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Cutaneous sensitivity to ultraviolett light and chemical irritants

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Summary

This investigation examines the relationship between the sun sensitivity of human skin and its response to chemical irritants. Forty-four Caucasoid subjects with normal back skin were studied. The minimal erythema dose (MED) was determined with the sunburning spectrum of a high-pressure mercury lamp. Cutaneous irritability was quantified using a series of seven irritants of different chemical structure, solubility, and concentrations. The response was either expressed as a threshold value of exposure time (ammonium hydroxide, sodium hydroxide) or was graded after a standard exposure in intensity of whealing (dimethyl sulphoxide) or erythema (sodium lauryl sulphate, quaternium 1, croton oil, kerosene).

A significant correlation between the MED and the response to all seven primary irritants was found. The relationship was better for water-soluble irritants than for lipid-soluble ones. Despite marked individual variations the determination of the MED is suggested as a valuable tool in identifying hyperirritable skin. Skin typing based on complexion and sunburn history proved to be less reliable.

Zusammenfassung

Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Zusammenhanges zwischen der Sonnenempfindlichkeit menschlicher Haut und deren Reaktion auf chemische Irritantien. 44 weiße Probanden mit normaler Rückenhaut wurden getestet. Die minimale Erythemdosis (MED) wurde mit dem Sonnenbrandspektrum einer Quecksilberhochdrucklampe bestimmt. Die Hautirritabilität wurde quantifiziert durch eine Serie von sieben gut bekannten chemischen Irritantien von unterschiedlicher chemischer Struktur, Löslichkeit und Konzentration. Die Reaktion wurde entweder als Schwellenwert der Expositionszeit ausgedrückt (Ammoniaklösung, Natronlauge) oder nach einer Standardexposition bewertet hinsichtlich der Intensität der urticariellen Reaktion (Dimethylsulfoxid) bzw. des Erythems (Natriumlaurylsulfat, Quaternium 1, Krotonöl, Kerosin).

Es wurde eine signifikante Korrelation zwischen der MED und allen sieben chemischen Irritantien festgestellt. Die Beziehung war enger für wasserlösliche Irritantien als für lipidlösliche. Trotz starker individueller Abweichungen wird die Bestimmung der MED empfohlen für die Erkennung von empfindlicher Haut. Die Hauttypisierung aufgrund äußerer Kriterien und der Sonnenbrandvorgeschichte erwies sich als weniger zuverlässig.

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References

  1. Forrest IS, Gutman F, Keyzer H (1966) In vitro interaction of chlorpromazine and melanin. Agressologie 7:147–152

    Google Scholar 

  2. Frosch PJ, Kligman AM (1977) Rapid blister formation in human skin with ammonium hydroxide. Br J Dermatol 96:461–473

    Google Scholar 

  3. Frosch PJ, Kligman AM (1979) The Duhring-chamber: An improved thechnique for epicutaneous testing of irritant and allergic reactions. Contact Dermatitis 5:73–81

    Google Scholar 

  4. Frosch PJ, Duncan S, Kligman AM (1980) Cutaneous biometrics. I. The response of human skin to dimethyl sulfoxide. Br J Dermatol 102:263–274

    Google Scholar 

  5. Gan EV, Lam KM, Haberman HF, Menon IA (1977) Oxidizing and reducing properties of melanins. Br J Dermatol 96:25–28

    Google Scholar 

  6. Holbrook KA, Odland GF (1974) Regional differences in the thickness (cell layers) of the human stratum corneum. An ultra-structual analysis. J Invest Dermatol 62:415–426

    Google Scholar 

  7. Jung EG, Bohnert E (1979) Lichtbiologie der Haut. In: Schwarz E et al. (Hrsg) Normale und Pathologische Physiologie der Haut. II. Springer, Berlin Heidelberg New York (Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten, Ergänzungswerk, Bd 1, T4A, pp 459–540)

    Google Scholar 

  8. Kaidbey KH, Agin PP, Sayre RM (1979) Photoprotection by melanin — a comparison of black and Caucasian skin. J Am Acad Dermatol 1:249–260

    Google Scholar 

  9. Klaschka F (1979) Arbeitsphysiologie der Hornschicht in Grundzügen. In: Schwarz E et al. (Hrsg). Normale und pathologische Physiologie der Haut. II. Springer, Berlin Heidelberg New York (Handbuch der Haut- und Geschlechtskrankheiten, Ergänzungswerk, Bd 1, T4A, pp 205–261

    Google Scholar 

  10. Locher G (1962) Permeabilitätsprüfung der Haut Ekzemkranker und Hautgesunder für den neuen Indikator Nitrazingelb “Geigy”. Modifizierung der Alkaliresistenzprobe, pH-Verlauf in der Tiefe des Stratum corneum. Dermatologica 124:159–182

    Google Scholar 

  11. Leder M (1943) Die Benzintoleranz der Haut. Dermatologica 88:316–333

    Google Scholar 

  12. Melski JW, Tanenbaum L, Parrish JA, Fitzpatrick TB, Bleich HL, and 28 particip. investig. (1977) Oral methoxsalen photochemotherapy for the treatment of psoriasis. A cooperative clinical trial. J Invest Dermatol 68:328–335

    Google Scholar 

  13. Miescher G (1930) Das Problem des Lichtschutzes und der Lichtgewöhnung. Strahlentherapie 35:403–423

    Google Scholar 

  14. Mischer G (1938) Die Bedeutung der Testproben für die Haut. Arch Dermatol Syphil 177:8–65

    Google Scholar 

  15. Newhouse ML (1964) Epidemiology of skin injury in an automobile factory. Br J Ind Med 21:287–295

    Google Scholar 

  16. Olson RL, Sayre RM, Everett MA (1966) Effect of anatomic location and time on ultraviolet erythema. Arch Dermatol 93:211–215

    Google Scholar 

  17. Prottey C (1978) The molecular basis of skin irritation. In: Breuer MM (ed) Cosmetic science, vol 1. Academic Press, London, pp 275–349

    Google Scholar 

  18. Sachs L (1978) Angewandte Statistik. Springer, Berlin, pp 308–312

    Google Scholar 

  19. Scheuplein RJ (1978) Permeability of the skin. A review of major concepts. Curr Probl Dermatol 7:172–186

    Google Scholar 

  20. Schwartz L, Tulipan L, Birmingham DJ (1957) Occupational diseases of the skin, 3rd edn. Lea & Febiger, Philadelphia pp 31–54

    Google Scholar 

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Frosch, P.J., Wissing, C. Cutaneous sensitivity to ultraviolett light and chemical irritants. Arch Dermatol Res 272, 269–278 (1982). https://doi.org/10.1007/BF00509056

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