどの材料に共通するのは、異なる種類のメタクリレートモノマーをベースにしていることです。これらは鎖状高分子を形成し、硬化（重合）後、材料を結合させます。
モノマーはしばしば二官能性（2つの方向に反応できる）であり、材料が架橋されることを意味します。より結合力の高いモノマーも存在します。

高分子材料は、モノマーに加えて、アレルゲンや毒性の可能性がある、より多くの物質を含む複雑な材料です。患者のリスクに関しては、反応と物質の漏出の両方が起こったとしても、これは非常に低いと考えられています。したがって、この分野でのさらなる研究が望ましいと考えられます。

未硬化の高分子材料は、歯科医師にとって危険な材料と見なされており、主に細胞媒介性アレルギーを引き起こす可能性があります。これらの材料は注意して取り扱い、皮膚への接触は避けなければならないものです。

モノマーはこれらの材料にすばやく浸透するため、ラテックスやビニール製の手袋は使用してはいけません。ニトリルなどの他の手袋の材料も浸透しますが、ゆっくりと浸透します。
ダブルグローブはより良い保護を提供します。
未硬化物で汚染された場合は、手袋を交換する必要があります。

光硬化

充填療法（複合材料や接着剤など）の場合、重合は通常、青色光を用いて行われます。材料中の開始剤は青色光スペクトルの中の特定の波長に敏感で、活性剤とともにモノマーをポリマーに結合させる反応を開始し、硬化に至ります。光硬化はしばしば高い変換率（変換された二重結合の数）をもたらしますが、時間、光源の質と強度（> 450 nm/cm2）、距離に依存します。複合材料の変換率は、最適な光硬化の場合、60～70％と計算されています。重要なのは結合した結合の数なので、これは残留モノマーが30％残るという意味ではありません。むしろ、変換率70%で約3%の残留モノマーが材料に残ると予想されます。
光硬化は目にダメージを与える可能性があるため、必ず保護メガネを着用します。

化学硬化

高分子材料は、ベースと触媒を混合することによって化学的に硬化させることもできます。化学的硬化は混合物に依存し、変換の程度は光硬化よりも低くなる可能性がありますが、エネルギーが熱や圧力として追加されると増加する可能性があります。これは、プロテーゼや歯科研究所で製造される多くの材料の製造で行われます。つまり、変換の程度は臨床的に達成できるよりも高いことが多く、残留モノマー含有量は低くなります。

ユージノールセメント

カーネーションオイル（オイゲノール）は、主に一時的な材料の試薬として使用され、酸化亜鉛と練和した酸化亜鉛ユージノールを生成します。接触アレルゲンとして知られているにもかかわらず、オイゲノールを含む材料は歯科で使用されているのが現状です。しかし、医療スタッフへの反応の蔓延は不明です。

ロジン(Rosin)

ロジンとは、松やにの主成分である天然樹脂です。歯科では、一部のフッ素系ワニスの接着剤（バインダー）として使用され、以前は酸化亜鉛-オイゲノールペーストの印象材に使用されていた。ロジンはオイゲノールと同様、接触性アレルゲンであることが知られています。ロジン含有印象材の使用が減ったことで、業務に関連する反応のリスクが減少したと考えられます。

ニッケル

ニッケルは一般的な接触性アレルゲンであり、一般集団では男性よりも女性の方が反応が多く起こります。これは、ニッケルがニッケルイオンを形成しやすいためですが、金属を不動態化することにより、イオン漏れを抑えることができます。ただし、合金金属の選択は重要です。例えば、ニッケルクロムの組み合わせはこの点で劣るとされています。
歯科医療従事者にとって、器具にステンレスを使用することは、何度も高圧蒸気滅菌された器具が傷んでいたり、古くなっていたりすると問題になることがあります。これは、腐食やイオン漏れのリスクを増加させる可能性があります。ある歯科医師による調査では、調査対象者全体の16％（n = 191）がニッケルアレルギーを有していることが明らかになりました。

コバルトクロム合金

コバルトクロム合金は、その高い剛性と低価格により、今日多くの歯科用構造物でよく使用されている金属合金です。クロムは、安定していると考えられる酸化クロムを形成することにより、コバルトを効果的に不動態化します。ただし、コバルトクロムには常に微量のニッケルが含まれているため、問題を排除することはできません。
コバルトクロムの問題は、合金が硬く、粉砕に関して多くを必要とすることです。粉塵のリスクについては、主に歯科技術者の注目を集めているが、現時点では症例報告以外の調査は行われていません。ただし、歯科材料のすべての粉砕は、粒子が吸入されるのを防ぐために適切な抽出で行われる必要があることを指摘しておく必要があります。臨床的には、口腔内では水、口腔外では抜歯を伴う口腔外サンディング用で行います。
歯科医院では、適切に抽出された目的の粉砕スペースが使用されます。粒子を吸入するリスクが強調されています。

ラテックス

ラテックスタンパク質は主にIgEを介したアレルギーを引き起こすため、可能であれば避けることが望ましいです。手袋に含まれる架橋物質は、細胞を介したアレルギーを引き起こす可能性があります。

結論

手湿疹のような皮膚トラブルは、一般人に比べて歯科医療従事者に多くみられます。湿潤作業や手袋を交換せずに長時間使用することは、刺激性接触皮膚炎の最も一般的な原因です。歯科材料に対するアレルギー性接触皮膚炎（細胞媒介性アレルギー）も起こりますが、その程度は低く、主に未硬化のメタクリレート系の材料（コンポジット、接着剤、コンポジットセメント、義歯床材料など）とニッケルに起因します。
手袋は短期間の保護にしかならないことが示されており、汚染後は交換する必要があります。そして、ラテックス製は避けるべきです。

専門的な結果が限られている場合でも、個人の問題は重大なものになる可能性があります。予防と教育は、接触性皮膚炎の有病率を低下させ、プラスの効果をもたらすことが示されています。以下の推奨事項も参照してください。

呼吸器系の問題に関しては、未硬化の揮発性メタクリレートが歯科専門家に問題を引き起こす可能性があるという疑いがあります。ただし、科学資料は限られています。これらの問題の蔓延は現時点では不明ですが、今日、より重要なのは、処理および歯科用石膏の使用に関連するナノ粒子および未硬化のメタクリレートへの曝露に関するリスクであると考えられています。ただし、金属、セラミックス、ポリマーの加工・コーティング時の研削粉の暴露については、十分な注意が必要であることが指摘されている。曝露を制限するために必要な措置を講じる必要があります。

推奨事項

• 製品安全データシート(MSDS：Material Safety Data Sheet)や安全データシート（SDS：Safety Data Sheet）を読む
• 未硬化のメタクリレートベースの材料の曝露時間を最小限に抑える
• 可能であれば未硬化の材料に触れず、非接触技術を使用する
• 良質の保護手袋を使用し、ラテックスやビニールは避ける
• 汚染された場合はすぐにグローブを交換する
• 患者に治療およびコーテイングする際は、常に水冷で作業する
• 口腔内や実験室で研削・研磨する場合は、適切な抽出を行う
• スタッフや患者が未硬化の材料に接触しないように、余分な材料を管理する
• スキンケア、無香料の保湿クリームで保湿をする
• 手湿疹を刺激する恐れがあるため、手袋は頻繁に交換する
• 保湿消毒剤を使用する
• 定期的なスタッフ研修とアクションプログラムのフォローアップ
• 光硬化中は目を保護する

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