Высвобождение ионов никеля из металлических никель-титановых дуг в ротовую полость в период ортодонтического лечения

Резюме: Никель-титановые дуги широко применяются в ортодонтических приспособлениях при коррекции зубочелюстных аномалий. В литературе говорится о влиянии среды полости рта на ортодонтические дуги, имеющие в составе никель (Ni), которая вызывает коррозию дуг с выделением ионов никеля в ротовую жидкость пациента, что приводит к попаданию никеля в организм. Если содержание никеля в организме превышает определенные пропорции, он считается опасным для здоровья и может вызвать негативное влияние на организм пациента.

Цель. В данной работе изучалась гипотеза: приведет ли клиническое применение термоактивной NiTi дуги круглого сечения к возможному риску увеличения концентрации ионов Ni в ротовой жидкости пациентов в течение первых двух месяцев ортодонтической коррекции.

Материалы и методы. Исследование проводилось у 17 пациентов в возрасте от 14 до 27 лет. Методом атомно-абсорбционного спектрофотометра анализированы образцы ротовой жидкости с предварительным определением рН. Пробы ротовой жидкости собирались у всех пациентов в течение разных периодов времени: до установки несъемной аппаратуры, сразу после фиксации брекетов и подвязывания термоактивной NiTi дуги, затем через 7 дней, один месяц и два месяца после установки брекет-системы.

Результаты. Статистически значимых различий в концентрации ионов Ni в первые два месяца лечения не отмечено. Однако в образцах, взятых у некоторых пациентов (25%) через 1-2 месяца от начала лечения, наблюдалось небольшое увеличение концентрации ионов Ni (на 7,5%).

Выводы. Маловероятно, что термоактивные NiTi дуги являются существенной дополнительной нагрузкой Ni для пациентов, проходивших ортодонтическое лечение брекет-системой с термоактивными дугами.

1. Mikulewicz M, Chojnacka K. Release of metal ions from orthodontic appliances by in vitro studies: a systematic literature review. Biol Trace Elem Res. 2011;139(3):241–56.

2. Huang HH. Variation in corrosion resistance of nickel-titanium wires from different manufacturers. Angle Orthod. 2005;75(4):661–5.

3. Kuhta M, Pavlin D, Slaj M, Varga S, Lapter-Varga M, Slaj M. Type of archwire and level of acidity: effects on the release of metal ions from orthodontic appliances. Angle Orthod. 2009;79(1):102–10.

4. Senkutvan RS, Jacob S, Charles A, Vadgaonkar V, Jatol-Tekade S, Gangurde P. Evaluation of nickel ion release from various orthodontic arch wires: an in vitro study. J Int Soc Prev Community Dent. 2014;4(1):12–6.

5. House K, Sernetz F, Dymock D, Sandy JR, Ireland AJ. Corrosion of orthodontic appliances–should we care? Am J Orthod Dentofac Orthop. 2008;133(4):584–92.

6. Perinetti G, Contardo L, Ceschi M, Antoniolli F, Franchi L, Baccetti T, et al. Surface corrosion and fracture resistance of two nickel-titanium-based archwires induced by fluoride, pH, and thermocycling. An in vitro comparative study. Eur J Orthod. 2012; 34 (1):1–9.

7. Maspero C., Giannini L., Galbiati G., Nolet F., Esposito L. &Farronato G.Titanium orthodontic appliances for allergic patients. Minerva Stomatol, 2014;63: 10-403.

8. Eliades T. Orthodontic materials research and applications: part 2. Current status and projected future developments in materials and biocompatibility. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2007;131(2):253–64.

9. Ortiz AJ, Fernández E, Vicente A, Calvo JL, Ortiz C. Metallic ions released from stainless steel, nickel-free, and titanium orthodontic alloys: toxicity and DNA damage. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2011;140 (3):e 115–22.

10. Iijima M, Endo K, Ohno H, Yonekura Y, Mizoguchi I. Corrosion behavior and surface structure of orthodontic Ni-Ti alloy wires. Dent Mater J. 2001;20(1):103–13.

11. Petoumeno E, Kislyuk M, Hoederath H, Keilig L, Bourauel C, Jäger A. Corrosion susceptibility and nickel release of nickel titanium wires during clinical application. J Orofac Orthop. 2008;69(6):411–23.

12. Galeotti A, Uomo R, Spagnuolo G, Paduano S, Cimino R, Valletta R, et al. Effect of pH on in vitro biocompatibility of orthodontic miniscrew implants. Prog Orthod. 2013;1:14–5.

13. Mikulewicz M, Chojnacka K, Woźniak B, Downarowicz P. Release of metal ions from orthodontic appliances: an in vitro study. Biol Trace Elem Res.2012;146(2):272–80.

14. Gil FJ, Espinar E, Llamas JM, Manero JM, Ginebra MP. Variation of the superelastic properties and nickel release from original and reused NiTi orthodontic archwires. J Mech Behav Biomed Mater. 2012;6:113–9.

15. Mikulewicz M, Chojnacka K, Wołowiec P. Release of metal ions from fixed orthodontic appliance: an in vitro study in continuous flow system. Angle Orthod. 2014;84(1):140–8.

16. Wichelhaus A, Geserick M, Hibst R, Sander FG. The effect of surface treatment and clinical use on friction in NiTi orthodontic wires. Dent Mater. 2005;21(10):938–45.

17. El-Wassefy N, El-Fallal A, Taha M. Effect of different sterilization modes on the surface morphology, ion release, and bone reaction of retrieved micro-implants. Angle Orthod. 2015;85(1):39–47.

18. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR). 2005. Toxicological profile for Nickel. Atlanta, GA: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service.

19. Setcos JC, Babaei-Mahani A, Silvio LD, Mjör IA, Wilson NH. The safety of nickel containing dental alloys. Dent Mater. 2006;22(12):1163–8.