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
m e r c u r y v a p o r
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
c o n c e n t r a t i o n s
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
m e r c u r y v a p o r
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
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 , 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
c o n c e n t r a t i o n s
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
m e a s u r e m e n t s
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
m e r c u r y v a p o r
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
m e a s u r e m e n t s
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 -
8/9/2019 Estimation by 24-hour study of the Daily Dose of Intra Oral Mercury Vapor Inhaled after Release from Dental Amalg
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
r e s t o r a t i o n s
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
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 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
m e a s u r e m e n t s
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
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
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
8/9/2019 Estimation by 24-hour study of the Daily Dose of Intra Oral Mercury Vapor Inhaled after Release from Dental Amalg
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
r e s t o r a t i o n s
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
r e s t o r a t i o n s
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
m e a s u r e m e n t s
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
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
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
r e s t o r a t i o n s
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 s t o r a t i o n s
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
8/9/2019 Estimation by 24-hour study of the Daily Dose of Intra Oral Mercury Vapor Inhaled after Release from Dental Amalg
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
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