Abstract
Gli effetti benefici del fluoruro sulla salute orale umana sono ben studiati. Esistono numerosi studi che dimostrano che una piccola quantità di fluoro erogata nella cavità orale riduce la prevalenza della carie dentale e si traduce in denti e ossa più forti. Tuttavia, l’ingestione di fluoruro superiore al limite raccomandato porta a tossicità ed effetti avversi.
Al fine di aggiornare la nostra comprensione del fluoruro e della sua potenziale tossicità, abbiamo descritto i meccanismi del metabolismo del fluoruro, gli effetti tossici e la gestione della tossicità del fluoruro. Lo scopo principale di questa recensione è evidenziare i potenziali effetti avversi del sovradosaggio di fluoruro e della tossicità poco conosciuta. Inoltre, è stato discusso il relativo significato clinico del sovradosaggio e della tossicità del fluoruro.
Effetti acuti tossici
L’avvelenamento acuto da fluoro, sebbene raro, può essere fatale. Di solito si verifica a causa dell’ingestione accidentale di soluzioni di fluoro o sali di fluoro, erroneamente scambiati per soluzioni di zucchero o uova in polvere (33).
I sintomi dell’avvelenamento acuto da fluoro dipendono dal tipo e dalla natura chimica del composto ingerito, dall’età e dal tempo trascorso tra l’esposizione e l’inizio del trattamento (34).
Ad esempio, il NaF è più tossico poiché è più solubile e rilascia maggiori quantità di fluoro rispetto al fluoro di calcio (CaF), che è un composto meno solubile (28). La dose tossica acuta si aggira tra i 5 e gli 8 mg/kg di peso corporeo.
In caso di avvelenamento acuto da fluoro, si osservano sintomi come disturbi gastrici (nausea, occasionali vomiti con sangue, dolori addominali, diarrea, debolezza e ipocalcemia), che possono portare a tetania muscolare generalizzata o localizzata, specialmente alle mani e ai piedi. Inoltre, l’avvelenamento da fluoro è associato anche a ipotensione, broncospasmo, midriasi fissa e dilatata e iperkaliemia, che possono causare aritmie ventricolari e arresto cardiaco.
La perdita di liquidi corporei contribuisce a uno squilibrio elettrolitico, uno stato di shock ipovolemico e una diminuzione della pressione sanguigna. L’avvelenamento acuto da fluoro può indurre in alcuni individui una poliuria simile al diabete insipido, che può persistere per giorni o mesi. In alcuni casi, la poliuria acuta può portare a una grave insufficienza renale (33). Può inoltre svilupparsi un’acidosi metabolica e respiratoria progressiva e mista a causa dell’insufficienza dei sistemi renale e respiratorio, culminando in coma e convulsioni e portando alla morte (28, 29).
Effetti tossici cronici
La tossicità cronica da fluoro è più comune rispetto a quella acuta. Gli effetti dell’ingestione cronica di fluoro dipendono non solo dalla durata e dalla dose, ma anche da diversi altri fattori, come lo stato nutrizionale, la funzione renale e le interazioni con altri elementi traccia (24, 28).
Fluorosi dentale
L’associazione tra l’ingestione eccessiva di fluoro e la maculatura dentale (fluorosi) è stata scoperta per la prima volta più di un secolo fa da Frederick Sumner McKay, un dentista che esercitava nell’area di Colorado Springs, e G. V. Black (22). La fluorosi dentaria è il segno più sensibile e precoce della tossicità cronica da fluoro (1). Sebbene il fluoro sia un elemento importante per la prevenzione delle carie, l’assunzione cronica di fluoro superiore a 1 mg/l o 0,1 mg/kg al giorno durante il periodo di sviluppo dei denti interferisce con il processo di formazione dello smalto e della dentina, provocando la fluorosi dentaria (1, 35, 36).
Il meccanismo della fluorosi dentaria è molto complesso e non completamente compreso. L’eccesso di fluoro ostacola la normale maturazione dello smalto e lo smalto dentale formato risulta ipomineralizzato, con una maggiore porosità superficiale e sottosuperficiale rispetto allo smalto normale.
Nella dentina, a causa dell’eccesso di fluoro durante la formazione della dentina, i tubuli dentinali hanno una distribuzione irregolare e le loro lumine diventano strette e interrotte (36, 37). Clinicamente, l’aspetto varia da lieve opacità bianca a maculatura marrone dello smalto, associata a fossette e fratture dello smalto sia nei denti decidui che permanenti, e le lesioni sono generalmente simmetriche bilateralmente (28, 38, 39). La gravità della fluorosi dentaria dipende non solo dal consumo eccessivo di fluoro, ma anche dal momento e dalla durata del consumo eccessivo di fluoro, dalla concentrazione plasmatica di fluoro, dal tipo di fluoro consumato, dalla funzione renale e da fattori genetici (36).
Pertanto, per prevenire la fluorosi dentaria, dovrebbero essere adottate le seguenti misure:
- Il livello di fluoro nell’acqua potabile dovrebbe essere regolato tra 0,5 e 1 ppm, come suggerito dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (5).
- Dentifrici a basso contenuto di fluoro (500 ppm) sono indicati per i bambini che vivono in aree fluorurate (35).
- Lo spazzolamento dentale dovrebbe essere supervisionato e uno strato sottile di dentifricio a basso contenuto di fluoro dovrebbe essere applicato sulla spazzola (40).
Seguendo queste misure precauzionali, le possibilità di fluorosi e lesioni correlate saranno ridotte.
Fluorosi scheletrica
L’esposizione cronica al fluoro a livelli superiori a quelli raccomandati, sia per ingestione che per inalazione, o una combinazione di entrambi, porta alla fluorosi scheletrica. Questa condizione è caratterizzata da un aumento della massa ossea e della densità dovuto al deposito di fluoro in eccesso nella matrice ossea (24). La fase primaria della fluorosi scheletrica è associata a sintomi come dolore sporadico, rigidità delle articolazioni a causa del deposito di fluoro con conseguente difficoltà di movimento, cifosi della colonna vertebrale, formicolio, debolezza muscolare e affaticamento. Lo stadio avanzato della fluorosi scheletrica è correlato a segni di artrite e osteoporosi nelle ossa lunghe, compressione del midollo spinale e calcificazione dei legamenti con conseguenti difetti neurologici e atrofia muscolare (41).
Radiograficamente, la fluorosi scheletrica può manifestarsi come osteosclerosi e calcificazione dei legamenti (24, 27, 42, 43). I sintomi neurologici che si verificano a causa della tossicità del fluoro sono dovuti alle crescite ossee anomale (1). I sintomi primari della fluorosi scheletrica di solito si verificano con dosi di fluoro superiori a 4 mg/l. La forma grave di fluorosi scheletrica è rara ed è associata all’assunzione di acqua con livelli di fluoro superiori a 10 mg/l, causando notevoli limitazioni dei movimenti articolari e deformità delle principali articolazioni e della colonna vertebrale, con conseguenti problemi neurologici (10, 27, 28). La gravità della fluorosi scheletrica dipende dalla quantità di acqua assunta, dalla qualità dell’acqua, dalle malattie renali e dai fattori dietetici, ad esempio una dieta ricca di calcio che ha un effetto protettivo e previene gli effetti tossici del fluoro sulle ossa (1, 27).
Effetti renali
Il rene è l’organo principale coinvolto nell’escrezione del fluoro (50-60% dell’escrezione). È l’organo più comunemente colpito a causa dell’assorbimento di fluoro all’interno dei tubuli renali (24). L’esposizione prolungata all’acqua potabile fluorurata concentrata (8 ppm o più) è stata associata all’aumento delle malattie renali a causa di cambiamenti strutturali e funzionali nel rene (23, 41). I cambiamenti strutturali dovuti alla tossicità del fluoro includono gonfiore, degenerazione dell’epitelio tubulare, fibrosi, atrofia dei glomeruli e necrosi tubulare. Tutti questi cambiamenti strutturali portano ad un aumento del creatinina sierica e dell’azoto ureico (41).
Tratto gastrointestinale (GIT)
Alta concentrazione di fluoro reagisce chimicamente con l’acido cloridrico nello stomaco per formare acido fluoridrico. La mucosa gastrica è irritata da questa eccessiva formazione di acido fluoridrico (6). Sintomi dispeptici non ulcerosi sono stati osservati nelle popolazioni che consumano acqua con una concentrazione di fluoro elevata (3,2 ppm). Studi sugli animali rivelano che il fluoro ha il potenziale per stimolare la secrezione di acidi gastrici, diminuire l’afflusso di sangue dalla mucosa gastrica e può portare alla morte delle cellule epiteliali del tratto gastrointestinale. L’assunzione di fluoro necessaria per provocare tali risposte negli esseri umani non è stata documentata. Ad esempio, i sintomi gastrointestinali avversi sono comuni nelle aree di fluorosi endemica dove l’alimentazione è generalmente povera o gli individui hanno ipersensibilità gastrointestinale (27).
Sistema nervoso centrale
Il fluoro può attraversare la barriera emato-encefalica prima della nascita ed è stato segnalato che influenza lo sviluppo mentale, i disturbi dell’apprendimento e la diminuzione dell’intelligenza e l’iperattività nei bambini.
Nel cervello fetale, i livelli di neurotrasmettitori e il numero di recettori sono anch’essi riportati in diminuzione nelle aree endemiche del fluoro (41). Inoltre, il fluoro provoca cambiamenti degenerativi nei tessuti neurali. Questi cambiamenti potrebbero essere responsabili delle alterazioni neurologiche (come intorpidimento, dolore e spasmi muscolari) e della ridotta memoria e capacità di apprendimento negli animali sperimentali (44). Questi cambiamenti neurologici dovuti alla tossicità del fluoro possono essere aggravati dalla carenza di alcuni altri elementi essenziali, ad esempio lo iodio, o dalla tossicità di altri agenti inquinanti neurotossici (41). Alcuni studi hanno suggerito che l’ingestione di fluoro nell’alimentazione influenza le capacità intellettive dei bambini. I bambini che ingeriscono livelli elevati di fluoro (>2 mg/l) hanno ottenuto punteggi più bassi nei test di intelligenza rispetto ai bambini che ingeriscono quantità inferiori di fluoro (<1 mg/l). Inoltre, il fluoro influenza i tempi di reazione e le capacità visuospatiali, riducendo così i punteggi di QI durante i test sensibili al tempo (27).
Difetti fetali
Il fluoro attraversa la barriera placentare e si incorpora nei tessuti fetali. Ciò può portare a effetti teratogeni. Inoltre, elevate esposizioni al fluoro possono causare disturbi nell’ossificazione delle ossa (6). Gli effetti genotossici del fluoro sono dovuti a un’alterazione dei cromosomi (41). Questi risultati suggeriscono effetti tossici del fluoro sui tessuti fetali, pertanto è necessaria estrema cautela nella prescrizione del fluoro alle donne in gravidanza. L’ingestione accidentale di elevate quantità di dentifricio può causare effetti dannosi sul feto (45). Anche il cervello fetale è suscettibile all’avvelenamento da fluoro. Il fluoro agisce sui tessuti cerebrali fetali e provoca notevoli danni neurologici, degenerazione neuronale e ridotta secrezione di neurotrasmettitori come la noradrenalina. Inoltre, il fluoro interferisce con la secrezione di determinati neurotrasmettitori e recettori delle cellule nervose, provocando displasia neurale (46).
Conclusioni
Il ruolo benefico del fluoro per il mantenimento di una buona salute orale è noto da molti decenni e fortemente evidenziato dalla ricerca scientifica. Tuttavia, è necessario sottolineare che la carie dentale non è causata da una carenza di fluoro e l’integrazione di fluoro non farà mai regredire le lesioni cariose attive o grossolane.
Poiché il livello di sicurezza del fluoro è basso, i prodotti che contengono un alto livello di fluoro devono essere conservati e utilizzati secondo le raccomandazioni e devono essere monitorati da un odontoiatra qualificato, soprattutto nei bambini e nelle donne in gravidanza. Nei bambini, il riflesso di deglutizione non è molto sviluppato e i prodotti dentali contenenti fluoro sono aromatizzati, il che aumenta la possibilità che un bambino assuma una dose eccessiva di fluoro. Nelle aree con alti livelli di fluoro nell’acqua potabile, devono essere prescritti e monitorati prodotti dentali alternativi con bassi livelli di fluoro.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5651468
