A case of titanium-coated pacemaker allergy in a 14-year-old patient



Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The low informative value of the allergy testing to titanium makes it difficult to diagnose allergy to this component. The present paper describes a case report of an allergy to a titanium-coated pacemaker implanted into a 14-year-old patient. This is the first time eosinophil cationic protein and tryptase to be detected at the inflammation site while making diagnosis of allergy to titanium-coated pacemaker. The reimplantation of a gold-coated pacemaker prevents recurrence of inflammatory changes in the area of pacemaker insertion and infectious complications.

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Гиперчувствительность к компонентам имплантированного кардиовертера-дефибриллятора (ИКД) встречается исключительно редко. В 1970 г. Raque С. и соавторы впервые описали случай возникновения дерматита, индуцированного ИКД, после чего в литературе стали появляться единичные сообщения о местных и системных аллергических реакций на ИКД. [1-7]. Аллергеном в данной ситуации может выступать любой компонент системы ИКД: титан, никель, ртуть, эпоксидная смола, полиуретан, кадмий, хроматы, кобальт, силикон, политетрафторэтилен и др. Широкий спектр разнообразных материалов в системах ИКД, в сочетании с низкой информативностью аллергологического обследования данной группы пациентов создают большие трудности в диагностике подобных аллергических реакций. В настоящем сообщении приводим клинический случай развития аллергической реакции на титановое покрытие аппарата ИКД, имплантированного пациенту 14 лет, который наблюдался в нашей клинике.

ОПИСАНИЕ СЛУЧАЯ

В отделение клинической и интервенционной аритмологии ОСП «Научно-исследовательский клинический институт педиатрии имени академика Ю.Е. Вельтищева» ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России с 2009 года наблюдается мальчик 14 лет с диагнозом: Наследственный синдром удлиненного интервала QT (LQT1), синкопальная форма, транзиторная атриовентрикулярная блокада (АВ-блокада) 1-3 степени. Учитывая семейный анамнез (внезапной сердечной смерти сибса), жизнеугрожающий характер аритмии, наличие синкопальных состояний, а также принимая во внимание невозможность назначения адекватной дозы β-блокаторов в связи с наличием АВ-блокад 1-3 степени, в июне 2009 году ребенку была выполнена имплантация автоматического кардиовертера-дефибриллятора (VIRTUOSO DR D164WG), с последующим назначением оптимальной терапии β-блокаторами.  

В сентябре 2012 года ребенок поступил повторно с жалобами на боль и покраснение в области ложа аппарата ИКД. При осмотре были выявлены признаки начинающегося пролежня ложа аппарата ИКД, в связи, с чем мальчику произведена ревизия, санация и формирование нового ложа ИКД, при этом к электродам был подключен и имплантирован прежний ИКД.

Через 3 месяца (в конце декабря 2012 года) мальчик повторно поступил в нашу клинику с жалобами на покраснение, отечность и боль в области ложа аппарата ИКД. При осмотре ребенка в левой дельтоидеопектральной области отмечалась выраженная отечность, флюктуация и трофические изменения кожи над ложем аппарата ИКД, в связи, с чем в январе 2013 года пациенту выполнено удаление системы ИКД. При осмотре ложа аппарата отмечались признаки асептического воспаления, с некротическими изменениями и лизисом окружающих тканей. Больному был проведен полный спектр бактериологических, вирусологических и иммунологических обследований, а также патологоанатомическое исследование биоптата тканей ложа ИКД, в ходе которых был исключен инфекционный генез воспалительного процесса.

Для исключения возможного аллергического генеза воспалительного процесса, мальчик был направлен на консультацию в отделение аллергологии и клинической иммунологии. В персональном и семейном анамнезе ребенка отсутствовали указания на аллергические заболевания, а также реакции при контакте с различными металлическими изделиями, лекарственными препаратами, пищевыми продуктами и т.д.  

Результаты лабораторного исследования

При проведении аллергологического обследования (ImmunoCAP, Швеция), в сыворотке крови пациента специфических иммуноглобулинов класса Е (IgE) к смеси аллергенов скрининговой панели (Phadiatop: пыльца деревьев, трав, аллергены шерсти домашних животных, клещей домашней пыли, плесени) обнаружено не было, уровень эозинофильного катионного протеина в сыворотке составил 11,3 мкг/л (норма 5,5 – 13,3 мкг/л) а уровень триптазы – 4,87 мкг/л (норма 3,8-11,4 мкг/л). Экссудат, выделенный из очага воспаления в области ложа ИКД, был центрифугирован (5000g, 15 мин) и в супернатанте были обнаружены высокие значения уровней эозинофильного катионного протеина и триптазы, которые составили 200 мкг/л и 120 мкг/л соответственно. На втором этапе обследования ребенку был проведен трехдневный аппликационный кожный тест с использованием набора образцов всех материалов, входящих в ИКД. Данный набор был запрошен непосредственно у производителя ИКД. Все кожные тесты имели отрицательный результат.

Учитывая данные анамнеза о неоднократном возникновении отсроченного воспаления ложа аппарата ИКД после его имплантации, крайне высокие уровни эозинофильно-катионного протеина и триптазы в экссудате очага воспаления, отсутствие объективных данных в пользу инфекционного генеза воспаления, состояние пациента было расценено как аллергическая реакция замедленного типа на титановое покрытие ИКД. В этой связи была рекомендована реимплантация ИКД с золотым покрытием корпуса аппарата. Через 2 месяца после удаления аппарата ИКД, ребенку была произведена реимплантация ИКД (CONSULTA CRT-D D234TRKG) с золотым покрытием корпуса аппарата. Послеоперационный период протекал без осложнений. В течение последующих 8 лет наблюдения за пациентом повторных рецидивов воспалительных изменений в области системы ИКД не отмечалось.

ОБСУЖДЕНИЕ

В настоящее время титан широко используется в имплантах, в том числе аппаратах ИКД, поскольку он хорошо переносится пациентами и редко становится причиной аллергических реакций. Кожные аппликационные пробы с титаном обладают низкой чувствительностью, и как следствие низкой информативность в диагностике аллергии к данному металлу. В этой связи отрицательные результаты кожных аппликационных тестов с титаном в нашем клиническом случае не явились основанием для исключения аллергии. По мнению ряда авторов подобные наблюдения могут быть связаны с использованием в аллерготестировании титана в виде тетрахлорида, который ввиду сильного разведения может давать ложноотрицательный результат. [4, 8]. Yamauchi R. и соавторы в одной из работ смогли зафиксировать положительную реакцию при проведении кожных скарификационных проб с сывороткой крови пациентов, которая предварительно в течение 1 месяца инкубировалась с частицами титана, при этом кожные аппликационные тесты с титаном также были отрицательными [9].

Триптаза – это нейтральная сериновая протеаза, содержащаяся в секреторных гранулах тучных клеток, поэтому уровень этого фермента в плазме крови, является специфическим маркером, отражающим их активацию при развитии аллергического ответа. В свою очередь эозинофильно-катионный протеин является одним из основных медиаторов эозинофилов, высвобождаемый из их гранул, поэтому уровень его в сыворотке крови также может быть полезным, как неспецифический маркер активации эозинофилов, в частности, при различных аллергических заболеваниях. В нашем клиническом случае, наряду с отрицательными результатами скринингового аллергообследования и нормальными показателями уровня эозинофильного катионного протеина и триптазы в сыворотке крови пациента, дополнительно оценивались показатели озвученных медиаторов в экссудате воспалительного очага, которые оказались крайне высокими. По нашему мнению, столь высокие уровни маркеров дегрануляции тучных клеток и активации эозинофилов безусловно являются диагностически значимыми и определяют картину развившейся местной аллергической воспалительной реакции к титану. Подобные наблюдения нами описаны впервые, и ранее не встречались в литературе. В этой связи, представляется перспективным и целесообразным определение уровня эозинофильного катионного протеина и триптазы в очаге воспаления при проведении диагностики аллергии на металл.

Использование кортикостероидов в лечении аллергических реакций на компоненты ИКД, может быть полезным в купировании острых симптомов со стороны кожи и слизистых (эритемы, отека, гиперемии) [10], однако эффект безусловно носит временный характер и не исключает рецидивов воспаления. Основным лечением пациентов в данной ситуации является удаление и замена системы ИКД на аппарат, состоящий из максимально гипоаллергенных материалов, и в качестве альтернативы в данном вопросе могут выступать аппараты ИКД с золотым покрытием [4, 5, 7]. Золото обладает высокой биосовместимостью, противовоспалительными и бактерицидными свойствами, в результате чего является одним из основных материалов при выборе имплантатов для пациентов с высоким риском развития аллергии, в том числе на титан. В представленном клиническом случае у пациента с аллергической реакцией на титановое покрытие ИКД в качестве альтернативы был использован ИКД с золотым покрытием. Крайне важно, что после замены кардиостимулятора необходимо длительное наблюдение за состоянием пациента, так как аллергическая реакция на металл, как правило имеет отсроченный характер. В случае нашего пациента за 8-летний период наблюдения после реимплантации аппарата ИКД с золотым покрытием повторных рецидивов воспалительных изменений в области системы ИКД не отмечалось, что свидетельствует о правильном алгоритме диагностического поиска, своевременной верификации диагноза и оптимальном выборе тактики ведения ребенка.

Заключение

Таким образом представленный клинический случай свидетельствует о том, что несмотря на достаточно хорошую переносимость медицинских изделий из титана, аллергические реакции к данному металлу возможны в рутинной клинической практике. Диагностика аллергии на титан крайне затруднительна, в этой связи при верификации диагноза использование стандартных аллергологических тестов по возможности целесообразно дополнять исследованиями сыворотки крови или воспалительного экссудата на маркеры дегрануляции тучных, активации эозинофилов и др. Диагностика аллергии на титан имеет решающее значение в выборе тактики ведения данной группы больных и существенно улучшает прогноз для пациента.

×

About the authors

Natalia Vladislavovna Esakova

Veltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation.

Author for correspondence.
Email: env007@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-8792-2670
SPIN-code: 6924-9726

Senior researcher

Russian Federation, Russian Federation 125412, Moscow, Taldomskaya, 2.

Sergey Arturovich Termosesov

Veltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation.

Email: stermosesov@pedklin.ru
ORCID iD: 0000-0003-2466-7865
SPIN-code: 5785-5776

MD, PhD, Professor. Head of the Department of Surgical Treatment of Complex Cardiac Arrhythmias and Electrocardiostimulation

Russian Federation, Russian Federation 125412, Moscow, Taldomskaya, 2_

Maria Alexandrovna Shkolnikova

Veltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation.

Email: m_shkolnikova@pedklin.ru
ORCID iD: 0000-0001-7115-0186
SPIN-code: 9051-7107

MD, PhD, Professor. Head of the Pediatric Arrhythmias’ Center, Scientific supervisor

Russian Federation 125412, Moscow, Taldomskaya, 2

Alexander Nikolaevich Pampura

Veltischev Research and Clinical Institute for Pediatrics of the Pirogov Russian National Research Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation

Email: apampura@pedklin.ru
ORCID iD: 0000-0001-5039-8473
SPIN-code: 9722-7961

MD, PhD, Professor of the Department of Pediatrics. Head of Allergy and Clinical Immunology Department

Russian Federation 125412, Moscow, Taldomskaya, 2.

References

  1. Raque C, Goldschmidt H. Dermatitis associated with an implanted cardiac pacemaker. Arch Dermatol 1970;102:646–649.
  2. Peters MS, Schroeter AL, van Hale HM, Broadbent JC. Pacemaker contact sensitivity. Contact Dermatitis 1984;11:214–218.
  3. Hayes DL, Loesl K. Pacemaker component allergy: case report and review of the literature. J Interv Card Electrophysiol 2002;6:277–278. doi: 10.1023/a:1019518005809
  4. Syburra T., Schurr U, Rahn M., Graves K, Genoni M. Gold-coated pacemaker implantation after allergic reactions to pacemaker compounds. Europace 2010;12(5):749-750. doi: 10.1093/europace/eup411
  5. Goli A, Shroff S, Osman MN, Luke J. A Case of Gold-coated Pacemaker for Pacemaker Allergy. J. Innovations in Cardiac Rhythm Management.2012;3: 944–947.
  6. Stringer BF, Henry LF, Mago S, Perucki WH, Savage JA, Bhatt PS. Severe erythroderma secondary to permanent pacemaker allergy. Heart Rhythm Case Reports 2021;7:207–210. doi: 10.1016/j.hrcr.2020.12.010
  7. Biplab KS, Aakash M, Scott B. Asthma from Allergy to Titanium in a Cardiac Pacemaker. Annals of Internal Medicine. 2020;172(12):837-838. doi: 10.7326/L19-0647
  8. Dery JP, Gilbert M, O’Hara G, Champagne J, Desaulniers D, Cartier P et al. Pacemaker contact sensitivity: case report and review of the literature. Pacing Clin Electrophysiol 2002;25:863–865. doi: 10.1046/j.1460-9592.2002.t01-1-00863.x
  9. Yamauchi R, Morita A, Tsuji T. Pacemaker dermatitis from titanium. Contact Dermatitis 2000;42:52–53.
  10. Rikke S, Carsten T, Poul EB-T. Epoxy contact dermatitis due to pacemaker compounds. Cardiology 2003; 99:112. doi: 10.1159/000069721

Supplementary files

There are no supplementary files to display.


Copyright © Pharmarus Print Media,



This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies