氟化物与牙齿健康

氟是人体健康所必需的一种微量元素,正确和合理的使用氟化物有利于机体的代谢及预防龋病的作用。

概述

氟是卤族元素之一,其原子量为18.988,比重为1.31。氟广泛地存在于土壤、水、动植物体内和大气中,在自然界分布很不均匀,各地区差异很大。我国长江、黄河、珠江水的含氟量偏低,为0. 18 mg/L,而海水比河水、湖水氟含量高,为1. 2~1. 4 mg/L,雨水中氟含量为0.1 mg/L。

人体氟的来源包括空气、水、膳食等,摄入的总量因国家、地区以及气候不同而有所差别。氟化物最主要的来源为饮水,约占65%,还有25%的氟来自于食品,其他10%来源于药物、含氟牙膏等。

氟化物吸收主要通过胃肠黏膜的简单被动扩散作用完成,很快进入血液循环,其蓄积和排泄各占一半。骨和牙齿所蓄积的氟占全身氟的95 %,主要在骨松质中,骨氟随摄氟量和年龄而增加,成人体内含氟量为2g。氟的排泄主要经肾脏由尿液排出,占排泄量的75 %左右,还有12.6 %~19.5 %的氟由粪便排出,有7 %~10 %的氟由汗腺排出。氟的代谢与钙、磷的代谢有密切关系,对机体的代谢产生一定的积极影响,有预防龋病、促进生长发育等作用。

氟的适宜摄入量和安全摄入量的标准难以统一(下表),因此只提供一个范围,即每千克体重每天的适宜摄入量在0.05~0.07 mg,不可高于上限。安全摄氟量是指人体可以接受的最大量,长期超过此量将会导致慢性氟中毒。

氟的适宜和安全摄入量

年龄 氟的适宜和安全摄入量(mg/d)
出生至6个月 0.1~0.5
1岁以上 0.5~1.5
4岁以上 1.0~2.5
7岁以上 1.5~2.5
11岁以上 1.5~2.5
成人 1.5~4.0

氟化物的防龋机制

大量证据表明适量的氟能维持牙齿的健康,循证医学研究认为,氟化物的防龋作用主要是通过维持唾液中一定浓度的氟来实现的。目前认为氟化物防龋机制主要有以下几个方面。

  1. 氟化物能够降低釉质溶解性:氟化物进入牙齿,置换牙釉质中的羟基磷灰石形成氟磷灰石,它是生物体磷灰石中结构最稳定的一种化合物,具有结晶完整、体积较小、硬度较高、在酸性条件下溶解度低的特点,可增加牙齿硬组织的抗酸性能。
  2. 影响牙齿的形态学结构:有学者发现牙齿形成时期适当摄入氟的人和动物,其牙齿较小,沟窝裂隙较浅,牙尖较圆,更有利于牙齿自洁作用。
  3. 促进再矿化:氟可促进釉质的再矿化。1980年Zahradnik用氟水浸泡的方法观察氟对人工早期龋损的影响,发现釉质表面的脱矿区变浅、趋于完整和增厚,早期龋得以修复或重建。过去认为,结合到釉质磷灰石中的氟起到最大的抗龋作用,现在发现恒定地接触可溶性离子氟最有效。
  4. 氟化物对微生物的影响:对氟化物进行多方面的研究证明,氟化物能抑制致龋细菌的生长并有中和多糖的作用,影响细菌的产酸和代谢。饮水中氟含量较高的地区,儿童口腔中产酸细菌的数量显著地低于饮水氟含量较低的地区。氟化物可抑制致龋链球菌细胞内多糖的储存,而细胞内多糖供给细菌营养物质,它的缺乏势必影响菌斑内细菌的正常代谢。氟化物同时可以抑制细菌摄入葡萄糖,使链球菌无法合成细胞外多糖,细胞外多糖的缺乏会阻碍细菌和菌斑在牙面堆积与黏附。

氟的毒性作用

氟化物的使用已十分广泛,它在降低龋病发生中起到重要作用。但摄入高剂量氟有毒性作用,目前推荐5 mgF-/kg的摄入量为氟化物(氟离子)的可能中毒剂量,这个剂量是很可能引起中毒症状和体征(包括致死)。氟化物明确的致死量为16~32 mgF-/kg(Hodge &Smith)和15 mgF-/kg(Whitford)。

急性氟中毒

  1. 临床表现 一次大量服用氟化物,可造成急性氟中毒。主要临床表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、肌肉痉挛、血压下降、虚脱等,重者引起心、肝、肾器质性损害,以致昏迷。病人通常可在4小时内或死亡或康复,这一关键时期是非常短的。
  2. 急救处理原则 催吐、洗胃,口服或静脉注射钙剂、补糖、补液及对症治疗等。在现场最简易可行的抢救措施之一是迅速给病人补充大量牛奶,减轻氟对机体的损害,争取时间采取其他急救措施。

慢性氟中毒

  1. 临床表现 慢性氟中毒是机体长期处于高浓度的氟环境中摄取过量氟造成的,临床表现为氟牙症、氟骨症以及神经系统、骨骼肌和肾脏的损害。氟骨症可分为地方性中毒和工业氟中毒;根据氟的来源,又可分为生活燃煤污染型和饮水型。调查显示,饮用水氟含量大于3 mg/L可产生氟骨症,表现为骨质硬化和骨旁软组织骨化;轻者表现在牙齿上,形成氟牙症。
  2. 预防措施 饮水宜找适宜水源或取水除氟为主;消除因生活燃煤带来的氟污染;工业氟中毒,应合理处理工业“三废”和做好个人防护,改善工作环境,达到防止氟污染的目的。

氟牙症

又称氟斑牙或斑釉症,是牙齿发育钙化时期,机体过量摄入氟引起釉质矿化不良或发育不全,是慢性氟中毒的主要表现之一,也是地方性氟中毒的早期表现。

  1. 临床表现 釉质失去光泽,为白垩色斑块或条纹,与切缘平行,斑块多在牙尖或唇颊面。白垩色区可有黄褐或棕黑色染色,严重者釉面有多处坑凹或大片釉质发育不全,以致失去牙面正常形态。一般多见于恒牙,而乳牙较少见。牙釉质和牙本质变色,易磨损,抗酸性强,对染料的渗透性大,色素易沉着。
  2. 氟牙症的分类和诊断标准 氟牙症是诊断人类慢性氟中毒最敏感的指标。为研究氟牙症的严重程度与氟摄入量的关系,先后提出了不同的分类诊断标准,如Smith法、TF法和Dean分类等。

氟化物在人体的应用

全身用氟

一、饮用水氟化

将饮用水的氟化物浓度调整到最适宜的水氟浓度,以达到既防龋又不发生氟牙症的流行。饮水氟化有自来水氟化、学校饮水氟化和家庭饮水氟化。

(1)饮用水加氟原则:刘大维等结合Dean饮用水氟化的原则,根据我国实际情况提出6项饮用水加氟原则:

  1. 饮用水的适宜氟含量应保持在0.7~1.0 mg/L。
  2. 低氟区饮用水氟含量在0.5 mg/L以下,应调查此地区氟牙症的流行情况,如氟牙症指数在0.6以上,无需加氟。
  3. 饮用水氟含量在0.5 mg/L以下、氟牙症指数低于0.6时,根据患龋情况而定。一般以15岁人群龋均为标准,如超过1 DMFT,可以适当增加氟含量;如DMFT很低,改用其他预防措施。
  4. 饮用水氟含量超过1.5 mg/L或氟牙症指数超过1时,应采取措施,减少氟的摄入量。
  5. 饮用水氟含量应按季节、气温的变化而进行调整。
  6. 饮用水加氟需要有严格的管理制度和高效的检测系统,使其运转安全有效。通常将社区供水的氟浓度向上调整到适宜浓度来达到防龋目的。加入的氟化物有氟硅酸、氟硅酸钠和氟化钠等几种。每天供氟量见下表。

每天供氟量(mg)

(2)防龋效果:饮用氟化水时间越早和越长效果越好,饮用氟化水对恒牙的防龋作用好于乳牙,对光滑面龋防龋好于点隙窝沟龋,可使牙矿化程度更好,减少错位牙和牙间接触不良。饮水氟化区无龋儿童是非饮水氟化区的6倍,饮用可以持续终身。

(3)氟化水源的优点:它是一种安全、有效、经济、可行的防龋措施;药源方便,成本低廉;易推广普及;集中管理,操作方便;凡是饮用自来水者均可受益。

二、氟片、氟滴

口服氟片适用于未能实施其他全身性用氟防龋的低氟区。用中性氟化钠或酸性氟磷酸盐加香料、赋形剂以及甜味剂制成片剂是没有实行饮用水加氟地区儿童氟的补充来源。口服氟片必须由口腔科医师根据服用对象的年龄、体重和当地饮用水含氟浓度计算出适宜的剂量,每次处方氟化钠总剂量不得超过120 mg。

口服氟片是学龄前儿童防龋的一种有效方法,在日本、南斯拉夫、澳大利亚等国家用此法防龋齿。可含化或碾碎加入牛奶、饮料或水中服用,兼有全身与局部作用。

氟滴的效果类似氟片,每天用滴管在睡觉之前将药物滴于口腔舌部,让儿童自己用舌添牙齿,30分钟内不漱口、不饮水,具有全身和局部双重防龋作用。使用氟滴可使龋病降低40%。

三、其他全身用氟

在没有条件饮用水加氟的地区,可采用食盐加氟法和氟化食品的方法,如面粉、牛奶、饼干、口香糖、饮料、维生素等加定量氟,以及饮茶补充氟。但必须注意,一个人不能同时接受两种或两种以上氟防龋的全身应用。

局部用氟

局部用氟的防龋效果一般低于全身用氟,主要作用于新萌出的牙齿,以增强抗龋力,特别对7~13岁龋齿敏感儿童效果更为显著。

  1. 氟水漱口:是一种使用方便且容易掌握、价格较低、安全可行的方法。适用于低氟区或适氟区。0.05% NaF(230 mg/L)的溶液每天使用一次,可交由病人在家使用。若给儿童使用,需在家长的监督下使用。0.2% NaF(900 mg/L)的溶液每周使用一次,适用于学校或幼儿园的防龋项目,需在老师或专业人员的监督下使用。氟化溶液漱口可获得26%的防龋效果,还可用于易感人群、特殊矫治病人或不能自我保健病人的龋病防治。
  2. 氟化物牙膏:牙膏中加入氟化钠是一种便于推广的防龋措施之一,适用于学龄期以上儿童。其防龋使用人群仅次于饮用水氟化,这是龋病发病率大幅度下降的一个主要原因。WHO的专家们推荐含氟牙膏的广泛使用,以促进人类的口腔健康。在使用牙膏前应教会儿童如何吐出牙膏与唾液的混合物,避免残留的氟积存于体内。
  3. 局部涂氟法:是最早在局部使用氟防龋的方法。常用药物为2%氟化钠溶液、8%~10%氟化亚锡溶液、1.23%含氟量酸性磷酸氟(APF)溶液等。最好选择3岁、7岁、10岁、13岁、15岁年龄组。含氯涂料的优点在于:
    1. 含氟浓度高。由于所需剂量少(涂布全口需0.3~0.5 ml),减少了被吞咽的危险。
    2. 快速凝固并黏附到牙面。这样不但提高了釉质表面的氟化物浓度,而且延长了氟化物与釉质表面的接触时间。
    3. 操作简单,需时少。由于潮湿的表面能促进涂料的凝固,因此无需严格的干燥牙面,每例病人仅需3~5分钟。
    4. 少有恶心、呕吐等不适反应,病人易于接受。使用涂料的缺点在于涂布后可导致牙齿短暂的变色,刷牙可使其恢复正常;少数病人可对其产生接触性过敏;牙龈出血者禁用。涂氟必须由专业人员进行,只能在有条件的专业医院或诊所内实施。

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