FLUORUROS Y SU RELACION CON LA FLUOROSIS Y CARIES DENTAL EN EL ESTADO DE AGUASCALIENTES, MÉXICO

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1 XXVIII Congreso Interamericano de Ingeniería Sanitaria y Ambiental Cancún, México, 27 al 31 de octubre, 2002 FLUORUROS Y SU RELACION CON LA FLUOROSIS Y CARIES DENTAL EN EL ESTADO DE AGUASCALIENTES, MÉXICO Adrián Bonilla-Petriciolet * Es Ingeniero Químico y actualmente estudiante de Doctorado en Ciencias en Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Celaya. Es profesor del Departamento de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Aguascalientes y coautor de 4 artículos técnicos relacionados con la temática de los fluoruros en Aguascalientes. Ha dirigido 5 tesis de licenciatura y colaborado en diversos proyectos relacionados en el área de los fluoruros. Dirección: Crisantemo 110, Fracc. Valle de Margaritas, Jesús María, Ags. C.P México. Tel: (449) ext 158, 159. Fax (449) Correo electrónico: petriciolet@hotmail.com Rodolfo Trejo-Vázquez. Carlos Márquez-Algara. Instituto de Salud del Estado de Aguascalientes. Aguascalientes, México. Virginia Hernández-Montoya. José Iván Bueno-López. Ana María Sánchez-Ruelas. RESUMEN A pesar de que existe una exposición significativa a los fluoruros a través del agua para consumo humano en el estado de Aguascalientes (México), se han realizado pocos estudios para establecer los daños en la salud pública ocasionados por la ingesta excesiva de fluoruros. El objetivo de este trabajo fue determinar las prevalencias de fluorosis y caries dental en siete regiones del estado de Aguascalientes con diversos grados de exposición a fluoruros. En este estudio se involucraron a 445 niños con una edad entre 9 y 11 años. Se encontraron prevalencias de fluorosis dental cercanas al 100 % en que aquellas regiones donde las dosis de exposición a fluoruros superaron los 0.25 mg/kg/día. Inclusive en las zonas donde el agua para consumo humano presentaba concentraciones de fluoruros inferiores a 1.5 mg/l, las prevalencias de fluorosis dental fueron superiores al 50 %. Los resultados obtenidos en este estudio confirman la presencia de un problema de salud pública en esta entidad mexicana. Palabras clave: Fluorosis dental, caries dental, Fluoruros, Aguascalientes, México INTRODUCCION En México, cerca de cinco millones de habitantes de San Luis Potosí, Durango, Aguascalientes, Zacatecas y Jalisco consumen agua con altos contenidos de fluoruros (Díaz-Barriga et al., 1997; Trejo- Vázquez et al., 1997; Trejo-Vázquez, Bonilla-Petriciolet, 2001; Alarcón-Herrera et al., 2001). En el estado de Aguascalientes casi la mitad de las fuentes de abastecimiento de agua presentan un contenido de fluoruros superior a 1.5 mg/l, existiendo regiones donde las concentraciones de fluoruros son mayores a 10.0 mg/l (Trejo-Vázquez et al., 2002). Estos contenidos de fluoruros pueden generar dosis de exposición que superan significativamente al nivel mínimo de riesgo para el desarrollo de fluorosis dental estimado por la Agencia Norteamericana para el registro de sustancias tóxicas y enfermedades (ATSDR por sus siglas en ingles), es decir 0.05 mg/l. Inclusive en algunas regiones del estado, las dosis de exposición a fluoruros son superiores a la ingesta asociada al desarrollo de fluorosis esqueletal (0.28 mg/kg/día).

2 No obstante que la exposición a fluoruros en el estado de Aguascalientes es significativa y presenta una antigüedad muy superior a una década (Bonilla-Petriciolet et al., 2002), la información existente acerca de los daños en la salud pública ocasionados por la ingesta de fluoruros es escasa. El objetivo de este trabajo fue establecer las prevalencias de fluorosis y caries dental en la población infantil de 9 11 años que residía en diferentes zonas de exposición a fluoruros del estado de Aguascalientes. MATERIALES Y METODOS A) Selección de las zonas de estudio Con base en los resultados de estudios previos de cuantificación de fluoruros en el estado de Aguascalientes, se seleccionaron siete zonas de estudio. Cinco de las siete zonas se caracterizaban por disponer de agua para consumo humano con un contenido de fluoruros superior a los 3.0 mg/l y las restantes presentaban una concentración inferior a 1.5 mg/l. Tres de las siete zonas de estudio se encontraban en la zona rural y las cuatro restantes en el área urbana. B) Cuantificación de fluoruros en las zonas de estudio Se cuantificó el contenido de fluoruros del agua para consumo humano que se distribuye a través de la red hidráulica en las zonas de estudio seleccionadas. Se realizaron dos recolecciones aleatorias de muestras de agua en tomas domiciliarias durante Abril y Julio del El procedimiento de muestreo se realizó conforme a la norma oficial mexicana NOM 014-SSA El contenido de fluoruros de las muestras se determinó con el método SPADNS tal y como lo establece la norma oficial mexicana NMX-AA Se utilizó un espectrofotómetro HACH DR-4000, previamente calibrado con estándares, que tiene una precisión de 0.01 mg/l El error promedio de los análisis de fluoruros fue menor al 4.41 %. C) Cálculo de dosis de exposición a fluoruros Los contenidos de fluoruros de las muestras recolectadas en las zonas de estudio se utilizaron en el cálculo de las dosis de exposición a fluoruros por parte de la población infantil expuesta. Siguiendo criterios de la literatura (Ortiz et al., 1998), en el cálculo de las dosis de exposición se consideró una total biodisponibilidad de fluoruros, se asumió que el agua fuese la única fuente de ingestión de fluoruros además de emplear valores estándar para la masa corporal y el consumo de agua, es decir 20 Kg de peso corporal y 1 litro de agua. La expresión utilizada para la estimación de las dosis de exposición fue la siguiente: [ F ] CH 2O DE = ecuación (1) M ind donde DE representa a la dosis de exposición a fluoruros en mg/kg/día, [F - ] es la concentración de fluoruros presente en el agua de consumo en mg/l, C H2O al consumo de agua en L/día y M ind a la masa corporal del individuo en Kg. Las dosis de exposición calculadas fueron comparadas con los límites de ingesta para los fluoruros sugeridos por la ATSDR (1993). D) Estudio de fluorosis y caries dental En las zonas seleccionadas se llevó a cabo un estudio transversal para establecer las prevalencias de fluorosis y caries dental involucrando a 445 niños con una edad entre 9 y 11 años. Se realizó un muestreo aleatorio considerando la población total expuesta en cada zona. Todos los niños que participaron en este estudio presentaban una residencia mínima de cuatro años en la zona de interés. La evaluación clínica de los niños se realizó en las escuelas primarias ubicadas en las regiones de estudio durante Abril Julio del 2001.

3 La evaluación de caries y fluorosis dental se llevo a cabo por un grupo de trabajo previamente capacitado y calibrado. Se aplicó un cuestionario a los padres de familia de los niños evaluados para establecer su tiempo de residencia en la zona de estudio y hábitos de higiene dental. Para el caso de la evaluación de caries se utilizaron los índices CPO y ceo para dientes permanentes y temporales, respectivamente. La evaluación de caries fue de observación directa empleando un explorador y un espejo con aumento del número cinco además de guantes y gasas estériles. Se utilizó el índice de Dean modificado para la evaluación de fluorosis dental, considerando solamente las seis piezas dentales superiores, permanentes y totalmente erupcionadas. La evaluación clínica fue de observación directa en un lugar con iluminación natural. RESULTADOS La Tabla 1 muestra las características de las zonas de estudio consideradas en este trabajo. Se involucro al 27.7 % de la población total expuesta con una edad entre 9 y 11 años, donde el 48.5 % de los niños fue del sexo femenino y el 87.5 % vivía en la zona urbana. Los resultados obtenidos del cuestionario aplicado a los padres de familia indicaron que el 71.0 % de la población residente de la zona urbana bebía agua embotellada en contraste con el 17.0 % de la zona rural. No se pudo establecer con precisión el tipo de agua consumida (agua embotellada o de la llave) durante la infancia de los niños considerados en este estudio. En ambas zonas, los padres de familia reportaron el uso de dentífricos fluorados. Tabla 1. Contenido de fluoruros y características de las zonas de estudio Zona [F - ], mg/l PT N Sexo Femenino, % RES, % Urbana 1.30 ± 0.08 (7) ± 1.60 (6) ± 1.88 (9) ± 0.60 (20) Rural 0.74 ± 0.10 (7) ± 0.34 (22) ± 0.25 (7) n es la muestra de niños evaluados en la zona de estudio PT representa a la población total con una edad entre 9 11 años en las zonas de estudio RES representa al porcentaje de los niños evaluados que han vivido por más de cuatro años en la zona de estudio Los contenidos de fluoruros detectados en las diferentes muestras recolectadas en la zona rural oscilaron entre 0.74 y 5.19 mg/l mientras que en el área urbana se presentaron concentraciones entre 1.30 y 7.59 mg/l (ver Tabla 1). Las dosis de exposición a fluoruros calculadas para las diferentes zonas de estudio se presentan en la Tabla 2. Con excepción de las zonas de estudio con contenidos de fluoruros en el agua inferiores a 1.0 mg/l, las dosis de exposición de fluoruros superaron al nivel mínimo de riesgo de 0.05 mg/kg/día estimado por ATSDR (1993). Una ingesta crónica de fluoruros superior a 0.05 mg/kg/día puede ocasionar que el individuo expuesto desarrolle fluorosis dental en sus diferentes niveles de severidad dependiendo de la magnitud de la dosis y del tiempo de exposición (ATSDR, 1993). Si la ingesta de fluoruros supera los 0.12 mg/kg/día y el tiempo de exposición es mayor que 15 años, el individuo expuesto se encuentra en una situación de riesgo para el desarrollo de fluorosis esqueletal (ATSDR, 1993). Como se puede observar en la tabla anterior, en algunas regiones las dosis de exposición calculadas fueron mayores al nivel de exposición mínimo para el desarrollo de fluorosis esqueletal. Estos resultados indican que las ingestas de fluoruros a través del agua para consumo humano en Aguascalientes son excesivas y representan un riesgo para la salud pública local. La Tabla 3 muestra la distribución de los índices de fluorosis dental encontrada en las muestras poblacionales de las zonas de estudio. Las prevalencias de fluorosis dental encontradas incrementaron cuando el contenido de fluoruros en el agua también lo hizo. En las zonas de baja exposición a fluoruros, las prevalencias de fluorosis dental fueron superiores al 50 %. En las zonas de estudio donde las dosis de exposición fueron superiores a 0.25 mg/kg/día se encontraron prevalencias de fluorosis dental del orden del 100 % en la población expuesta. Por otra parte, las prevalencias de fluorosis dental con daño estético

4 (Dean 3) incrementaron conforme el contenido de fluoruros en el agua aumentó. Inclusive para la región con el menor contenido de fluoruros en el agua, la prevalencia de fluorosis dental con daño estético fue del 22.0%. En las regiones donde las dosis de exposición superaron los 0.2 mg/kg/día, más del 50 % de la población expuesta presentó una prevalencia de fluorosis dental clasificada con un índice de Dean 3. En las regiones de mayor exposición a fluoruros los niños evaluados presentaron daños significativos en su dentadura ocasionados por la fluorosis. Un análisis estadístico de los datos indicó que la concentración de fluoruros en el agua presentaba un efecto estadísticamente significativo sobre la prevalencia de fluorosis dental. Tabla 2. Dosis de exposición a fluoruros calculadas para diferentes regiones del estado de Aguascalientes Zona [F - ], mg/l Dosis de exposición, mg/kg/día Urbana 1.30 ± ± ± ± Rural 0.74 ± ± ± Dosis de exposición calculada considerando un peso corporal de 20 Kg y un consumo de agua de 1.0 L Tabla 3. Distribución del índice de Dean en niños de 9 11 años pertenecientes a diferentes zonas de exposición a fluoruros del estado de Aguascalientes Índice de Dean [F - ], mg/l N EXC. Normal Dudoso Muy Leve Leve Moderado Severo Urbana 1.30 ± (-) 4 (14.81) 6 (22.22) 14 (51.85) 2 (7.41) 1 (3.70) 0 (-) 3.56 ± (-) 2 (25.0) 1 (12.5) 1 (12.5) 2 (25.0) 2 (25.0) 0 (-) 5.57 ± (4.89) 0 (0.0) 0 (-) 4 (9.76) 15 (36.59) 9 (21.95) 11 (26.83) 7.59 ± (1.52) 5 (1.9) 5 (1.9) 57 (21.67) 85 (32.32) 84 (31.94) 23 (8.75) Rural 0.74 ± (-) 2 (22.22) 2 (22.22) 3 (33.33) 2 (22.22) 0 (-) 0 (-) 4.07 ± (4.71) 1 (1.17) 2 (2.35) 8 (9.41) 20 (23.53) 37 (43.53) 13 (15.29) 5.19 ± (8.33) 0 (-) 0 (-) 0 (-) 0 (-) 7 (58.33) 4 (33.33) La distribución de los índices de caries en dientes permanentes y temporales se presenta en las Tablas 4 y 5, respectivamente. Para el caso de caries en dientes permanentes, se aprecia una mayor prevalencia de caries conforme el contenido de fluoruros incrementa. Se encontró una correlación lineal positiva entre la prevalencia de caries en dientes permanentes y la prevalencia de fluorosis dental en las zonas de estudio del área rural y urbana. Los coeficientes de ajuste para estas correlaciones fueron R 2 = y R 2 =0.7697, respectivamente. En dientes temporales, se observa un decremento en la prevalencia de caries conforme el contenido de fluoruros en el agua para consumo humano incrementa siendo más significativo este comportamiento en el área rural. En la zona rural se encontró una correlación más significativa en la reducción de la prevalencia de caries en dientes temporales conforme la prevalencia de fluorosis dental incrementó en la población (R 2 =0.9647). Por otra parte, en la zona rural, el % de los niños no presentaron caries en su dentadura mientras que en la zona urbana esta población correspondió al %. No se encontró una correlación significativa entre la prevalencia de fluorosis dental y el porcentaje de población libre de caries. Con base en los resultados obtenidos en este estudio no es posible explicar las correlaciones encontradas entre caries y fluorosis dental, ya que ambas son enfermedades de etiología multifactorial (McDonagh et al., 2000). Los índices comunitarios de fluorosis dental (CFI) calculados para las zonas de estudio se muestran en la Tabla 6. Los CFI estimados fueron superiores al valor sugerido por Dean (1934) para fines de salud

5 pública, es decir 0.6 unidades. También en esta tabla se presenta el concentrado de información de las prevalencias de caries y fluorosis dental para las diferentes zonas de estudio. Los resultados obtenidos en este trabajo indican la presencia de un problema de salud pública en esta entidad mexicana. Si los niveles de exposición a fluoruros en este estado se conservan es probable que la población expuesta pueda manifestar otros tipos de lesiones más severas tales como el desarrollo de fluorosis esqueletal. Tabla 4. Distribución del índice CPO en niños de 9 11 años pertenecientes a diferentes zonas de exposición a fluoruros del estado de Aguascalientes Índice CPO [F - ], mg/l n Rango Urbana 1.30 ± (59.26) 5 (18.52) 5 (18.52) 1 (3.7) 0 (-) 3.56 ± (62.5) 2 (25.0) 1 (12.5) 0 (-) 0 (-) 5.57 ± (29.27) 11 (26.83) 11 (26.83) 3 (7.32) 4 (9.76) 7.59 ± (49.05) 58 (22.05) 51 (19.39) 22 (8.37) 13 (4.94) Rural 0.74 ± (77.78) 1 (11.11) 0 (-) 1 (11.11) 0 (-) 4.07 ± (47.06) 15 (17.65) 23 (27.06) 3 (3.53) 4 (4.71) 5.19 ± (25.0) 1 (8.33) 1 (8.33) 5 (41.67) 2 (16.67) Tabla 5. Distribución del índice ceo en niños de 9 11 años pertenecientes a diferentes zonas de exposición a fluoruros del estado de Aguascalientes Índice ceo [F - ], mg/l n Rango Urbana 1.30 ± (37.04) 8 (29.63) 4 (14.81) 2 (7.41) 3 (11.11) 3.56 ± (62.5) 0 (-) 1 (12.5) 2 (25.0) 0 (-) 5.57 ± (41.63) 10 (24.39) 6 (14.63) 2 (4.88) 6 (14.63) 7.59 ± (46.39) 36 (13.69) 39 (14.83) 21 (7.98) 45 (17.11) Rural 0.74 ± (11.11) 2 (22.22) 2 (22.22) 1 (11.11) 3 (33.33) 4.07 ± (36.47) 21 (24.71) 15 (17.65) 6 (7.06) 12 (14.12) 5.19 ± (33.33) 3 (25.0) 2 (16.67) 2 (16.67) 1 (8.33) Tabla 6. Prevalencias de fluorosis y caries dental en niños de 9 11 años pertenecientes a diferentes zonas de exposición a fluoruros del estado de Aguascalientes Prevalencia, % Zona [F - ], mg/l FD FDED CP CT C CFI Urbana 1.30 ± ± ± ± Rural 0.74 ± ± ± FD es fluorosis dental; FDED es fluorosis con daño estético; CP es caries en dientes permanentes; CT es caries en dientes temporales; C es caries totales (permanentes y temporales); CFI es el índice comunitario de fluorosis dental

6 CONCLUSIONES Existe una severa exposición a fluoruros a través del agua para consumo humano en el estado de Aguascalientes. Esta exposición es un agente causal de prevalencias significativas de fluorosis dental en la población infantil del estado de Aguascalientes. Las zonas de altas exposición a fluoruros en el estado de Aguascalientes presentan una mayor prevalencia de caries en dientes permanentes en contraste con aquellas regiones de baja exposición. Es importante desarrollar y aplicar estrategias para reducir el contenido de fluoruros de las fuentes de abastecimiento de agua así como implementar programas de salud pública para tratar y prevenir las secuelas originadas por la exposición a fluoruros en este estado. Agradecimientos. Los autores agradecen el apoyo económico y logístico del Instituto Tecnológico de Aguascalientes, Instituto de Salud del Estado de Aguascalientes y del COSNET para la realización de este estudio. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alarcón-Herrera M.T., Martín-Domínguez I.R., Trejo-Vázquez R., Rodríguez-Dozal S. (2001). Well water fluoride, dental fluorosis and bone fractures in the Guadiana Valley of México. Fluoride 34(2); ATSDR (1993) Toxicological Profile for Fluoride, Hydrogen Fluoride, and Fluorine (F). Agency for Toxic Substances and Disease Registry. Department of Health and Human Services, Public Health Service. Bonilla-Petriciolet A., Trejo-Vázquez R., Márquez-Algara C. (2002). Análisis del riesgo para la salud pública por la exposición a fluoruros en el Estado de Aguascalientes, México. Revista Internacional de Contaminación Ambiental. En revision. Dean H.T. (1934) Classification of mottled enamel diagnosis. Journal of American Dental Association 21(1); Diaz Barriga F., Navarro Quezada A., Grijalva M.I., Grimaldo M., Loyola-Rodriguez J.P., Deogracias Ortiz M. (1997). Endemic fluorosis in México. Fluoride 30(4); Díaz-Barriga F., Leyva R., Quistián J., Loyola-Rodríguez J.P., Pozos A., Grimaldo M. (1997). Endemic fluorosis in San Luis Potosí, México. IV Sources of fluoride exposure. Fluoride 30(4); McDonagh M.S., Whiting P.F., Wilson P.M., Sutton A.J., Chestnutt I., Cooper J., Misso K., Bradley M., Treasure E., Kleijnen J. (2000). Systematic Review of water fluoridation. BMJ 321: Ortiz D., Castro L., Turrubiates F., Milan J., Diaz-Barriga F. (1998). Assessment of the exposure to fluoride from drinking water in Durango, México, using a Geographic Information System. Fluoride 31(4); Trejo R., Alarcón M.T., Martínez Y., Romero P., Salvador J. (1997). Niveles de fluoruros en el agua de los pozos de la ciudad de Durango. Ingeniería Hidráulica en México 12(3); Trejo-Vázquez R., Bonilla-Petriciolet A. (2001). Exposición a fluoruros del agua potable en la Ciudad de Aguascalientes, México. Revista Panamericana de Salud Pública 10(2); Trejo-Vázquez R., Lara-Castro R., Bernal Galván S. (2002). Análisis de la Distribución geográfica de los fluoruros en el agua de consumo humano en el Estado de Aguascalientes, México. Afinidad 59(497):