#PAGE_PARAMS# #ADS_HEAD_SCRIPTS# #MICRODATA#

Dentální slitiny kovů Část II.: Biologické vlastnosti slitin (Souborný referát)


Authors: L. Vavřičková 1;  T. Dostálová 2;  D. Vahalová 1
Authors‘ workplace: Stomatologická klinika LF UK a FN, Hradec Králové 1;  Dětská stomatologická klinika 2. LF UK a FN Motol, Praha 2
Published in: Česká stomatologie / Praktické zubní lékařství, ročník 108, 2008, 3, s. 76-79

Overview

Práce shromažďuje dostupné informace o biologických vlastnostech dentálních slitin a přecitlivělosti s nimi související.

Klíčová slova:
dentální slitina - cytotoxicita - přecitlivělost – testování

1. BIOLOGICKÉ VLASTNOSTI SLITIN

1.1 Alergická reakce

Kovy obsažené v dentálních slitinách mohou vyvolat alergickou reakci zprostředkovanou buňkami, kdy alergen reaguje s efektorovým T lymfocytem, který je senzibilizován ke specifickému alergenu předchozí expozicí. Efektorová T buňka je při setkání s alergenem aktivována a vytváří lymfokiny. Výsledkem je postupná infiltrace tkáně mononukleárními buňkami v průběhu několika dnů. Lokální projevy alergické reakce se mohou projevit přímo v ústní dutině různými klinickými symptomy. Celkové projevy se mohou manifestovat nejčastěji jako únava, cefalea, nadměrné pocení nebo nauzea [27, 46, 48, 49,51].

Možnosti průkazu přecitlivělosti jsou v současnosti následující:

1.1.1 Kožní – epikutánní testy

Tento se provádí aplikací náplasti s kovy na záda a reakce se odečítá za 24, 48 a 72 hodin. Nevýhodou je, že kožní reakce může být čistě iritační reakcí (falešná pozitivita) a nemá alergenní podklad. Další nevýhodou je, že kůže nemusí být efektorovým orgánem (falešná negativita). Pozitivita kožního testu je přítomna u 10–20 % osob, které nemají žádné alergické projevy. Testován může být jen omezený počet kovů. Kontraindikována je u dětí, polyvalentních alergiků, u pacientů s kožním a autoimunitním onemocněním, gravidních a kojících žen. V současné době je to jediný oficiálně uznávaný test k průkazu hypersenzitivity [46, 49, 51].

1.1.2 Melisa(Memory Lymphocyte Imunno Stimulation Assay) - modifikovaný test blastické transformace

Test je založen na hodnocení proliferace paměťových buněk po inkubaci se solemi sledovaných kovů. Pozitivní reakce je dána poměrem výsledků proliferace ve vzorcích s kovy a ve vzorcích s nestimulovanou kulturou přesahujícím 3,0. V naší republice je tento test používán zatím jen v rámci výzkumných projektů [46, 49, 50, 51].

Incidence přecitlivělosti na dentální materiály je všeobecně popisována asi 1:400 [46].

Avšak tyto alergické reakce nejsou způsobeny jen aplikací protetických výrobků do úst pacienta.

Kerosuo a spol. popsali velmi zajímavý fenomén související s aplikací ortodontického drátu obsahujícího nikl. Predispozice k senzibilizaci u pubescentů byla zjištěna u dívek asi 30% a u chlapců 3%. Alergie na nikl se projevila u 31 % jedinců s  piercingem před započetím léčby. Žádná z dívek se započatou ortodontickou léčbou před piercingem alergií netrpěla, zatímco pokud piercing předcházel léčbě, alergie u děvčat byla zjištěna ve 35 % [67].

1. 2 Kancerogenita a mutagenita

Tyto účinky se prokázaly u berylia a kadmia, tj. u kovů, které byly z dentálních slitin dávno odstraněny. Dále se tyto účinky projevily u šestimocného chromu.Ve stomatologii se však používá pouze chrom trojmocný [1, 2, 3, 7].

1. 3 Toxické a cytotoxické účinky

Většina kationtů dentálních slitin proniká do těla gingivou, dále jsou vstřebávány z dýchacích cest nebo z gastrointestinálního traktu [1, 28, 41]. V potravě přijímáme v průměru denně asi 240 µg chromu, 250 ∝g kobaltu, 400 ∝g niklu a molybdenu, 50 ∝g kadmia, 750 µg titanu, 25 µg stříbra a  23 ∝g železa, které se poté šíří dále hematogenně nebo lymfogenně.Vylučují se hlavně močí a jen z malé části též stolicí [1, 41, 43]. Kovové kationty pronikají do organismu a poté působí místně nebo celkově. Lokálně kovové kationty pronikají do buněk gingivy a působí na snížení jejich mitochondriální aktivity [15]. Některé práce zkoumají vliv vyloučených iontů ze slitin na funkci mitochondrií buněk gingivy po určité době. Je-li cytotoxicita velmi nízká na začátku, pak za 6 týdnů je téměř nulová. Pokud je cytotoxicita na počátku vyšší, po 6 týdnech klesá. Totéž platí i u kultur zkoumaných více než 10 měsíců [9, 12, 17]. In vitro je toxicita dentálních slitin většinou zkoumána pozorováním funkce makrofágů [23].

U pokusu provedeného s kulturou Saccharomyces cerevisiae bylo zjištěno, že mitochondriální dýchání kvasinek ovlivňuje mnohem více než nikl rtuť, stříbro, zlato a měď. Odpověď makrofágů je však vysoce závislá na koncentraci iontů ve zkoumaném roztoku, a tak se tato odpověď může projevit i jako změna produkce zánětlivých mediátorů, např. cytokinů. To je způsobeno průnikem niklu až do jádra makrofágů (asi 60 % z celkového niklu, který pronikl do buňky, a to už za 48 hodin) [8].

Hodnota pH je jedním z dalších faktorů, které mohou výrazně ovlivnit toxicitu iontů niklu pro buněčnou populaci. Je-li pH roztoku 1 – 4, je vylučování kationtů niklu z dentální slitiny výrazně vyšší, a to i po několika týdnech. Platí zde přímá úměra – čím delší dobu je pH kyselé, tím je větší množství vyloučených niklových iontů, které působí větší buněčnou toxicitu [13].

Toxicita dentálních slitin je zkoumána i na populacích fibroblastů, které jsou dle dostupných studií mnohem citlivější než výše zmíněné makrofágy [14].

Jiné práce se zabývají ovlivněním sukcinyldehydrogenázy lidských monocytů. Její funkce byla výrazně ovlivněna i při nízkých koncentracích niklu, a tím byl prokázán toxický účinek dentální slitiny [10].

Při experimentální subkutánní implantaci chromniklové slitiny krysám byla za 7 dní zjištěna stejná zánětlivá reakce jako při implantaci polyetylénu [16].

Příměsí mědi ve slitině lze cytotoxicitu zvýšit, stejný efekt má i opakované zpracování slitiny- nové tavení a odlévání již použité slitiny [57].

Ponořením dentální slitiny do bovinního séra albuminu na 72 a více hodin lze tuto negativní vlastnost slitin významně snížit [56, 18].

Čištění dentální slitiny zubním kartáčkem může zvýšit její cytotoxicitu in vitro, avšak toto zvýšení je silně závislé na typu slitiny a metodě čištění [19].

ZÁVĚR

Pro klinickou praxi je důležité respektovat několik pravidel, abychom byli schopni využít všechny pozitivní vlastnosti dentálních slitin a nemuseli řešit následky jejich negativních vlastností:

  1. Vzhledem k fyzikálním vlastnostem slitiny je vhodné používat pro danou protetickou práci materiály s co největší mezí kluzu, pevností v tahu a tlaku, velkou tažností a velkým modulem elasticity. Tvrdost slitiny by se měla pohybovat max. do 340kg/mm2 .
  2. Vzhledem k chemickým vlastnostem je doporučeno používat dentální neušlechtilé slitiny obsahující 25–30 procent chromu a 4 procenta molybdenu.
  3. Vzhledem k biologickým vlastnostem a možnosti vývoje přecitlivělosti je vhodné dodržovat zásadu používání jediné slitiny v ústech pacienta. To však vyžaduje správně vedenou zdravotnickou dokumentaci, zvláště při předávání pacientů z jedné praxe do druhé. Při podezření na alergickou reakci na určitý kov je vhodné nechat pacienta řádně testovat již před plánovaným ošetřením s použitím dentálních slitin.

I přes velký vývoj nekovových estetických materiálů zůstávají dentální slitiny zatím nepřekonaným materiálem ve stomatologické protetice a jejich role je v této chvíli nezastupitelná.

Práce vznikla s podporou grantového projektu MŠMT NPVII č. 2B06104.

MUDr. Lenka Vavřičková

Stomatologická klinika LF UK a FN

Sokolská 581

500 05 Hradec Králové

e-mail: vavrickova.l@seznam.cz


Sources

1. Bencko, V., Cikrt, M., Lener, J.: Toxické kovy v životním a pracovním prostředí člověka. Grada, 1995.

2. Vopršalová, M., Žáčková, P.: Základy toxikologie. Nakladatelství Karolinum, 2000.

3. Ellenhorn, M. J.: Ellenhorn´s medical toxikology. National Publishing, 1997.

4. Schmalz, G., Langer, H., Schweikl, H.: Cytotoxicity of dental alloy extracts and corresponding metal salt solutions. J. Dent. Res., 77, 1998, s. 1772-1778.

5. Derelanko, M. J., Hollinger, M. J.: CRC handbook of toxikology. CRC Press, 1995.

6. Klaassen, C. D.: Casarett and Doull´s toxikology. 6th Ed.., Medical Publishing Division, 2001.

7. Porter, D. J., Raymond, L. W., Anastasio, G. D.: Chromium: friend or foe? Archives of Family Medicine, 1999, s. 386-391.

8. Yang, H. C., Pon, L. A.: Toxicity of metal ions used in dental alloys. Drug. Chem. Toxicol., 26, 2003, s. 75-85.

9. Wataha, J. C., Loskwood, P. E., Nelson, S. K.: In vitro cytotoxicity of dental casting alloys over 8 months. J. Oral. Rehab., 26, 1999, s. 379-387.

10. Wataha, J. C., Lockwood, P. E., Schedule, A.: Ag, Cu, Hg and Ni ions alter the metabolism of human monocytes dutiny extended low – dose exposures. J. Oral. Rehab., 29, 2002, s. 133-139.

11. Wataha, J. C., Malcolm, C. T.: Effect of alloy surface composition on release of elements from dental casting alloys. J. Oral. Rehab., 23, 1996, s. 583-589.

12. Wataha, J. C., Lockwood, P. E., Nelson, S. K.: Long – term cytotoxicity of dental casting alloys. Int. J. Prosthodont.., 12, 1999, s. 242-248.

13. Wataha, J. C., Lockwood, P. E., Khajotia, S. S.: Effect of pH on element release from dental casting alloys. J. Prosthet. Dent., 80, 1998, s. 691-698.

14. Wataha, J. C., Hanks, C. T., Sun, Z.: In Vitro reaction of macrophages to metal ions from dental biomaterials. Dent. Mater., 11, 1995, s. 239-245.

15. Wataha, J. C., Malcolm, C. T., Hanks, C. T.: Correlation between cytotoxicity and the elements released dental casting alloys. Int. J. Prosthodont., 8, 1995, s. 9-14.

16. Wataha, J. C., O´Dell, N. L., Singh, B. B.: Relating nickel - induced tissue inflammation to nickel release in vivo. J. Biomed. Mater. Res. , 58, 2001, s. 537-544.

17. Wataha, J. C., Lockwood, P. E.: Release of elements from dental casting alloys into cell – culture medium over 10 months. Dent. Mater., 14, 1998, s. 158-163.

18. Wataha, J. C., Nelson, S. K., Lockwood, P. E.: Elemental release from dental casting alloys into biological media with and without protein. Dent. Mater., 17, 2001, s. 409-414.

19. Wataha, J. C., Nelson, S. K., Lockwood, P. E.: Effect of toothbrushing on the toxicity of casting alloys. J. Prosthet. Dent., 87, 2002, s. 94-98.

20. Wataha, J. C., Craig, R. C., Hanks, C. T.: The release of elements of dental casting alloys into cell – culture medium. J. Dent. Res., 70, 1991, s. 1014-1018.

21. Wataha, J. C.: Alloys for prosthodontic restorations. J. Prosthet. Dent., 87, 2002, s. 351-363.

22. Wataha, J. C.: Biocompatibility of dental casting alloys. J. Prosthet. Dent., 83, 2000, s. 223-234.

23. Edwards, D. L., Wataha, J. C., Hanks, C. T.: Uptake and reversibility of uptake of nickel by human macrophages. J. Oral. Rehab., 25, 1998, s. 2–7.

24. Barbosdea, M. R.: Electrochemical behaviour of Ni-Co amorphous alloys in alkaline solutions. J. Solid State Electrochem, 6, 2001, s. 1-7.

25. Karov, J.: Galvanic corrosion of selected dental alloys. J. Oral. Rehab., 28, 2001, s. 212-219.

26. Johansson, B. I., Lemons, J. E., Hao, S. Q.: Corrosion of dental copper, nickel and gold alloys in artificial saliva and saline solutions. Dent. Mater., 5, 1989, s. 324-328.

27. Vödrösová, A.: Dentálne materiály jako alergény. Progresdent , 6, 2003, s. 14-17.

28. Trojan, J.: Lékařská fyziologie. Grada Avicenum, 1994.

29. Syrjänen, S.: In vitro and in vivo biological response to some dental alloys tested separately and in combinations. Biomaterials, 6,1985, s. 169-176.

30. Kalenda, P.: Koroze a protikorozní ochrana.. Skriptum Univerzita Pardubice, 2003.

31. Körber, K.: Zahnärztliche Werkstoffkunde und Technologie. Thieme,1993.

32. O´Brien, W.: Dental materials. Quintessence, 1989.

33. Craig, R. G.: Restorative dental material. 10th Ed., Mosby, 1997.

34. Bittner, J.: Protetická technologie. Avicenum, 1989.

35. Drápal, S.: Biokompabilita dentálních kovů. Progresdent, 3, 2000, s. 37–41.

36. Drápal, S.: Koroze dentálních kovů. Progresdent, 2, 2000, s. 52-56.

37. Drápal, S.: Fyzikální vlastnosti dentálních kovů. Progresdent, 4, 1998, s. 47-50.

38. Drápal, S.: Kobaltové dentální slitiny. Progresdent, 6, 2002, s. 32-37.

39. Drápal, S.: Niklové dentální slitiny. Progresdent, 3, 2003, s. 36-41.

40. Procházková, J.: Nežádoucí účinky kovů v dentálních materiálech. Progresdent, 3, 2001, s. 34-36.

41. Dostálová, T.: Slitiny v zubní protetice. LKS, 10, 2005, s. 22-25.

42. Krňoulová, J.: Koroze dentálních slitin. Progresdent , 3, 1999, s. 34-36.

43. Kučerová, H., Dostálová, T., Procházková, J.: Kovové elementy v dutině ústní. Progresdent, 5, 2001, s. 36-43.

44. Kučerová, H., Dostálová, T., Procházková, J.: Influence of galvanic phenomena on the occurence of algic symptoms in the mouth. General Dentistry, 1, 2001, s. 62-65.

45. Procházková, J., Kučerová, H., Bártová, J., Venclíková, Z.: Nežádoucí účinky kovů v dentálních materiálech. Progresdent, 3, 2001, s. 34-36.

46. Procházková, J., Podzimek, Š., Kučerová, H.: Metal alloys in the oral cavity as a cause of oral discomfort in sensitive patiens. Neuroendocrinology Letters, 27, 2006, s. 17-22.

47. Procházková, J., Kučerová, H., Houšová, D.: Alergická onemocnění a dentální materiál. Souborný referát.

48. Procházková, J., Bártová, J., Šterzl, I.: Možnosti detekce nesnášenlivosti kovu v dentálních materiálech. Čes. Stomat., 5, 1999, s. 200-207.

49. Venclíková, Z.: Vliv korozních produktů stomatologických slitin na lidský organismus. Progresdent, 3, 2001, s. 37-38.

50. Bártová, J., Procházková, J., Krátká, Z.: Možnosti průkazu nežádoucí imunitní reakce na dentální materiály testem proliferace lymfocytů periferní krve. Praktické zubní lékařství, 4, 2002, s. 111-115.

51. Schmalz, G., Garhammer, P.: Biological intractions of dental cast alloys with oral tissues. Dent. Mat. , 18, 2002, s. 396–406.

52. Nelson, S. K., Wataha, J. C., Neme, A. M.: Cytotoxicity of dental casting alloys pretreated with biological solutions. J. Prosthet. Dent., 81, 1999, s. 591-596.

53. Benatti, O. F. M., Miranda, W. G., Muench, A.: In vitro and in vivo corrosion evaluation of nickel-chromium and copper- aluminium-based alloys. J Prosthet. Dent., 84, 2000, s. 360-363.

54. Sjögren, G., Sletten, G.,Dahl, J. E.: Cytotoxicity of dental alloy, metals and ceramic assessed by Milipore filter, agar overlay, and MTT tests. J. Prosthet. Dent., 84, 2000, s. 229-236.

55. Nelson, S. K., Wataha, J. C., Lockwood, P. E.: Accelerated toxicity of casting alloys and reduction of intraoral release of elements. J. Prosthet. Dent., 81, 1999, s. 715-720.

56. Al- Hiyasat, A. S., Darmani, H.: The effect of recasting on the cytotoxicity of base metal alloys. J. Prosthet. Dent., 93, 2005, s. 158-163.

57. Dental casting alloys.. JADA, 133, 2002, s. 758-759.

58. Biocompatibility of dental alloys. JADA, 133, 2002, s. 759.

59. Huang, H. H.: Surface characterization of passive film on NiCr-based dental casting alloys. Biomaterials, 24, 2003, s. 1575-1582.

60. Laurent, F., Grosgogea, T B.: Comparison of corrosion behaviour in presence of oral bakteria. Biomaterials, 22, 2001, s. 2273-2282.

61. Joska, J., Marek, M., Leitner, J.: The mechanism of corrosion of palladium-silver binary alloys in artificial saliva. Biomaterials, 26, 2005, s. 1605-1611.

62. Reclaru, L., Eichler, P., Blatter, A.: Corrosion behaviour of cobalt – chromium dental alloys doped with precious metals. Biomaterials, 26, 2005, s. 4358-4365.

63. Takemoto, S., Hattori, M., Yoshinari, M.: Corrosion behavior and surface charakterization of titanium in solution containing fluoride and albumin. Biomaterials, 26, 2005, s. 829-837.

64. Müeller, W., Schoepf, C., Nascimento, M. L.: Elektrochemical charakterisation of dental alloys, its possibilities and limitations. Annal. Bijanal. Chem., 381, 2005, s. 1520-1525.

65. Roach, M. D., Wolan, J. T.: Use of X- ray photoelectron spctroscopy and cyclic polarization to evaluate the corrosion behaviour. J. Prosthet. Dent., 84, 2000, s. 623-634.

66. Kerosuo, H., Kullaa, A., Kerosuo, E.: Nickel allergy in adolescents in relation to orthodontic treatment and piercing of ears. Am. J. Orthod. Dentofacial. Orthop., 109, 1996, s. 148-154.

67. Jandová, I.: Diplomová práce. Univerzita Pardubice, Pardubice, 2005.

Labels
Maxillofacial surgery Orthodontics Dental medicine
Topics Journals
Login
Forgotten password

Enter the email address that you registered with. We will send you instructions on how to set a new password.

Login

Don‘t have an account?  Create new account

#ADS_BOTTOM_SCRIPTS#