El interés por el efecto del flúor en la densidad ósea se remonta a mediados del siglo XX, cuando los científicos comenzaron a utilizarlo como fármaco para aumentar la masa ósea en pacientes con osteoporosis. Entre las décadas de 1960 y 1990, numerosos ensayos clínicos examinaron el efecto de altas dosis diarias de flúor (20-34 mg/día) sobre la densidad ósea y la tasa de fracturas. Los resultados no fueron los esperados por los defensores del flúor: si bien este aumentó la masa ósea de la columna vertebral y la pelvis, tuvo poco efecto en la reducción de la tasa de fracturas en estos huesos. La nueva masa ósea no solo redujo poco el riesgo de fracturas en la columna vertebral, sino que los estudios demostraron repetidamente que el flúor aumentaba la tasa de fracturas en el esqueleto periférico (es decir, brazos, muñecas, piernas y cuello femoral en la cadera). El aumento de la tasa de fracturas en estos huesos periféricos se debió, en parte, a que el flúor redujo la densidad del hueso cortical , el principal tipo de hueso en el esqueleto periférico.

El descubrimiento de que el fluoruro estaba disminuyendo la densidad del hueso cortical en los pacientes causó gran preocupación porque el hueso cortical desempeña un papel clave en la integridad del cuello femoral, un hueso en forma de puente que conecta la pierna con la cadera y uno de los sitios clave para la osteoporosis de la cadera. fracturas.

Después de que quedó claro que la terapia con fluoruro causaba efectos perjudiciales sobre la densidad y la fuerza ósea, se llevaron a cabo estudios epidemiológicos para determinar si las poblaciones con niveles elevados de fluoruro en el agua sufrían efectos similares. Los resultados de estos estudios se analizan a continuación.

Los primeros estudios

Antes de discutir los resultados de los estudios epidemiológicos modernos, es importante abordar los resultados de estudios similares, pero mucho más crudos, que se realizaron en las décadas de 1950 y 1960. (Bernstein, et al 1966; Leone, et al 1955). Estos primeros estudios, que informaron que las comunidades con altos niveles de fluoruro en el agua tenían tasas más bajas de osteoporosis, fueron el detonante que impulsó el uso de fluoruro como tratamiento para la osteoporosis. Sin embargo, como han señalado numerosos autores desde entonces, los estudios adolecían de varios defectos graves. (Phipps, et al 2000; Sowers 1991; Phipps y Burt 1990). Por ejemplo, (1) los estudios “no lograron controlar importantes variables de confusión” (Phipps, et al 2000) ya que “las poblaciones de estudio no estaban bien caracterizadas en cuanto a origen étnico, edad, exposición a la luz solar y otros factores que podrían confundir”. tal relación [entre el fluoruro y la masa ósea]”. (Sembradores 1991). Además, como lo señalaron Phipps & Burt:

“[Los] estudios de las décadas de 1950 y 1960 utilizaron radiografías para medir la osteopenia, pero un inconveniente importante de las radiografías como técnica de medición es que la osteopenia no es detectable hasta que se haya perdido aproximadamente el 30% de la masa ósea. La absortimetría de fotón único, desarrollada después de estos estudios anteriores, es un método más sensible y preciso para medir la masa ósea cortical. . . . Los resultados generados por computadora también evitan la introducción de sesgos en investigaciones que no son 'ciegas' en términos de exposición de intereses”.
FUENTE: Phipps KR, Burt BA. (1990). Fluoruro transmitido por el agua y masa ósea cortical: una comparación de dos comunidades. Revista de Investigación Dental69: 1256-1260.

Los estudios modernos: comunidades con alto contenido de fluoruro (2.5-4 mg/L)

A diferencia de los hallazgos de los primeros estudios, los estudios modernos han demostrado de forma consistente que la exposición a niveles más altos de fluoruro en el agua (de 2.5 mg/L a 4 mg/L) está asociada con una reducción de la masa ósea en el hueso cortical (determinada mediante mediciones de la densidad del antebrazo).

• En 1990, Phipps & Burt informaron que, después de controlar todos los predictores conocidos de masa ósea, las mujeres que vivían en una comunidad de Nuevo México con 3.5 mg/L de fluoruro “tenían aproximadamente un 7% menos de masa ósea” en sus antebrazos que las mujeres de una comunidad con 0.7 mg/l.
• En 1991, Sowers informó que residir en una comunidad de Iowa con 4 mg/L de fluoruro “se asociaba con una masa ósea radial significativamente menor en mujeres premenopáusicas y posmenopáusicas, una mayor tasa de pérdida de masa ósea radial en mujeres premenopáusicas y un número significativamente mayor de fracturas entre las mujeres”. mujeres postmenopáusicas."
• En 1996, Phipps informó que en una comunidad de Oregón con 2.5 mg/L de fluoruro, “cada mg de aumento en la ingesta diaria de fluoruro” se asociaba con una “asociación negativa significativa, aunque pequeña, con la DMO del hueso cortical”.

Los hallazgos de una menor masa ósea cortical en comunidades con altos niveles de flúor son consistentes con los resultados mencionados anteriormente de los ensayos clínicos, donde se descubrió que las altas dosis de flúor aumentaban la densidad del hueso trabecular (el hueso principal de la columna vertebral) a expensas del hueso cortical.

Los estudios modernos: comunidades fluoradas (1 mg/L)

Las investigaciones sobre los efectos del agua fluorada artificialmente en la densidad ósea y las fracturas óseas han arrojado resultados menos consistentes que los estudios sobre el alto contenido de flúor. Sin embargo, cabe destacar que estos estudios han revelado una tendencia similar, aunque más sutil, hacia un efecto diferencial del flúor en el hueso cortical y trabecular.

En 2000, por ejemplo, Phipps descubrió que la exposición al agua fluorada se asociaba con un aumento de la densidad de la columna rica en trabeculares, pero con una disminución de la densidad del antebrazo rica en corticales. (Phipps 2000). De manera similar, un estudio realizado por Arnold en 1997 informó un aumento de la densidad en la columna lumbar entre adultos jóvenes expuestos a agua fluorada, pero ningún aumento en la densidad en todo el cuerpo o en el fémur proximal. (Arnold 1997).

Estudio sobre el fluoruro de Iowa (2009): efecto del fluoruro sobre la densidad ósea en los niños

Más recientemente, un equipo de investigadores entusiastas a favor de la fluoración de la Universidad de Iowa publicó el primer estudio sobre la relación entre la ingesta individual de flúor , el contenido mineral óseo y la densidad ósea en niños (Levy et al., 2009). Si bien se sabe desde hace más de 30 años que "el flúor se acumula en el esqueleto en desarrollo de los niños a un ritmo mucho más rápido que en los adultos" (Levy, 2009), y aunque un panel de médicos del Cirujano General expresó importantes preocupaciones sobre este tema en 1983, se ha investigado muy poco sobre el impacto del flúor en los huesos en desarrollo.

En el estudio de Iowa, los investigadores monitorearon la ingesta de flúor de cada niño desde el nacimiento hasta los 11 años de edad y midieron periódicamente el contenido mineral y la densidad de los huesos de los niños. Aunque los autores no encontraron una relación estadísticamente significativa, sus datos muestran que, a todas las edades , las niñas con mayor exposición tenían menor contenido mineral y densidad ósea que las niñas del grupo con menor exposición. A los 8.5 años de edad, las niñas con mayor exposición tenían un 6.4 % menos de contenido mineral óseo en las caderas (p = 0.01) y un 4 % menos de contenido mineral óseo en todo el cuerpo (p = 0.02). A los 11 años de edad, las niñas con mayor exposición continuaron teniendo menor contenido mineral, con un 5.7 % menos de contenido mineral en la cadera y un 4.3 % menos de contenido mineral en todo el cuerpo (p = 0.02).

Por el contrario, la ingesta de flúor se asoció generalmente con un mayor contenido y densidad mineral ósea en los niños, aunque la asociación no fue tan fuerte como la asociación negativa detectada en las niñas. Curiosamente, la columna vertebral fue el hueso que mostró el mayor aumento en el contenido y la densidad mineral ósea en los niños. A los 11 años de edad, por ejemplo, las columnas vertebrales de los niños con mayor exposición al flúor presentaban un 4.5 % más de contenido mineral óseo (p = 0.07) y un 4.4 % más de densidad mineral ósea (p = 0.05).

El patrón de cambios minerales óseos identificados por los investigadores de Iowa es, por lo tanto, más o menos similar al patrón observado con altas exposiciones al fluoruro. Específicamente, la columna vertebral rica en trabecular fue el sitio óseo en los niños con los aumentos más fuertes en el contenido mineral inducido por el fluoruro, y fue el único sitio óseo informado en las niñas que no experimentó una disminución en el contenido mineral.

Estos hallazgos sugieren que, al menos para las niñas, el efecto diferencial del fluoruro sobre la densidad ósea se encuentra entre las niñas altamente expuestas en comunidades fluoradas, lo cual es particularmente significativo si se considera que las reducciones en la densidad ósea cortical son un mecanismo clave por el cual el fluoruro puede aumentar las tasas de fracturas.

Finalmente, es importante considerar una limitación a menudo pasada por alto en el estudio del equipo de Iowa. Si bien el estudio se diseñó para brindar orientación sobre la seguridad de la exposición al flúor en general, su población de estudio no era representativa de la población general. Como señalan los autores, la mayoría de los niños del estudio provenían de entornos socioeconómicos más altos. Por lo tanto, los niños del estudio estaban relativamente bien nutridos y, en consecuencia, eran menos susceptibles a los efectos tóxicos del flúor. Además, el 97 % de la población del estudio era blanca y solo el 1 % era negra. Esto es significativo porque diversos estudios han demostrado repetidamente que los niños negros sufren tasas significativamente más altas de fluorosis dental que los niños blancos y, por lo tanto, pueden ser más susceptibles a los efectos tóxicos del flúor en los tejidos mineralizados. En consecuencia, los hallazgos del estudio de Iowa podrían haber sido aún más contundentes si se hubieran incluido subgrupos vulnerables de la población. Sin embargo, como suele suceder, los subgrupos vulnerables de la población no tienen voz en lo que respecta a las políticas sobre el flúor.

Referencias:

• Arnold CM, et al. (1997). El efecto de la fluoración del agua sobre la densidad mineral ósea de mujeres jóvenes. Can J Salud Pública. 88(6):388-91.
• Bernstein DS, et al. (1966). Prevalencia de osteoporosis en áreas con alto y bajo contenido de fluoruro en Dakota del Norte. JAMA. 198(5):499-504.
• Cauley JA, et al. (1995). Efectos del agua potable fluorada sobre la masa ósea y las fracturas: el estudio de las fracturas osteoporóticas. J Bone Miner Res. 10(7):1076-86.
• Kröger H, et al. (1994). El efecto del agua potable fluorada sobre la densidad mineral ósea axial: un estudio poblacional. Minero de huesos. 27(1):33-41.
• Leona NC, et al. (1955). Un estudio radiológico de una población humana expuesta a agua doméstica con alto contenido de fluoruro; un estudio de diez años. Am J Roentgenol Radio Ther Nucl Med. 74(5):874-85.
• Levy SM, et al. (2009). Asociaciones de la ingesta de flúor con las medidas óseas de los niños a los 11 años. Community Dent Oral Epidemiol. 37(5):416-26.
• Phipps KR, et al. (2000). Fluoración del agua comunitaria, densidad mineral ósea y fracturas: estudio prospectivo de los efectos en mujeres mayores. BMJ. 321(7265):860-4.
• Phipps KR, et al. (1998). La asociación entre el fluoruro transmitido por el agua y la densidad mineral ósea en adultos mayores. Revista de investigación dental 77:1739-1748.
• Phipps KR, Burt BA. (1990). Fluoruro transmitido por el agua y masa ósea cortical: una comparación de dos comunidades. Revista de Investigación Dental69: 1256-1260.
• Sembradores MR, et al. (1991). Un estudio prospectivo del contenido mineral óseo y las fracturas en comunidades con exposición diferencial al fluoruro. American Journal of Epidemiology 133: 649-660.

Extractos de los estudios modernos:

1) Fluoruro de agua (2.5 a 4 mg/l) y densidad ósea en adultos

“El objetivo era estudiar los efectos de un alto nivel de exposición al fluoruro (F) sobre el metabolismo óseo en mujeres de entre 33 y 45 años que viven en la zona de pastizales de Mongolia Interior. Medimos las concentraciones de F en la orina y el agua potable del hogar de cada sujeto. . . . El nivel de F en el agua potable se correlacionó positivamente con el nivel de los marcadores de resorción ósea. Se observó una aceleración significativa de la resorción ósea cuando el F del agua era superior a 4 ppm”.
FUENTE: Zhang M, et al. (2001). Correlación positiva entre el fluoruro en el agua potable y los marcadores de resorción ósea (resumen). Fluoruro 34:214.

“Se utilizaron análisis de regresión múltiple para evaluar el efecto de la ingesta diaria de fluoruro (mg/día) de un individuo sobre la DMO, controlando al mismo tiempo variables de confusión significativas. La ingesta diaria de fluoruro no fue un predictor significativo de la DMO de la columna lumbar (estimación del parámetro = 0.002, p = 0.607), ni de la DMO del fémur proximal (estimación del parámetro = 0.001, p = 0.797). Sin embargo, la ingesta diaria de fluoruro fue un predictor significativo de la DMO del antebrazo (estimación del parámetro = -0.004, p = 0.015). Después de ajustar todos los factores de confusión importantes, asociamos cada aumento de mg en la ingesta diaria de fluoruro con una disminución de 0.004 g/cm3 en la DMO del antebrazo. . . . Dependiendo del método de exposición al fluoruro que se utilice, se pueden extraer dos conjuntos diferentes de conclusiones de este estudio. Si se utiliza la medida ecológica (ciudad de residencia), la exposición a niveles más altos [2.5 mg/L] de fluoruro en los sistemas de agua comunitarios aumenta la DMO de la columna lumbar y el fémur proximal. Si se utiliza la medida del nivel individual (ingesta diaria de fluoruro), entonces la exposición a niveles más altos de fluoruro en los sistemas de agua comunitarios disminuye la DMO del antebrazo”.
FUENTE: Phipps KR, et al. (1998). La asociación entre el fluoruro transmitido por el agua y la densidad mineral ósea en adultos mayores. Revista de investigación dental 77:1739-1748.

“Las mujeres jóvenes de la comunidad con mayor contenido de fluoruro tenían una masa ósea media significativamente menor que las mujeres de la comunidad de control y con mayor contenido de calcio. Además, la pérdida media de hueso radial (principalmente cortical), expresada como diferencia absoluta o porcentaje de pérdida, fue mayor en las mujeres de la comunidad con mayor contenido de fluoruro que en las mujeres de las comunidades de control y con mayor contenido de calcio... No pudimos determinar ninguna razón, Aparte de la mayor exposición al fluoruro, por qué las mujeres de la comunidad con mayor contenido de fluoruro deberían tener una mayor pérdida de masa ósea que las mujeres de las otras dos comunidades”.
FUENTE: Sowers MR, et al. (1991). Un estudio prospectivo del contenido mineral óseo y las fracturas en comunidades con exposición diferencial al fluoruro. American Journal of Epidemiology 133: 649-660.

“Este estudio investigó la relación entre la masa ósea cortical en una población femenina mayor y su ingestión de fluoruro de los suministros de agua comunitarios. El estudio se realizó entre mujeres residentes de toda la vida en Lordsburg (3.5 ppm de fluoruro) y Deming (0.7 ppm de fluoruro), Nuevo México. Aunque los análisis bivariados no mostraron diferencias en la masa ósea cortical entre las mujeres de las dos comunidades, con análisis de regresión múltiple, los predictores significativos de la masa ósea (p<0.05) fueron el peso, los años desde la menopausia, la suplementación actual con estrógenos, la diabetes y el estado de exposición al flúor. Según un modelo que contiene todas estas variables, las mujeres que vivían en la comunidad con alto contenido de fluoruro tenían una masa ósea que oscilaba entre 0.004 y 0.039 g/cm2 menos que la de mujeres similares que vivían en la comunidad con alto contenido de fluoruro. . . . El efecto de la ciudad de residencia también se puede expresar como un porcentaje de reducción de la masa ósea; una mujer de Lordsburg (comunidad con alto contenido de fluoruro) tenía aproximadamente un 7 % menos de masa ósea que una mujer de Deming (comunidad con bajo contenido de fluoruro) de peso y años similares desde la menopausia. . . . La asociación negativa que encontramos entre la exposición al fluoruro y la masa ósea no fue un resultado anticipado, ya que este estudio fue estimulado por la hipótesis de que el fluoruro en realidad puede prevenir la osteopenia esquelética general al aumentar la masa ósea cortical. Sin embargo, no podemos atribuir este resultado a sesgo o error aleatorio, ya que los otros hallazgos significativos fueron consistentes con consideraciones teóricas e investigaciones previas”.
FUENTE: Phipps KR, Burt BA. (1990). Fluoruro transmitido por el agua y masa ósea cortical: una comparación de dos comunidades. Revista de Investigación Dental69: 1256-1260.

Ingesta diaria total de fluoruro y densidad ósea en niños:

Los datos de densidad ósea del estudio de Levy (2009) están disponibles en los siguientes enlaces:

• Datos de densidad ósea para niñas
• Datos de densidad ósea para niños

Fluoruro de agua (1 mg/L) y densidad ósea en adultos:

“OBJETIVO: Determinar si la fluoración influye en la densidad mineral ósea y las fracturas en mujeres mayores. . . . Se clasificó a las mujeres como expuestas, no expuestas o con exposición desconocida al fluoruro para cada año desde 1950 hasta 1994. Se compararon los resultados en mujeres con exposición continua al agua fluorada durante los últimos 20 años (n=3218) y mujeres sin exposición durante el período. últimos 20 años (n=2563). En mujeres con exposición continua, la densidad mineral ósea media fue 2.6% mayor en el cuello femoral (0.017 g/cm(2), P<0.001), 2.5% mayor en la columna lumbar (0.022 g/cm(2), P<0.001 ), y un 1.9 % más bajo en el radio distal (0.007 g/cm2), P = 0.002)”.
FUENTE: Phipps KR, et al. (2000). Fluoración del agua comunitaria, densidad mineral ósea y fracturas: estudio prospectivo de los efectos en mujeres mayores. BMJ. 321(7265):860-4.

“Se han informado efectos osteogénicos del fluoruro terapéutico; sin embargo, el impacto de la exposición a niveles bajos de fluoración del agua sobre la densidad ósea no está claro. Investigamos el efecto de la exposición prolongada al agua fluorada desde el crecimiento hasta la edad adulta sobre la densidad mineral ósea (DMO). MÉTODOS: Se midió la DMO en 24 mujeres sanas de Regina (fluoruro 0.1 mg/L) y 33 de Saskatoon (fluoruro 1.0 mg/L), sin diferencias entre los grupos en cuanto a altura, peso, estilo de vida o factores dietéticos. RESULTADOS: Las mujeres de Saskatoon tuvieron una DMO media significativamente mayor en la columna lumbar anteroposterior (APS) total y volumétrica estimada 1.3 (VLS), sin diferencias en el cuerpo total (TB) o el fémur proximal (PF). CONCLUSIÓN: La exposición a la fluoración del agua durante los años de crecimiento puede tener un impacto positivo en la densidad ósea de la columna axial en mujeres jóvenes”.
FUENTE: Arnold CM, et al. (1997). El efecto de la fluoración del agua sobre la densidad mineral ósea de mujeres jóvenes. Can J Salud Pública. 88(6):388-91.

“En el estudio actual, no encontramos evidencia de que la exposición al agua fluorada al nivel óptimo de 1 mg/l tuviera algún impacto en la masa ósea. La masa ósea se midió tanto en el esqueleto axial como en el apendicular e incluyó sitios de masa ósea que contenían hueso predominantemente trabecular o cortical”.
FUENTE: Cauley JA, et al. (1995). Efectos del agua potable fluorada sobre la masa ósea y las fracturas: el estudio de las fracturas osteoporóticas. J Bone Miner Res. 10(7):1076-86.

“La densidad mineral ósea (DMO) de la columna y el cuello femoral se midió en una muestra estratificada aleatoria de 3222 mujeres perimenopáusicas de entre 47 y 59 años. Un total de 969 mujeres habían consumido agua potable fluorada (1.0-1.2 mg/l) durante más de 10 años. Estas mujeres fueron comparadas con 2253 mujeres con niveles bajos de fluoruro en el agua potable (< 0.3 mg/l). La DMO de la columna vertebral fue significativamente mayor en el grupo con fluoruro que en el grupo sin fluoruro (1.138 +/- 0.165 vs. 1.123 +/- 0.156 g/cm2, P = 0.026). La DMO del cuello femoral no difirió entre los grupos. Cuando los valores de DMO se ajustaron por factores de confusión (edad, peso, estado menopáusico, ingesta de calcio, nivel de actividad física, partos, consumo de alcohol y uso de estrógenos), las diferencias entre los grupos aumentaron (P <0.001 para la columna y P = 0.004 para el cuello femoral, respectivamente). No hubo diferencias significativas entre los grupos en la prevalencia de fracturas autoinformadas sufridas durante 1980-1989. Proponemos que la fluoración del agua potable tiene un ligero efecto creciente sobre la DMO axial en mujeres en áreas con bajo contenido de fluoruro”.
FUENTE: Kröger H, et al. (1994). El efecto del agua potable fluorada sobre la densidad mineral ósea axial: un estudio poblacional. Minero de huesos. 27(1):33-41.