Akutte skader og systemisk toksisitet

HF er en svak syre (pKA= 3,45) som hyppigst eksisterer i udissosiert form (2). Ved hudkontakt vil degenerasjon av hydrogenionet og korrosjon gi etseskade på samme måte som andre organiske syrer. Overflateskaden er mindre enn andre ekvimolare sterke syrer som saltsyre og svovelsyre (3). Permeabilitetskoeffisienten er lik vann, så HF trenger raskt gjennom huden og inn i dypere lag hvor fluoridionet dissosierer. Ved fysiologisk pH er nesten alt dissosiert. Fluoridionet er ekstremt toksisk og er beskrevet som en «protoplasmisk gift» (4).

HF+H₂O <->H₃O+ +F

Eksponering kan gi bløtvevsnekrose med potensiell dekalsifisering og korrosjon av ben. Den sekundære effekten er viktigere enn det initielle såret og kan fortsette i flere dager dersom behandling ikke gis. HF virker her som en alkalisk løsning, og ikke som en syre.

Inne i vevet danner fluoridionet komplekser med bivalente kationer og former tungtløselige salter med kalsiumioner og magnesiumioner.

2 HF + Ca²⁺ → CaF₂

Denne reaksjonen frigir energi og foregår derfor lett. Den er også årsaken til HFs alvorligste toksiske effekt og danner også grunnlaget for terapianbefalingene. Resultatet er hypokalsemi. For å kompensere for redusert kalsiumnivå frigis kaliumioner i ekstracellulære rom. Dette gir irritasjon av nerveender og kraftig bankende smerte. Bindingen til magnesiumioner kan være årsaken til HFs interfererens med enzymsystemer og påvirkning av cellulær metabolisme. Systemiske effekter er primært relatert til elektrolyttforstyrrelse, først og fremst hypokalsemi, men også hypomagnesemi, acidose og hyperkalemi er rapportert. Disse fører til forstyrrelse av hjerte- nyre og leverfunksjon, tachycardi, hypotensjon, hjerteflimmer og hjertestans (3).

Risikoen for systemiske effekter er høy ved svelging, inhalering og ved eksponering til enten høye konsentrasjon av HF (>50 %) eller eksponering av store områder på huden (>5 % av kroppsoverflaten). Fjernelse av fluoridionet er vanligvis svært effektiv med hurtig urinekskresjon, men noe deponeres også i skjelettet. Lite er kjent om langtidseffekten av kronisk lavdose HF-eksponering. Kliniske manifestasjoner avhenger av eksponeringsmåte, konsentrasjon av syren, varigheten av kontakt og det eksponerte vevets motstand mot penetrasjon.

Hudeksponering

På hud er typiske tegn rødhet og umiddelbar smerte. Ødem og blemmer oppstår innen en til to timer fulgt av eventuell blekning av huden og dannelse av hard, koagulert hud. Disse progredierer de neste 6 - 24 timene til vevsnekrose og dype ulcerasjoner. Osteolyse av ben kan også oppstå (4). Sår forårsaket av lavere konsentrasjoner av HF begynner som lett rødhet, hevelse og ubehag flere timer etter eksponering og kan progrediere på tilsvarende måte hvis de ikke behandles. Hudkontakt med 20 - 50 % HF gir symptomer etter 1 - 8 timer mens løsninger under 20 % kan gi symptomer etter opp til 24 timer.

Ettersom man ikke kjenner smerte ved eksponering til de lavere konsentrasjonene, er dette svært risikofylt dersom man ikke er oppmerksom på at man har blitt eksponert. Konsentrasjoner helt nede i 2 % kan i ettertid gi symptomer på hud dersom kontakttiden er lang nok. Dermal eksponering er relativt vanlig på underarmer og hender i industrien (1).

HF med en konsentrasjon på 1 % viste irritasjon på musehud når det forble på huden i 24 timer. Ved test på befruktede hønseegg (HET-CAM) var 0,05 % lett irriterende, 0,10 % moderat irriterende, og 0.20 - 1 % var sterkt irriterende. Konklusjonen var at alle løsninger med høyere konsentrasjon enn 0,2 % HF må benyttes med stor forsiktighet (5).

Øyeeksponering

Øyeeksponering kan gi dype etseskader. Symptomene oppstår vanligvis innen et døgn, men forsinket skade kan oppstå etter eksponering til fortynnet syre. Symptomene er umiddelbar kraftig smerte, øket tåreproduksjon, glaukom og erosjon av kornea. Komplikasjoner inkluderer redusert syn og arrdannelse. 8 % løsning er rapportert å gi spor av skade etter 65 dager på kaniner (6).

Inhalasjon

Inhalasjon av høye konsentrasjoner gir luftobstruksjoner, blødende lungeødem og død kort tid etter eksponering. Lungeskade kan også manifestere seg flere dager etter eksponering av hud i hode- hals området (1). Respiratoriske symptomer kan persistere i måneder til år etter eksponering. Symptomer er hoste, brystsmerter og tung pust.

Svelging

Svelging er relativt uvanlig, men vil også kunne gi etseskader i munnhule, svelg, spiserør og magesekk. Systemiske effekter kan oppstå selv ved inntak av fortynnede løsninger, og det er en samtidig en risiko for inhalasjonsskader. Symptomer er kvalme, oppkast og diaré fulgt av perforasjoner og blødninger i eksponert vev sammen med intens smerte.

Det er utført humane studier av fluorids effekt på magesekken ved svelging (7) eller ved skinnebehandling med fluorgel (8). I begge disse studiene fant de skader på magesekkens slimhinne både ved makroskopisk og histologisk undersøkelse. Magesyren promoterer dannelsen av HF. Ved pH 1,4 eksisterer 99 % som HF. Dette uladde molekylet penetrerer enkelt cellemembranene, kommer inn i cellene og dissosierer til fluorid- og hydrogenioner som kan ha toksisk effekt på enzymsystemer og gi strukturell skade. Fluorid i konsenstrasjoner benyttet til behandling av osteoporose og i fluorprofylakse gav petekkier og erosjoner i magesekken (7, 8).

Terapi

Anbefalt terapi ved alle former for eksponering er kraftig irrigasjon med vann 15 - 30 minutter. Det er viktig at dette kommer i gang så fort som mulig. Deretter forsøker man å binde opp fluoridionet ved å promotere dannelsen av tungtløselige salter (3). Kalsiumgluconat og kalsiumglubionat benyttes hyppigst til dette.

HF og emalje

Svært fortynnet HF er vist å være effektivt i å forhindre erosjon med lengre varighet enn løsninger med metallfluorider (10). HF ble testet i konsentrasjoner på 0,05 %, 0,10 %, 0,15 % og 0,20 % hvor alle løsningene reduserte emaljens oppløsning. Synkende konsentrasjon gav mindre effekt (11). PKa verdien for HF er 3,45, noe som innebærer at ved pH 3,4 eksisterer 50 % som HF og 50 % som F-. Ved lavere pH, eksempelvis 2,4 eksisterer 90 % som HF og 10 % som F- (2). Uladede HF-molekyler diffunderer lettere inn i interprismatisk substans enn fluoridioner og gir en mer syreresistent struktur (12). I erosive miljøer vil dette være gunstig.

HF og dentin

For å få en binding til dentin, appliseres en syre for å fjerne «smear» laget som dannes ved boring i tannen. I tillegg fjerner denne syren også en del av det mineraliserte vevet, noe som resulterer i at bondingmaterialet kan trenge ned i kollagenfibrene og gi en binding til dentinet.

HF som kommer i kontakt med dentin vil ikke kunne fjerne smear laget, men plugge igjen dentinkanaler og dermed inhibere senere binding til dentin (13, 14). Fluorid kan reagere med kalsium i den tubulære væsken og danne Ca₂F som gir den tubulære gjenpluggingen. Disse utfellingene er tungtløselige, så senere etsning med fosforsyre vil ikke kunne fjerne disse utfellingene fullstendig. Bonding og kompositt vil ikke kunne trenge ned i smearlaget, og vi vil derfor få en dårlig bindingsstyrke til dentin som har vært utsatt for HF-eksponering (15). Denne effekten er uavhengig av konsentrasjonen, og om det etterpå ble etset med fosforsyre.

HF og keramer

Ved adhesiv fastsetting av glasskeramer benyttes HF-gel (9 %) for å optimalisere keramoverflaten. Etsetiden varierer for ulike keramer. HF angriper keramets glassfase og gir en overflate som muliggjør mikromekanisk retensjon til resin. 4HF + Si O₂ → SiF₄ + 2H₂O (13). Andre bruksområder i dental praksis er intraoral reparasjon av frakturerte porselensrestaureringer og bonding av kjeveortopedisk apparatur til eksisterende porselensrestaureringer (16).

Per i dag finnes det ikke noe fullgodt alternativ til flussyre ved overflatebehandling av porselen tilgjengelig på markedet, men det foregår et samarbeidsprosjekt mellom Avdeling for protetikk og bittfunksjon, Det odontologiske fakultet, UiO og NIOM hvor en alternativ løsning er utviklet og undersøkt med tanke på bindingsstyrke til porselen (17). Biologisk testing er igangsatt, og en ny studie av bindingsstyke og etsemønster er nylig avsluttet (18). Andre overflatebehandlinger som sandblåsing, etsing med fosforsyre og acidulert fosfatfluorid (APF) har ikke entydig vist å gi noe bedre binding mellom porselen og resin (19).

HF og metaller

Små mengder fluorid kan inkorporeres i overflatestrukturen til metalliske titanimplantater ved å dyppe dem i lave konsentrasjoner av HF. Hensikten er å gi raskere benregenerasjon. Dette skjer enten ved stimulering av benceller eller at fluorid i overflaten gir en direkte kjemisk binding med det dannede benet (20).

Anbefalte beskyttelsestiltak

Langermede hansker, munnbind, vernebriller ved etsing av keramer på benk. Intraoral applisering bør unngås. Hvis dette ikke er mulig, bør det alltid benyttes kofferdam.