鎳鉻合金烤瓷冠修復后患者血液和尿液鎳鉻元素含量檢測分析

王佩 章海寧 陳德福 池宇峰 費曉東

目前公認鎳鉻合金烤瓷冠在口腔潮濕環境中會發生腐蝕釋放一定量的金屬離子(主要是鎳離子)，鎳離子具有細胞毒性，可誘發口腔炎癥及過敏反應，存在基因突變和致癌的潛在可能［1］。近年來鎳鉻合金烤瓷冠長期使用的穩定性及生物安全性引發社會廣泛關注。合金構成成分比例與鎳鉻合金的耐腐蝕性密切相關，含有20%以上的鉻和4%以上的鉬的鎳鉻合金具有優異的耐腐蝕性。本研究采用德國產WIRON99鎳鉻合金(鉻22%，鉬10%)制作烤瓷冠修復體，對30例門診修復患者的血液尿液中鎳鉻元素含量進行檢測分析，為合理選擇健康安全的修復材料提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年12月至2009年3月收集我科門診預行任意牙位累計三顆鎳鉻合金烤瓷冠修復的患者30例，年齡35～60歲，男17例，女23例;納入標準:(1)口內無其他金屬修復體、充填體;(2)無接觸鎳鉻污染環境;(3)無金屬過敏史;(4)體格檢查排除全身系統性疾患;(5)修復前血液尿液鎳鉻含量在正常范圍。

1.2 主要設備及合金材料 高頻離心鑄造機(意大利)，德國產WIRON99鎳鉻合金(鎳64.5%、鉻22%、鉬10%，不含鈹)，電腦烤瓷爐P700(義獲嘉瑞士產)，原子吸收分光光度計，具石墨爐和背景校正裝置(PerkinElmer.AA.nalyst800美國)。

1.3 方法 對以上30例患者分別在修復前，修復后1年、2年使用石墨爐原子吸收光譜法進行血液尿液鎳鉻含量檢測。操作如下:(1)血樣采集:無菌抽取清晨空腹靜脈血2.0 m l，置于預先加入肝素鈉溶液的聚乙烯瓶中，充分震蕩，立即分析。(2)尿樣采集:聚乙烯塑料瓶收集一次性晨尿各100 ml，測比重后，分別加入鹽酸、硝酸，搖勻待測，溫度過高可放置于4℃冰箱中，當天分析。注:取樣過程中避免污染，容器用去離子水清洗干燥，陰涼放置。(3)分析步驟:將原子吸收分光光度計調至最佳測定狀態，石墨爐采用縱向塞曼背景校正，同時橫向加熱方式。進行空白試驗，樣品處理、繪制標準曲線、樣品測定，計算。

2 結果

血液尿液鎳鉻元素含量見表1。

表1 血液尿液鎳鉻元素含量變化n=30，μg/L，±s

表1 血液尿液鎳鉻元素含量變化n=30，μg/L，±s

注:與修復前比較，*P＜0.05

金屬元素 修復前 修復后半年 修復后1年 修復后2年血鎳 4.98±1.07 5.02±1.10 5.07±2.44* 5.06±1.09*血鉻 1.42±0.68 1.43±0.50 1.45±0.42 1.41±0.78尿鎳 3.61±0.81 3.64±0.75 3.66±0.71* 3.71±0.90*尿鉻0.62±0.20 0.60±0.23 0.59±0.17 0.64±0.18

3 討論

世界上使用鎳鉻合金烤瓷冠修復體已有近百年的歷史。在我國，以鎳鉻合金為基冠的金屬烤瓷修復體數量占全部金屬烤瓷修復體的50%～80%。合金中鎳鉻離子的釋放和積聚可以造成修復體鄰近組織的損害和全身不良反應，鎳鉻合金烤瓷冠廣泛及長期應用的生物安全性面臨嚴峻考驗。口腔具有復雜的內環境，修復體與口腔黏膜組織、牙體組織、口腔微生物等長期接觸，在唾液、齦溝液、微生物分解食物殘渣形成有機酸等因素下，烤瓷合金邊緣發生化學腐蝕。鎳鉻合金烤瓷冠在口腔環境中析出金屬離子，其釋放速度與鎳鉻合金本身特性、不同口腔內環境以及外界相關因素有關［2］。影響鎳鉻合金釋放鎳離子的因素有鉻元素的含量、接觸的液體性質、牙膏刷牙及使用時間等。其中鉻元素的含量明顯影響鎳鉻合金在口腔中的耐腐蝕性，有文獻報道鎳鉻合金的抗氧化能力與鉻的質量分數有關，當鉻的最低質量分數為20% ～25%時，合金表面會形成一層致密而連續的表面氧化防護層Cr2O3，此氧化層可作為氧擴散的障礙，使合金具有良好的抗氧化能力［3］。張麗仙等［4］將兩種不同構成成分的無涂層鎳鉻合金作為對照組進行耐腐蝕性測定，發現鎳含量高而鉻含量少，且含鈹的鎳鉻合金在人工唾液中浸泡后，光澤度下降，表面有粉末狀腐蝕顆粒出現。

鎳和鉻均是人體必須的微量元素，鎳參與細胞激素和色素的代謝，刺激造血［5］，鉻參與人體維持正常的葡萄糖、脂肪、膽固醇代謝。同時鎳、鉻的化合物又是常見的重工業毒物，人體吸收過量的鎳、鉻可引起中毒、致癌或死亡。牙齦組織、唾液、齦溝液中的鎳鉻離子通過吞咽及血液吸收的方式進入人體。經消化道攝入的鎳鉻吸收很差。吸收入血的鎳廣泛分布于各臟器中，以肺中含量最高，但不蓄積。吸收入血的鉻主要以Cr3+形式與輸鐵球蛋白、白蛋白、β球蛋白結合，分布在各臟器中，消除較慢，在體內有一定積蓄［6］。血液中的鎳鉻80% ～90%經腎由尿排出，所以血液及尿液可以較好地反映體內鎳鉻元素的代謝和排泄狀況。劉春秀等［7］對60例鎳鉻合金烤瓷冠修復患者的頭發及血清在修復后半年、1年進行鎳鉻含量檢測，提示鎳鉻合金烤瓷冠修復后在口腔環境中可釋放一定的鎳、鉻，且釋放的量與時間有關，但量很微小，遠低于對人體產生不良反應的水平。本研究對30例患者進行修復前后血液尿液鎳鉻元素含量檢測，各指標均未超出正常值范圍。血鎳尿鎳指標在修復后有輕微增高，半年后與修復前比較差異無統計學意義(P＞0.05)，1年及2年后與修復前比較差異有統計學意義(P＜0.05)，半年、1年、2年各組間比較差異無統計學意義(P＞0.05)。提示鎳鉻合金析出金屬離子可以影響血液尿液中鎳鉻元素的含量，其影響力與鎳鉻合金耐腐蝕性、修復體使用時間和鎳鉻元素在體內代謝特點有關。WIRON99鎳鉻合金中含有22%的鉻和10%的鉬，確保了合金具有良好的抗氧化能力，使修復體耐腐蝕性增強，減少鎳離子的釋放。修復后2年鎳元素含量較前升高，說明隨著使用時間的延長，鎳離子的釋放逐步增加，但變化微小。患者血鉻尿鉻指標修復前后均無明顯改變，可能是合金中鉻元素含量較少，并且鉻易在組織中蓄積，血液中的鉻代謝較快，可迅速從血中消除。本研究顯示構成比例優良的鎳鉻合金具有良好的穩定性，可以減少鎳鉻離子的釋放，使用2年內對血尿中鎳鉻元素含量影響甚微。

目前臨床上使用鎳鉻合金的構成成分比例仍然參差不齊，鉻元素低于15%的鎳鉻合金在口腔中耐腐蝕性很差。構成成分及制作不良的鎳鉻合金烤瓷冠長期使用是否引發全身臟器損害仍待大量研究證實。劉雅瓊等［8］發現使用鎳鉻合金烤瓷冠修復人群全血中鎳及多種金屬含量明顯高于未使用著，并提示鎳鉻金屬烤瓷冠可能影響機體內微量金屬含量。樊燦燦等［9］通過查閱大量國內外文獻，認為鎳鉻合金烤瓷冠析出的金屬離子可以隨血液循環到達全身并在某些地方蓄積而造成組織和器官的損害。雖然本研究未顯示鎳鉻元素含量異常，但由于鎳鉻離子易在肺、肝、腎等臟器內分布或蓄積的特點，不能排除金屬離子在除口腔以外的其他部位蓄積超標。目前生物安全性較高的貴金屬合金烤瓷因其鑄造設備、條件及價格等問題難以完全取代鎳鉻合金烤瓷冠，在進一步探討鎳鉻合金對全身健康影響的同時，優化統一鎳鉻合金的構成成分比非常必要。

1 孫佳凝，趙云鳳，高寧.牙科合金材料的生物相容性及影響合金離子析出的因素.國外醫學口腔醫學分冊，2003，30:212-214.

2 馬騫，吳鳳鳴.鎳鉻合金烤瓷冠修復后的離子析出狀況及研究方法.口腔醫學，2009，29:380-382.

3 張榮和，宋琦，張勇.鎳鉻合金烤瓷冠冠組織面離子析出的研究.國際口腔醫學雜志2008，35:611-614.

4 張麗仙，柳玉曉，邵龍泉.牙用鎳鉻合金表面不同涂層抗腐蝕性研究.臨床口腔醫學雜志，2009，25:223-225.

5 鄭鐵生，嫣盛愷主編.臨床生物化學檢驗.第2版.北京:中國醫藥科技出版社，2010.234.

6 線引林主編.生物材料中有毒物質分析方法手冊.第1版.北京:人民衛生出版社，1994.153.

7 劉春秀，李瑞平，安峰.鎳鉻合金烤瓷冠修復對患者頭發和血液中鎳鉻元素含量的影響.河北北方學院學報(醫學版)，2007，24:12-14.

8 劉雅瓊，歐陽荔，解清.鎳鉻合金烤瓷冠患者血液金屬含量分析.中國公共衛生，2010，26:248-249.

9 樊燦燦，寧靜，孟松等.鎳鉻合金烤瓷牙的腎毒性:理論研究與臨床驗證.中國組織工程研究與臨床康復，2010，14:517-520.