In den 1960er und 1970er Jahren entdeckt dass bei Patienten, die eine Nierendialyse erhielten, sehr hohe Fluoridwerte in den Knochen und im Blut akkumulierten und dass diese Belastung mit schweren Formen von Osteomalazie, eine Knochenerweichungskrankheit, die zu schwachen Knochen und oft unerträglichen Knochenschmerzen führt. Basierend auf dieser Entdeckung wurden Dialyseeinheiten schließlich so modifiziert, dass sie fluoridiertes Wasser aus dem Dialysat herausfiltern. Dialysepatienten weiterhin gefährdet einer Fluoridvergiftung, da ihre Fähigkeit, Fluorid über den Urin auszuscheiden, stark eingeschränkt ist.

Fluoridierung, Dialyse und Osteomalazie (1960s-1970s)

„Fünf der sechs Patienten, die durchschnittlich 23 Monate lang fluoridiertem Dialysat ausgesetzt waren, litten unter Knochenschmerzen und Knochenbrüchen, und drei dieser Patienten hatten Symptome, die die Handlungsunfähigkeit beeinträchtigen. Knochenbiopsieproben von fünf Patienten, die länger als ein Jahr fluoridiertem Dialysat ausgesetzt waren, wurden mit denen von sechs Patienten verglichen, die ungefähr dasselbe Alter, dieselbe Azotämiedauer und dieselbe Dialysedauer hatten und mit fluoridfreiem Dialysat dialysiert wurden. Die Blutkonzentrationen und das Verhältnis von Knochenfluorid zu Kalzium waren bei Patienten, die fluoridiertem Dialysat ausgesetzt waren, deutlich höher. Obwohl der Schweregrad der Osteitis fibrosis in beiden Gruppen ähnlich war, was sich im Prozentsatz der Knochenoberfläche widerspiegelte, die einer osteoklastischen Resorption unterzogen wurde, Die Osteomalazie war in der Fluoridgruppe deutlich schwerwiegender.“
QUELLE: Johnson W, et al. (1979). Fluoridierung und Knochenerkrankungen bei Nierenpatienten. In: E Johansen, DR Taves, TO Olsen, Hrsg. Fortlaufende Bewertung der Verwendung von Fluoriden. AAAS Ausgewähltes Symposium. Westview Press, Boulder, Colorado. Seiten 275-293.

„Die elektronenmikroskopische Untersuchung von Biopsieproben aus dem Beckenkammknochen von vier Patienten lässt darauf schließen, dass Fluorid die Synthese von ungeordnetem Kollagen durch die aktivierten Osteoblasten induziert… In der fluoridierten Gruppe waren die Osteoidnähte zahlreicher und breiter als in der nicht fluoridierten Gruppe… Diese Studie hat gezeigt, dass Hämodialyse mit fluoridiertem Wasser bei chronischem Nierenversagen die aktivierten Osteoblasten dazu veranlasst, übermäßig viel Osteoid zu produzieren, in dem die Kollagenfibrillen ungeordnet sind. Das Risiko einer schweren Osteomalazie verringert sich durch die Verwendung von fluoridfreiem Dialysat.“
QUELLE: Lough J, et al. (1975). Auswirkungen von Fluorid auf Knochen bei chronischem Nierenversagen. Archives of Pathology 99: 484-487.

"The deutlich erhöhte Inzidenz von Osteomalazie in der fluoridierten Gruppe unterstützt frühere Berichte, dass Fluorid ein wichtiger Faktor ist … Da unsere Patienten in der fluoridierten Gruppe in weit auseinander liegenden Gebieten mit unterschiedlicher Wasserversorgung lebten, erscheint es unwahrscheinlich, dass es außer Fluorid noch einen anderen gemeinsamen Faktor gab, der für die höhere Inzidenz von Osteomalazie verantwortlich war. Es ist möglich, dass die Anwesenheit anderer Substanzen im unbehandelten Wasser notwendig ist, bevor die toxischen Wirkungen von Fluorid sichtbar werden … Bei 46 Patienten unseres chronischen Hämodialyseprogramms wurde über einen Zeitraum von 7 Monaten der Grad der Fortschreitung der Knochenerkrankung untersucht. Vier von sieben Patienten, die fluoridiertes Wasser verwendeten, entwickelten eine floride Osteomalazie, im Gegensatz zu keinem der 34 Patienten in der nicht fluoridierten Gruppe … Wir schlussfolgern, dass die Anwesenheit von Fluorid im Dialysat, möglicherweise in Verbindung mit anderen Substanzen, mit einer erhöhten Inzidenz von Osteomalazie verbunden ist. Es erscheint daher ratsam, bei Langzeithämodialyse nicht fluoridiertes Wasser zu verwenden.“
QUELLE: Cordy PE, et al. (1974). Knochenerkrankungen bei Hämodialysepatienten unter besonderer Berücksichtigung der Wirkung von Fluorid. Transactions of the American Society of Artifical Internal Organs 20: 197-202.

„Innerhalb eines Jahres nach Beginn der Dialyse klagte der Patient über Schmerzen in der Brust und in den Füßen, und die Röntgenuntersuchung des Skeletts zeigte eine allgemeine Demineralisierung und Frakturen der fünften bis achten Rippe hinten… Trotz gutem Appetit und guter Nahrungsaufnahme nahm sein Körpergewicht um 11 kg ab. Da wir bei relativ hohen Konzentrationen von Dialysatkalzium und fluoridfreiem Wasser noch nie eine so schwere Knochenerkrankung bei einem Patienten gesehen hatten, empfahlen wir im Oktober 1968 die Installation eines kommerziellen Mischbett-Deionisators zur Entfernung des Fluorids. Die Knochenresorption nahm ab und die Osteomalazie verbesserte sich, zeitgleich mit der Senkung der Fluoridkonzentrationen im Dialysat, Serum und Knochen… Die übermäßigen Mengen an Osteoid, die in der Knochenbiopsieprobe festgestellt wurden, und Die Abnahme der Osteomalazie nach der Korrektur des Deionisierungsvorgangs ist mit einer Fluoridwirkung vereinbar.“
QUELLE: Johnson WJ, Taves DR. (1974). Belastung mit übermäßigem Fluorid während der Hämodialyse. Kidney International 5: 451-454.

„Hämodialyse mit fluoridiertem Wasser war verbunden mit einem Anstieg der alkalischen Phosphatase im Serum und eine Zunahme der renalen Osteodystrophie über einen Zeitraum von 2 Jahren, jedoch ohne Kontrollgruppe von Patienten, die mit einem fluoridfreien Dialysat dialysiert wurden, kann nicht der Schluss gezogen werden, dass Fluorid für diese Ergebnisse verantwortlich ist.“
QUELLE: Nielson E, et al. (1973). Fluoridstoffwechsel bei Urämie. Transactions of the American Society of Artifical Internal Organs 19: 450-455.

„Alle 4 Patienten, die einem Dialysat mit hohem Fluoridgehalt ausgesetzt waren, zeigten eine übermäßige Osteoidbildung… Die Osteoidbildung war bei denjenigen, die einem Dialysat mit hohem Fluoridgehalt (9 ppm) ausgesetzt waren, 1-mal höher als bei denjenigen, die niedrigeren Konzentrationen (0.095 ppm) ausgesetzt waren… Das Vorhandensein erhöhter Mengen an Osteoidgewebe bei Patienten, die einem Dialysat mit hohem F-Gehalt ausgesetzt waren, steht im Einklang mit den Beobachtungen von DeVeber und Kollegen… Erhöhtes Osteoid findet sich typischerweise bei Fluorose, daher erscheint es vernünftig, unsere Ergebnisse einem F-Effekt zuzuschreiben. Es gibt mehrere mögliche Gründe dafür, dass F erhöhtes Osteoid verursacht. In vivo kann übermäßiges F zu erhöhter Knochenproduktion und Mineralisationsversagen führen… IEs ist möglicherweise bemerkenswert, dass 4 der 5 Patienten mit den schwerwiegendsten Symptomen wie Knochenschmerzen, Muskelschwäche, Muskelschwund und mehreren spontanen Knochenbrüchen einem Dialysat mit hohem F-Gehalt ausgesetzt waren. Dies lässt darauf schließen, dass eine anhaltende Exposition gegenüber F zu Knochenerkrankungen beitragen kann, die bei langfristiger Hämodialyse auftreten … Die Verwendung von F-freiem Dialysat verringert das Risiko einer schweren morphologischen Osteomalazie.“
QUELLE: Jowsey J, et al. (1972). Auswirkungen von Dialysatkalzium und Fluorid auf Knochenerkrankungen während regelmäßiger Hämodialyse. Journal of Laboratory and Clinical Medicine 79: 204-214.

„Im Ottawa General Hospital war Osteomalazie, die auf die empfohlene Therapie nicht ansprach, die vorherrschende Knochenschädigung bei unseren Patienten vor der Deionisierung. Nach der Deionisierung entwickelte kein Patient eine klinische renale Osteodystrophie irgendeiner Art und insbesondere keine Osteomalazie. Patienten, die das Programm mit sekundärem Hyperparathyreoidismus begannen, verbesserten sich mit einer Standarddialysebehandlung. Eine Patientin mit nicht ansprechender Osteomalazie vor der Deionisierung reagierte nach der Deionisierung normal, indem ihre Frakturen heilten und ihr Osteoid verkalkte. Daher stellten wir fest, dass wir durch Deionisierung nicht nur symptomatische Osteomalazie verhindern, sondern auch ihren Verlauf umkehren konnten. Dies deutet darauf hin, dass es einen Faktor in unserem Leitungswasser gab, der die normale Verkalkung des Osteoids verhinderte und dass dieser durch Deionisierung entfernt wird. Wir haben zuvor über eine hohe Fluoridaufnahme mit einem Anstieg der Fluoridwerte im Serum und Knochen bei unseren Patienten berichtet, die mit normalem Leitungswasser dialysiert wurden. DeVeber und Jowsey haben bei ihren Dialysepatienten, die mit fluoridreichem Dialysat behandelt wurden, einen ähnlichen Anstieg des Osteoids wie bei uns beobachtet. Experimentell wurde auch gezeigt, dass hohe Fluoridkonzentrationen zu einem Defekt der Osteoidverkalkung führen. Diese Beobachtungen legen nahe, dass Fluorid bei der Osteomalazieerkrankung von Dialysepatienten eine Rolle spielt. Gegen die Annahme, dass Fluorid der einzige Faktor ist, sprechen Berichte aus anderen Zentren, die das Vorhandensein von Osteomalazie bei ihren Patienten mit fluoridiertem Dialysat leugnen. Wir kommen zu dem Schluss, dass die bei Dialysepatienten auftretende Osteomalazie auf mehrere Faktoren zurückzuführen ist, die durch Deionisierung entfernt werden. Fluorid könnte einer der beitragenden Faktoren sein.“
QUELLE: Posen GA, et al. (1972). Vergleich der renalen Osteodystrophie bei Patienten, die mit deionisiertem und nicht deionisiertem Wasser dialysiert wurden. Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs 18: 405-411.

„In unserem Hämodialysezentrum, das im April 1964 eröffnet wurde, begann die Fluoriddialyse mit der Fluoridierung der städtischen Wasserversorgung im November 1965. Unser anschließender therapeutischer Misserfolg war völlig unerwartet und eine mögliche Erklärung lieferte die Beobachtung von Taves et al., dass die Serumfluoridwerte bei Patienten, die chronisch mit fluoridiertem Wasser hämodialysiert werden, mit denen vergleichbar sind, die fluorotische Knochenkrankheiten verursachen. Daher war die Untersuchung der Fluoridwerte bei unseren Patienten besonders interessant, da einige von ihnen viel länger fluoridiertes Dialysat erhalten hatten als die von Taves et al. beschriebenen Patienten. Klinisch, radiologisch und histologisch war die bei diesen Patienten beobachtete Krankheit nicht von einer urämischen Osteodystrophie zu unterscheiden, obwohl die Manifestationen der Knochenerkrankung bei unseren Patienten, die fluoridiertes Dialysat erhielten, eher und in schwererer Form auftraten. Histologisch und radiologisch zeigten diese Patienten Merkmale einer urämischen Osteodystrophie anstelle der durch Exostosen und Osteosklerose gekennzeichneten Fluorose. Die beobachteten Veränderungen (Osteomalazie, Osteitis fibrosa und Osteoporose) ähnelten jedoch denen, die durch hohe Fluoriddosen bei Menschen und Versuchstieren verursacht wurden, bei denen erweiterte Osteoidnähte beobachtet wurden und bei denen erhöhte Resorptionsbereiche aufgrund von sekundärem Hyperparathyreoidismus zu sehen sein können. Daher Es scheint wahrscheinlich, dass Fluorid die zugrunde liegende renale Osteodystrophie bei unseren Patienten verschlimmerte, und dass dieser Effekt durch die gleichzeitige Verabreichung hoher Dosen Vitamin D verstärkt wurde.“
QUELLE: Posen GA, et al. (1971). Renale Osteodystrophie bei Patienten unter Langzeithämodialyse mit fluoridiertem Wasser. Fluorid 4: 114-128.

„Die Annahme, dass sich Osteomalazie bei chronischer Dialyse zunehmend verschlimmert, wurde durch die Ergebnisse der wiederholten Knochenbiopsien bekräftigt, da 6 der 8 Patienten einen signifikanten Anstieg ihres Osteoidindex aufwiesen … Somit scheint das Fortschreiten der Osteomalazie der Hauptgrund für die zunehmende Häufigkeit von Knochenschmerzen und Pseudofrakturen zu sein, die wir und andere bei Patienten beobachtet haben, die sich über einen Zeitraum von mehr als 6 Monaten einer chronischen Dialyse unterziehen. Jowsey et al. haben ähnliche Ergebnisse berichtet. Wenn die von Kim et al. berichteten Patienten auf die gleiche Weise klassifiziert werden wie unsere, wurde bei Patienten, die sich über mehr als 6 Monate einer chronischen Dialyse unterziehen, eine ähnlich höhere Häufigkeit von Osteomalazie und das Fehlen einer schweren Osteitis fibrosa beobachtet … Der/die Grund(e) für das Fortschreiten der Osteomalazie, die wir bei unseren Patienten mit chronischer Dialyse beobachtet haben, bleiben unklar. Zu den Faktoren, die zu einer beeinträchtigten Mineralisierung führen können und die berücksichtigt werden müssen, gehören Fluorid, Hypermagnesiämie und Phosphatmangel.“
QUELLE: deVeber GA, et al. (1970). Veränderte Muster der renalen Osteodystrophie bei chronischer Hämodialyse. Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs 16: 479-486.

„Diese Daten legen nahe, dass die bei diesen Patienten festgestellten Serumfluoridwerte wahrscheinlich zu einer veränderten Knochenbildung führen. Weitere Studien werden erforderlich sein, um die Möglichkeit auszuschließen, dass allgemeinere Auswirkungen auftreten, insbesondere bei den beiden Patienten mit den höchsten Fluoridkonzentrationen.“
QUELLE: Taves DR, et al. (1968). Hämodialyse mit fluoridiertem Dialysat. Transactions of the American Society for Artificial Internal Organs 14: 412-414.

Fluoridierung, Dialyse und Knochenschäden (1990er-Gegenwart):

„Fluorid beeinträchtigte die Knochenmineralisierung und erhöhte den Osteoidgehalt, was bei Osteomalazie und der gemischten Knochenerkrankung am deutlichsten zutage trat. Darüber hinaus kann Fluorid mit Aluminium interagieren und die osteomalaziale Läsion verschlimmern.“
QUELLE: Ng AHM, et al. (2004). Zusammenhang zwischen Fluorid, Magnesium, Aluminium und Knochenqualität bei renaler Osteodystrophie. Bone 34: 216-224.

„Der Knochenfluoridgehalt war in der gesamten Dialysepopulation signifikant höher als in der Kontrollgruppe (0.33 + 0.04 % vs. 0.13 + 0.018 %, P = 0.04). Die Knochenfluoridwerte waren bei osteomalazialen Patienten (0.57 + 0.1 %) im Vergleich zu normalen Kontrollpersonen (0.13 + 0.01 %, P 0.5 % bei 7/11 Patienten) erhöht. Diese Daten zeigen, dass Mineralisationsdefekte bei hämodialysierten Patienten häufig mit einem hohen Knochenfluoridgehalt verbunden sind. Fluorid kann als potenzieller ätiologischer Faktor der osteomalazialen Osteodystrophie angesehen werden.“
QUELLE: Cohen-Solal ME, et al. (1996). Osteomalazie ist mit hohem Fluoridgehalt in den Knochen bei Dialysepatienten verbunden. Bone 19: 135S.

„In der vorliegenden Studie waren die Fluoridkonzentrationen im Serum von Hämodialysepatienten, sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Patienten, deutlich höher als bei gesunden Probanden … Die erhaltenen Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die charakteristische Veränderung der Knochendichte bei Hämodialysepatienten, wie z. B. die Zunahme der Knochendichte der Lendenwirbelsäule trotz der Abnahme der Knochendichte des Radius, auf die anhaltend hohe Fluoridkonzentration im Serum zurückzuführen sein könnte. Um den Fluoridspiegel im Serum ständig auf einem angemessenen Niveau zu halten, sollte die Fluoridaufnahme kontrolliert werden und es ist auch ein System zur Aufrechterhaltung des Fluoridspiegels bei der Hämodialyse wünschenswert. Darüber hinaus ist eine häufige und langfristige Überwachung des Fluoridspiegels im Serum und der Knochendichte bei Hämodialysepatienten äußerst notwendig.“
QUELLE: Takahashi Y. (1995). Auswirkungen von Fluorid auf den Knochenstoffwechsel bei Patienten mit Hämodialyse. Bulletin of the Osaka Medical College 41: 27-35.

„Aus diesen Ergebnissen ging hervor, dass absorbiertes F den Knochenstoffwechsel, insbesondere den der Spongiosa bei Patienten mit Langzeithämodialyse, stark beeinflusste.“
QUELLE: Tanimura Y. (1994). Studien zu Serumfluorid und Knochenstoffwechsel bei Patienten mit Langzeithämodialyse. Bulletin of the Osaka Medical College 40: 65-72.