含鎳的牙科合金的安全性

1、含鎳的牙科合金的安全性編者按：為了了解鎳鉻合金的安全性，我們檢索并翻譯了此篇綜述。這篇綜述全面總結(jié)并報告了近20年的相關(guān)研究，有基礎(chǔ)的體外實驗，也有長期的臨床觀察結(jié)果。對于我們深入認識含鎳的牙科合金的生物學特點有重要幫助。相信大家閱讀后，會感覺受益匪淺。含鎳的牙科合金的安全性綜述 Dental Material 22(2006)1163-1168*英國曼徹斯特大學牙科修復系*英國Guys and St.Thormas 醫(yī)院*英國倫敦皇家學院Guys牙科研究院St.Thormas 醫(yī)院*美國佛羅里達大學牙科學院保存學系董靜譯 馮海蘭校 摘要: 鎳是許多牙科合金中的一種成分。本文綜述了自

2、1985年以來發(fā)表的口腔科關(guān)于鎳的生物學反應的文章。鎳是一種致敏原，但是沒有證據(jù)表明患者僅由于接觸了含鎳的牙科矯治器或修復體而增加了過敏的風險。對鎳的過敏反應僅發(fā)生在口腔治療前已對鎳過敏者，即便如此，也是非常罕見的。臨床證據(jù)顯示，來自矯治器的小劑量的鎳，甚至可以使患者對這種致敏原耐受。有文章報告，從牙科合金中析出的鎳量非常少。一些有輕微細胞毒性的鎳的化合物，在工業(yè)制作環(huán)境中吸入，被認為是涉嫌致癌因素。但是這種情況沒有表現(xiàn)在牙科操作過程中，包括技工室制作過程中。含鎳的合金及化合物在口腔及牙科常規(guī)暴露過程中，沒有增加癌癥的風險。結(jié)論：按照制定的操作規(guī)程接觸含鎳的牙科合金，對于患者及牙科相關(guān)人員沒有

3、潛在的危險。1.簡介不同形式的為牙科保健所提供的含鎳牙科合金，其使用一直是成功的。許多這些合金運用于現(xiàn)存的臨床修復體的制作，已經(jīng)有很多年了，這些修復體包括冠，固定橋，可摘局部義齒等。另外，含鎳合金在正畸領(lǐng)域也被廣泛的運用，如金屬托槽，弓絲，帶環(huán)，彈簧，結(jié)扎絲等。許多器械和裝置，如牙體牙髓的器械也含有鎳。1985年在美國密西根，就牙科合金的生物相容性，毒性和致敏性召開了國際研討會。研討會主要得出這樣的結(jié)論：盡管對于許多鑄造和錘造的牙科合金明顯還缺乏在生物相容性上的有關(guān)數(shù)據(jù)，但其臨床功效是值得肯定的。在密西根研討會20年后，仍然有人對含鎳牙科合金提出質(zhì)疑，而且不僅口腔內(nèi)有這些金屬的人很關(guān)注其可能出

4、現(xiàn)的副作用，臨床醫(yī)生以及他們的技師也很關(guān)注這個問題。眾所周知，鎳是一種過敏原。一個對芬蘭青春期少年的流行病學研究中顯示，30%的女孩和3%的男孩對鎳過敏。研究者認為這個結(jié)果和與青少年中很流行的扎耳孔時對鎳的敏感性有關(guān)，因為扎耳孔的人有31%對鎳過敏，而沒有扎耳孔的只有2%。由于鎳在牙科領(lǐng)域不斷提高合金質(zhì)量的過程中有重要作用，我們認為定期的提供一篇有證可循的綜述，包括對含鎳牙科合金的生物反應性和生物相容性的知識和理解的歸納，是十分重要的。1.1鎳的性質(zhì)鎳是銀白色堅硬的固體，是具有鐵磁性的過渡性金屬，原子序數(shù)為28，高溫下耐腐蝕。廣泛應用于包括不銹鋼在內(nèi)的很多合金中。也可作為雜質(zhì)而存在于任何一種合

5、金中。鎳被用于制作硬幣，珠寶，鎳鎘電池和催化劑，在氫化作用下液態(tài)向固態(tài)脂肪轉(zhuǎn)化過程中起催化作用，如制作人造黃油和植物制起酥油等。有報道，2000年世界范圍鎳的生產(chǎn)量是1080千噸。鎳對某些植物和動物來說是必不可少的。含鎳的化合物到處可見，而且作為正常飲食的一部分被人體代謝，例如來自蔬菜中的鎳等，粗略估計人每日攝入鎳的量大約為100-600ug。鎳參與人體中某些酶系中的組成，被認為是必需的微量元素。1.2 含鎳合金的反應性變態(tài)反應是免疫系統(tǒng)介導的。過敏體質(zhì)的人，可因相當少量的過敏原而引發(fā)變態(tài)反應。例如，皮膚長期直接與鍍鎳材料的接觸，鎳離子可從其中釋放出來。個體肯定當然是先對過敏原敏感，然后暴露于

6、過敏原，如果劑量很大的話，就可能出現(xiàn)變態(tài)反應。有很多過敏原已經(jīng)應用于牙科臨床工作中，尤其如丁香油，水銀，鎳，鉻，鈷，樹脂基托的成分和許多其他化學制劑。牙科主要的變態(tài)反應，包括對牙科含鎳合金的變態(tài)反應在內(nèi)，有IV型超敏反應和細胞介導的T淋巴細胞免疫反應。毒性反應是劑量依賴性反應。效果主要取決于材料的濾出。一些毒性效應可因一次大的劑量或累積重復的小的劑量超過閾值。我們并不知道誘發(fā)或引發(fā)鎳過敏的機制是否如上所述。盡管劑量-效應在毒性反應中是無可厚非的，但需要指出的是，對于反應的閾值從端點到端點也有所不同，而且某種程度上不同個體之間也存在差異。牙科含鎳合金可耐受腐蝕，同時伴有金屬粒子的析出。但是，毒性

7、反應并不像是一次暴露的結(jié)果，原因很簡單，因為粒子析出的速度很慢，其劑量遠小于毒性閾值。理論上，反復小劑量的暴露可引起毒性反應。然而，這類反應很罕見，而且通常認為不會和在牙科運用中的含鎳合金有任何聯(lián)系。有研究支持這個觀點，盡管近期的出版物指出，長期暴露于牙科含鎳合金可能會對人體單核細胞以及口腔粘膜不利。2牙科合金中鎳的析出在不同的條件下牙科合金中鎳離子的析出情況已經(jīng)有人開始研究。但實驗室里粒子析出的研究對臨床的意義還很難去評估。有學者研究從牙科鑄造合金中析出的元素在細胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)10個月，其中從鎳鉻合金中析出的鎳粒子總量是最低的之一，大約是6ug/cm2。這樣低的析出速度是提取的培養(yǎng)介質(zhì)PH在

8、7.2的條件下行成的，正如更早的研究中所顯示的，在PH2.3時超過35天中元素析出的速度遠遠高于此。從這些研究中可以看出，合金暴露于不同的環(huán)境中，合金的反應是不同的，例如浸泡介質(zhì)的PH值不同則效果不同。在正畸領(lǐng)域，鎳鈦和不銹鋼的鎳離子析出量在第一周是不斷增加的，而隨后開始減少。實驗室條件下對合金進行熱處理，顯示這樣會顯著增加金屬離子的析出速度至15-60倍。另有一些研究顯示，鎳離子的析出與正畸弓絲中鎳含量并不成比例，卻和合金的性質(zhì)以及矯治器的制作程序相關(guān)。一個實驗室試驗，將金屬器具浸入0.9%的氯化鈉溶液中，顯示與靜態(tài)條件相比，在有功能性刺激的條件下（動態(tài)），鎳累積析出量有明顯增多。 

9、;正畸患者需要保持良好的口腔衛(wèi)生，這就包括常規(guī)的刷牙。一項研究刷牙影響的體外研究顯示，在使用牙膏時從鎳合金中析出的元素顯著的增加，但未使用牙膏時元素析出沒有顯著增加。還有證據(jù)顯示，一些口腔漱口水可能會增加正畸矯治器中銀焊接點的離子釋放。     對帶有正畸固定矯治器的患者唾液取樣，結(jié)果顯示相比沒有帶矯治器的患者唾液樣本，鎳的濃度和質(zhì)量在初期都有顯著增加。但3周后，這兩組的唾液樣本中鎳的濃度和質(zhì)量卻沒有顯著差異。另一項研究取樣自佩戴矯治器者第一個月和未佩戴矯治器的患者唾液，其結(jié)果和上述研究相似，也是兩組之間鎳和鉻的濃度沒有顯著性差異。一項取樣自31位正畸治

10、療初期患者血樣本的研究顯示，與其未帶矯治器時相比，血中鎳的濃度檢測未有增加。值得注意的是，從金屬修復體和口內(nèi)矯治器中析出的鎳離子，一般會被患者吞下去，不會在口腔內(nèi)環(huán)境中積聚。而且從牙科合金中析出鎳的總量要遠少于我們進食所攝入鎳的量，盡管對于先前就對鎳過敏的患者來說，咽下的離子會明顯增加全身的鎳含量。 要評價低劑量暴露于有潛在毒性的牙科材料的危險度，這是很困難的。對小量的可濾出成分的研究，經(jīng)常導致無肯定結(jié)果。因此研究者開始在口腔高度暴露于這些物質(zhì)的高危人群中研究, 研究危險度是否與暴露相關(guān)。建立高危人群的標準是，個體能夠證明其暴露的劑量高于普通公眾，例如意外暴露于相關(guān)物質(zhì)或通過職業(yè)而產(chǎn)

11、生的暴露。這些個體所表現(xiàn)出的副反應形成了一個基線，由此來判斷暴露于低劑量毒性物質(zhì)的個體可能出現(xiàn)的效果。為了判斷低劑量組的危險度，需要知道效果出現(xiàn)時的閾值，并和暴露水平進行比較。人體暴露于某種金屬時，金屬的性質(zhì)對其生物性影響起著很重要的作用。暴露于金屬離子危害性最大的途徑是靜脈內(nèi)的暴露，例如可能發(fā)生在透析或注射藥物時。最小的毒性暴露途徑是平常的口腔內(nèi)攝取。因此，口腔內(nèi)金屬暴露的毒性閾值濃度可以是靜脈內(nèi)暴露的幾百倍。對于牙科材料，暴露途徑主要是攝取。Sunderman等的一項研究表明，飲水時攝入的鎳接近四分之一在腸道內(nèi)吸收后由腎排出，而食物中攝取的鎳只有1%是通過這樣的途徑排出。3. 牙科含鎳合金

12、的變態(tài)反應盡管牙科材料中有很多公認的致敏原，但是使用這些材料和變態(tài)反應幾乎沒有相關(guān)性。這一觀察結(jié)果可能是因為口腔粘膜沒有皮膚敏感，而且從牙科材料中析出的物質(zhì)也可能沒有生物活性。另外，這些析出的物質(zhì)可能在它們參加口腔內(nèi)反應或被吸收之前就被吞下去了?？谇粌?nèi)使用的材料含有個體敏感的成分時，卻很少引起變態(tài)反應。事實上，對非鎳敏感的個體，口內(nèi)矯治器含有可知的致敏原可能會對誘導免疫耐受有好處。 金屬或合金誘導和引起變態(tài)反應的能力似乎和其腐蝕的形式和模式有關(guān)。金屬離子的生物活性不一定與合金中的含量有關(guān)，而取決于離子析出的量。合金的腐蝕性是由以下幾個因素決定的：合金的成分，制作過程的不同（如不同的產(chǎn)

13、品熱處理不同），細微結(jié)構(gòu)，口腔內(nèi)環(huán)境（尤其是PH值）。通常來說，合金離子析出要少于單相合金，但還需必要的離子析出數(shù)據(jù)來證明，因為含有相似成分的合金可有不同的腐蝕性。 粘膜對合金的變態(tài)反應可能很少發(fā)生，原因如下：1.     唾液不斷的沖刷掉潛在致敏原后，被人體吞下。2.     口腔粘膜的血管分布使得潛在致敏原可以快速的分散。3.     細微粒的金屬可抑制某些免疫系統(tǒng)中的趨化作用，吞噬作用和免疫應答。4.     粘膜表面很

14、薄的角質(zhì)層可減小載體蛋白與金屬半抗原結(jié)合形成全抗原的能力。 當口腔暴露于鎳后，過敏的發(fā)生率低和局部耐受性同時出現(xiàn)，人們又再次產(chǎn)生了對鎳的致敏原性的興趣。一項臨床研究，在扎耳孔之前給予固定正畸矯治器治療的女孩，沒有一位顯示對鎳的超敏性。相反，35%在接受正畸治療前有扎耳孔經(jīng)歷的女孩對鎳敏感。這項研究的結(jié)果提示正畸治療并不增加對鎳超敏性的危險性。這一結(jié)果也提示在對鎳出現(xiàn)敏感（如扎耳孔）之前帶上含鎳金屬正畸矯治器進行正畸治療，可降低對鎳超敏性的發(fā)生率。 連續(xù)向1085位正在正畸治療或正畸保持治療中的女孩發(fā)放的調(diào)查問卷顯示，沒有一位發(fā)生口腔粘膜對鎳的變態(tài)反應。因此得出這樣的結(jié)論：對

15、鎳敏感的人在帶正畸矯治器后不會增加口腔內(nèi)變態(tài)反應的危險性。另一項研究，對歐洲2176位患者進行回顧性的調(diào)查問卷分析，這些患者在扎耳孔時出現(xiàn)了強烈的過敏性接觸性皮炎，其中帶有含鎳析出的口腔矯治器的患者對鎳超敏性的發(fā)生率有所降低。此外，在一項研究中,給予16位皮膚對鎳有過敏反應者進行含鎳66%的冠橋修復，隨訪15年，沒有一位研究對象出現(xiàn)了口腔或系統(tǒng)的反應，也沒有一位在口腔暴露于鎳以后出現(xiàn)了皮膚病損的惡化。文獻中也有對口腔內(nèi)鎳變態(tài)反應的病例報道。這些報道 一般都是對鎳先前有敏感性的患者，在戴入含鎳的正畸裝置后，出現(xiàn)了皮炎?？梢姷呐R床癥狀和體征包括口腔水腫，口周炎，牙齦炎等，口外的表現(xiàn)如濕疹。在去除正

16、畸裝置后，皮炎減輕的時間從2天到幾個月不等。記住這些病例報道，可提示我們，高含量的鎳鈦弓絲應避免給對鎳敏感的病人，而應選擇不含鎳的材料。4.     牙科含鎳合金的毒性反應某種鎳合金的毒性和致癌性很可能與其在細胞水平上的吸收，運輸，分布和穩(wěn)定有關(guān)。鎳通過Mg2+運輸系統(tǒng)擴散到細胞內(nèi)，或通過鈣離子通道進入細胞內(nèi)。在培養(yǎng)的細胞中觀察到, 鎳進入細胞內(nèi)最有效的途徑是細胞對金屬鎳微?；蜴嚭辖鹞⒘５耐淌勺饔茫湫嗜Q于鎳顆粒的大小和表面電荷。研究顯示溶液中的鎳離子引起來自角化細胞，單核細胞和內(nèi)皮細胞中炎癥介質(zhì)的反應。但是細胞的培養(yǎng)基研究顯示, 來自純鎳，純鈦，生

17、物醫(yī)學18-8不銹鋼和一些牙科含鎳合金的有害影響很小。近期的細胞培養(yǎng)研究著眼于在與低水平鎳離子長期接觸條件下細胞的功能，得出結(jié)論，細胞的代謝活性在體外延長暴露后有所改變。進一步的研究采集了正畸患者口腔粘膜的脫落細胞，與對照組比較，得出結(jié)論，從固定正畸矯治器中析出的鎳可誘導口腔粘膜細胞DNA的損壞。一項旨在研究牙科含鎳高達84%的非貴金屬鑄造合金對人類上皮細胞影響的調(diào)查中顯示，從金屬中析出的鎳離子濃度并不能達到細胞毒性水平。正畸弓絲含有54%的鎳，不會導致細胞毒性。同樣的，也有研究顯示，從正畸弓絲中析出鎳離子的最大量低于在人類外周血單核細胞培養(yǎng)基中引起細胞毒性反應所需基本濃度的七百分之一。這些研究發(fā)現(xiàn)都對高鎳含量的形態(tài)記憶型弓絲在正畸領(lǐng)域的應用發(fā)揮了重要的作用。5.     鎳和牙科含鎳合金的致癌反應在歐盟，鎳合金當前并沒有被劃分為致癌物質(zhì)。十多年前，當發(fā)現(xiàn)冶煉鎳和鉻的工人中發(fā)生鼻癌和肺癌有高危性時，開始了對牙科和整形外科合金致癌性的實驗室研究。這些研究提出這樣的問題，工業(yè)和實驗室鑄造和研磨時個人暴露于含鎳的塵土或粉末中，是否存在危險性。因為鎳合金是沒有致癌性的，因此在牙科實驗室暴露于鎳合金不認為存在危險性。但前提是確保鑄造含鎳合金的過程是根據(jù)生產(chǎn)商的說明書進行的，并且研磨和拋光含鎳鑄件時工作臺上有吸塵的管