© Borgis - Nowa Stomatologia 2-3/2007, s. 82-87
*Joanna Szczepańska, Elżbieta Pawłowska
Niektóre problemy związane z toksykologią fluorków
Several problems associated with toxicology of fluoride
Zakład Stomatologii Wieku Rozwojowego UM w Łodzi
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. n. med. Magdalena Wochna-Sobańska
Wprowadzenie
Obecnie uważa się, że stosowanie miejscowe związków fluoru w obrębie jamy ustnej jest najbardziej skuteczną metodą, obok mechanicznego usuwania płytki bakteryjnej, zapobiegania próchnicy zębów. Jednakże nawet fluorkowane pasty do zębów powinny być używane przez dzieci w sposób nadzorowany. Dodatkowo dla wszystkich produktów poza pastami, zarówno tych przeznaczonych do stosowania w domu jak i gabinecie stomatologicznym, (niezależnie od stężenia fluorków) wymagany jest dokładny opis wskazań, częstości wykonywania zabiegów, postępowania po nim, przeciwwskazań, interakcji czy skutków ubocznych.
Mimo, że częstość śmiertelnego zatrucia produktami zawierającymi fluorki gwałtownie spadła w porównaniu z pierwszą połową XX wieku, kilkaset osób rocznie, szczególnie małe dzieci, ulega zatruciu preparatami fluorkowymi. Zdarzało się, że proszek fluorku sodu był mylony z mlekiem w proszku, mąką lub dwuwęglanem sodu. Na podstawie badań doświadczalnych na zwierzętach i wyników badań laboratoryjnych oraz obserwacji klinicznych ostrego zatrucia związkami fluoru w wyniku przypadkowego spożycia preparatów fluorkowych (żele, tabletki, płyny) opisano objawy kliniczne, ustalono dawki toksyczne i zagrożenia powikłań zależne od ich wielkości (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).
Ostre zatrucie związkami fluoru
A. Dawki
Dopuszczalna dzienna dawka fluoru wynosi 3-4 mg F/dzień (woda pitna, napoje, produkty żywnościowe). W sytuacji przypadkowego jednorazowego połknięcia znacznych ilości preparatu fluorkowego, szczególnie o wysokiej zawartości fluorków, może dojść do ostrego zatrucia. Według różnych autorów ostre zatrucie fluorem może wystąpić przy spożyciu od 2 do 8 mg F/kg m.c. Inni natomiast podają, że minimalna dawka toksyczna, czyli najmniejsza dawka, która może wywoływać objawy ostrego zatrucia wynosi 1,8 mg F/kg m.c. Przy nakładaniu się pobierania fluoru z kilku źródeł np. przy błędach technologicznych związanych z fluorkowaniem wody pitnej wraz z połknięciem przez pomyłkę preparatu fluorkowego przeznaczonego do stosowania kontaktowego – dawka toksyczna może zostać obniżona do 0,1-0,8 mg F/kg m.c. Inni uważają, że bezpieczną dawką tolerowaną (STD – safely tolerated dose) jest jeszcze 8-18 mg/kg m.c., co stanowi 1/4 oczywistej dawki śmiertelnej (CLD – certainly lethal dose). Dawka śmiertelna dla dorosłego człowieka ma zakres od 32 do 64 mg F/kg m.c., dla dzieci 15 mg/kg m.c. Ustalono, że doustna dawka fluorku sodu 5-10 g na dobę dla osoby o wadze około 70 kg jest śmiertelna. Z drugiej strony proponowana prawdopodobna dawka toksyczna (PTD – probably toxic dose), która może wywoływać objawy toksyczne, w tym śmierć, i która wymaga natychmiastowej interwencji medycznej i hospitalizacji pacjenta wynosi 5 mg F/kg m.c. Jest to minimalna dawka, która może powodować serie toksycznych konsekwencji. Nie oznacza to, że dawka ta musi powodować śmierć, ani że trochę mniejsza nie będzie szkodliwa. W tej sytuacji nawet, jeśli istnieje tylko podejrzenie spożycia 5 mg F/kg m.c. wymagane jest natychmiastowe leczenie specjalistyczne (1, 2, 3, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16).
Różne chemiczne postacie fluorków mają odmienny potencjał toksyczny. Fluorek sodu czy fluorek potasu, które są dobrze rozpuszczalne, są bardziej toksyczne niż związki fluoru zawierające 2-3-wartościowe kationy t.j. wapń, magnez lub glin. Whitford (5, 6, 7) uważa, że większość produktów stomatologicznych zawiera takie ilości fluoru, które przekraczają PTD dla małych dzieci. Minimalną pojedynczą dawką, która może prawdopodobnie wywołać ostre zatrucie jest przykładowo połknięcie przez 5-letnie dziecko 1,3-3,8% tubki pasty do zębów (1,8-5,4 mg F = 1,6-4,9 g pasty) o stężeniu fluorków 1100 ppm (tubka zawiera 130 g pasty = 143 mg F); odpowiednio minimalną dawką letalną stanowi połknięcie 90 mg pasty (63% tubki) (5, 6, 16, 21, 22, 23). Połknięcie przez dziecko o wadze 19 kg (dziecko 5-letnie) następujących ilości substancji o określonych stężeniach fluoru stanowi prawdopodobna dawkę toksyczną (PTD)(5):
– 7,6 ml 2,72% żelu APF(NaF),
– 19 g 1,1% żelu NaF,
– 95 g 0,4% żelu SnF2,
– 95 g pasty zawierającej 1000 ppm F,
– 410 ml 0,05% płukanki z NaF.
W tabelach autorki prezentują własne obliczenia prawdopodobnej dawki toksycznej (PTD) dla żelu i płynu fluorkowego w oparciu informacje podane przez producenta. Tabela 1 przedstawia ilości żelu, wyrażone w cm lub gramach, odpowiadające dawce toksycznej (PTD = 5 mg F/kg m.c.) w odniesieniu do wieku dziecka i/lub osoby o określonej wadze ciała przyjmując, że 1g żelu zawiera 12,5 mg czynnego fluoru, a 1 cm żelu = 3,75 mg czynnego fluoru. Jeśli tubka zawiera 50 g żelu obliczono, że 3,33 cm żelu = 1g fluoru, a cała tubka stanowi około 167 cm żelu. Połknięcie 1/3 tubki żelu przez dziecko o masie 38 kg (około 11 lat) i blisko połowę tubki przez osobę o masie 60 kg może spowodować objawy ostrego zatrucia. Natomiast w tabeli 2 znajdują się obliczenia dotyczące dawek toksycznych dla płynu fluorkowego o zawartości fluorków 10 000 ppm (1g płynu = 10 mg czynnego fluoru), wyrażone w gramach (ml) lub kroplach wiedząc, że 1 butelka zawiera 50 ml (g) płynu.
Tabela 1. Ilość połkniętego żelu (12 500 ppm F) odpowiadająca prawdopodobnej dawce toksycznej (PTD) dla osoby o określonej wadze.
| Wiek | Masa ciała | Ilość połkniętego żelu, która może powodować objawy ostrego zatrucia |
| masa ciała x 5 mg F | przyjmując, że 1 cm = 3,75 mg F | przyjmując, że 1 g = 12,5 mg F |
| wyrażona w cm | wyrażona w gramach | procent zawartości tubki |
| 5 | 19 | 95 mg F | 25,3 | 7,6 | 15% |
| 6 | 21 | 105 mg F | 28,0 | 8,4 | 17% |
| 7 | 24 | 120 mg F | 32,0 | 9,6 | 19% |
| 8 | 26 | 130 mg F | 34,7 | 10,4 | 21% |
| 9 | 29 | 145 mg F | 38,7 | 11,6 | 23% |
| 10 | 33 | 165 mg F | 44,0 | 13,2 | 26% |
| 11 | 38 | 190 mg F | 50,7 | 15,2 | 30% |
| 12 | 42 | 210 mg F | 56,0 | 16,8 | 34% |
| | 50 | 250 mg F | 66,7 | 20,0 | 40% |
| | 60 | 300 mg F | 80,0 | 24,0 | 48% |
| | 70 | 350 mg F | 93,3 | 28,0 | 56% |
Tabela 2. Ilość połkniętego płynu (10 000 ppm F) odpowiadająca prawdopodobnej dawce toksycznej (PTD) dla osoby o określonej wadze.
| Wiek | Masa ciała | Ilość połkniętego płynu, która może powodować objawy ostrego zatrucia |
| masa ciała x 5 mg F | przyjmując, że 1 g = 10 mg F | przyjmując, że 9 kropli = 0,9 ml |
| wyrażona w gramach lub ml | procent zawartości butelki | wyrażona w kroplach |
| 5 | 19 | 95 mg F | 9,5 | 19% | 95 |
| 6 | 21 | 105 mg F | 10,5 | 21% | 105 |
| 7 | 24 | 120 mg F | 12,0 | 24% | 120 |
| 8 | 26 | 130 mg F | 13,0 | 26% | 130 |
| 9 | 29 | 145 mg F | 14,5 | 29% | 145 |
| 10 | 33 | 165 mg F | 16,5 | 33% | 165 |
| 11 | 38 | 190 mg F | 19,0 | 38% | 190 |
| 12 | 42 | 210 mg F | 21,0 | 42% | 210 |
| | 50 | 250 mg F | 25,0 | 50% | 250 |
| | 60 | 300 mg F | 30,0 | 60% | 300 |
| | 70 | 350 mg F | 35,0 | 70% | 350 |
B. Patomechanizm i objawy ostrego zatrucia związkami fluoru
Patomechanizm ostrego toksycznego działania związków fluoru polega na:
1. Hamowaniu procesów enzymatycznych.
2. Wytwarzaniu nierozpuszczalnego CaF2 co doprowadza do spadku wapnia we krwi z równoczesnym wzrostem poziomu potasu.
3. Wstrząsie.
4. Uszkodzeniu narządów wewnętrznych.
Objawy ostrego zatrucia związkami fluoru zależą od wielkości dawki, pH danej substancji (absorpcja zakwaszonych związków fluoru jest szybsza i stężenie w osoczu podnosi się szybciej), pH treści żołądkowej (szybkość wchłaniania jest odwrotnie proporcjonalna do pH treści żołądkowej), wieku pacjenta, równowagi kwasowo-zasadowej i stopnia absorpcji. Spożycie znacznych ilości preparatu fluorkowego, nieprzeznaczonego do stosowania endogennego, może mieć przebieg łagodniejszy i dotyczyć tylko zaburzeń żołądkowo-jelitowych lub bardziej dramatyczny z objawami neurologicznymi, a w skrajnych przypadkach stać się przyczyną zejścia śmiertelnego. Zależnie od dawki spożytego fluoru opisywane są następujące objawy kliniczne i wyniki laboratoryjne (1, 2, 3, 5, 7, 12, 13, 15, 16):
– nudności, wymioty, bóle brzucha, biegunka, krwawienie z błony śluzowej żołądka,
– ślinotok, łzawienie, obfite poty,
– osłabienie, bóle głowy,
– bladość, sinica, duszność, utrudnione połykanie,
– tężyczka, skurcze mięśniowe w kończynach – hipokalcemia,
– spadek ciśnienia i arytmia, migotanie komór – hiperkaliemia,
– tętno przyspieszone lub niewyczuwalne,
– kwasica oddechowa i metaboliczna,
– porażenie oddychania i zatrzymanie akcji serca.
Objawy żołądkowo-jelitowe mogą być nieraz niezauważone przez rodziców dziecka lub są przypisywane kolce, prozaicznej niestrawności lub infekcji zwłaszcza, kiedy opiekunowie nie widzieli faktu spożycia fluoru. Opisywane są przypadki ciężkiego zatrucia, które doprowadziły do śmierci dzieci w wieku 2,5 i 3 lat spowodowane połknięciem 100 tabletek NaF (0,5 mg F) lub 200 tabletek NaF (1,0 mg F) (2, 5).
C. Zapobieganie i leczenia nadmiernego spożycia związków fluoru
Zalecenia służące zminimalizowaniu ewentualnego szkodliwego działania preparatów fluorkowych:
1. Stosowanie produktów fluorkowych przez dzieci powinno być nadzorowane.
2. Dzieci od wczesnego dzieciństwa należy uczyć wypluwania preparatów fluorkowych po zabiegu.
3. Ilość preparatu nakładanego na szczotkę lub do aplikatora musi być odpowiednia.
4. W przypadku preparatów stosowanych profesjonalnie np. w aplikatorze należy posadzić pacjenta w pozycji wyprostowanej z głową pochyloną lekko ku dołowi, polecana się dodatkowo użycie ślinociągu. Po zabiegu zalecane jest przez 30 sekund wypluwanie śliny. Nie powinno się pozostawiać pacjenta bez opieki w czasie trwania zabiegu.
5. Preparaty fluorkowe należy przechowywać w miejscu niedostępnym dla dzieci.
Powinno się zachęcać producentów do stosowania opakowań trudnych do otwarcia przez dzieci.
6. Należy edukować personel medyczny i studentów oraz organizatorów opieki zdrowotnej o ewentualnych zagrożeniach wynikających z przedawkowania tych preparatów.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Akiniwa K.: Re-examination of acute toxicity of fluoride. Res. Rev. Fluor.,1997,30, 2, 89-104. 2. Health effects: Estimated minimum lethal dose of fluoride. http://fluoridealert.org /health/accidents/ lethal.html. 3. Health effects: Minimum dose of fluoride producing acute toxicity. http://fluoridealert.org/health/ accidents/acute.html. 4. Nochimson G.: Consulting Staff, Department of Emergency Medicine, Sentara Careplex Hospital. Member of the following medical societies: American College of Emergency Physicians. Toxicity, Fluoride. Last Updated: 2007. http://www.emedicine.com/EMERG/topic181.html. 5. Whitford G.M.: Fluoride in dental products: safety considerations. J. Dent. Res., 1987, 66, 5, 1056-1060. 6. Whitford G.M.: The physiological and toxicological characteristics of fluoride. J. Dent. Res., 1990, 69, 539-549. 7. Whitford G.M.: Acute and chronic fluoride toxicity. J. Dent. Res., 1992, 71,1249-1254. 8. Whitford G.M.: Intake and metabolism of fluoride. Adv. Dental Res., 1994, 8, 1, 5-14. 9. Connett M.: Science watch newsletter an examination of statements by US public health officials on fluoride toxicity: Part 3. 2004. http://fluoridealert.org/health/news/18a.html. 10. Dąbrowska E., Balunowska M., Letko R.: Zagrożenia wynikające z nadmiernej podaży fluoru. Nowa Stomat., 2001, 4, 18, 22-27. 11. Opydo-Szymaczek J.: Znaczenie oceny ekspozycji na fluorki w profilaktyce stomatologicznej. Stomat. Współczesna, 2003, 10, 5, 44-47. 12. Sikorska-Jaroszyńska M.H.J., Czelej G.: Fluor w stomatologii i medycynie. Lublin: Wydawnictwo Czelej; 2000. p. 109-118. 13. Trykowski J.: Optymalna fluorkowa profilaktyka próchnicy zębów w Polsce. Czas. Stomat., 2005, LVIII, 6, 436-449. 14. Wacińska-Drabińska M., Janicha J., Remiszewski A.: Przyczyny występowania zaburzeń mineralizacji szkliwa zębów. Nowa Stomat., 2002, 3, 21, 112-115. 15. Weyna E., Buczkowska-Radlińska J., Grocholewicz K.: Bezpieczeństwo profilaktyki fluorkowej w świetle wiedzy studentów i lekarzy oraz dowodów naukowych. Czas. Stomat., 2005, LVIII, 6, 397-403. 16. WHO Technical Report Series 846 Fluorides and Oral Health. 1994. 1-19. 17. Giżewska M., Machoy Z.: Czynniki wpływające na wchłanianie i wydalanie fluoru u ludzi i zwierząt. Czas. Stomat., 1988, XLI, 10, 603-605. 18. Wierzbicka M. Pierzynowska E.: Wprowadzenie. Czas. Stomat., 2005, LVIII, 6, 384-387. 19. Iracki J., Wierzbicka M.: Skuteczność aktywnych składników past do zębów jako element stomatologii opartej na dowodach. Czas. Stomat., 2005, LVIII, 5, 414-421. 20. Kaczmarek U.: Mechanizmy kariostatyczne fluoru. Czas. Stomat., 2005, LVIII, 5, 404 -13. 21. Kaczmarek U., Czapczyńska A., Gmyrek-Marciniak A., Grzesiak-Gasek I., Filipowski H.: Poziom fluoru w ślinie po szczotkowaniu zębów wybranymi pastami fluorkowymi. Czas. Stomat., 2006, LIX, 4, 238-244. 22. Rock W.P., Sabieha A.M.: The relationship between reported toothpaste usage in infancy and fluorosis of permanent incisors. Br. Dent. J., 1997, 183,5, 13, 165-170. 23. Health effects: Fluoride´s Mutagenicity (Genotoxicity). http://fluoridealert. org/ health/cancer/ mutagen.html. 24. Health effects: Fluoride & Osteosarcoma (Bone Cancer). http:// fluoridealert.org/health/cancer/ osteosarcoma.html. 25. Review of fluoride: benefits and risks. Subcommittee on Fluoride of the Committee to Coordinate Environmental Health and Related Programs. Public Health Service Department of Health and Human Services, 1991. http:// www.health.gov/environment/ReviewofFluoride/. 26. Young F.E. et all. Public Health Service Report on Fluoride Benefits and Risks. Committee to Coordinate Environmental Health and Related Programs. 1999 California Dental Association. http://www.cda. org/library/ public/ pubhsrvc.html.
