歯科用アマルガムからの水銀：暴露とリスク評価
歯科用アマルガムは、XNUMX年近くにわたって歯の修復に使用されてきました。水銀を含む素材で医療サービスを提供することの明らかな矛盾に対する疑念は、ずっと続いています。 抗アマルガム感情の歯科専門職には、「水銀を含まない」運動である底流が常にありました。 その感情の表現は近年、複合材料で良好な修復歯科を達成するのが容易になるにつれて大きくなりましたが、アマルガムに対する歯科医の一般的な態度は「科学的には何も悪いことではありません。私たちはそれをあまり使用していません」もう。」
アマルガムに関して科学的に間違っているかどうかを尋ねるには、水銀の暴露、毒物学、リスク評価に関する膨大な文献を調べる必要があります。 それのほとんどは、歯科医が一般にさらされる情報源の外側にあります。 アマルガムからの水銀曝露に関する文献の多くでさえ、歯科雑誌の外部に存在しています。 この拡張された文献の調査は、歯科がアマルガムの安全性について行った仮定にいくらかの光を当てることができ、修復歯科におけるアマルガムの使用に歯医者がしつこく反対した理由を説明するのに役立ちます。
現在、歯科用アマルガムが何らかの環境で金属水銀を環境に放出することに異議を唱える者はいません。その暴露の証拠の一部を簡潔に要約することは興味深いでしょう。 水銀の毒物学は、短文の記事には広すぎる主題であり、他の場所で徹底的にレビューされています。 しかし、リスク評価の対象は、アマルガムが一般の人々に無制限に使用されるために安全であるかどうかについての議論の中心にまっすぐに行きます。
歯科用アマルガムにはどのような金属が含まれていますか？
冷たい混合物であるため、アマルガムは合金の定義を満たすことができません。合金の定義は、溶融状態で形成された金属の混合物でなければなりません。 また、塩のようなイオン性化合物の定義にも適合できません。塩のようなイオン性化合物は、荷電イオンの格子を生じる電子の交換が必要です。 マトリックス材料が完全に反応せず、回収可能な金属間コロイドまたは固体エマルジョンの定義に最もよく適合します。 図1は、顕微鏡プローブによって印象付けられた、磨かれた歯科用アマルガムの冶金サンプルの顕微鏡写真を示しています。 圧力の各ポイントで、液体水銀の液滴が絞り出されます。 1
ヘイリー（2007）2 表面積1 cm2のTytin®、Dispersalloy®、Valiant®の単一流出サンプルからの水銀のin-vitro放出を測定しました。 初期硬化反応を完了できるように23日間保管した後、サンプルを室温、25℃の蒸留水に入れ、攪拌しませんでした。 蒸留水を交換し、Nippon Direct Mercury Analyzerを使用して4.5日間毎日分析しました。 水銀は、これらの条件下で22平方センチあたり1991〜XNUMXマイクログラムの割合で放出されました。 噛む（XNUMX）3 Gross and Harrison（37）は、水銀がアマルガムから蒸留水に43日あたり最大1989マイクログラムの割合でXNUMX℃で溶解したことを報告しました。4 リンガーのソリューションで37.5日あたりXNUMXマイクログラムを報告しました。
体の周りの歯科水銀の分布
剖検研究を含む多くの研究は、同様に暴露されなかった人たちとは対照的に、アマルガムを充填した人間の組織中の水銀レベルが高いことを示しています。 アマルガム負荷の増加は、呼気中の水銀濃度の増加に関連しています。 唾液; 血液; 糞便; 尿; 肝臓、腎臓、下垂体、脳などを含むさまざまな組織。 羊水、臍帯血、胎盤および胎児組織; 初乳と母乳。5
アマルガムの詰め物からの水銀の生体内分布を示す最もグラフィックで古典的な実験は、ハーンらの悪名高い「羊と猿の研究」でした。 等 （1989年および1990年）。6,7 妊娠中のヒツジには、放射性のタグが付けられたXNUMX個の咬合アマルガム充填物が与えられました 203Hg。自然界には存在せず、半減期が46日間の要素。 詰め物は閉塞から切り出され、動物の口は手術中の過剰な物質の飲み込みを防ぐためにパックされ、洗浄されたままです。 2日後、それは犠牲にされました。 放射性水銀は肝臓、腎臓、消化管、顎骨に集中していましたが、胎児組織を含むすべての組織が測定可能な暴露を受けました。 歯を取り除いた後の動物全体のオートラジオグラムを図XNUMXに示します。
羊の実験は、人間とは根本的に異なる方法で食べたり噛んだりする動物を使用したとして批判されたため、グループは猿を使用して実験を繰り返し、同じ結果を得ました。
25 Skare I、Engqvist A.歯科用アマルガム修復物から放出された水銀および銀への人間の曝露。 Arch Environ Health 1994; 49（5）：384–94。
リスク評価の役割
曝露の証拠は一つのことですが、「アモルガムからの水銀曝露」に関してよく耳にするように、「線量が毒を作る」場合、どのレベルの曝露が有毒で、誰がリスクの州であるかを決定します評価。 リスクアセスメント 科学文献で入手可能なデータを使用して、特定の状況下で許容される可能性のある暴露レベルを、以下を担当する当局に提案する一連の正式な手順です。 リスク管理。 たとえば、公共事業部門は、重量制限を設定する前に、負荷がかかった状態で橋が破損する可能性を知る必要があるため、エンジニアリングで一般的に使用されるプロセスです。
有毒物質への人間の曝露を規制する責任を負う多くの機関、FDA、EPA、OSHAなどがあります。 それらはすべて、私たちが食べる魚やその他の食品、私たちが飲む水、そして私たちが呼吸する空気中の水銀を含む化学物質の許容可能な残留制限を設定するためにリスク評価手順に依存しています。 次に、これらの機関は、規制曝露制限（REL）、参照線量（RfD）、参照濃度（RfC）、許容XNUMX日制限（TDL）など、さまざまな名前で表される人間の曝露に法的に強制可能な制限を設定します。これらはすべて同じことを意味します。つまり、政府機関が責任を負う条件下で許容できる曝露量です。 この許容レベルは、期待されるレベルでなければなりません。 負の健康結果はありません 規制の対象となる人口内。
RELの確立
歯科用アマルガムからの水銀毒性の可能性についてリスク評価法を適用するために、私たちは人々が詰め物から暴露される水銀の量を決定し、それをその種類の暴露について確立された安全基準と比較しなければなりません。 水銀の毒物学は、身体への影響が関与する化学種と曝露経路に大きく依存することを認識しています。 アマルガム毒性に関するほとんどすべての研究では、関与する主要な毒性種は、充填物から放出され、肺に吸入され、80％の割合で吸収される金属水銀蒸気（Hg˚）であると想定しています。 唾液に溶解した金属水銀、飲み込まれた摩耗粒子や腐食生成物、腸内細菌によって水銀から生成されたメチル水銀など、他の種と経路が関与していることが知られています。 嗅上皮を介した脳へのHg˚の吸収や、顎骨から脳への水銀の逆行性軸索輸送など、さらに多くのエキゾチックな経路が特定されています。 これらの暴露量は不明であるか、経口吸入よりもはるかに少ないと想定されているため、アマルガム水銀に関する研究の大部分はそこに集中しています。
中枢神経系は、水銀蒸気暴露の最も敏感な標的器官であると推定されています。 腎臓と肺に対する十分に確立された毒性効果は、より高い暴露閾値を持つと考えられています。 過敏症、自己免疫、および他のアレルギー型メカニズムによる影響は、用量反応モデルでは説明できません（これは、水銀アレルギーが実際にどれほどまれなのかという疑問を招きます）。したがって、低レベルのRELを確立しようとしている研究者や機関高レベルの慢性Hg˚暴露は、CNS効果のさまざまな測定値に注目しています。 水銀蒸気への曝露量と測定可能なCNS機能障害の徴候を結び付けるいくつかの重要な研究（表1に要約）が長年にわたって発表されています。 これらは、リスク評価の科学者が信頼している研究です。
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表1.金属水銀蒸気の参照濃度を計算するために使用されている主要な研究。空気1987立方メートルあたりのマイクログラムで表されます。 アスタリスク*は、Roels et al（XNUMX）の換算係数に従って、血液または尿の値を空気換算値に変換することによって得られた空気濃度を示します。
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リスク評価の実践では、職場の成人、圧倒的に男性の労働者について収集されたばく露と影響のデータを、すべての人にとって安全なレベルを示すものとしてそのまま使用できないことを認識しています。 データには多くのタイプの不確実性があります。
- ロエル対ノエル. 主要な研究で収集された暴露データはいずれも、測定されたCNS効果の明確な用量反応曲線を示す方法で報告されていません。 このように、それらは効果の開始のための明確な閾値線量を示していません。 言い換えれば、「無毒性量」（NOAEL）の決定はありません。 それぞれの研究は、「最小毒性量」（LOAEL）を示していますが、これは決定的なものとは見なされていません。
- 人間の変動. 一般集団には、より敏感な人々のグループが多くあります。より敏感な発達神経系を持ち、体重が少ない乳児や子供。 医学的に妥協した人々; 遺伝的に決定された感度が高い人; 出産年齢の女性およびその他の性別関連の違い; 高齢者、いくつか例を挙げます。 データで説明されていない個人間の違いは、不確実性をもたらします。
- 生殖および発生データ. カリフォルニアEPAなどの一部の機関は、生殖および発生に関するデータをより重視し、不足している場合は追加の不確実性を計算に組み込みます。
- 種間データ. 動物の研究データを人間の経験に変換することは決して簡単ではありませんが、ここで引用されている主要な研究はすべて人間の被験者に関係しているため、この要因の考慮はこの例には当てはまりません。
一般住民の慢性水銀蒸気曝露に関する公開されたRELを表2に要約します。全住民の曝露を規制するRELは、誰に対しても健康への悪影響の合理的な期待がないことを保証するために計算されます。算術「不確実性要因」（UF）による観察された最低効果レベル。 不確実性の要因は、厳格なルールによって決定されるのではなく、ポリシーによって決まります。規制当局がどの程度慎重になりたいか、データにどれだけ自信があるかです。
たとえば、米国EPAの場合、効果レベル（9 µg-Hg /立方メートルの空気）は、LOAELに依存するため3倍、人間の変動を考慮して10倍減少します。合計UFは30です。これにより、許容限度は0.3 µg-Hg /立方メートル空気になります。 8
カリフォルニアEPAは、Hg10の生殖および発生に関するデータがないために0の追加UFを追加し、0.03 µg Hg /立方メートルの空気の制限をXNUMX倍に制限しました。 9
リチャードソン（2009）は、Ngimらの研究を特定しました10 RELを開発するのに最も適しているのは、シンガポールの男性と女性の歯科医の両方に、塩素ガスの存在なしに低レベルの水銀蒸気に慢性的にさらされているためです（以下を参照）。 彼はLOAELに10ではなく3のUFを使用し、3倍の係数よりもはるかに敏感であると主張しました。 人間の変動性に10のUF、100の合計UFを適用して、Health Canadaは慢性水銀蒸気のRELを0.06 µg Hg / mXNUMX空気に設定することを推奨しました。11
Lettmeier et al（2010）は、水銀を使用して粉砕鉱石から金を分離し、さらに低い暴露レベルで3 µg Hg /立方メートルの空気。 米国EPAに続いて、彼らは30〜50のUF範囲を適用し、0.1〜0.07 µg Hg /立方メートルの空気のRELを提案しました。12
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表2.一般集団における低レベルの慢性Hg0蒸気への暴露に関する公開されたREL、職業暴露なし。 * Richardson（2011）からの吸収線量への変換、µg Hg / kg-day。
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RELの問題
US EPAは、0.3年に水銀蒸気REL（1995 µg Hg /立方メートル空気）を最後に改訂し、2007年にそれを再確認しましたが、RELを下方修正するよう説得する新しい論文が発表されたことを認めます。 Fawer et al（1983）の古い論文 13 およびPiikivi、et al（1989 a、b、c）14、15、16、クロロアルカリ労働者の水銀暴露とCNS効果の測定に大きく依存していました。 クロロアルカリは、塩水を液体水銀の薄い層の上に浮かせ、電流で加水分解して次亜塩素酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、塩素酸ナトリウム、塩素ガス、およびその他の製品を生成するXNUMX世紀の化学工業プロセスです。 水銀は電極のXNUMXつとして機能します。 そのような工場の労働者は、空気中の水銀だけでなく、塩素ガスにもさらされています。
水銀蒸気と塩素ガスの同時曝露は、ヒト曝露の動態を変化させます。 Hg˚は、空気中の塩素によってHgに部分的に酸化されます2+、またはHgCl2、肺の透過性を低下させ、体内での分布を劇的に変化させます。 特に、HgCl2 肺から空気から吸収されると、Hg˚ほど簡単に細胞や血液脳関門を通過しません。 たとえば、鈴木ら（1976）17 水銀と塩素の両方にさらされたクロルアルカリ労働者は、血漿と赤血球のHgの比率がおよそ1.5〜2.0セル内の数百倍。 この現象により、水銀は脳よりも腎臓により多く分配されます。 暴露指標である尿中水銀は、両方のタイプの労働者で同じですが、クロロアルカリ労働者のCNS効果ははるかに低くなります。 主にクロロアルカリ労働者の被験者を検査することにより、CNSの水銀暴露に対する感受性は過小評価され、これらの研究に基づくRELは過大評価されます。
新しい論文の中には、Echeverria、et al、（2006）の研究がある18 よく確立された標準化されたテストを使用して、25 µg Hg /立方メートルの空気レベルをはるかに下回る、歯科医とスタッフに重大な神経行動学的および神経心理学的影響を発見した人。 この場合も、しきい値は検出されませんでした。
歯科用アマルガムへの水銀RELの適用
アマルガムからの水銀暴露量に関する文献には不一致がありますが、表3に要約されているように、関係する数値のいくつかについては幅広いコンセンサスがあります。これはすべての著者が計算で使用するため、これらの基本的な数値を念頭に置くのに役立ちます。 また、これらの暴露データは脳への暴露の類似物にすぎないという事実を念頭に置くことも役立ちます。 動物のデータと死後の人間のデータがありますが、これらの研究に関与した労働者の脳への水銀の実際の移動に関するものはありません。
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表3.参考文献：
- a- Mackert and Berglund（1997）
- b- Skare and Engkvist（1994）
- c-リチャードソンでレビュー（2011）
- d- Roels、et al（1987）
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1990年代半ばには、アマルガムの暴露と安全性に関する1997つの異なる評価が発表されました。 歯科コミュニティ内の議論に最も影響を与えたものは、H。Rodway Mackert and Anders Berglund（XNUMX）によって執筆されました。19、ジョージア医科大学、およびスウェーデンのウメア大学の歯科教授。 これは、有毒な量に近づくにはアマルガムの最大450個の表面が必要であると主張されている論文です。 これらの著者は、大気中の水銀の吸収に対する塩素の影響を軽視する傾向がある論文を引用し、25 µg-Hg / cubicの職業暴露限度（24日XNUMX時間、週XNUMX日暴露した成人男性に由来）を使用しました。事実上のRELとして空気を計測します。 彼らは、その数の不確実性を、週XNUMX日XNUMX時間暴露される子供を含む全人口に適用するため、考慮しませんでした。
計算は次のようになります。主にクロルアルカリ労働者である成人男性労働者の意図的な振戦で観察された最低の影響レベルは、25 µg-Hg /立方メートルの空気で、尿レベルは約30 µg-Hg / gr-クレアチニンに相当します。 詰め物のない人に見られる少量のベースライン尿水銀を考慮し、30 µgを尿水銀への表面あたりの寄与である0.06 µg-Hg / gr-クレアチニンで割ると、そのレベルに達するには約450の表面が必要です。 。
一方、カナダ保健省で雇用されているリスク評価の専門家であるG.マークリチャードソンと、歯科技工士のマーガレットアランは、どちらも1995年にアマルガムのリスク評価を実施するようその機関から依頼されました。 MackertやBerglundとは非常に異なる結論です。 上記で説明したものに沿った暴露効果データと不確実性係数を使用して、彼らはカナダに対して0.014 µg Hg / kg-dayの水銀蒸気のRELを提案した。 詰め物あたり2.5面を想定して、体重に基づいて、0つの異なる年齢層の暴露レベルを超えない詰め物の数の範囲を計算しました：幼児、1-0; 子供、1-1; 十代の若者たち、3-2; 大人、4-2; シニア、4-XNUMX。 これらの数値に基づいて、カナダ保健省はアマルガムの使用を制限するための一連の推奨事項を発表しましたが、実際には広く無視されています。20、21
2009年、米国食品医薬品局は、市民の訴訟からの圧力を受けて、1976年に議会が元々義務付けたプロセスである、カプセル化された歯科用アマルガムの分類を完了しました。22 彼らはアマルガムを特定のラベリングコントロールを備えたクラスIIデバイスとして分類しました。つまり、すべての人が無制限に使用しても安全であることがわかりました。 ラベリングコントロールは、歯科医に水銀を含むデバイスを扱うことを思い出させるためのものでしたが、その情報を患者に伝える義務はありませんでした。
FDA分類文書は、アマルガム水銀暴露をEPAの120 µg-Hg /立方メートル空気標準と比較して、その議論が主にリスク評価に依存する詳細な0.3ページの論文でした。 しかし、FDAの分析では、全範囲ではなく、米国のアマルガムへの曝露の平均のみを使用し、驚くべきことに、体重あたりの線量を修正しませんでした。 子供を大人のように扱いました。 これらの点は、分類の公表後に市民と専門家グループの両方がFDAに提出したいくつかの「再検討の申し立て」で強制的に争われました。 FDAの役人は請願書を十分に説得力があると見なしたため、FDAはリスク評価の事実を再検討するために専門家パネルを招集するという珍しいステップを踏んだ。
現在独立コンサルタントであるリチャードソンは、複数の請願者から元のリスク評価を更新するように依頼されました。 米国人口の充填歯数に関する詳細データを使用した新しい分析は、FDAの2010年2011月の専門家パネル会議での議論の中心でした。 （Richardson et al XNUMXを参照5).
アメリカの人口における充填歯数に関するデータは、12,000か月以上の約24人を対象とした全国調査である国民健康栄養調査から得られたもので、2001年から2004年に国立衛生統計局によって分割されました。疾病管理予防センターの。 これは、米国の全人口を表す統計的に有効な調査です。
この調査では、充填された歯の表面の数に関するデータが収集されましたが、充填材に関するデータは収集されませんでした。 この欠陥を修正するために、Richardsonのグループは1つのシナリオを仮定しました。これらはすべて、現存する文献で示唆されています。 2）充填面の50％がアマルガムでした。 3）被験者の30％にはアマルガムがなく、残りの50％はアマルガムでした。 アマルガム充填の最小数を想定したシナリオ3では、実際のXNUMX日の水銀投与量の計算平均は次のとおりでした。
幼児0.06 µg-Hg / kg-day
子0.04
青年0.04
大人0.06
高齢者0.07
表0に示すように、これらの2日の吸収線量レベルはすべて、公開されているRELに関連付けられているHgXNUMXのXNUMX日の吸収線量を満たします。
US EPAのREL 0.048 µg-Hg / kg-dayを超えないアマルガム表面の数を計算しました。幼児、子供、および6代の若者は8表面です。 0.6代以上、成人、高齢者の場合、0.8面です。 カリフォルニアEPAのRELを超えないように、これらの数値はXNUMXおよびXNUMXサーフェスになります。
しかし、これらの平均被ばくは全体を語るわけではなく、「安全な」線量を超える人の数を示すものでもありません。 リチャードソンは、人口の充填歯数の全範囲を調べて、アマルガム水銀暴露がUS EPAによって施行されたRELを超えるアメリカ人が現在67万人いると計算しました。 より厳密なカリフォルニアRELが適用された場合、その数は122億2009万になります。 これはFDAのXNUMX年の分析とは対照的であり、FDAは平均充填歯数のみを考慮しているため、人口曝露は現在のEPA RELにちょうど収まるようになっています。
この点を増幅するために、Richardson（2003）は、アマルガム充填物からの水銀曝露の線量範囲の推定値を提示した文献でXNUMXの論文を特定しました。 23 図3は、それらに加えて、2011年の論文のデータを示しており、証拠の重みをグラフィック形式で表しています。 垂直の赤い線は、水銀蒸気曝露に関する公開された規制規制の中で最も厳しいカリフォルニアEPAのRELと最も寛大なUS EPAのRELの線量当量を示しています。 図3に論文が示されているほとんどの研究者が、アマルガムの無制限の使用は水銀への過剰暴露につながると結論付けることは明らかです。
歯科用アマルガムの未来
この記事の執筆時点で、2012年2016月、FDAは、歯科用アマルガムの規制状況に関する審議の結論をまだ発表していません。 代理店がどのようにしてアマルガムに無制限の使用のための青信号を与えることができるかを知るのは難しいです。 無制限の使用は、EPAのRELを超える水銀に人々をさらす可能性があることは明らかです。これは、石炭火力発電業界が遵守を余儀なくされているのと同じ制限であり、それを行うために数十億ドルを費やしています。 EPAは、59年の時点で、すすや酸性ガスとともに水銀の排出量を削減することで、年間の医療費を140億ドルから17,000億ドル節約し、病気や休業日とともに、年間XNUMX人の早期死亡を防ぐと推定しています。
さらに、アマルガムの安全性に対するMackertとBerglundのアプローチと、Richardsonのアプローチとの対照は、歴史的な「アマルガム戦争」を特徴づける二極化を強調しています。「誰かを傷つけることはできません」と言います。 」樹脂ベースの優れた修復歯科の時代に、ますます多くの歯科医がアマルガムなしで完全に練習している場合、予防原則に従って生活する簡単な機会があります。 歯のアマルガムを歯の歴史の中で名誉ある場所に委託し、手放す時が来ました。 詰め物が取り除かれたときに患者と歯科スタッフを過剰な暴露から保護する方法を開発するために、我々はその問題を前進させなければなりません。 微粒子トラップを空にするときなど、瞬間的な露出からスタッフを保護します。
歯科水銀 の世界的な問題のほんの一部にすぎないかもしれません 水銀汚染、しかしそれは歯科医が直接責任を負う部分です。 私たちは、人間の健康への懸念のためにその使用を中止したとしても、下水流から水銀を含んだ廃水を分離するために、環境保護努力を続けなければなりません。
フィアオムト、DMD、スティーブン・M・コラル
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このテーマの詳細については、 「アマルガムのリスク評価2010 & 「アマルガムのリスク評価2005に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」
最終的な形で、この記事は2013年XNUMX月版の「歯学の継続教育の大要。
歯科用アマルガムに関連するリスク評価に関する追加の議論は、「歯科アマルガムに対するIAOMTポジションペーパーに設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」
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