مسمومیت با فلوئور(فلوئوروزیس)

• مسمومیت با فلوئور(فلوئوروزیس)

فلوئور به طور گسترده در محیط توزیع شده است و سرچشمه آن به طور طبیعی از سنگها، خاکها و یا از فرایندهای صنعتی می باشد. منابع آبی که برای مصرف انسانی در نظر گرفته شده است حاوی ppm 1 فلوئور برای پیشگیری از پوسیدگی دندان می باشد. میزان مناسب فلوئور در جیره حیوانات،  mg/kg 2-1  می باشد. حداکثر میزان قابل تحمل توسط گونه های مختلف، ppm 50-40 برای گاو ها و اسب ها و   mg/kg 200 برای جوجه ها می باشد ( اصطلاحات fluorine و fluoride در موارد مشابه استفاده می گردند).

سبب شناسی:

به طور طبیعی درجاتی از مسمومیت با فلوئور رخ می دهد. به عنوان مثال سنگهای فسفاته خاص و سوپر فسفاتهای تولید شده از آنها بخصوص defluorinated phosphates  و سنگ آهک فسفاته باعث ایجاد مسمومیت می گردند. در نواحی خاص، آب نوشیدنی حاصل از چاههای عمیق ممکن است شامل سطح بالایی از فلوئوراید باشد. خاکسترهای آتشفشانی نیز ممکن است از نظر فلوئوراید بالا باشند. زباله های حاصل از فرایندهای صنعتی، کودها و مکملهای معدنی معمولترین عامل فلوئوروزیس مزمن می باشند.گازها و گرد و غبار حاوی فلوئورین نشات گرفته از کارخانه های تولید کود، مکملهای معدنی، سنگ معدن فلزی (فولاد و آلومینیوم) و برخی فرایندهای لاکی ممکن است محصولات علوفه ای را آلوده کنند. مناطق اطراف بخصوص در جهت وزش باد ممکن است تا فاصله 6-5 مایل آلوده شوند. رشد محصولات علوفه ای روی خاکهای با فلوئور بالا بواسطه آلودگی مکانیکی با اجزاء خاک افزایش پیدا کرده است. فسفاتهای Feed-grade  نباید حاوی بیش از 1 قسمت فلوئور به 100 قسمت فسفر باشند.

یک همبستگی کلی بین حلالیت فلوئور و سمیت آن وجود دارد. در فلوئورایدهای  معمولی، فلوئورید سدیم بیشترین سمیت و فلوئورید کلسیم کمترین سمیت را دارد. فلوئوراید سنگ فسفات دارای سمیت متوسط می باشد. فلوئورایدهای محلول نشات گرفته از گرد و غبار صنعتی، سمی تر از فلوئوراید سنگ فسفات  می باشند.

فلوئوراید متصل به Ca²⁺  ، Mg^{2+ و} Mn²⁺  به عنوان یک سم مستقیم سلولی عمل می کنند ( از جمله سلولهای باکتریایی، از این رو در بهداشت دهان از آنها استفاده می شود). در سطوح بالا بیشتر فلوئوریدها خورنده بافت هستند. در استخوان،  فلوئوراید به کلسیم متصل می شود و جایگزین گروههای هیدروکسیل در قسمتهای معدنی استخوان می شود که اساسا  هیدروکسی آپاتایت می باشد. در دندان های توسعه یافته در طول بلع فلوئوراید، مینا کمتر قابل حل است (محافظ) و فشرده تر می باشد. علاوه بر این، معدنی شدن ناقص استخوانها و دندانها هنگامی اتفاق می افتد که فلوئوراید اضافی با متابولیسم کلسیم داخل سلولی تداخل پیدا کرده و آمیلوبلاستها و ادونتوبلاستها صدمه ببینند.  فلوئوروزیس دندانی یک وضعیت برگشت‌ناپذیر است که در اثر جذب فلوراید بیش از حد، طی تشکیل دندان  رخ می‌دهد. به طور طبیعی مینای دندان از بلورهای هیدروکسی آپاتیت تشکیل شده است. وقتی فلوراید وجود داشته باشد، جایگزین کلسیم در این ترکیب شده و به جای بلور هیدروکسی آپاتیت، فلوئوروآپاتیت تشکیل می‌شود. در ابتدای امر، این جایگزینی مفید است، زیرا ترکیب فلوئوروآپاتیت مقاومت بیشتری در برابر حل شدن در اسید دارد و بنابراین مقاومت دندان در برابر پوسیدگی را افزایش می‌دهد. اما وقتی تعداد این بلورها زیاد شد، سبب زرد شدن دندان و بروز نقاط قهوه‌ای روی سطح مینا می‌شود. از طرفی فلوراید بیش از حد، سبب آسیب رساندن به سلو‌ل‌های سازنده مینا (آملوبلاست) می‌گردد. این آسیب، هیپوپلازی دندان را به دنبال دارد که خود را به صورت افزایش تخلخل در دندان و ایجاد حفره روی سطح مینا نشان می‌دهد. آسیبی که فلوراید بیش از حد به دندان‌ها وارد می‌کند دایمی است و راهی برای بازگشت عوارض ایجادشده وجود ندارد.

یافته های درمانگاهی :

مسمومیت حاد ناشی از استنشاق گازهای حاوی فلوئورین یا بلع جونده کشها (rodenticides) یا حشره کشهای( ascaricides) حاوی فلوئور، نادر است. دهان شویه ها یک خطر برای حیوانات خانگی بخصوص سگها می باشند. دوز کشنده فلوئورید سدیم، mg/kg 10-5 و اثرات مسمومیت آن در مقادیر کمتر از   mg/kg1 حادث می شود. فلوئوراید (90-75% آن در عرض 90 دقیقه جذب می شود) باعث کاهش کلسیم و منیزیم سرم می شود. از نظر بالینی، علائم گاستریت ، قلبی (تاکی کاردیای  بطنی و اختلالات ECG) و عصبی ممکن است در عرض چند ساعت ادامه یافته و باعث کولاپس و مرگ شود.

علائم فلوئوروزیس ناشی از بلع مزمن آن صرفنظر از منبع فلوئوراید مشابه می باشد. میزان بسیار پائین برای ایجاد علائم اسکلتی می تواند باعث تغییر در مینای دندانهای در حال رشد، گچی یا لکه دار شدن و فرسایش سریع و نامنظم و غیر عادی آن گردد. هنگامیکه فلوئوروزیس بعد از رشدکامل دندان حادث می شود، دندان در حالت عادی باقی می ماند ، حتی اگر فلوئوروزیس اسکلتی شدید توسعه یابد. وقتی که فلوئورید استخوانی به ppm  4000  می رسد،  علائم بالینی، صرف نظر از ضایعات خفیف دندانی در بسیاری از حیوانات ظاهر می شود. فلوئوروزیس استخوانی سبب تسریع  بازجذب استخوانی و تغییر وضعیت با ایجاد اگزوسیتوز و اسکلروزیس می شود. استخوانهای فعال متابولیکی (دنده ها، فک و استخوانهای دراز) و استخوانهای در حال رشد در جوانها، بیشتر تحت تاثیر قرار می گیرد. حیوانات مبتلا دچار لنگش شده و مصرف غذا و آب و افزایش وزن بدن کاهش می یابد.

گاو به شدت بیمار، ممکن است در مراحل آخر بیماری  روی زانوهای خود قرار بگیرد. هنگامیکه بافت اسکلتی اشباع می شود ، تخریب بافت نرم صورت می گیرد که باعث افزایش فلوئورایدهای پلاسما و تخریب متابولیکی  بوسیله کاهش اشتها و بی میلی به غذا می شود.

ضایعات :

بلع  ناگهانی مقدار زیادی فلوراید باعث التهاب دستگاه گوارش و تغییرات دژنراتیو در ریه ها، کبد و کلیه ها   می گردد. در موارد مزمن  گچی شدن، ایجاد لکه و فرسایش و تخریب بیش از حد در دندانهایی که طی بلع فلوئوراید اضافی رشد یافته اند، دیده می شود. در مراحل پیشرفته فلوئوروزیس، ناهنجاریهای اسکلتی را شاهد هستیم. استخوانها سفید گچی، نرم، ضخیم و در نهایت ممکن است اگزوستوز مشاهده شود. این حالت خصوصا در حیواناتی که در معرض مسمومیت قرار گرفته اند، در هر سنی در امتداد استخوانهای دراز و یا روی فک، ممکن است دیده شود.

تشخیص:

سطح فلوئور ادرار به علت حذف سریع، وابسته به زمان است و محدودیت زمانی وجود دارد. در موارد مصرف حتمی، میزان کلسیم و منیزیوم سرم سودمند می باشد. درمشاهده ظاهری حیوانات متاثر، ممکن است علائم آرتریت ، استئو پروزیس یا کمبود کلسیم، فسفر یا ویتامین D مشاهده شود. در مراحل پیشرفته، لنگش حاصل از آن ممکن است که با تصادف اشتباه شود. لکه های غیر معمول در دندانهای گاو ممکن است با فلوئوروزیس incipient  اشتباه شود. مسمومیت پیشرفته با فلوراید می تواند بوسیله آزمایشات ذیل تشخیص داده شود( از بیشترین تا کمترین آزمایش قابل انجام) ؛

• آنالیز شیمیایی برای تعیین میزان فلورین در جیره، ادرار، استخوان و دندان.
• اثرات دندانی در حیوانات در معرض قرار گرفته در زمان رشد دندان دائمی.
• لنگش، به عنوان نتیجه ای از تجمع فلوراید در استخوان.
• شواهد سیستمیک که به صورت علائم بی اشتهایی، بی میلی و لاغری نمایان می شود.

میزان نرمال فلوئور در دام، کمتر از ppm 2/0 ) ppm 2/0 >) در پلاسما،  ppm 8-1 در ادرار، ppm  600 -200 در استخوانها و ppm 500-200 در دندان در نظر گرفته می شود. در حالت عادی، ادرار گاو حاوی کمتر از ppm 5  ) ppm 5 >) فلوئورین می باشد. در مرز مسمومیت، ادرار حاوی  ppm 30-20 و در گاوها با علائم سیستمیک، بیش از ppm 35 (ppm 35< ) فلوئور وجود دارد. در خوکها با میزان فلوئور ppm 4000-3000، ظاهر استخوانها طبیعی و نرمال است و مقادیر کمتر از ppm 4500 (ppm 4500>) در استخوانهای فشرده گاوها، بی ضرر به نظر می رسد. در گاوها، میزان بیش از ppm5500 (ppm5500<) فلوئور در استخوانهای فشرده و بیش از ppm7000 (ppm7000>) در استخوانهای اسفنجی، حاکی از وجود مسمومیت می باشد. در گوسفند به نظر می رسد که این مقدار کمتر است (ppm 3000-2000 در استخوانهای فشرده و ppm 6000-4000 در استخوان  اسفنجی).

درمان و کنترل:

در حیواناتی که به صورت حاد در معرض فلوئور قرار گرفته اند از گلوکونات کلسیم به صورت وریدی و هیدروکسید منیزیوم خوراکی یا شیر برای اتصال به فلوراید، قبل از عمل جذب استفاده می گردد. در موارد مزمن،کنترل مشکل می باشد، مگر زمانیکه حیوانات از مناطق آلوده خارج شوند. پیشنهاد شده است که مناطق آلوده ممکن است برای حیوانات با زندگی نسبتا کوتاه مانند خوک، طیور یا در اواخر زندگی گاوها و گوسفندان استفاده شود. تغذیه با کربنات کلسیم، اکسید آلومینیوم، سولفات آلومینیوم، متاسیلیکات منیزیوم و یا بورون، باعث کاهش جذب و یا افزایش دفع فلوئور می شود و به این ترتیب می تواند برای کنترل فلوئوروزیس مزمن در برخی مناطق استفاده گردد. با این حال، هیچ درمانی برای کنترل و درمان اثرات مسمومیت فلوئورین مشاهده نشده است.