2

/ 2 0 1 2

59

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

Biozgodność
stopów dentystycznych

całego zespołu właściwości, a nie
tylko jednej cechy. Ponadto podsta-
wą zastosowania jest także funkcjo-
nalność.

B

EZPIECZEŃSTWO

STOSOWANIA

Materiały stosowane w leczeniu
protetycznym zaliczane są do takich
głównych grup, jak metale, polimery
i ceramika. Używane są do wykonaw-
stwa uzupełnień protetycznych, któ-
rych zasadniczą rolą jest zastąpienie
brakującego uzębienia (1), dlatego
wiele uwagi poświęca się ich właści-
wościom fizycznym. Z biologicznego
punktu widzenia istotne jest bezpie-
czeństwo ich stosowania, co oznacza
brak toksyczności i niekorzystnych
reakcji ze strony organizmu.

Spośród 36 pierwiastków stoso-

wanych w stopach dentystycznych
używanych w stomatologii 10 zostało
sklasyfikowanych jako alergeny. Ko-
lejne trzy z nich: beryl, kadm i rtęć,
są potencjalnie toksyczne, podczas
gdy beryl, kadm, chrom i nikiel mają
potencjał karcinogenny.

Metale zaliczane do toksycznych

i karcinogennych uwalniają się w ja-
mie ustnej pacjenta w niewielkim
stopniu, nie stanowiąc większego za-

Definicja biokompatybilności, uzgod-
niona na spotkaniu European So-
ciety for Biomaterials w 1987 roku
w Chester, brzmi w sposób następu-
jący: „Jest to zdolność do spełnienia
funkcji przy zachowaniu właściwej
reakcji gospodarza w danym zasto-
sowaniu” (1). Można zatem przyjąć,
że w szerszym pojęciu biokompatybil-
ność określa zdolność zastosowanego
w leczeniu materiału do wywołania
właściwej odpowiedzi biologicznej
w miejscu jego wykorzystania w or-
ganizmie. Przy ocenie tej właściwości
okazało się, że wymagania odnośnie
do biokompatybilności mogą się
różnić w zależności od sposobu jego
zastosowania. I tak na przykład ma-
teriały używane do wyrobu protez
stałych nie powinny szkodliwie od-
działywać na miazgę zęba, natomiast
zamiar użycia ich do produkcji im-
plantów wymaga stwierdzenia, czy
posiadają zdolność do osteointegra-
cji, nieodzownej dla tego produktu.

Biokompatybilność należy zatem

rozpatrywać w następujących aspek-
tach: istotne są nie tylko właściwości
materiału, ale również miejsce jego
zastosowania, a prawidłowa ocena
materiału polega nas uwzględnieniu

TITLE



Biocompatibility of dental

alloys

SŁOWA KLUCZOWE



biozgodność,

stopy metali, tytan

STRESZCZENIE



Materiały stosowane

w leczeniu protetycznym powinny
charakteryzować się bezpieczeństwem
stosowania w jamie ustnej, co oznacza
brak toksyczności i niekorzystnych
reakcji ze strony organizmu.

KEY WORDS



biocompatibility, dental

alloys, titanium

SUMMARY



Materials used in denture

production should be safe to use in the
oral cavity, which means that they
should not be toxic or evoke adverse
reactions in the patient.

prof. dr hab. med. Honorata Shaw

1

, dr hab. med. Mariusz Pryliński

2

W

ostatnich latach coraz

więcej miejsca w lite-

raturze stomatologicznej
poświęca się problemowi
biozgodności określanej rów-
nież jako biokompatybilność.

N

O W O C Z E S N Y

T

E C H N I K

D

E N T Y S T Y C Z N Y

60

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

grożenia. Są one natomiast znacznie
groźniejsze dla pracowników labora-
torium z powodu długotrwałego na-
rażenia na wdychanie pyłów zawie-
rających te pierwiastki, powstających
w procesie ich odlewania i obrabia-
nia struktur metalowych (1).

Większość publikacji związanych

z biokompatybilnością stopów metali
dotyczy cytotoksyczności niklu, któ-
ry jest również najczęstszą przyczyną
reakcji uczuleniowych (2-4). Nikiel
wywołuje kontaktowe zapalenie skó-
ry, które jest późną nadwrażliwością
typu IV i w której występują dwie po-
łączone ze sobą fazy. Faza uczulenia
następuje z chwilą, kiedy czynnik
uczulający znajdzie się w organizmie
i zostanie rozpoznany, a układ odpor-
nościowy uwrażliwiony na jego obec-
ność. Faza ujawnienia zaczyna się
po ponownej ekspozycji na alergen
w postaci pełnej reakcji klinicznej.
Podczas pierwszego kontaktu może
nie dojść do wystąpienia reakcji, ale
drugi kontakt prowadzi już do jej
wystąpienia. Nikiel to metal, który
najczęściej wywołuje kontaktowe
zapalenie skóry i jest odpowiedzial-
ny za więcej reakcji alergicznych
aniżeli wszystkie pozostałe metale.
Głównymi źródłami niklu są biżute-
ria i pożywienie. Jego wysoki poziom
stwierdzono w takich produktach
spożywczych, jak czekolada, soja,
orzechy i płatki owsiane. Ponowna
ekspozycja na nikiel u osób, któ-
rych układ immunologiczny został
już uprzednio uwrażliwiony, w cią-
gu kilku dni powoduje wystąpienie
zapalenia błony śluzowej lub skóry,
a w rzadszych przypadkach objawy
te występują później, nawet po trzech
tygodniach.

Przyjmuje się, że 11% wszystkich

kobiet i aż 20% całej populacji w wie-
ku od 16 do 35 lat jest uczulonych
na ten metal. Wrażliwość mężczyzn
na nikiel ocenia się na 2%, co przypi-
suje się mniejszej ekspozycji. Uważa
się, że 30 ppm niklu może być ilością

wystarczającą do wywołania reak-
cji cytotoksycznej. Z drugiej strony
wiadomo, że kontakt z niklem po-
przez jamę ustną u nieuczulonych
pacjentów może spowodować raczej
tolerancję na nikiel aniżeli uczulenie.
Uważa się, że możliwość uczulenia
zwiększa się w przypadku mecha-
nicznego drażnienia tkanek, mace-
racji skóry czy uszkodzenia błony
śluzowej. Kontaktowe zapalenie skó-
ry może mieć różne stopnie zaawan-
sowania i być prawie niewidoczne.
Swędzenie jest objawem rzadkim,
a zmiany poza jamą ustną występują
częściej niż w jamie ustnej.

Objawy alergii na nikiel w jamie

ustnej manifestują się w postaci za-
palenia błony śluzowej o różnym
stopniu nasilenia, pęcherzykowatej
wysypki wokół jamy ustnej, utraty
smaku lub odczuwania metalicznego
smaku, utraty wrażliwości, pieczenia,
bolesności brzegów języka, zapalenia
kącików ust czy ostrego zapalenia
dziąseł przy braku obecności płytki
nazębnej. Poza jamą ustną można
obserwować takie objawy, jak uogól-
niona pokrzywka, rozległa egzema,
zaostrzenie istniejącej alergii skórnej
i istniejącej egzemy.

Przy stwierdzeniu alergii na nikiel

należy wziąć pod uwagę zastosowa-
nie materiałów alternatywnych. Jak
wiadomo, potencjał uwalniania jo-
nów metali ze stopów zależy od ro-
dzaju korozji, na którą wpływają
czynniki środowiska jamy ustnej.
W przypadku leczenia protetycz-
nego będą to nie tylko rodzaj stopu,
zmiany pH i temperatury zachodzące
w jamie ustnej, współistniejące scho-
rzenia ogólne wpływające na skład
śliny, ale również mechaniczne zu-
żywanie się uzupełnienia z powodu
tarcia występującego podczas ru-
chów żucia. Większość badaczy zaj-
mujących się zagadnieniem alergii
na nikiel jest zgodnych co do tego,
że pacjenci uczuleni na ten metal do-
brze znoszą obecność stali nierdzew-

nej, mimo zawartości niklu w tym
stopie. Wytłumaczenia tego zjawiska
upatruje się w krystalicznej budowie
stopu, w wyniku czego nikiel zosta-
je trwale związany wewnątrz siatki
kryształu.

Jak wynika z piśmiennictwa, ostre

objawy zewnątrzustne uczulenia
na nikiel są stosunkowo rzadkie,
natomiast objawy poza jamą ustną
występują częściej. Zdiagnozowanie
reakcji alergicznej na nikiel jest trud-
niejsze w jamie ustnej niż w przypad-
ku jej wystąpienia na skórze. Jeżeli
pacjent podaje, że jest uczulony i za-
mierzamy zastosować u niego kon-
strukcję na bazie stopu chromowo-
niklowego, bezpieczniej jest zastoso-
wać stop chromowo-kobaltowy lub
na bazie metali szlachetnych.

Pojawiły się także doniesienia

o nadwrażliwości na pallad, która
występuje trzykrotnie rzadziej niż
nikiel. Okazało się również, że u pa-
cjentów uwrażliwionych na pallad
zawsze występuje nadreaktywność
na nikiel, nie ma natomiast miejsca
zależność odwrotna (1).

Poza badaniami prowadzonymi

nad niklem ocenie biozgodności
poddawane są również inne meta-
le. W jednym z takich doświadczeń
oceniano cytotoksyczność 28 nowo
opracowanych i 9 stosowanych już
klinicznie materiałów. Wśród ocenia-
nych metali znalazły się: różne stopy
ze stali nierdzewnej, stal pokrywana
złotem, czysty tytan, stop niklowo-
tytanowy, stop tytanowo-molibdeno-
wy i stop srebra do lutowania. Żaden
z badanych materiałów nie wykazy-
wał cytotoksyczności, z wyjątkiem
lutowanego pierścienia stosowanego
w ortodoncji, który ujawnił cytotok-
syczność po 14 dniach obserwacji.
Z omawianych badań wynika istotna
wskazówka praktyczna, że lutujące
stopy srebrowe zawierające miedź
i cynk należy w celu ograniczenia
uwalniania tych cytotoksycznych jo-
nów starannie polerować.

2

/ 2 0 1 2

61

T E C H N I K A

D E N T Y S T Y C Z N A

B

IOZGODNOŚCI

TYTANU

I

JEGO

STOPÓW

W piśmiennictwie na temat mate-
riałów dentystycznych coraz wię-
cej uwagi poświęca się problemowi
biozgodności tytanu i jego stopów.
Już na początku lat dziewięćdzie-
siątych ubiegłego wieku pojawiły
się pierwsze doniesienia o możli-
wościach wystąpienia zmian za-
palnych w tkankach sąsiadujących
z płytkami tytanowymi służącymi
do zespolenia odłamów kostnych
(5). Przeprowadzone badania immu-
nohistochemiczne wykazały w nich
bowiem obecność nacieków limfo-
cytami CD4+ i CD8+, co sugeruje
obecność przewlekłego procesu za-
palnego, lecz może to być także wy-
nikiem opóźnionej nadwrażliwości
na tytan (5). To, że w omawianych
przypadkach nie stwierdzono nad-
wrażliwości na tytan po wykonaniu
testów skórnych, jest wynikiem nie-
dostatecznej penetracji zawiesiny

diagnostycznej w głąb skóry, co po-
twierdza opinie niektórych badaczy,
że wykrycie nadwrażliwości na me-
tale przy użyciu konwencjonalnych
testów skórnych jest bardzo trud-
ne, ponieważ nigdy nie wiemy, czy
mamy do czynienia z alergią, czy
podrażnieniem (6-9). Przyjmuje się,
że najwłaściwszą metodą diagno-
styczną w omawianych przypadkach
jest wykonanie badania z użyciem
próbki krwi za pomocą testu MELI-
SA (ang. Memory Lymphocyte Immu-
nostimulation Assai) (7).

Ilości jonów uwalnianych ze sto-

pów metali stosowanych w rekon-
strukcji uzębienia nie ma znaczenia
w aspekcie toksyczności dla organi-
zmu. Badania prowadzone nad tym
zagadnieniem wykazały, że podczas
28 dni ilości te nie przekraczały
dziennego przyjmowania ich z poży-
wieniem. Mogą natomiast spowodo-
wać reakcję alergiczną, szczególnie
że uzupełnienia protetyczne pozosta-

ją w jamie ustnej przez wiele lat. Aby
reakcja alergiczna wystąpiła na bło-
nie śluzowej, potencjał antygenowy
danego czynnika musi być 5-12 razy
silniejszy niż ten, który wywołuje re-
akcję na skórze.

P

ODSUMOWANIE

Uwalnianie metali ze stopów jest
zjawiskiem, którego nie udaje się
wyeliminować, stąd podejmowane
są wysiłki, aby ustalić górną granicę
tolerancji biologicznej oraz znaleźć
sposoby, za pomocą których możliwe
będzie utrzymanie uwalniania jonów
poniżej tej granicy.



KONTAKT

1

Emerytowany profesor

Uniwersytetu Medycznego

im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu

2

Kierownik Zakładu Technik

i Technologii Dentystycznych

Uniwersytetu Medycznego

im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu

Piśmiennictwo dostępne w redakcji i na stro-
nie www.technik.elamed.pl

Piśmiennictwo

1.

Pryliński M.: Mosty adhezyjne oparte na wkładach koronowych, Wyd. Elamed,

Katowice 2010.

2.

Arndt M., Brucka A., Scully T. et al.: Nickel ion release from orthodontic wires under

simulation of realistic in-situ conditions. „J. Mat. Sci.”, 2005, 40, 3659-3667.

3.

Noble J., Ahing I., Karaiskos N.F. et al.: Nickel allergy and orthodontics, a review and

report of two cases. „Br. Dent. J.”, 2008, 204, 297-300.

4.

Rahilly G., Price N.: Current Products and practice Nickel allergy and orthodontics.

„J. Orthod.”, 2003, 30, 171-174.

5.

Matthew I., Frame J.W.: Allergic responses to titanium. „J. Oral Maxillofac. Surg.”,

1998, 56, 1466-1467.

6.

Pryliński m., Limanowska-Shaw H., Właściwości tytanu i problem nadwrażliwości na

ten metal. „Implantoprotetyka”, 2007, 8, 50-52.

7.

Stejskal V.D.: Human hapten-specific lymphocytes: biomarkers of allergy in man.

„Drug Information J.”, 1992, 31, 1379-1382.

8.

Stejskal J., Stejskal V.D.: The role of metals in autoimmunity and the link to

neuroendocrinology. „Neuroendocrinology Letters.”, 1999, 20, 351-364.

9.

Thon E.V., Schiwara H.W.: Validy of MELISA for metals sensitivity testing.

„Neuroendocrinology Letters”, 1999, 20, 289-298.