▢ 서 론
치아 우식증은 세계적으로 가장 흔한 만성 질환 중 하나이다. 치아 우식증은 일종의 감염성 세균 질환이며, 복합적인 원인을 가지고 있다. 치아 우식증은 치아의 상아질을 보호하는 유백색의 반투명하고 단단한 물질인 치아 법랑질이 손상되어 발생한다. 국내의 성인 영구치 치아 우식증 유병률은 2007년 기준으로 남성의 경우 41.6%, 여성의 경우 36.7%였으며, 2013년 기준 남성이 36.5%, 여성이 28.9%였다. 치아 우식증 유병률은 소득수준이 높아질수록 감소하는 경향이 있다.
치아 우식증 치료는 우식부위를 제거하고 와동(cavity)이 형성된 치아에 여러 가지 충전재로 수복하여 병소의 파급을 방지하고 치아의 기능을 유지시키는 것이다. 치아 수복재는 특징에 따라 금속(metals), 도재(ceramics), 중합체(polymer), 복합체(composite)으로 나눌 수 있고, 충전 방법에 따라 직접법과 간접법으로 나눌 수 있다. 치아 수복 재료 및 치아 수복법 선택은 재료 자체의 물리적인 특성과 치수 및 치질의 상태, 치주조직의 상태, 심미성, 시술 조건, 결손 형태의 크기, 술자의 숙련도, 구강 및 전신상태에 따라 선택하게 된다.
아말감은 수은과 은, 주석, 구리, 아연과 같은 여러 가지 금속으로 이루어진 합금으로 건강보험이 적용되어 저렴하게 이용할 수 있는 충전재이며, 수복한 부위가 검게 변색되어 심미성이 떨어지는 단점이 있다. 치과용 아말감에 포함된 수은은 금속 수은(elemental mercury)으로, 수은 증기 형태로 체내로 흡수된다. 아말감 수복 치료를 받을 때나 아말감을 제거할 때에 환자 및 의료진이 수은 증기에 노출될 수 있다. 수복된 아말감이 가루 형태로 일어나 수은 증기가 방출될 수도 있다. 금속 수은의 표적 장기는 신장과 신경계이기 때문에, 체내로 흡수된 금속 수은으로 인해 신경심리학적 장애나 신독성 등이 발생할 수 있다. 따라서 아말감에 포함된 수은의 안전성에 대한 문제가 대두되면서 사회적 이슈가 되었다.
치과용 아말감의 유해성에 대한 의견은 다양하다. 치과용 아말감이 유해하다고 보는 입장에서는 아말감에서 매일 수은이 방출되어 소변으로 배출되며, 태반을 거쳐 발생 중인 태아에게 영향을 미치기도 한다고 하였다. 또한 자가 면역반응이나 신장 기능 저하, 생식력 저하를 일으킬 수 있다고 하였다. 아말감 유해론에 대한 반박으로는 수은은 자연적으로 존재하여 아말감 충전이 없는 사람에게서도 수은이 검출되며, 아말감은 합금 형태이기 때문에 안정하여 아말감 충전이 있는 사람에게서 검출되는 수은의 양은 일반인에게서 검출되는 수은의 양과 크게 다르지 않다고 하였다. 또한 아말감 유해론을 보고하는 문헌에서는 구강 내 수은의 양을 측정하기 위해 껌을 씹게 한 후 측정하는 등 수은이 과다 측정되는 경향이 있다고 하였다.
▢ 연구 목적
본 연구는 치아 우식증에 사용하는 아말감의 안전성을 고찰하여 국민 및 관련 분야 임상전문가, 정책결정자가 치아 우식증 충전재 선택 시나 정책을 수립할 때에 활용할 수 있는 근거를 제시하고자 하였다.
▢ 연구 방법
1) 체계적 문헌고찰
사람을 대상으로 아말감의 안전성에 대하여 보고한 국내외 문헌을 조사하였다. 체계적 문헌고찰방법을 차용하여 체계적 문헌고찰을 수행하였다. 국내 7개, 국외 3개 데이터베이스를 검색하여 기간 제한 없이 2015년 7월까지 출판된 문헌을 포함하였다. 검색된 문헌 중 사전에 계획된 선정/배제기준에 따라 2인 이상의 연구자가 독립적으로 선택하였다.
2) 이차 자료원 조사
국내에서 활용 가능한 이차자료원을 활용하여 치아 우식증 환자에서의 아말감 및 기타 충전재 사용 현황을 파악하였다. 정확한 충전재 사용 현황 파악을 위해 2012년 구강건강실태조사자료를 분석하였다. 건강보험심사평가원 청구자료의 요양개시일을 기준으로 2010년 1월 1일부터 2014년 12월 31일까지 5년간 치아 우식증으로 1회 이상 진단받은 모든 연령의 환자에 대해 5년 간의 전수자료를 요청하였다. 건강보험 가입자와 의료급여 대상자를 포함하였다.
구강건강실태조사는 유아 및 청소년을 대상으로 하기 때문에, 이를 보완하기 위하여 건강보험심사평가원 청구자료 분석을 수행하였다. 건강보험심사평가원 자료에서 성인의 충전재 사용 및 년도에 따른 충전재 사용 추이를 확인할 수 있었다.
▢ 연구 결과
⦁ 아말감으로 인한 안전성을 보고한 문헌은 안전성 지표로 체내 수은 농도, 신장 기능, 피로나 통증 등 자가 보고 증상, 다발성 경화증이나 구강편평태선 등의 질병 발생을 사용하였다.
⦁ 아말감 충전이 있는 사람의 체내 수은농도가 아말감 충전이 없는 사람의 체내 수은농도에 비하여 높은 경향을 보인다.
⦁ 체내 수은 농도는 생선 섭취에 따라서도 차이를 보인다.
⦁ 국내에서 출판된 자료와 해외에서 출판된 연구를 비교하였을 때에, 아말감과 안전성에 대한 차이점은 보이지 않는다.
⦁ 국내 인구집단을 대상으로 한 문헌의 경우 체내 수은농도가 국외 인구집단을 대상으로 한 연구에 비해 높은 경향을 보인다.
1) 체계적 문헌고찰 결과
체계적 문헌고찰에서 선택된 문헌은 총 76건(국내 20건, 국외 56건)이다. 포함된 문헌에서 사용한 안전성 지표는 검사 결과, 진단 결과, 자가 보고 지표, 기타 등으로 나눌 수 있었다. 검사 결과는 체내 수은 농도와 기타로 나눌 수 있는데, 수은 농도는 요중, 혈중, 모발 중, 타액 중, 제대혈 중, 양수 중, 호흡 중 수은 농도 등이 제시되었다. 이외에는 신경심리학적 검사, 신기능, 청력, 출생아 체중 등을 사용하였다. 진단 지표로는 다발성 경화증, 자폐증, 구강편평태선, 알레르기 반응이 보고되었다. 자가 보고 지표로는 통증, 피로 등 건강 관련 지표들이 있었다.
아말감을 제거할 경우 제거 후 48시간까지 혈중 수은농도가 지속적으로 증가하는 양상을 보였다. 아말감 충전이 있는 사람의 요중 수은농도가 아말감 충전이 없는 사람의 요중 수은농도에 비하여 높은 경향이 있었다. 용량 반응성은 뚜렷이 나타나지 않았으며, 요중 수은농도는 생선 섭취에 따라서도 차이를 보였다. 인지기능이나 기억력(memory) 등의 신경심리학적 지표는 아말감과 관련성을 보이지 않았다. 일부 연구에서는 아말감 충전군이 대조군에 비하여 우월한 결과를 나타내었다. 구강편평태선을 보고한 증례보고에서 아말감을 제거한 경우 환자의 주요 증상이 개선되었다. 다발성 경화증, 피로나 통증 등의 안전성 지표는 결론을 내리기에 문헌 근거가 충분하지 않았다.
2) 이차 자료원 조사 결과
2014년 기준 치아 우식증 청구환자는 남성이 306만 1,655명(47.2%), 여성이 342만 2,053명 (52.8%)이었다. 이는 청구환자 수로, 치아 우식증이지만 신경치료를 받지 않았거나 비급여 충전물을 사용한 경우의 환자는 제외되어 있다.
2010년 아말감 청구 건수는 296만 3,399건이었으며 매년 건수가 감소하여 2014년에는 155만 7,952건이 청구되었다. 반면 캡슐형 아말감의 경우 2010년 1만 7,277건이 청구되었고 매년 건수가 증가하여 2014년에는 2만 3,901건이 청구되었다.
기타급여 충전물 청구 건수는 2010년 265만 3,221건에서 매년 건수가 증가하여 2014년에는 357만 2,269건(글레스아이오노머 97.2%, 복합레진 1.8%, 금속강화형시멘트 0.98%)이 청구되었다. 청구환자 수는 청구 건수와 같은 경향을 보인다.
2012년 국민구강건강실태조사에서 대상자들의 유치우식경험자율은 32.7%였으며, 여성이 67.9%로 남성 33.3%비해 2배정도 높게 나타났다. 유치우식유병자율은 15.0%로 남성과 여성이 각각 15.4%, 14.4%였다. 대상자들의 유치에 대한 아말감 및 심미성재료, 금주조 충전율을 살펴보면, 전체적으로 심미재료가 62.9%로 가장 많았으며 아말감이 37.0%, 금주조가 0%였다. 성별로는 남성과 여성 각각 61.4%와 64.5%로 심미재료 충전의 비율이 가장 높았다. 연령의 경우 연령이 증가할수록 심미재료의 충전율은 감소하면서 아말감 충전비율이 증가하여 15세에서는 모든 유치에 대해 아말감을 사용하였다.
대상자들의 영구치우식경험자율은 40.7%였으며, 여성이 43.7%로 남성 37.9%비해 높게 나타났다. 영구치우식유병자율은 9.0%로 남성과 여성이 각각 9.2%, 8.8%였다. 대상자들의 유치에 대한 아말감 및 심미성재료, 금주조 충전율을 살펴보면, 전체적으로 심미재료가 61.7%로 가장 많았으며 아말감이 24.7%, 금주조가 13.6%였다. 성별로는 남성과 여성 각각 60.7%와 62.5%로 심미재료 충전의 비율이 가장 높았다. 연령대가 증가할수록 심미재료의 충전율은 감소하면서 아말감 및 금주조 충전비율이 증가하였다. 월 평균 가구소득의 경우 가구소득이 높아질수록 아말감 충전율은 감소하고 심미재료 및 금주조 충전율이 증가하는 경향을 나타내고 있었다.
▢ 결론 및 정책적 제언
아말감은 150년 이상 널리 사용되어 온 치과용 수복재이다. 수은이 포함되어 있어 아말감에 대한 안전성 논란이 끊이지 않았다. 아말감에서 방출되는 수은은 소량이지만 장기간 노출되고, 이로 인한 건강 장애는 수복 후 오랜 시간이 지난 후에 나타나기 때문에 안전성에 대한 대리 지표로 혈중 수은농도나 요중 수은농도 등 대리 지표를 사용하게 된다.
소아를 대상으로 한 임상 시험에서, 아말감 충전군의 요중 및 혈중 수은농도는 컴포짓 충전 군에 비하여 높았으나, 건강에 위해를 미칠 수 있는 농도에 이르지는 않았다. 신경심리학적 증상이나 다발성 경화증, 면역질환 등의 질병 및 증상이 아말감과 관련 있다는 근거를 발견할 수 없었다.
심평원 청구자료 분석에서 국내의 치아 우식증 청구환자 및 치아 우식증 청구 건수는 2010년부터 2014년 까지 뚜렷한 차이가 없지만, 아말감 청구 건수는 감소하고 있고, 기타 충전재 청구 건수는 증가하고 있는 경향을 확인할 수 있었다. 구강건강영양조사 자료에서도 아말감 충전에 비해 심미재료 충전이 많은 것을 확인할 수 있었다. 이는 심미적인 이유 및 안전성에 대한 우려 때문인 것으로 생각된다.
아말감의 수은 증기에는 아말감 수복 시와 제거 시에 가장 많이 노출되게 된다. 따라서 아말감의 치과의사와 치위생사 등 치과 종사자들의 안전 측면에서도 고려되어야 한다. 노르웨이에서는 2010년에 치과의사 및 종사자를 대상으로 한 아말감의 안전성 보고서가 발표되었다. 치과 종사자의 요중 수은농도 등 체내 수은 농도는 대조군에 비하여 높았으며 특히 치과의사보다는 치과 종사자에서 더욱 높게 나타났다. 다른 안전성 지표는 보고된 문헌 수가 적어 명확한 연관관계를 나타내지는 않았다. 캡슐형 아말감의 사용은 치과 종사자들의 수은 증기 노출을 최소화할 수 있다.
아말감 사용에 대한 국외의 입장도 엇갈리고 있다. 미국, 캐나다, 프랑스 등에서는 치과용 충전재로 아말감을 사용하고 있고, 명확한 유해성이 밝혀지지는 않았지만 임신부나 소아 등 민감한 대상에 대해서는 사용을 삼가도록 하고 있다. 노르웨이 등 아말감 사용을 금지하도록 한 국가도 아말감이 직접적인 인체 위해성이 있다기 보다 환경적인 영향 때문이다. 아말감의 대체재(substitute)라 할 수 있는 레진 컴포머 등에서도 비스페놀 A 등의 다른 안전성 이슈가 대두되고 있다.
아말감은 오랜 기간 동안 사용된 치아수복재이고 나름의 장점을 가지고 있으며, 유해성에 대한 명확한 근거가 없기 때문에 사용을 금지할 수는 없다. 수복재 선택은 상황에 맞게 이루어져야 한다. 다만 전 세계적으로 수은을 저감화하는 추세이며, 제대로 처리되지 않았을 경우 환경적인 부담이 있다. 따라서 아말감을 사용할 때에는 되도록 캡슐형 아말감을 사용하는 것이 환경 부담이 적으며, 치과 종사자의 수은 증기 노출도 최소화할 수 있다. 아말감은 충전 시나 제거 시에 수은 증기가 발생하기 때문에 단순히 아말감으로 충전하였다는 이유만으로 제거할 필요는 없다. 다만 충전 시나 제거 시에는 수은 증기가 발생하기 때문에 임신 중이나 수유 중일 경우 아말감 충전과 아말감 제거를 삼갈 것을 권고한다.
▢ Background
Dental caries (i.e., cavities) is one of the most prevalent chronic diseases in the world. It is a type of bacterial infection, with complex causes. Dental caries occurs when tooth enamel—the milky and translucent hard outside layer of the tooth protecting tooth dentine—is damaged. The prevalence of dental caries on permanent teeth in Korean adults was 41.6% for men and 36.7% for women in 2007 and 36.5% and 28.9% for men and women, respectively, in 2013. The prevalence of dental caries tends to decrease as income levels increase. Dental caries is treated by removing the decayed part of the enamel, preventing the spread of decay by inserting into a tooth with a cavity, thus maintaining tooth function. Tooth filling materials are classified into metals, ceramics, polymer, and composite according to their characteristics, and filling techniques can be divided into direct and indirect methods according to the type of fillings. Tooth filling materials and methods are determined depending on the physical characteristics of materials, conditions of the dental pulp and dentine, the condition of periodontal tissues, appearance, treatment conditions, the size of defected area, dentist’s proficiency, and mouth and body conditions.
Amalgam, a mixture of metals consisting of mercury, silver, tin, copper, and zinc, is an inexpensive material used as a dental filling and is covered by health insurance. However, it has a poor appearance, because the filled area turns black. The mercury included in amalgam for dental restoration is elemental mercury, and it is absorbed into the body in the form of mercury vapor. Patients and medical staff can be exposed to mercury vapor when tooth restoration is being completed using amalgam, or when it is removed. Because the elemental mercury affects the kidney and the brain, the elemental mercury absorbed in the body can cause nephrotoxicity and neuropsychological disorders. Accordingly, as the issue of safety of the mercury contained in amalgam surfaced, the use of amalgam became a social issue.
Opinions on dental amalgam vary; people who are of the opinion that dental amalgam is harmful are of the opinion that mercury released from amalgam is excreted through urine every day, and this can affect a developing fetus through the placenta. They also argue that dental amalgam can trigger autoimmune reactions and lead to decreases in kidney or fertility function. Dr. Higgins, an American dentist, wrote in his book that mercury released from amalgam can cause chronic fatigue, disseminated sclerosis, hypotension, hypertension, tachycardia, lupus, leukemia, Hodgkin's disease, and Crohn's disease. Those who are against this opinion argue that mercury is detected in people who do not have amalgam fillings, because mercury exists in nature. ; moreover, there were no significant differences between the quantity of mercury detected in people with amalgam fillings compared with that found in people without amalgam fillings. Moreover, in studies that insist that amalgam is harmful, there was a tendency toward excessive measurements of mercury by making the study subjects chew gum before measuring the mercury levels.
▢ Objective
This study was conducted to examine previous literature for the safety of amalgam and to identify the current status of usage of dental caries fillings in South Korea. Through this, it aimed to provide scientific evidence for the general public, relevant clinical experts, and policymakers involved in selection of dental caries fillings or establishing of policies.
▢ Methods
1) Systemic Review
This study investigated domestic and foreign literature that reported the safety of amalgam in humans. Adverse events due to amalgam were identified and characterized by performing a structured literature review using the systematic review method. After searching seven domestic and three foreign databases, study investigators evaluated literature published until July 2015, and literature was included without limitations on the publication period. More than two researchers independently made choices among the searched literature based on the preplanned selection/exclusion criteria.
2) Database analysis
The usage of amalgam and other fillings used in dental caries patients was identified by using domestic secondary data resources. The 2012 Korean National Oral Health Survey data was used to identify the exact current usage of dental fillings. This study requested the full data of patients of all ages who were treated for dental caries at least one time during 5 years from January 1, 2010 to December 31, 2014, based on the claims data of the Health Insurance Review & Assessment Service (HIRA). Health insurance subscribers and people subject to medical care were included.
Because the Oral Health Survey was conducted on children and teenagers, HIRA’s claim data were analyzed to supplement these results. In the data, we could identify the filling usage of adults and filling usage trend by year.
▢ Results
⦁ Literature that reported on the safety of amalgam used internal mercury concentration, renal function, self-reported symptoms such as fatigue and pain, and the occurrence of diseases such as disseminated sclerosis and oral lichen planus as safety indices.
⦁ Mercury concentration in people who have amalgam fillings was higher than that of people without amalgam fillings.
⦁ Internal concentration of mercury varied depending on fish intake.
⦁ When we compared the data published in Korea and overseas, there were no significant differences regarding the safety of amalgam.
⦁ In the case of literature that targeted domestic populations, the internal mercury concentration was higher than for those studies performed on foreign populations.
1) Systemic Review
A total of 76 literature reports (20 domestic, 56 foreign) were selected through the structured literature review. The safety indices used in the literature reports can be classified into test results, diagnostic results, self-reported indices, and others. The test results can be classified into internal concentration of mercury and other contaminants, and mercury concentrations in urine, blood, hair, saliva, cord blood, amniotic fluids, and breath were measured. Besides this, neuropsychological testing, kidney function, hearing, and neonatal weight were included in the review of assessment studies. As for diagnostic indices, disseminated sclerosis, autism, oral lichen planus, and allergic reactions were reported. For self-reported indices, health-related indices such as pain and fatigue were used.
When amalgam was eliminated, internal concentration levels of mercury continuously increased until 48 hours.
Mercury concentration in people with amalgam fillings was higher than it was in those without amalgam fillings. Dose reactivity was not clear. Internal concentration of mercury also varied according to fish intake.
Neuropsychological indices including IQ and memory did not show any relevance to amalgam. In some studies, the results of people with amalgam fillings were better than that of control groups.
Oral lichen planus did show relevance to amalgam in case report. When amalgam was removed from patients with oral lichen planus, their symptoms improved.
There were not sufficient grounds based on the literature review to draw a conclusion on the safety indices, which included disseminated sclerosis, fatigue, and pain.
2) Database analysis
As of 2014, among the patients who filed claims for treatment of dental caries, 3,061,655 (47.2%) were men and 3,422,053 (52.8%) were women. These figures represent the number of patients who filed claims, and those who did not receive endodontic treatment or uninsured fillings—even if they had dental caries—were excluded.
The number of claim cases for amalgam was 2,963,399 in 2010; this number continued to decrease, and in 2014, 1,557,952 cases were claimed. On the other hand, in the case of capsule-type amalgam, 17,277 cases were claimed in 2010, and the number continued to rise every year, reaching 23,901 cases in 2014.
The number of claim cases for other insured fillings was 2,653,221 in 2010, and claims of this type have increased every year, reaching 3,572,269 in 2014 (filling types: glass ionomer 97.2%, composite resin 1.8%, metal reinforced cement 0.98%).
In the 2012 Korean National Oral Health Survey, 32.7% of the subjects had dental caries in milk teeth (i.e., deciduous teeth), and among them the number of women (67.9%) was about two times higher than that of men (33.3%). The rate of patients with dental caries in milk teeth was 15.4% for men and 14.4% for women. If we take a look at the filling rates of amalgam, esthetic materials and gold inlay, the majority of the patients chose esthetic materials (62.9%), followed by amalgam (37.0%), and gold inlay (0%). With regard to gender, the percentage of esthetic materials was the highest both in men (61.4%) and women (64.5%). Regarding age, the filling rate of esthetic materials decreased and amalgam increased with an increase in age, and at the age of 15, amalgam was used in all milk teeth.
In milk teeth, dental caries was found in 40.7% of subjects, and the percentage of dental caries was higher among women (43.7%) than among men (37.9%). The percentage of dental caries in permanent teeth was 9.0% (men, 9.2%; women, 8.8%). Regarding materials used for filling, esthetic materials made up the majority, with 61.7%, followed by amalgam (24.7%) and gold alloy (13.6%). Also, as for gender, the use of esthetic materials was highest in both men (60.7%) and women (62.5%). The use of esthetic materials in dental restoration decreased and that of amalgam and gold alloy increased with age. In the case of monthly average household income, the use of amalgam filling decreased and that of esthetic materials and gold alloy increased along with increase in household income.
▢ Conclusion
Amalgam has been widely used as a dental filling material for more than 150 years. However, its safety has also been a source of controversy. Although no clear health impairment has been observed, and despite its advantages over other fillings, the mercury content results in a negative perspective toward amalgam.
The study results indicated that mercury concentrations in urine and blood in people who have amalgam fillings were higher than in that of the control group. However, amalgam did not show a clear correlation with neuropsychological disorders and nephrotoxicity. Mercury concentrations in blood and urine in people with amalgam fillings also were below average levels . Therefore, there are no clear grounds to prove that amalgam is harmful to the body. In the case of South Korea, as a result of the first Korean National Environmental Health Survey, mercury concentration in blood was 3.08 ㎍/L, a level that was lower than the standard human biomonitoring (HBM) I concentration, 5.0 µg/L.
According to HIRA’s analysis of claim data, there were no clear differences in the number of patients who made claims for dental caries and that of dental caries claim cases from 2010 and 2014. However, the number of amalgam-related claims is decreasing, and claims for esthetic materials are increasing. This is thought to be because of esthetic reasons and concerns for safety.
People were exposed to the highest levels of mercury vapor of amalgam when restoring and removing amalgam. Therefore, the safety of oral health professionals such as dentists and dental hygienists also warrants consideration. In Norway, a report on the safety of amalgam exposure in dentists and oral health professionals was published in 2010. According to the report, internal mercury concentration and mercury concentration in blood of oral health professionals was higher than it was in the control group, and, in particular, mercury concentration was higher in dental care assistants than in dentists. Other safety indices showed no clear correlation, perhaps because of the small number of articles that are available in the literature. The use of capsule-type amalgam can minimize the mercury vapor exposure of oral health professionals.
Foreign opinions on the use of amalgam also vary. Amalgam is used as a dental filling in the United States, France, and Canada, and, although its harmfulness has not been clearly proven, dentists are directed to stop using amalgam in sensitive subjects, including children and pregnant women. Even the countries such as Norway that banned the use of amalgam did so out of concern for environmental impact rather than the direct risk posed to the human body. Other safety issues also are coming under the spotlight, such as the safety of resin conformer, an alternative for amalgam, as a result of bisphenol A contained in resin conformer.
Amalgam has been used as a dental filling for a long time and has some merits, with no clear grounds for establishing harmfulness; thus, its usage cannot be banned. The situation must be considered in the selection of dental fillings. However, mercury use is on the decline globally, and improper disposal causes environmental burdens. Therefore, when choosing amalgam, the use of capsule-type amalgam poses fewer burdens to the environment and can minimize the mercury vapor exposure of oral health professionals. Because mercury vapor is released when restoring or removing amalgam fillings, it is recommended that clinicians not restore or remove amalgam
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