Sistemik Fluorid Nedir?

Sistemik Fluorid Nedir? Ne Değildir? Fluorid Metabolizması ve Toksisitesi    Fluor, tüm kimyasal elementler içinde elektronegativitesi en yüksek olanıdır. Hiçbir kimyasal madde fluoru bileşiğinden serbest hale getiremez. Bu nedenle fluor doğada serbest bulunmaz, “fluorid” şeklinde bileşik olarak bulunur ve bilimsel metodlarla izole etmek son derece zordur. Bu nedenle fluor yerine fluorid olarak isimlendirilmektetir. Fluorid camda, silikonda saklanamaz. Demir-Çelik, kimya, seramik ve cam sanayinin önemli hammaddesidir.

                      

  Fluorid, çok çeşitli jeolojik ortam ve şartlarda oluşabilen bir mineraldir. İlk bilinen fluorid bileşimi kullanılışı 1670 yıllarında cam dağlamasına dayanır. Kimyacılar camı dağlayabilen bu maddenin içeriğini saptayabilmeye çalışmışlar ve George Gore 1869'da ilk defa elektrolit yöntemi ile az miktarda saf fluor üretmeyi başarmıştır.

 

Fluoridin diş çürüğü prevalansını azalttığı raslantısal olarak farkedilmiştir. 1916 yılında Amerikan diş hekimi Dr. F. McKay hastalarının minesinde bazı defektlere rastlamış ve bu defektlere lekeli mine (mottled enamel) adını vermiştir. 1930’larda bu mine defektlerinin nedeninin içme suyundaki yüksek konsantrasyonda bulunan fluoridden kaynaklandığı saptanmış ve bu dişlerin çürüğe karşı daha dayanıklı olduğu bulunmuştur.

 

1942 yılında Dean ve ark. yaptıkları epidemiyolojik bir çalışmada içme suyunda yaklaşık 1 ppm bulunduğunda diş minesinde defektlere rastlanılmadığı; diş çürüğüne de daha dayanıklı oldukları saptanmıştır. Çalışmalar gözönüne alındığında içme suyundaki optimal fluoridin 1 ppm olması gerektiği kabul edilmiştir. Ancak bu fluorid oranı iklim şartlarına göre değişiklik göstermektedir. Bunun sebebi sıcak iklimde suların daha fazla buharlaşması ve böylece fluorid konsantrasyonunun artmasıdır. Sıcak iklim şartlarında optimal fluorid 0.7 ppm olmalıdır(5).

 

Fluorid; doğal içme ve kaynak suyu, fluorid konsantrasyonunun düşük olduğu (<0.5 ppm) coğrafi bölgelerde veya içme sularının fluorlanmasının ekonomik veya teknik yetersizlikler sebebiyle yapılamadığı ülkelerde, dişlerin çürükten korunması amacıyla bir halk sağlığı yöntemi olarak, sistemik ve topikal yollarla uygulanmakta ve böylece bireylerdeki çürük prevalansı  belirgin  şekilde azaltılmaktadır (9, 11).

 

Sistemik Fluorid Uygulamaları

 

Sistemik fluorid uygulamaları; tablet, pastil, damla, tuz veya süte fluorid katılması, multivitamin-fluorid kombinasyonları, okul ya da içme sularının fluorlanması şeklinde yapılır. Toplumda içme suyuna F katılabilmesi gerekli koşullar DSÖ tarafından şöyle bildirilmiştir :

–         O toplumda çürük seviyesi orta-yüksek seviyede bulunmalı, ayrıca yükselme eğilimi olduğu da saptanmalıdır.

–         O bölge eknomik ve teknolojik olarak belirli bir seviyenin üstünde olmalıdır.

–         Bölgesel içme suyu şebekesi evlerin büyük çoğunluğuna erişebilir durumda olmalıdır.  

–         O toplumda kişiler evlerine ulaşan suyu içme suyu olarak ve yemek hazırlamakta kullanmalıdır.  

–         O bölgenin su arıtma tesisi ve pompa istasyonu olmalıdır.  

–         Elde bulunan ve kullanılacak kimyasal fluorid materyali kabul edilebilir kalitede olmalıdır.

–         Düzenli kontroller yapılabilmesi için istasyonda gerekli ekipman ve eğitilmiş personel bulunmalıdır.

•          Okul suları: Çocuklara yönelik 2-5 ppm arası denenmiştir.

•          Tuz: İsviçrede 90mg F/kg ve 250mg F/kg denenmiştir. Günümüzde 250mg/kg önerilmektedir. Fransa, İtalya, Belçika, Jamaika, Kolombiya gibi ülkelerde bulunmaktadır.

•          Süt: Genellikle ülkenin süt kullanımına göre belirlenir.

–         Günlük 200 ml kullanım için 5ppm ilave etmek gerekir.

–         Hazır sütler: Macaristan, Bulgaristan, Rusya, Çin, İngiltere ve Şili'de fluorlanmaktadır.

•          Şeker: Şeker solüsyonunda 2 ve 5 ppm F (20 ve 50 ppm F kuru ağırlık) % 3-44 oranında başarı sağlamıştır.  Benzer miktarlar meyve sularına katılmıştır.

•          Tablet ve damlalar: İçme suyu alternatifi olarak düşünülmüştür.

Tablet miktarı ayarlanırken, hem çocuğun yaşı hem de o yörenin içme suyundaki fluorid konsantrasyonu mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır (6)(Tablo 1).  Fluorid tabletleri günümüzde daha çok aktif ve yaygın çürük lezyonları olan veya tükrük akışı yetersiz bulunan çocuklar için önerilmektedir  (12).

 

 

Tablo 1: Amerikan Diş Hekimleri Birliği (ADA) (1994) tarafından önerilen, fluorid tabletlerinin uygulanmasına ilişkin yaş-doz tablosu (mg/gün).

Yaş  (ay,yıl)                           İçme suyu fluorid konsantrasyonu (ppm)

                                                <0.3            0.3-0.6                 >0 .6

6 ay-3 yaş                                0.25               0                          0

3 yaş-6 yaş                               0.5               0.25                       0

6 yaş-16 yaş                            1.0                 0.5                        0

 

Sistemik fluorid uygulamasının sorunları

-Kalıcı etkili değildir.

-Uygulama zorluğu vardır.

-Düzenli uygulanması gerekir.

-İyi su kanalizasyon sistemi gerekir.

-Kişisel özgürlük – etik sorunlar mevcuttur.

-Dental fluorozis riski vardır.

-Sistemik F'a bağlı diğer sorunlar bir risktir (9, 11).

Fluorid Metabolizması

 

Alınan fluoridin %75-90’ı hızla gastro-intestinal sistemden, özellikle de mideden emilir. Emilim yarılanma süresi yaklaşık 30 dakikadır. Plazmada en yüksek konsantrasyon genellikle 30-60 dakika içinde oluşur. Mideden fluorid emilimi gastrik içeriğin pH’sı ile ters orantılıdır ve kalan fluorid ise barsaklardan emilebilir. Yüksek miktarda alınan kalsiyum veya iyonlar (katyonlar: Fe, Al, Mg, Na, K vs.) midede fluorid ile çözülmeyip bileşik meydana getirdiklerinden gastro-intestinal sistemden emilimleri zorlaşır. Emilirken de bu iyonlarla beraber emilebilirler(4).

 

İnsan plazmasında iki tip F bulunur:

1-      İyonik form: protein veya diğer plazma komponentlerine bağlı olmayan serbest F’tir.

2-      Organik form: özellikle proteinler olmak üzere kompleks şeklinde plazma bileşenlerine bağlı F’tir.

 

Sert ve yumuşak dokulardaki F miktarı direk olarak plazmadaki iyonik F miktarına bağlıdır; organik F’a bağımlı değildir. Plazma F düzeyi yaşla beraber yavaşça artar; normal bir kişide ve F’suz bir ortamda ortalama 1.5 μmol/l olarak hesaplanmıştır. Bu birikim organik F’den kaynaklanmaktadır. Vücutta bulunan F miktarının yaklaşık %99'u kalsifiye dokularla (kemikler, kıkırdak, diş dokuları, tendonlar) ilişkilidir. Erişkinde hergün alınan F'in %50'si 24 saat boyunca kalsifiye dokularda tutunur. Kalanı ise idrar ile atılır. Gelişmekte olan çocukta ise tutunan F aktif kemik ve sert doku yapımından dolayı yaşa bağlı olarak %65'e kadar çıkabilir. Fluorid apatite ve vücuttaki diğer kalsiyum fosfat bileşiklerine güçlü olarak bağlanır ama bu irreversibl değildir. Daha sonra kemiğin ve sert dokuların rezorpsiyon - apozisyon mekanizması içinde çözünür(3).

 

Günlük alınan F in %10-25 kadarı emilmez ve dışkı ile atılır. Emilen F in atılımı ise büyük oranda böbrekler yolu ile olur. Plazmadan F Klearans (temizlenme) oranı ise kalsifiye dokulardaki F klearansı ile böbreklerden atılım miktarının toplamına eşittir.

 

Fluorid, diş  dokuları  tarafından,  organik  faz  yani  mine kristallerinin gelişimi ve sürme öncesi maturasyon fazı yani erken mineralizasyon dönemi boyunca komşu doku  likidleri  sayesinde  sistemik  yoldan  tutulur. Minede  sürme  sonrası  maturasyon  fazı  yani  geç mineralizasyon dönemi ve bunu takip eden yaşlanma süreci  boyunca  ise,  tükürük,  diş  plağı,  dental uygulamalar, yiyecek-içecekler vb. aracılığıyla topikal yolla fluorid tutulumu gerçekleşir (5).

 

Fluorid Toksisitesi

 

Optimal  dozlarda  uzun  süreli  fluorid  alımı,  vücutta sistemik herhangi bir zarara yol açmazken, tek seferde ve yüksek dozda fluorid alımı ile “Akut Fluorid Toksisitesi” ve optimal dozdan biraz daha yüksek fakat uzun süre boyunca fluorid alınması ile de, “Kronik Fluorid Toksisitesi” tabloları ortaya çıkmaktadır (10).

 

Akut Fluorid Toksisitesi

 

Cevabın hızı ve ciddiliği alınan fluoridin miktarına ve kişinin yaşı ile ağırlığına bağlıdır.

Letal doz  vücut ağırlığı ile orantılıdır. Kısaca her 10kg için 1 g Fluorid veya 2.2 g of NaF olarak hesaplanır. 70 Kg’lık erişkin için yaklaşık 5-10 g NaF; 15 Kg’lık çocuk için ise yaklaşık 1-2 g NaF letal dozdur.

Muhtemeltoksikdoz eşiği ise 5 mg/kg dir.

Topikal F uygulaması esnasında da muhtemel toksik doza ulaşılabilir. Çocuğun F’u yuttuğunun birincil etkisi bulantı-kusma hissi ile kendini gösterir.

Bu gastrik sıvılardaki hidrojenle F’un birleşmesi üzerine oluşan hirofluorik asitten dolayıdır. Bu bir mide irritanıdır. F zehirlenmesinin başlangıç semptomları bulantı, abdominal kasılmalar, kusma, diyare, tükürük ve vücut sıvılarında (terleme) artış, dehidratasyon ve susuzluk hissidir. 2-4 saat içinde hiçbir müdahale yapılmazsa ölüm gerçekleşebilir. Daha ileriki safhalarda kas kasılmaları ile başlayan ve kardiak areste giden geri dönüşümü zor safhaya girebilir. Ardından bilinç kaybı ve koma görülür.

 

Akut toksistede ilk mudahale kusmanın artırılmasıdır. Bu, parmakla mekanik olarak yapılabilir. F bağlayıcı madde alımı sağlanabilir. Bunlar; mineral sular, süt ve/veya Al veya Mg hidroksit içeren antiasit solusyonlar olabilir. Eğer F alımının plazmaya geçtiği düşünülürse çocuk hemen hastaneye kadırılıp mide yıkanmalıdır. Kas kasılmaları başlarsa kalsiyum glukonat IV verilmedir. Parenteral sıvı verilerek idrar miktarı yüksek tutulmalı ve diuretiklerle hızla atılması sağlanmalıdır. Burada ilk yardımın hızı çocuğun hayatta kalması için kritik önem taşımaktadır (2, 5).

  Kronik Fluorid Toksisitesi

 

Az miktarda F’in uzun süre alınması ile oluşan kronik bir hastalık tipidir. F, kalsifiye dokulara bağlanma eğiliminde olduğundan dolayı toksik etki kalsifiye tüm dokularda görülebilir. F’in kronik toksik etkisi kemik ve kıkırdak dokusunda görülürse buna iskeletsel fluorozis denir. Endemik iskeletsel fluorozis ılıman iklimli bölgelerde uzun yıllar optimal düzeyin üstünde içme suyu kullanan bölgelerde yaşayan insanlarda görülür. Bu vakalar daha çok endüstriyel bölgeler ile volkanik arazilerde yaşayanlarda görülür. Bu bölgelerde içme suyunda F oranı 10mg/l veya daha üstüdür. Patolojik iskeletsel fluorozis görülebilmesi için en az 10-20 yıl boyunca günde 10-25 mg F alınması gerekir. Bu vakalarda osteosklerozis, osteoporozis, kalınlaşmış kalça kemiği ve buna bağlı bulgular görülür. Daha ileri dönemlerde tendonlara varan kireçlenmeler görülebilir (10, 13).

          

Dental Fluorozis   Minedeki kronik fluorid toksisitesine dental fluorozis denir. Dental fluorozis diş gelişimi döneminde uzun süre optimal değerden yüksek F alımı ile karakterizedir. Genellikle 1.5 ppm’den itibaren iklime bağlı olarak değişik derecelerde fluorozis görülebilir.

İlk olarak 1916 yılında Black ve McKay lekeli (mottled) mineyi tanımlamışlardır. 1930’lu yıllarda Dean ve ark. yaptıkları geniş epidemiyolojik çalışmalarla “kronik endemik dental fluorozis” ile sudaki F oranı arasındaki ilişkiyi bulmuşlardır (5).

Fluorozis olması için kritik yaş özellikle kesici dişler dikkate alındığında 18 ay-3 yaş arasıdır. Bu nedenle 2 yaşın altındaki çocuklara macunsuz diş fırçalama önerilir (2).

İçme suyunda 3 ppm’e kadar F olan bölgelerde zayıf fluorozis görülür. Ancak bu dişler çürüğe dayanıklıdır. Kozmetik sorun da tartışmalıdır. İçme suyunda 3 ppm üzerinde ise kozmetik sorunlar oluşur. Ülkemizde Ağrı- Doğubeyazıt, Isparta, Edirne, Van bölgelerinde ileri derecede dental fluorozis saptanmıştır (Resim 1-2-3). Bu bölgeler volkanik arazi bölgeleridir.

İki temel Dental Fluorozis sınıflaması vardır:

 

1-      Dean sınıflaması

2-      TF (Thylstrup-Fejerskov) sınıflaması

Fluorozisli dişlerdeki patolojik doku değişikliklerini ve klinik görüntüleri eşleştiren ilk klinik sınıflandırma; Thylstrup-Fejerskov İndeksi (TFI)’dir (13) vegünümüzdesıkça kullanılmaktadır (Tablo 2) (8).

 

Tablo 2. Dental fluorozisin, Thylstrup-Fejerskov İndeksi (TFI)’ ne

göre sınıflandırılması (13)

 

TF indeks 0: Kurutulduktan sonra parlak,  şeffaf,  normal mine

görünümü vardır.

TF indeks 1: Diş yüzeyi boyunca devam eden  ince beyaz opak

Çizgiler mevcuttur.

TF indeks 2: Opak çizgiler belirgindir. Kesici kenar ve tüberküllerde

karlı tepe görüntüsü vardır.

TF indeks 3: Opak bulut formunda sahaların, diş yüzeyinin pek çok

kısmına yayıldıkları gözlenir.

TF indeks 4: Tüm  diş  yüzeyi  belirgin  bir  opasite  gösterir.

TF indeks 5: Tüm yüzey opaktır, minenin lokal kaybına bağlı

2mm'den küçük çukurcuklar vardır.

TF indeks 6: Çukurcukların, yüksekliği 2 mm' den az olan bantlar

şeklinde birleştikleri görülür.

TF indeks 7: En dıştaki minenin kaybı mevcuttur ve yüzeyin yarıya

yakını etkilenmiştir.

TF indeks 8: Minenin kaybı yüzeyin yarıdan fazlasını içermektedir.

Kalan sağlam mine opaktır.

TF indeks 9: Dıştaki minenin büyük oranda kayıptır, dişin anatomik

şekli değişmiştir. Kalan diş koyu kahverengi renklenmeler gösterir.

 

Her madde gibi, fluorid de doğru miktarda alındığında faydalı; aşırı miktarda alındığında ise zararlıdır. Diş hekimlerinin, fluoridin toksik etkilerini ve metabolizmasını iyi bilmeleri, uzun ve kısa vadede istenmeyen etkilerinin ortaya çıkmasını önleyecektir.

    Dr. Eda Haznedaroğlu

 

KAYNAKLAR

1-Browne D, Whelton H, O'Mullane D. Fluoride metabolism and fluorosis. J Dent. 2005 Mar;33(3):177-86.

2-Clarkson JJ, Hardwick K, Barnes D. (2000). Research Needs Workshop Report: International collaborative research on fluoride. J Dent Res, 79(4): 893-904.

3-Cury JA, Del Fiol FS, Tenuta LM, Rosalen PL.
Low-fluoride dentifrice and gastrointestinal fluoride absorption after meals.J Dent Res. 2005 Dec;84(12):1133-7.

4- Davydov BN, Borinskii IuN, Bazanova OA. Fluoride metabolism in children and caries prevention.  Stomatologiia (Mosk). 2002;81(1):63-6.

5- Ekstrand J, Fejerskov O, Silverstone LM. Fluoride  in Dentistry. 1st ed. Copenhagen, Munksgaard.  1988:13-25, 96-192, 263-7.

6-Guha-Chowdhury N, Drummond BK, Smillie AC.  Total fluoride intake in children aged 3 to 4 years-a longitudinal study. J Dent Res 1996;75(7):1451-7.

7-Horowitz HS. The water fluoridation and other  systemic  fluorides.  J  Dent  Res  1990;69:760-4.

8-  Horowitz HS. Indexes for measuring dental fluorosis. J Public Health Dent 1986;46:179-83.

9-Mc Donald RE, Avery DR. Dentistry for the child  and adolescent. 7th ed. Mosby Inc. 1999:362-72.

10- Mellberg JR, Ripa LW, Leske GS. Fluoride in  Preventive Dentistry-theory and Clinical Applications. Chicago, Berlin, Rio de Janeiro and Tokyo. Quintessence  Publishing  Co.  Inc.1983:123-45.

11- O.Mullane DM. The future of water fluoridation. J Dent Res 1990;69:756-9.

12- Riordan PJ. Fluoride supplements in caries prevention. A literature review and proposal for a new dosage Schedule. J Public Health Dent. 1993;53(3):174-89.

13- Thylstrup A, Fejerskov O. Clinical appearance of dental fluorosis in permanent teeth in relation to histologic changes. Commun Dent Oral Epidemiol 1978;6:315-28.