estimation by 24-hour study of the daily dose of intra oral mercury vapor inhaled after release from...

8/9/2019 Estimation by 24-hour study of the Daily Dose of Intra Oral Mercury Vapor Inhaled after Release from Dental Amalg

1/6

E s t i m a t i o n b y a 2 4 - h o u r

S t u d y

o f

t h e

D a i l y

D o s e

o f I n t r a - o r a l

M e r c u r y

V a p o r

I n h a l e d

a f t e r R e l e a s e

f r o m

D e n t a l

Amalgam

A .

BERGLUND

D e p a r t m e n t

o f

D e n t a l M a t e r i a l s a n d

T e c h n o l o g y , U n i v e r s i t y o f U m e a ' ,

S - 9 0 1 8 7

U m e a ' ,

S w e d e n

T h e

d i f f i c u l t i e s a s s o c i a t e d

w i t h e s t i m a t i o n s

o f

d a i l y

d o s e s

o f

i n h a l e d

m e r c u r y v a p o r

r e l e a s e d f r o m d e n t a l

a m a l g a m

a r e

c o n -

s i d e r a b l e .

E x i s t i n g

d a t a a r e o f t e n

u n r e l i a b l e ,

e s p e c i a l l y

i f

t h e y

a r e

b a s e d

o n

a

s i n g l e

o r

a

s m a l l

s e r i e s

o f

s a m p l e s

o f

i n t r a - o r a l

c o n c e n t r a t i o n s

o f

m e r c u r y

v a p o r

b e f o r e , d u r i n g ,

a n d

a f t e r

c h e w i n g

s t i m u l a t i o n . I n

t h e

p r e s e n t p a p e r ,

t h e a i m

w a s

t o

o b -

t a i n

a

m o r e

r e p r e s e n t a t i v e

e s t i m a t i o n o f t h e

d a i l y

d o s e o f m e r -

c u r y

v a p o r i n h a l e d f r o m

a m a l g a m

f i l l i n g s

b y

m e a s u r e m e n t

o f

a m o u n t s

o f

m e r c u r y

v a p o r r e l e a s e d

i n

t h e o r a l

c a v i t y

d u r i n g

2 4

h ,

u n d e r c o n d i t i o n s t h a t

w e r e

a s n o r m a l a s

p o s s i b l e .

A

s e r i e s

o f

m e a s u r e m e n t s

w a s

c a r r i e d

o u t

o n

e a c h

o f

1 5

s u b j e c t s ,

w i t h

a t

l e a s t n i n e

o c c l u s a l s u r f a c e s r e s t o r e d

w i t h

d e n t a l

a m a l g a m ,

a n d

o n

f i v e

s u b j e c t s

w i t h o u t

a n y

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s .

T h e

s u b j e c t s

h a d

t o

f o l l o w a s t a n d a r d i z e d s c h e d u l e

f o r

2 4

h ,

w h e r e b y

t h e y

a t e ,

d r a n k ,

a n d

b r u s h e d

t h e i r

t e e t h

a t

p r e - d e t e r m i n e d

t i m n e

p e r i o d s .

T h e

a m o u n t

o f


r e l e a s e d

p e r

t i m e u n i t

w a s m e a s u r e d

a t i n t e r v a l s

o f 3 0 4 5 m i n

b y

m e a n s o f

a

m e f a -

s u r i n g s y s t e m

b a s e d o n

a t o m i c

a b s o r p t i o n

s p e c t r o p h o t o m e t r y .

N o n e

o f t h e

s u b j e c t s

w a s

p r o f e s s i o n a l l y e x p o s e d

t o

m e r c u r y ,

a n d a l l o f t h e i r

a m a l g a m

f i l l i n g s

w e r e

m o r e t h a n

o n e

y e a r

o l d .

S t u d y

c a s t s w e r e

m a d e f o r

e a c h

s u b j e c t ,

a n d

t h e

a r e a o f t h e

a m a l g a m

s u r f a c e s

w a s

m e a s u r e d .

S a m p l e s

o f

u r i n e

a n d

s a l i v a

w e r e

a n a l y z e d

s o t h a t v a l u e s f o r

t h e

m e r c u r y


a n d t h e

r a t e o f r e l e a s e o f

m e r c u r y

i n t o s a l i v a

c o u l d b e o b t a i n e d .

T h e

a v e r a g e

f r e q u e n c y o f

f i s h m e a l s

p e r

m o n t h

w a s

n o t e d .

T h e

d a i l y

r e l e a s e o f e l e m e n t a l

m e r c u r y

f r o m

d e n t a l

a m a l g a m

w a s

c o r r e c t e d f o r

r e t e n t i o n o f

i n s p i r e d m e r c u r y v a p o r

a n d

f o r

o r a l - t o - n a s a l

b r e a t h i n g

r a t i o . T h e

e s t i m a t e d

a v e r a g e

d a i l y

d o s e

o f


i n h a l e d

f r o m

t h e

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s

w a s

1 . 7 f i g , i . e . ,

a b o u t

1 o f t h e d o s e

o b t a i n e d f r o m a TLV

e x -

p o s u r e

o f

5 0

p f g

H g / M 3

a i r .

T h e

t h r e s h o l d

l i m i t v a l u e

( T L V )

o f

a s u b s t a n c e

i s t h e

a i r b o r n e

c o n c e n t r a t i o n

t o

w h i c h

n e a r l y

a l l

w o r k e r s c a n

b e

e x p o s e d e i g h t

h o u r s

a

d a y ,

f i v e

d a y s

a

w e e k

f o r

p r o l o n g e d p e r i o d s

w i t h o u t

s u f f e r i n g

a d v e r s e

h e a l t h

e f f e c t s

( A m e r i c a n

C o n f e r e n c e

o f

G o v e r n m e n t I n d u s t r i a l

H y g i e n i s t s :

T h r e s h o l d

L i m i t

V a l u e s

a n d

B i o l o g i c a l E x p o s u r e

I n d i c e s f o r

1 9 8 5 - 8 6 ,

C i n c i n n a t i ,

1 9 8 5 ) .

J D e n t

R e s 6 9 ( 1 0 ) : 1 6 4 6 - 1 6 5 1 ,

O c t o b e r ,

1 9 9 0

I n t r o d u c t i o n .

I n

r e c e n t

y e a r s ,

i n c r e a s i n g

concern

over

mercury t o x i c i t y

h a s

f o c u s e d

p a r t i c u l a r l y

on

t h e

e v a p o r a t i o n

o f

mercury

f r o m

a m a l -

gam r e s t o r a t i o n s

i n

t h e o r a l

c a v i t y .

I t

h a s b e e n s h o w n

t h a t

mercury

vapor

i s

r e l e a s e d f r o m

d e n t a l a m a l g a m n o t o n l y w h e n

t h e

m a t e r i a l i s i n s e r t e d

i n t o t h e

c a v i t y

a n d

f r o m t h e n e w l y m a d e

r e s t o r a t i o n ,

b u t a l s o

a f t e r w a r d s ,

f r o m

t h e h a r d e n e d

m a t e r i a l

( F r y k h o l m , 1 9 5 7 ;

G a y

e t

a l . ,

1 9 7 9 ; S v a r e

e t

al.,

1 9 8 1 ;

A b r a -

R e c e i v e d f o r p u b l i c a t i o n

J a n u a r y

2 ,

1 9 9 0

A c c e p t e d

f o r

p u b l i c a t i o n

May 2 9 , 1 9 9 0

T h i s

i n v e s t i g a t i o n

was s u p p o r t e d b y T h e S w e d i s h M e d i c a l

R e s e a r c h

C o u n c i l , g r a n t s

N o .

B 8 8 - 2 4 X - 0 7 5 2 3 - 0 2 A

a n d

B 8 9 - 2 4 X - 0 7 5 2 3 - 0 3 B ,

a n d

b y

t h e

F a c u l t y

o f

O d o n t o l o g y , U n i v e r s i t y o f U m e A ,

S w e d e n .

1 6 4 6

h a m

e t

a l . ,

1 9 8 4 ;

P a t t e r s o n

e t

a l . , 1 9 8 5 ; V i m y a n d L o r s c h e i -

d e r , 1 9 8 5 a , b ; L a n g w o r t h e t a l . , 1 9 8 8 ; B e r g l u n d

e t a l . ,

1 9 8 8 ) .

S i n c e

t h e

a b s o r p t i o n o f e l e m e n t a l

m e r c u r y v i a t h e

r e s p i r a -

t o r y

o r g a n s

i s

s u b s t a n t i a l ,

a b o u t

8 0 , i t

i s i m p o r t a n t

t h a t i t

b e

c l a r i f i e d w h e t h e r

a n

a m o u n t

o f

e l e m e n t a l m e r c u r y

l a r g e e n o u g h

t o c r e a t e

a d v e r s e

b i o l o g i c a l e f f e c t s

c a n

b e r e l e a s e d f r o m

a m a l -

g a m r e s t o r a t i o n s i n t h e

o r a l c a v i t y .

A

f e w a t t e m p t s

h a v e b e e n

m a d e

a t

e s t i m a t i o n

o f t h e

d a i l y d o s e

o f

i n h a l e d


r e l e a s e d f r o m d e n t a l

a m a l g a m , u s u a l l y b a s e d o n a

s i n g l e o r

a

s m a l l

s e r i e s o f

s a m p l e s o f i n t r a - o r a l o r e x p i r e d a i r , b e f o r e a n d

a f t e r

m e c h a n i c a l s t i m u l a t i o n o f

t h e a m a l g a m s u r f a c e s .

T h u s ,

P a t t e r s o n e t a l .

( 1 9 8 5 )

m e a s u r e d m e r c u r y

v a p o r


i n

e x h a l e d a i r

f r o m 1 7 2 p e r s o n s b e f o r e

a n d a f t e r t o o t h b r u s h i n g .

T h e

a u t h o r s e s t i m a t e d

a

d a i l y d o s e

o f

m e r c u r y

v a p o r o f

2 7

p u g

f o r

t h e

m o s t

e x p o s e d

1 0

o f

t h e

t e s t

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s . V i m y

a n d L o r s c h e i d e r

( 1 9 8 5 b )

m e a s u r e d

c o n c e n -

t r a t i o n s o f m e r c u r y

v a p o r i n t r a - o r a l l y o n t e s t

s u b j e c t s w i t h

a n d

w i t h o u t

d e n t a l

a m a l g a m ,

b e f o r e

a n d

a f t e r

c h e w i n g

s t i m u l a t i o n

u s i n g

c h e w i n g

g u m ,

a n d

e s t i m a t e d a d a i l y d o s e

o f

a b o u t

3 0

f L g

f o r

t e s t s u b j e c t s

w i t h

>

1 2

o c c l u s a l a m a l g a m

s u r f a c e s .

I f

t h e s e

r e s u l t s

w e r e

c o r r e c t , e l e m e n t a l m e r c u r y r e l e a s e d

f r o m

d e n t a l a m a l g a m w o u l d m a k e a

m a j o r c o n t r i b u t i o n t o

t h e

t o t a l

d a i l y

d o s e

o f m e r c u r y a n d ,

c o n s e q u e n t l y , t h e u s e o f d e n t a l

a m a l g a m w o u l d

h a v e h a d

t o b e

s e r i o u s l y

q u e s t i o n e d . H o w e v e r ,

t h e

i n t e r p r e t a t i o n

o f

t h e

c o n c e n t r a t i o n

m e a s u r e m e n t s m a d e b y

V i m y a n d L o r s c h e i d e r

( 1 9 8 5 b )

h a s

b e e n s h o w n t o

b e

e r r o n e o u s

( O l s s o n

a n d

B e r g m a n ,

1 9 8 7 ;

M a c k e r t ,

1 9 8 7 ;

B e r g l u n d

e t a l ,

1 9 8 8 ; O l s s o n

e t

a l . , 1 9 8 9 ) .

F u r t h e r m o r e ,

L a n g w o r t h

e t a l .

( 1 9 8 8 )

m a d e

p a r a l l e l


o f c o n c e n t r a t i o n s o f

m e r -

c u r y

v a p o r

i n o r a l

a n d t r a c h e a l a i r o n

t e s t s u b j e c t s

w i t h

f r o m

e i g h t

t o 5 4

a m a l g a m

s u r f a c e s

( m e a n

=

2 5 ) ,

b e f o r e

a n d

a f t e r

t o o t h b r u s h i n g

w i t h

a n

a b r a s i v e

t o o t h p a s t e .

T h e

m e r c u r y

c o n -

c e n t r a t i o n s i n

t h e t r a c h e a w e r e

c o n s i d e r a b l y l o w e r t h a n

t h o s e

i n

t h e

o r a l

c a v i t y ,

p r o b a b l y

d u e

t o d i l u t i o n o f

t h e

m e r c u r y

c o n c e n t r a t i o n s i n t h e

i n t r a - o r a l

a i r

c f . V i m y

a n d

L o r s c h e i d e r ,

1 9 8 7 ) .

When

t h e

t e s t

s u b j e c t s b r e a t h e d

t h r o u g h t h e n o s e ,

t h e r e

w a s

n o

d e t e c t a b l e

m e r c u r y

v a p o r i n

t h e

t r a c h e a l a i r ,

a n d t h i s

m i g h t i n d i c a t e t h a t

t h e c o n t r i b u t i o n

o f

m e r c u r y v a p o r f r o m t h e

c l o s e d m o u t h

d u r i n g n o s e

b r e a t h i n g i s

n e g l i g i b l e . T h e e s t i -

m a t e d

d a i l y

d o s e

o f


w a s a b o u t

3

f i g .

T h u s ,

t h e

r e s u l t s a v a i l a b l e

r e g a r d i n g t h e

e s t i m a t e d

d a i l y

d o s e o f

i n h a l e d

m e r c u r y v a p o r r e l e a s e d f r o m

d e n t a l

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s a r e f e w a n d

c o n t r a d i c t o r y .

T h e m e t h o d o l o g i c a l

p r o b l e m s

h a v e

b e e n

e x t e n s i v e l y d i s c u s s e d

b y

B e r g l u n d

e t

a l

( 1 9 8 8 ) . T h e

p u r p o s e o f t h e

p r e s e n t w o r k w a s t o d e t e r m i n e t h e

d a i l y

d o s e o f i n h a l e d e l e m e n t a l

m e r c u r y

c a u s e d

b y e v a p o r a t i o n

f r o m d e n t a l

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s . T h e i n t e n t i o n w a s t o

c a r r y

o u t t h e


d u r i n g

2 4 - h o u r

p e r i o d s ,

w h i l e t h e

t e s t

p e r s o n s s p e n t t h e t i m e u n d e r

c o n d i t i o n s

a s

n o r m a l a s p o s s i b l e .

M a t e r i a l s a n d m e t h o d s .

F i f t e e n

h e a l t h y

p e o p l e

w i t h a n

a v e r a g e

o f 1 3

o c c l u s a l s u r -

f a c e s

( r a n g e , 9 - 1 9 ) a n d

a

t o t a l

a v e r a g e

o f 2 7

s u r f a c e s r e s t o r e d

w i t h d e n t a l a m a l g a m

( r a n g e ,

1 3 - 4 8 )

w e r e t e s t e d f o r t h e i n t r a -

o r a l

r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r d u r i n g 2 4 - h o u r

p e r i o d s .

I n a d -

d i t i o n ,

a

c o n t r o l g r o u p

c o n s i s t i n g

o f f i v e

h e a l t h y p e o p l e

w i t h -


2/6

DAILY DOSE

OF

MERCURY

VAPOR FROM

DENTAL A M A L G A M

TABLE

1

EXPERIMENTAL

DATA

A ND CALCULATED RESULTS

A m a l g a m

S u r f a c e s R a t e

o f

R a t e o f R a t e o f R a t e

o f R a t e

o f F i s h

D a i l y

S u b j .

O c c l u s a l

T o t a l

R e l e a s e

R e l e a s e R e l e a s e R e l e a s e R e l e a s e

U - H g

c o n s .

d o s e

N o . A g e

N o .

A r e a t

N o .

A r e a t

A

B

C

D E * * *

( p u g H g )

1

3 0 1 0 1 6 2

1 7 2 1 6 1 5 . 0

1 7 . 4

0 . 0 6 9 3 . 0

0 . 0 1 4 1 . 3

0 . 5

2 . 2

2 3 0

1 6 2 5 5

3 0 3 8 3 1 0 . 2

9 . 6

0 . 0 2 7 2 . 4

0 . 0 0 6 1 . 4 3 . 0

1 . 4

3

3 1

1 5 4 5 7

4 3

8 3 3

9 . 6 7 . 2

0 . 0 1 2 1 3 . 8

0 . 0 1 6 2 . 3

3 . 0 1 . 4

4

2 6

9 1 5 5 1 3

1 8 0

3 . 6 4 . 2

0 . 0 2 0 2 . 4

0 . 0 1 3 1 . 0 2 . 0

0 . 5

5

2 8

9

1 8 6 1 8

2 8 2

6 . 6 7 . 8

0 . 0 2 3

1 . 8

0 . 0 0 6

0 . 3 2 . 0 0 . 9

6

3 2 1 3 3 3 4 3 5

5 4 5

1 5 . 0 3 3 . 6

0 . 0 2 8 1 0 . 2

0 . 0 1 9

1 . 4 1 . 0 2 . 2

7

3 2

1 2

2 4 6 2 0 2 9 3 7 . 8 6 . 0

0 . 0 2 7 3 . 0

0 . 0 1 0

0 . 4 1 . 0

1 . 1

8

4 0

1 1

4 5 2

3 6 9 7 2 3 1 . 2 9 . 6

0 . 0 3 2 8 . 4

0 . 0 0 9 1 . 4 4 . 0

4 . 4

9

2 9

1 4 3 1 2 2 9 4 9 7 6 . 0 3 . 6

0 . 0 1 2

1 1 . 4

0 . 0 2 3 0 . 4

3 . 0 0 . 8

1 0

3 4

1 1 3 1 4 3 0 6 1 3

1 3 . 2

8 . 4

0 . 0 2 2 4 . 2

0 . 0 0 7 0 . 9 5 . 0

1 . 8

1 1 2 5

1 3 2 0 4

1 8

2 5 2 1 8 . 0

2 1 . 6

0 . 0 7 1 4 . 8

0 . 0 1 9

1 . 2

1 . 0 2 . 5

1 2

2 9

1 2

2 6 5

2 1 3 8 1

9 . 6

7 . 2 0 . 0 2 5

7 . 8

0 . 0 2 0

1 . 0 3 . 0

1 . 4

1 3

2 8

1 1

2 3 3

1 9

3 4 8

3 . 0 3 . 6

0 . 0 0 9

3 . 0 0 . 0 0 9

1 . 0

4 . 0

0 . 4

1 4 3 5

1 9 3 8 9

4 8 7 3 8

2 8 . 2

3 6 . 0

0 . 0 3 8

3 . 6

0 . 0 0 5 3 . 6 4 . 0

4 . 0

1 5

2 4

1 4

2 0 4

2 6 3 6 9

7 . 2

3 . 6

0 . 0 2 0 6 . 0

0 . 0 1 6 1 . 5

1 . 0

1 . 0

1 6

2 4

1 . 8

2 . 4

0 . 1 3 . 0

1 7

2 9

1 . 2

1 . 2 0 . 3

2 . 0

1 8

2 0

1 . 2

1 . 2

0 . 2 4 . 0

1 9 2 3

0 . 6

1 . 5 0 . 2

5 . 0

2 0

3 0

0 . 2

1 . 2

0 . 3

1 . 0

t

m m 2 .

R a t e

o f

r e l e a s e A :

m e a n r a t e

o f

r e l e a s e

o f

Hg v a p o r

i n t o i n t r a - o r a l a i r

o v e r

2 4

h ( n g Hg

m i n ' ) .

R a t e

o f r e l e a s e

B :

m e a n

r a t e o f r e l e a s e

o f

Hg v a p o r

i n t o

i n t r a - o r a l

a i r

b a s e d

o n

t w o

m e a s u r e m e n t s b e f o r e

a n d t w o

a f t e r s a l i v a

s a m p l i n g ( n g

Hg

m i n - ) .

R a t e

o f

r e l e a s e

C :

m e a n

r a t e o f

r e l e a s e o f

Hg

v a p o r

i n t o

i n t r a - o r a l

a i r

p e r

u n i t

o f

t h e t o t a l a m a l g a m s u r f a c e a r e a o v e r

2 4 h ( n g Hg m i n

mm- 2 ) .

R a t e o f r e l e a s e

D : r a t e o f r e l e a s e o f

H g

i n t o u n s t i m u l a t e d s a l i v a ( n g Hg

m i n - ' ) .

R a t e o f r e l e a s e E :

r a t e

o f

r e l e a s e o f

H g

i n t o

u n s t i m u l a t e d

s a l i v a

p e r

u n i t o f

t h e t o t a l

a m a l g a m

s u r f a c e

a r e a

( n g

Hg m i n - m m - 2 ) .

* U r i n a r y Hg ( , u m o l

H g / m o l

c r e a t i n i n e ) .

* * A v e r a g e

f r e q u e n c y

o f f i s h

i n t a k e

p e r

m o n t h ( N o .

o f

m e a l s ) .

o u t

a n y a m a l g a m


w a s a l s o

t e s t e d . N o n e

o f t h e t e s t

s u b j e c t s w a s

p r o f e s s i o n a l l y

e x p o s e d

t o

m e r c u r y ,

a n d

a l l o f t h e i r

a m a l g a m f i l l i n g s

w e r e

m o r e

t h a n o n e y e a r o l d . T h e

a v e r a g e

f r e q u e n c y

o f

f i s h

m e a l s

p e r m o n t h w a s

n o t e d ( T a b l e 1 ) .

T h e

s u b j e c t s

h a d

t o f o l l o w

a s t a n d a r d i z e d

s c h e d u l e

d u r i n g

w h i c h

t h e y

h a d

t o e a t ,

d r i n k ,

a n d

b r u s h

t h e i r t e e t h

a t

p r e -

d e t e r m i n e d

t i m e

p e r i o d s

( T a b l e 2 ) .

E a c h s u b j e c t h a d

b e e n i n -

s t r u c t e d

n o t

t o

e a t ,

d r i n k , o r

b r u s h

t h e i r t e e t h

a f t e r

1 0 p . m .

t h e

e v e n i n g

b e f o r e

t h e m e a s u r e m e n t s w e r e

c a r r i e d

o u t .

B e f o r e

t h e m e a s u r e m e n t

s e r i e s

s t a r t e d , t h e

s t a n d a r d i z e d

m e a l s ,

i d e n -

t i c a l

f o r

e a c h o f t h e

2 0

t e s t s u b j e c t s , h a d

b e e n

t e s t e d o n t w o

p e r s o n s

f r o m

t h e

c o n t r o l

g r o u p

w i t h o u t a m a l g a m f i l l i n g s s o

t h a t

t h e f o o d p e r

s e d i d

n o t

i n f l u e n c e t h e t e s t

r e s u l t s .

T h e a m o u n t

o f


r e l e a s e d i n t h e o r a l

c a v i t y p e r

t i m e

u n i t

w a s

m e a s u r e d

d u r i n g a 2 4 - h o u r

p e r i o d

f o r

e a c h s u b -

j e c t

a t

i n t e r v a l s

o f 3 0 - 4 5 m i n b y

m e a n s o f a m e a s u r i n g

s y s t e m

b a s e d o n

a t o m i c a b s o r p t i o n

s p e c t r o p h o t o m e t r y .

T h e m e a s u r i n g

s y s t e m

a n d

t h e

m e t h o d w e r e

p r e v i o u s l y d e s c r i b e d b y

B e r g l u n d

e t

a l . ( 1 9 8 8 ) ,

b u t a f e w

c h a n g e s

h a v e

b ee n m a d e .

T h e

f o r m e r

p o w e r

u n i t

h a s

b ee n e x c h a n g ed f o r

a

s t a b i l i z e d

p o w e r s u p p l y

( M a s c o t ,

m o d e l

7 4 1 0 ,

F r e d r i k s t a d ,

N o r w a y ) .

T h e M e r c o m e t e r

w a s

c o n n e c t e d

t o

t h e

s a m p l i n g

s y s t e m

f o r

d e t e c t i o n o f a n y

d i s t u r b a n c e s

o f

t h e s a m p l i n g . F u r t h e r m o r e ,

a

m o u t h p i e c e

e q u i p p e d

w i t h a Y - t u b e w a s m a d e

t o

p e r m i t

a m b i e n t a i r

t o

f l o w i n t o t h e

o r a l c a v i t y

a n d

t o

s t a n d a r d i z e

t h e

p o s i t i o n

o f

t h e

o r i f i c e s o f

t h e

Y - t u b e

i n

t h e o r a l

c a v i t y .

E a c h s a m p l i n g p e r i o d

w a s

t w o

m i n u t e s l o n g , a t a n

a i r f l o w r a t e o f 1 . 5 L / m i n .

W i t h

t h e

e x c e p t i o n

o f

t h e

m a g n e t i c

v a l v e ,

a n e w s a m p l i n g

s y s t e m

f r o m t h e

o r a l c a v i t y

t o t h e

s i l v e r

w o o l t u b e w a s

u s e d

f o r

e a c h

s u b j e c t

f o r

p r e v e n t i o n

o f d i s t u r b a n c e s

f r o m

a n y

r e s i d u a l

m e r -

c u r y

f r o m

t h e p r e v i o u s

t e s t

s u b j e c t .

E a c h

a m o u n t

o f m e r c u r y

o b t a i n e d

f r o m t h e

t e s t s u b j e c t s w a s

d i v i d e d

b y

t h e s a m p l i n g

t i m e

a n d t h e

q u a n t i t y

w a s

e x p r e s s e d

a s

n g

H g / m i n . T h e d a i l y r e l e a s e

o f m e r c u r y v a p o r w a s

o b t a i n e d

b y i n t e g r a t i o n

o f t h e

s u r f a c e b e n e a t h c u r v e s

s u c h a s t h o s e s h o w n

i n

F i g .

1 . T h e m e a n

r a t e

o f r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r i n t o i n t r a -

o r a l

a i r

o v e r 2 4 h w a s

o b t a i n e d

b y

d i v i s i o n o f

t h e d a i l y

r e l e a s e

b y t h e

i n t e g r a t i o n t i m e

i n t e r v a l .

S t u d y c a s t s w e r e m a d e o f

e a c h t e s t

s u b j e c t , a n d t h e

b o r d e r s

o f

e a c h

a m a l g a m

f i l l i n g

w e r e

m a r k e d .

F o r

d e t e r m i n a t i o n o f

t h e

a r e a o f e a c h

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n ,

t i n

f o i l

w a s

f o r m e d a n d

c u t a c c o r d i n g

t o t h e s h a p e

a n d s i z e o f e a c h a m a l g a m

r e s t o r a -

t i o n .

T h e a r e a o f

t h e t i n f o i l

w a s

m a g n i f i e d

( 1 0 x )

w i t h a W e r t z

p r o f i l e

p r o j e c t o r a n d

m e a s u r e d b y a

c o m p u t e r ( A B C 8 0 6 ,

L u x o r ,

S w e d e n )

e q u i p p e d

w i t h

a

d i g i t i z e r ( C a l c o m p

2 0 0 0 , D i g i t i z e r

P r o d u c t s D i v i s i o n ,

U S A ) .

T h e

p r e c i s i o n

o f

t h e a r e a

d e t e r m i -

n a t i o n

w a s t e s t e d

b y


o f t e n

f o i l s

o b t a i n e d f r o m

t h e s a m e

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n . T h e a v e r a g e a r e a w a s

3 5 . 4

m m 2 ,

a n d t h e

c o e f f i c i e n t o f v a r i a t i o n w a s

5 . 3 .

I n

o r d e r

t o

c h e c k w h e t h e r t h e i n f l u e n c e

o f c h e w i n g s t i m -

u l a t i o n

u s i n g c h e w i n g gum

w a s c o m p a r a b l e

w i t h

t h a t o f o r -

d i n a r y f o o d a n d h o t d r i n k s ,

a

s m a l l s e r i e s o f t e s t s

o n

t h r e e

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m r e s t o r a t i o n s

w a s m a d e , w i t h

m e a s u r e -

m e n t s o f t h e


o f

m e r c u r y

v a p o r

c a r r i e d o u t b e f o r e

a n d

a f t e r

1 5

m i n

o f

g u m - c h e w i n g .

On a

s e p a r a t e

o c c a s i o n ,

a s a m p l e

o f u n s t i m u l a t e d s a l i v a w a s

t a k e n

o v e r a b o u t 4 0

m i n

b e t w e e n

m e a s u r e m e n t s o f

t h e i n t r a -

o r a l

r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r f o r e a c h

s u b j e c t . T h e i n o r g a n i c

a n d

o r g a n i c m e r c u r y c o n c e n t r a t i o n s

i n

s a l i v a

w e r e

d e t e r m i n e d

b y

C o l d V a p o r A t o m i c

A b s o r p t i o n S p e c t r o p h o t o m e t r y ,

a s d e -

s c r i b e d

b y

M a g o s a n d C e r n i k

( 1 9 6 9 )

( O u l u R e g i o n a l I n s t i t u t e

o f

O c c u p a t i o n a l

H e a l t h L a b o r a t o r y ,

O u l u , F i n l a n d ) .

T h e

d e -

t e c t i o n

l i m i t w a s

1

n g / m L

w i t h i n

a 2 - m L s a m p l e ,

a n d

t h e

c o e f f i c i e n t

o f v a r i a t i o n w a s

7 . 5 .

F o r

e s t i m a t i o n o f

t h e r a t e

o f r e l e a s e

o f i n o r g a n i c m e r c u r y

i n t o

s a l i v a , t h e c o n c e n t r a t i o n

o f

m e r c u r y w a s m u l t i p l i e d

b y

t h e

s a l i v a

s a m p l e v o l u m e

a n d

d i v i d e d

b y

t h e

s a l i v a s a m p l i n g

t i m e . S a l i v a

pH a n d b u f f e r pH

w e r e a l s o

d e t e r m i n e d .

1 6 4 7

V o l . 6 9

N o . 1 0


3/6

1 6 4 8

BERGLUND

T A B L E

2

TIME

SCHEDULE

T i m e M e a s u r e T i m e M e a s u r e

0 7 . 4 5 M 1

1 9 . 3 0

M

2 1

0 8 . 0 0

B r e a k f a s t 2 0 . 0 0

M

2 2

U

1 M M2

2 0 . 1 5 S n a c k

D

0 8 . 4 5

M

3

2 0 . 3 0

M M 2

0 9 . 0 0

T o o t h b r u s h i n g

2 1 . 0 0

M

2 4

0 9 . 5 M4-

2 1 . 3 0

M25

0 9 . 4 5

M

5 2 2 . 1 5

M

2 6

1 0 . 0 0

S n a c k

A 2 2 . 3 0

T o o t h b r u s h i n

T 1 . 1

MI

2 2 . 4 5

M2

1 1 . 0 0 M7

2 3 . 3 0

M

2 8

1 1 . 4 5

M

8 2 4 . 0 0

M

2 9

1 2 . 0 0 L u n c h

0 0 . 3 0

M

3 0

1 2 . 1 5 M

9

0 1 . 0 0 M

3 1

1 3 . 0 0 M 1 0

0 1 . 3 0

M

3 2

1 3 . 3 0 M

1 1

0 2 . 0 0

M

3 3

1 4 . 0 0 M 1 2

0 2 . 3 0

M

3 4

1 4 . 4 5

M1 3 0 3 . 0 0

M35

1 5 . 0 0 S n a c k

B

0 3 . 3 0

M

3 6

1 5 . 1 5

M

1 4

0 4 . 0 0

M

3 7

1 6 . 0 0

M

1 5

0 4 . 3 0

M

3 8

1 6 . 3 0

M

1 6

0 5 . 0 0

M

3 9

1 6 . 4 5

S n a c k

C

0 5 . 3 0

M

4 0

1 7 .

M T 1 7

0 6 . 0 0

M

4 1

1 7 . 4 5

M

1 8 0 6 . 3 0

M

4 2

1 8 . 0 0

D i n n e r 0 7 . 0 0

M

4 3

1 8 . 1 M I 1 9 0 7 . 4 5

M

4 4

1 9 . 0 0

M

2 0

M

=

M e a s u r e m e n t .

B r e a k f a s t :

a

b o w l

o f s o u r

w h o l e

m i l k , m d e s l i ,

t w o

p i e c e s

o f S w e d i s h

h a r d b r e a d

w i t h

b u t t e r ,

c h e e s e ,

s m o k e d

m e a t ,

a n d

s l i c e s o f

t o m a t o e s .

T o o t h b r u s h i n g

w i t h

a n

a b r a s i v e

t o o t h p a s t e ( C o l g a t e

w i t h

f l u o r ) .

S n a c k A :

a

c u p

o f

c o f f e e * a n d a

w h i t e b r e a d

r o l l .

L u n c h .

a

W i e n e r s c h n i t z e l w i t h

p o t a t o e s ,

l e t t u c e a n d

t o m a t o e s ,

a n d

a

b o t t l e

o f m i n e r a l w a t e r .

S n a c k

B :

a

c u p

o f

c o f f e e * .

S n a c k

C :

a

g r e e n a p p l e .

D i n n e r :

a n

e n t r e c O t e

a n d

f r i e d

p o t a t o e s ,

l e t t u c e

a n d

t o m a t o e s ,

a n d

a

b o t t l e

o f

l i g h t

b e e r .

S n a c k D :

a

c u p

o f c o f f e e *

a n d

a

b i s c u i t

( c o o k i e ) .

* T e m p e r a t u r e

6 0

+

5 T C .

A

m o r n i n g

u r i n e

s a m p l e wa s

a l s o t a k e n f r o m e a c h

t e s t

s u b -

j e c t

a n d

a n a l y z e d f o r mercury

b y C o l d V a po r A t o m i c A b s o r p -

t i o n

S p e c t r o p h o t o m e t r y ( I n s t i t u t e

o f

O c c u p a t i o n a l

H e a l t h

L a b o r a t o r y , L u n d ,

S w e d e n ) .

T h e

d e t e c t i o n l i m i t wa s

1

n g ,

a n d

t h e c o e f f i c i e n t o f

v a r i a t i o n

wa s 4 . 8 . T h e

mercury

c o n c e n t r a -

t i o n s

were

c o r r e c t e d

f o r

c r e a t i n i n e

e x c r e t i o n .

T h e

i m p o r t a n c e

o f

t h e

use o f

c o r r e c t e d v a l u e s h a s

b e e n

s h o w n

b y

B a r b e r

a n d

W a l l i s

( 1 9 8 6 ) .

C a l c u l a t i o n s

f o r

e s t i m a t i o n

o f

t h e

d a i l y d o s e

o f mercury d u e

t o i n h a l a t i o n

o f i n t r a - o r a l

m e r c u r y v a p o r .

-The

d a i l y d o s e

o f

mercury vapor

f r o m

d e n t a l

a m a l g a m

( T a b l e 1 )

wa s

o b t a i n e d

f r o m

t h e

d a i l y

r e l e a s e

o f

mercury

v ap or

a n d

d a t a r e g a r d i n g

n o s e / m o u t h a i r f l o w

p r o p o r t i o n s

f r o m

U d d s t r d m e r ( 1 9 4 0 ) ,

C a m n e r a n d

B a k k e

( 1 9 8 0 ) ,

a n d

G l e e s o n

e t

a l .

( 1 9 8 6 ) .

T h e

f a c t o r s

0 . 8

a n d

0 . 5 r e f e r

t o r e t e n t i o n o f i n s p i r e d

mercury

a n d

i n s p i r a t i o n / e x p i r a t i o n r a t i o ,

r e s p e c t i v e l y . Any

mercury

vapor

i n h a l e d i n c o n n e c t i o n

w i t h

i n t a k e o f

f o o d wa s a c c o u n t e d

f o r

i n

t h e

d a i l y d o s e .

D u r i n g

r e s t ; n o r m a l

c a s e s ,

a c c o r d i n g

t o

U d d s t r o m e r

( 1 9 4 0 ) .

A t r e s t :

8

h

x

0 . 4

o r a l

r e s p i r a t i o n , i . e . ,

8 / 2 4

x

t h e

d a i l y

r e l e a s e

o f

mercury

vapor

x

0 . 0 0 4 x 0 . 8 x 0 . 5 .

D u r i n g

c o n v e r s a t i o n ; m a l e

n o n - s m o k e r s

w i t h n o

a c u t e r e s -

p i r a t o r y s y m p t o m s , a c c o r d i n g t o

C a m n e r a n d B a k k e

( 1 9 8 0 ) .

D u r i n g

c o n v e r s a t i o n : 8 h

x

58

o r a l

r e s p i r a t i o n , i . e . , 8 / 2 4

x

t h e

d a i l y

r e l e a s e o f

mercury

vapor

x

0 . 5 8

x

0 . 8 x

0 . 5 .

n g Hg/min

18

1 50

120

9

60

30

8

Breakfast

Snack

C

SnackD

Tooth

brushing

Tooth

SnackB

brushing

Sn ac k

A

, : D i n n e r

Lunch

A . : ,

~ ~

~~ ~

~~

W

y

>

.

.

.

I

If

,

. - I

I

8

1 0

1 2

1 4

1 6 1 8 20 22 24

2

4

6

p o i n t

o f

t i m e ,

h

F i g .

1 - C u r v e s r e p r e s e n t i n g t h e i n t r a - o r a l r a t e

o f

r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r d u r i n g

a 2 4 - h o u r

p e r i o d . T h e c o n t i n u o u s l i n e

r e p r e s e n t s a n a m a l -

g a m - f r e e

t e s t

s u b j e c t

( N o . 1 7 ) ,

w h i l e

t h e

o t h e r t h r e e c u r v e s r e p r e s e n t t e s t

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m

r e s t o r a t i o n s :

o .

2 ,

-

N o .

5 ,

N o .

8 ,

r e s p e c t i v e l y .

T h e

l e v e l s

o b t a i n e d a f t e r

g u m - c h e w i n g

i n t h e

t h r e e t e s t

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m r e s t o r a t i o n s

a r e

s h o w n i n

t h e

r i g h t p a r t

o f

t h e

F i g .

D u r i n g s l e e p ; h e a l t h y p e r s o n s

w i t h o u t r e s p i r a t o r y

d i s e a s e ,

h y p e r s o m n o l e n c e , o r

s l e e p c o m p l a i n t s ,

a c c o r d i n g

t o

G l e e s o n

e t

a L

( 1 9 8 6 ) .

D u r i n g s l e e p : 8

h

x

1 7 o r a l

r e s p i r a t i o n , i . e . ,

8 / 2 4

x

t h e

d a i l y r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r

x

0 . 1 7 x 0 . 8 x

0 . 5 .

S t a t i s t i c a l m e t h o d s .

- S i m p l e

l i n e a r

r e g r e s s i o n

a n d

W i l c o x -

o n ' s

s i g n e d - r a n k

t e s t w e r e

u s e d .

R e s u l t s .

T a b l e

1

s h o w s

t h e

d a i l y d o s e

o f i n h a l e d m e r c u r y

v a p o r

r e -

l e a s e d

f r o m e x i s t i n g a m a l g a m


f o r

e a c h

p e r s o n .

I n

a d d i t i o n ,

t h e T a b l e

g i v e s

f o r

e a c h s u b j e c t

t h e

n u m b e r

a n d

t h e

a r e a

o f

a m a l g a m r e s t o r a t i o n s ,

t h e

r a t e

o f

r e l e a s e o f

m e r c u r y

v a p o r

o n d i f f e r e n t

o c c a s i o n s ,

t h e r a t e

o f r e l e a s e o f i n o r g a n i c

m e r c u r y

i n t o

s a l i v a ,

t h e

c r e a t i n i n e - a d j u s t e d

u r i n a r y m e r c u r y

l e v e l s ,

a n d

t h e

a v e r a g e

f r e q u e n c y

o f

f i s h

m e a l s p e r m o n t h .

T h e

o r g a n i c

m e r c u r y

l e v e l s

i n

s a l i v a w e r e

m a i n l y b e l o w

a n d

s o m e t i m e s

a t t h e

d e t e c t i o n

l i m i t ,

a n d

t h e

pH a n d b u f f e r p H

v a l u e s i n s a l i v a

w e r e

f o r

e a c h

s u b j e c t

w e l l

w i t h i n

t h e o r d i n a r y

r a n g e

o f r e f e r e n c e

v a l u e s

( E r i c s o n , 1 9 7 2 ) .

E x p e r i m e n t a l

d a t a f r o m

t h r e e t e s t

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m


a n d

o n e

w i t h o u t

a r e

p r e s e n t e d

i n

F i g .

1

t o

s h o w

a

f e w c u r v e s

r e p r e s e n t i n g

t h e

i n t r a - o r a l

r a t e

o f

r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r d u r i n g a

2 4 - h o u r

p e r i o d . C h a n g e s i n

t h e r a t e o f r e l e a s e

o f

m e r c u r y

v a p o r

o b t a i n e d

b e f o r e a n d

a f t e r

a

c e r t a i n

m e a s u r e

a n d t h e

c o r r e s p o n d i n g p

v a l u e s

a c c o r d i n g t o

W i l c o x o n ' s

s i g n e d -

r a n k

t e s t

a r e c o l l e c t e d

i n

T a b l e

3 .

T h e

r e s u l t s

o f

t h e


t a k e n b e f o r e a n d

a f t e r

g u m -

c h e w i n g

r e v e a l e d

a n

a v e r a g e

i n c r e a s e i n

t h e


o f

m e r c u r y

v a p o r

i n

n g / m i n

f r o m

9 . 0

( r a n g e , 3 . 9 - 1 6 . 0 )

t o 9 7 . 8

( r a n g e ,

5 5 . 0 - 1 7 9 . 3 )

f o r t h e t h r e e

t e s t

s u b j e c t s ( N o s . 2 , 5 ,

a n d

8 ) .

S i n c e t h e s e t h r e e

s u b j e c t s

w i t h

a m a l g a m


w e r e

t h e

s a m e a s

t h o s e

w i t h

a m a l g a m


r e p r e s e n t e d

i n

F i g . 1 ,

t h e

l e v e l s

o b t a i n e d a f t e r

g u m - c h e w i n g

a r e

g i v e n

i n

t h e

s a m e

F i g .

I . . . I .

J D e n t R e s

O c t o b e r 1 9 9 0


4/6

DAILY D OSE O F

MERCURY VAPOR FROM

DENTAL

A M A L G A M

T h e

d a i l y

d o s e

o f i n h a l e d

m e r c u r y

v a p o r

w a s n o t

s i g n i f i -

c a n t l y

r e l a t e d t o

e i t h e r t h e

o c c l u s a l

o r

t h e t o t a l

n u m b e r o r

a r e a

o f

t h e

a m a l g a m

s u r f a c e s .

O n a

g r o u p b a s i s ,

t h e r e

w a s a

s i g n i f i c a n t p o s i t i v e

c o r r e l a t i o n

( p

estimation by 24-hour study of the daily dose of intra oral mercury vapor inhaled after release from...

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