镍铬合金和含钛镍铬合金在口腔唾液中析出镍元素的研究

王文洁 张太强 魏宏

（1.山西省人民医院 口腔科；2.山西医科大学 公共卫生学院，山西 太原 030012）

镍铬合金强度高且价格便宜，一直是我国口腔修复临床上最常采用的合金。修复合金长期放置于口腔中，与口腔组织紧密接触，其生物相容性日益受到关注。研究[1-2]表明，镍铬合金在口腔中易发生腐蚀，析出金属离子，对人体产生不良影响，如致敏、致癌和细胞毒性等。近年来，含钛镍铬合金在临床上大量使用，其价格远远高于普通镍铬合金，而含钛镍铬合金的抗腐蚀性能是否优于普通镍铬合金，尚未有定论。本试验以戴用含钛镍铬合金和镍铬合金烤瓷冠的患者为研究对象，探讨其口腔唾液中镍离子的析出情况。

1 材料和方法

1.1 材料及设备

镍铬合金（各元素的质量分数：Ni 60%～64%，Cr 19%～23%，Mo 9%～11%；上海司太立有限公司），合钛镍铬合金（各元素的质量分数：Ni 76.5%，Ti 3.5%，Cr 13.0%，其他7%；RUBY公司，日本）。

真空压力铸造机（SHOFU公司，日本），烤瓷炉（Dentsply公司，美国）；TGI-16B型台式离心机（上海跃进医疗器械厂），ICP-MS型电感耦合等离子体质谱仪（IRIS公司，美国）。

1.2 病例选择和分组

选择就诊于山西省人民医院口腔科欲行单冠修复的患者50例为研究对象。要求患者不是从事镍电解、电镀或开采、冶炼镍等与镍有密切接触的人员，全身健康，无系统性疾病；牙周健康，牙龈无炎症，口腔卫生良好；口内无其他金属修复体；牙位为前磨牙或磨牙。治疗前先行口腔洁治术。

经患者同意，50例患者随机制作镍铬合金烤瓷冠或含钛镍铬合金烤瓷冠进行修复，其中25例患者行镍铬合金烤瓷冠修复（镍铬合金组），另外25例行含钛镍铬合金烤瓷冠修复（含钛镍铬合金组）。每组均有前磨牙15颗和磨牙10颗。

1.3 试验步骤

1.3.1 修复体制作 遵循牙体修复的基本原则制作修复体。所有患牙由同一医师常规进行牙体预备，边缘与龈缘平齐，硅橡胶印模材取模，制作塑料临时冠，要求修复体恢复正常牙体的解剖外形。制作烤瓷冠，采用玻璃离子黏固剂进行粘接。烤瓷冠为全瓷覆盖，所有修复体由同一技师完成。

1.3.2 唾液采集 嘱患者清晨空腹，刷牙后用纯净水漱口，留取无刺激状态下自然分泌的全唾液3 mL。取样后将唾液置于经酸洗过的密封塑料容器中，摇匀后放于-20℃冰箱保存。唾液采集前1 d不得进食可可、坚果等富含镍的食物。

1.3.3 唾液检测 唾液解冻后经台式离心机离心5 min，转速为3 000 r·min-1。离心后取上清液1 mL，在电感耦合等离子体质谱仪上检测镍离子的质量浓度。每次检测前，用标准溶液对仪器整体性能进行测试，使仪器的灵敏度达到预期水平。50例患者均于烤瓷冠戴入前，烤瓷冠戴入后1周、3个月、6个月分别采集唾液，共采集唾液样本200份。每一时段的唾液样本进行检测时，均取纯净水作为空白对照。

1.4 统计分析

用SPSS 16.0统计软件对数据进行方差分析，检验水准为双侧α=0.05。

2 结果

2组患者在烤瓷冠戴入前，烤瓷冠戴入后1周、3个月、6个月时唾液中镍离子质量浓度见表1。从数值上看，烤瓷冠戴入后1周，唾液中镍离子质量浓度上升，镍铬合金组较含钛镍铬合金组上升明显；戴入6个月后，唾液中镍离子质量浓度逐渐下降，接近戴冠前的水平。时间因素主效应方差分析显示，2组患者在不同时间的唾液镍离子质量浓度的差异无统计学意义（F=1.814，P>0.05）；时间因素与分组因素无交互作用（F=0.647，P>0.05）；分组因素主效应方差分析结果显示，含钛镍铬合金组和镍铬合金组唾液镍离子质量浓度的差异无统计学意义（F=1.616，P>0.05）。经不同时间点的多重比较，结果显示任2个时间点唾液镍离子质量浓度的差异无统计学意义（P>0.05）。

表 1 2组患者不同时间唾液镍离子的质量浓度/μg·L-1Tab 1 The saliva Ni ion quantity concentration in different time of two groups/μg·L-1

3 讨论

镍铬合金是我国广泛使用的牙科合金。有研究[3]指出，镍铬合金在口内表现出严重的腐蚀行为并伴随高水平的离子析出。朱国威等[4]用石墨炉原子吸收光谱法进行检测，发现在戴用非贵金属金瓷冠一定时间后，牙龈组织及血液中镍铬含量升高。镍是人体内的微量元素，人体内镍的总量为6～10 mg，普通膳食时每人每天适宜的摄入量为0.1～0.3 mg[5]。人体吸收的镍通常是可溶性镍盐，适量的镍可构成镍蛋白及某些金属酶的辅基，有增强胰岛素的作用，并可刺激造血功能和维持膜结构。人体在特定条件下过多接触镍及其化合物，可能会影响健康。镍作业工人经呼吸道吸入高浓度的金属镍粉，可能导致呼吸道的刺激性损害；从事镍电解及镍电镀的工人，可能发生过敏性皮炎；开采、冶炼镍的工人，由于长期接触硫化镍、氧化镍及可溶性镍，患肺癌、鼻咽癌的危险性增加[6]。镍铬合金的生物相容性和生物安全性受到人们的质疑，其在口腔的应用前景不容乐观。

目前，全瓷和金合金烤瓷的价格较高,多数患者在经济上仍难以承受。含钛镍铬合金价格适中，所以不少患者选择含钛镍铬合金烤瓷冠代替镍铬合金烤瓷冠。贾燕[7]比较了上述2种烤瓷冠在颈缘变色、密合性、崩瓷、牙龈炎等方面的差异，结果未发现明显的不同。镍铬合金中加入易钝化的钛元素，可以有效提高合金的抗腐蚀性能，阻止合金中镍元素的析出，减少镍元素对人体的不良反应。但是，含钛镍铬合金中加入多少钛元素才能有效提高镍铬合金的抗腐蚀性能和生物相容性？此种钛合金经过临床高温铸造和烤瓷烧结，其在口腔的离子析出情况与传统镍铬合金有无差别？国内外学者对此进行了一些研究。Akagi等[8]研究了含钛质量分数分别为0.06%、9.91%、89.18%和89.81%的镍铬合金的性质，指出其离子析出较单纯镍铬合金少。Huang[9]则认为，钛质量分数为6%时对镍铬合金的表面膜无影响。国内学者[10]采用电感耦合等离子体光谱分析法检测了含钛4%～6%的镍铬合金和单纯镍铬合金在人工唾液中浸泡3、15、90 d的离子析出量，发现含钛镍铬合金在各时间段析出的金属离子总量较单纯镍铬合金低，且析出的金属离子总量随时间延长而增高，具有时间相关性。本研究在真实的口腔环境中，检测含钛镍铬合金烤瓷冠和镍铬合金烤瓷冠修复患者在戴冠前和戴冠后不同时间段的唾液中镍离子质量浓度的变化，结果显示：戴冠后1周，唾液镍离子质量浓度上升，镍铬合金组较含钛镍铬合金组上升更为明显，以后镍离子质量浓度下降，至戴冠后6个月接近戴冠前的水平。Wataha等[11]报道，在戴入口腔后的2～4周内，齿科铸造合金冠释放金属离子的速度最快；张荣和等[12]研究发现，高铬合金冠的镍离子析出在戴入后第4周达到高峰，而低铬合金冠镍离子的析出呈持续缓慢上升趋势。本研究缺乏戴冠后1～2个月的数据，但与相关研究结论不矛盾，因为口腔是一个复杂的环境，个体差异较大。不同钛含量的含钛镍铬合金能否有效阻止镍元素的析出，以代替传统镍铬合金，改善人体的不良反应，仍需进行长期观察。此外，临床金属烤瓷冠是否影响患者唾液中镍元素的含量，还需大量重复试验来验证。

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