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Suchbegriffe zu diesem Artikel: Chrom

Chrom 

Typ IV-Kontaktallergen 

Beschreibung

Chrom zählt neben Nickel und Kobalt zu den häufig für beruflich bedingte Allergien verantwortliche Metalle. Chrom ist ein silbrig-glänzendes, leicht bläuliches Metall, das wegen seiner Beständigkeit gegen atmosphärische Oxidation bzw. Korrosion vielfach verwendet wird, unter anderem zum Korrosionsschutz von Stahl. Metallisches Chrom ist nicht sensibilisierend, da es von einer monomolekularen Schicht aus schwerlöslichem Chromoxid (Cr2O3) bedeckt ist. In der Allergologie wird jedoch der Terminus ”Chrom” häufig anstatt des Terminus ”Chromsalze” oder ”Chromate” verwendet, es liegt also eine Allergie gegen Chromsalze oder Chromate vor. 

Nichtelementares Chrom tritt in fünf Oxidationsstufen auf: 2-, 3-, 4-, 5- und 6-wertig. 2-, 4-, 5-wertige Verbindungen werden mit Ausnahme von Chromdioxid (CrO2) bei magnetischen Speichermedien industriell aufgrund ihrer Instabilität nicht verwendet. Beispiele für Verbindungen für trivalentem Chrom sind Chromoxid, Chromsulfat und Chromtriochlorid

Unter den Chromsalzen sind insbesondere Chrom (III)- und Chrom (VI)-Verbindungen bei dermaler, inhalativer und oraler Aufnahme gesundheitlich relevant. Die in der Umwelt stabilere Form stellt das Chrom (III) dar. Chrom (VI) ist, insbesondere im sauren Milieu, ein Oxidationsmittel und wird in den Zellen u.a. durch schwefelhaltige Aminosäure reduziert. Im alkalischen Bereich kann aus Chrom (III) durch Oxidation Chrom (VI) gebildet werden.

Bei dermaler Exposition, die in der Regel gleichzeitig sowohl mit Chrom (III) als auch mit Chrom (VI) erfolgt, erweist sich Chrom beider Oxidationsstufen als allergen, wenngleich Unterschiede in der für eine Sensibilsierung bzw. Auslösung einer Dermatitis erforderlichen Konzentration festgestellt werden können. Die Ursache liegt in dern unterschiedlichen Hautprenetation der Ionen: Chrom (VI)-Salze sind im Vergleich zu Chrom (III)-Salzen besser wasserlöslich und das Chrom (VI)-Ion durchdringt die Haut leichter. Das eigentliche, die Sensibilisierung auslösende Prohapten ist jedoch Chrom (III), das durch Reduktion in der Dermis, z.B. durch Aminosäuren wie Methionin oder Zystein, aber auch von Glutathion des in die Zellen eingedrungenen Chrom (VI) entsteht und dort mit Proteinen Komplexe eingeht.

Das zur Testung verwendete Kaliumdichlorid (K2Cr2O7) enthält hexavalentes Chrom (VI).

Allergologische Relevanz

Gemessen an der Häufigkeit des Auftretens von Sensibilisierungen zählt Chrom (VI) zu den wichtigsten Allergenen. Die Allergie auslösende Wirkung des Chrom (VI) ist seit langem beaknnt. Die Quote der Sensibilisierung bei Patienten aus Hautikliniken des Verbundes des IVDK für Chrom (VI), eingesetzt als Kaliumdichromat, lag im Jahr 2001 bei etwa 4,5 % und im Jahr 2004 bei 5,3 %. In der Ranfolge der häufigsten Allergene nahm Chrom (VI) den sechsten bzw. fünften Platz ein. In einer Hochrechnung für die Gesamtbevölkerung Deutschlands wurde die Quote der Sensibilisierungen für Chrom (VI) (Kaliumdichromat) mit 0,6 % veranschlagt. Die Häufigkeit der manifesten Erkrankungen an allergischen Kontaktekzemen wurde auf 3 Fälle pro 1000 Einwohner pro Jahr geschätzt.

Sensibilisierungen gegen Chrom (VI) und daraus resultierenden Kontaktekzemen sind sowohl bei beruflicher Exposition durch Chrom (VI)-haltige Materialien, Werkzeuge und Hilfsmittel als auch im privaten Bereich durch den Kontakt mit einer Reihe von Produkten des täglichen Bedarfs bekannt. Unter den beruflich bedingten Kontaktekzemen war die durch Chrom (VI)-haltigen Zement ausgelöste "Zementkrätze" weit verbreitet und führte deshalb zu einer Beschränkung des zulässigen Chromat-Gehaltes auf 2 mg/kg Zement.

Zu den Chrom (VI)-haltigen Gegenständen des täglichen Bedarfs zählen u.a. Lederwaren, einige Farbmittel für Textilien, Zündköpfe mancher Streichholzarten, Farben/Lacke und Holzschutzmittel und Lederwaren (siehe hierzu auch unter "Leder). Letztere stellen eine der wesentlichen Ursachen für die Sensibilisierung gegenüber Chrom (VI) dar. Insbesondere die Sensibilisierung von Frauen wird auf den Kontakt mit chromathaltigem Leder zurückgeführt. Eine Kennzeichnungspflicht für Chrom (VI)-haltige Lederwaren besteht nicht. -Daneben können auch Chromat-haltige Zahnlegierungen eine allergische Reaktion auslösen

Es ist zu beachten, dass neben den allergischen Kontaktekzemen durch Chrom (VI) auch kumulativ-toxische Ekzeme oder eine Verschlechterung eines atopischen Ekzems durch eine Irritation der Haut auftreten können. Chrom (VI) kann zudem bei Kontakt mit Haut und Schleimhäuten, insbesondere durch Stäube und Dämpfe, Geschwüre erzeugen, die äußerst schwer zu behandeln sind und die zu so genannten "chrome holes" führen können. Die Sensibilisierung und damit die Gefahr einer manifesten Erkrankung bleibt ein Leben lang erhalten. Langfristige Untersuchungen an amerikanischen Industrie- und japanischen Bauarbeitern, die beruflich einer dermalen und inhalativen Exposition ausgesetzt waren, ergaben vielfältige schwere gesundheitliche Schäden (Auslösung eines Asthmas durch inhalativ aufgenommenes Chromat bei beruflicher Exposition) bis hin zu tödlichen Verläufen. Sowohl bei irritativ/toxischer als auch bei allergischer Dermatitis besteht zudem die Gefäühr von Folgeschäden durch mikrobielle Infektionen.

Eine Prävention gegen manifeste Hauterkrankungen Hauterkrankungen bei bestehender Sensibilisierung ist nur durch Vermeidung jeglichen Kontakts mit Chrom (V)-haltigen Produkten möglich. 

Zement

Sowohl natürlicher als auch künstlicher Zement enthält wasserlösliche Chromate (mit sechswertigem Chrom), die bei entsprechendem Kontakt eine allergische Reaktion auslösen können. Natürlicher Zement wird durch Zerkleinern/Mahlen verschiedener Gesteine oder mineralischer Rohstoffe, Brennen und erneutes Vermahlen des dabei entstehenden ”Klinker” hergestellt. Bei den künstlichen Zementarten werden Portlandzement, der hauptsächlich aus einer bei etwa 1400 - 1450°C gesinterten Mischung aus Ton und Kalkstein und Hüttenzement besteht, der ein Nebenprodukt der Gusseisenproduktion in den Hochöfen der Eisenhütten ist, unterschieden. In dem Zement enthaltenes Chrom kann verschiedener Herkunft sein. Es kann aus dem Material der bei der Zementproduktion verwendeten Apparaturen (Mischanlagen, Stahlkugeln in Gesteinsmühlen) stammen. Weitere, evtl. entscheidende Faktoren, können die Rohmaterialien (Kalkstein und besonders Ton) im Falle des Portlandzement oder Eisenmineralien im Falle des Hüttenzements sein. Eine Chromat-Allergie ist bei den Beschäftigen der Zementwerke sehr viel seltener als bei Maurern, da der Zement in den Werken nicht feucht verarbeitet wird. 

Der Chromat-Gehalt des Zements variiert vor allem in Abhängigkeit vom Chromgehalt der Ausgangsmaterialien. In Deutschland wurden 0,4 - 100 ppm ermittelt, von denen etwa 20 % als Chromat wasserlöslich sind. Wahrscheinlich sind mehr als 2 ppm wasserlösliches sechswertiges Chrom im Zement erforderlich, um eine Sensibilisierung zu induzieren. Durch den Zusatz von Eisen-II-sulfat zum Zement kann der Gehalt an wasserlöslichem sechswertigem Chrom auf unter 2 ppm abgesengt werden. Chrom (VI) wird dabei durch Oxidation des Eisen(II) zu Eisen(III) vollständig in Cr(III) überführt, welches unter den alkalischen Bedingungen z.B. als schwerlösliches Chromhydraoxid oder Chromoxid ausgefällt wird. In den skandinavischen Ländern, wo dies seit 15 Jahren praktiziert wird, konnte damit die Prävalenz des allergischen Zementekzems deutlich reduziert werden. In Deutschland ist der Zusatz von Eisen-II-sulfat in der Technischen Regel für Gefahrstoffe (TRGS 613) von 1999 geregelt. Die Bauunternehmer sind darin zum Einsatz chromatarmer Zemente und zementhaltiger Produkte als wirtschaftlich zumutbar verpflichtet. 

Weitere wichtige prophylaktische Maßnahme zur Verhinderung von Chromatallergien ist die Verwendung von geeigneten Schutzhandschuhen. Die üblichen (meist billigen) Lederhandschuhe bieten nicht nur keinen Schutz gegen die Alkalität des Zements. Vielmehr wiesen diese Handschuhe Chromatgehalte auf, die deutlich über denen des Zements liegen. Sie unterstützen dadurch allergische Dermatosen, ja schaffen sogar erst eine vorbereitende Grundlage dafür. Geeignet sind dagegen nitrilgetränkte Baumwollhandschuhe. 

Berufsbedingte Chromat-Allergien sind insbesondere im Baugewerbe zu beobachten. Etwa 14 % der Chromat-Allergien sind in der Metallindustrie beschäftigt. Zu den verschiedenen Bereichen mit einer potentiellen Gefährdung durch eine Chromat-Allergie gehören: Verchromter, Schweißer, Gießer, Arbeiter, die verzinkte Werkteile oder Bleche handhaben, Metallarbeiter mit Kontakt zu Schneideölen oder Kühlschmiermitteln, Metallarbeiter oder Mechaniker die Chromat-haltige Lösungen zur Reinigung von Metallen benutzen sowie Arbeiter mit Kontakt zu (feuerfesten) Auskleidungen von Feuerungsanlagen.

Leder

Siehe hierzu unter "Leder"

Bäcker 

Positive Epikutantests mit Kaliumdichromat wurden bei Bäckern mehrfach beschrieben. Chemische Untersuchungen ergaben jedoch lediglich Chrom-Gehalte von 0,1-0,4 ppm. Eine positive epikutane Testreaktion auf Kaliumdichromat bei einem Bäcker rechtfertigt daher keinesfalls den Schluss, dass die Chromat-Allergie für die beobachtete Dermatose verantwortlich ist. Diese Möglichkeit ist angesichts der großen Häufigkeit irritativer Dermatitiden durch den Hefeteig nur sehr wenig wahrscheinlich. 

Diagnostik

Epikutantestung

Die Epikutantestung bei V.a. auf Chromat-Allergie erfolgt mit Kaliumdichromat (siehe dort). Hier finden sich auch weitere Expositionsmöglichkeiten mit Chromaten. 

Lymphozytentransformationstest (LTT)

Der LTT soll bei auf Chrom-sensibilisierten Patienten unterscheiden helfen,ob eine klinisch relevante Allergie vorliegt oder nicht. 

Literatur: 6, 103, 104 

Bundesamt für Risikobewertung: BfR empfiehlt, Allergie auslösendes Chrom (VI) in Lederprodukten streng zu begrenzen. Stellungnahme Nr 017/2008 des BfR vom 15.0.2006

Geier et al: Chromated metal products may be hazardous to patients with chromate allergy. Contact dermatitis 60, 199-202 (2009)

Lindemann et al: Detection of chromium allergy by cellular in vitro methods. Clin Exp Allergy 38, 1368-75 (2008)

Hansen et al: Cr(III) reactivity and foot dermatitis in Cr(VI) positive patients. Contact Dermatis 54, 140-4 (2006)

Seishima et al: Cellular phone dermatitis with chromate allergy. Dermatology 207, 48-50 (2003).

Scalf et al : Dental metal allergy in patients with oral, cutaneous, and genital lichenoid reactions. Am J Contact Dermat. 12, 146-150 (2001)

Fernández-Nieto et al: Occupational asthma due to chromium and nickel salts. Int Arch Occup Environ Health 79, 483-6 (2006)

Vorankündigung:

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