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Previous issue date: 2016-04-01 / Skeletal fluorosis is a chronic metabolic disorder caused by chronic ingestion or inhalation of
high concentrations of fluoride. The main consequences are bone alterations and deformities
leading to disability. It is a disease of difficult diagnosis because of its pre-clinical signs
resembling other bone diseases. In this sense, this epidemiological, observational, transversal
and descriptive study aimed at mapping clinical, radiological and molecular biomarkers of
exposure. Initially the sample consisted of 103 individuals of both sexes and varied ages. From
the total, 45 individuals were analyzed for the identification of the radiological biomarker and
25 individuals were monitored for the biochemical and proteomic markers. For the analysis of
fluoride intake in the region, drinking water was collected and the biomarkers were evaluated.
As for identification of the samples regarding fluoride exposure: 25 hours urine analysis was
performed through the direct method using TISAB II and III on an specific electrode and for
the fluoride dosage on fingernail and hair the analysis was done though the indirect method
(HMDS). The radiographs were carried out on a Kodak K 9000 C 3d apparatus (by the same
operator) with exposure of 16 S, 10 Ma, 60-70 kvp and the maximum skin intake (DEP) of 5
mgy. The volunteers underwent digital panoramic radiographs under same circumstances. For
biochemical parameters it was performed a complete blood count, hormonal dosage, calcium
and enzymes dosage (creatinine and alkaline phosphatase). For the proteomic identification it
was performed a mass spectrophotometry (MALDI-TOF). Data were analyzed on the statistical
package for social sciences (SPSS), version 18, using p<0.05. The results pointed out that 46%
of the drinking water from São João do Peixe River presented [F] above the ideal value for
human consumption of 0.7mg/L and 84% showed values above 1.5mg/L, being indicative of
fluorosis in the region. The average age of the volunteers was 50 years, with the prevalence of
women, and they showed a time of exposure around 40 years. Regarding the symptomatology
85 individuals reported pain, of which 77% (chi-squared) presented symptoms on more than 3
regions. However, the lumbar region was the indicative variable of presence of bone fluorosis
(linear regression, p < 0.005). As for the radiological biomarker, it was verified that the most
discriminatory bone conditions were osteopenia, ossification of soft tissues, bone deformit ies,
jaw density, and thin cortical of jaw and jaw. There was evaluation divergence between
orthodontists and radiologist. Panoramic radiographs proved to be an auxiliaar method of
diagnosis and can only be an indicative of bone changes related to skeletal fluorosis, it cannot
be discriminatory in cases of grades I and II skeletal fluorosis. The biochemical variables
showed that the average volume of urine excreted was 890 ml in 24 hours, whose concentration
contained an average of 3.9 mgF/liter (0.2-3.2 VR), presenting a high fluoride excretion. The
average fluoride concentration on fingernails was 14.2 being the highest level ever recorded,
probably due to the diffusion capture of F by the HMDS. Serum calcium had an average of 9.0
mg/dl (8.9 -10, 3VR); phosphorus, 3.8 mg/dl (2.4-4.7 VR); alkaline phosphatase, 288 IU/litre
(32-91 VR); Alkaline phosphatase bone specific, 96 ug/litre (4.5-16.9 VR); Osteocalcin, 309
ng/ml (11-50 VR); and PTH, 203 pg/ml (10-65 VR). Electrolytes, glucose, albumin, urea and
creatinine were with 70% normal, as well as platelet count. Among the sick and non-patient
studied groups, there were no differences between the groups, according to the Mann-Whitney
test, p < 0.05. For proteomics analysis, there was a large quantity of proteins in the serum, being
the affected volunteers more altered when compared to the other group. Few proteins were
found on the saliva. Data indicate that mass spectrophotometry is capable of detecting
differential proteins so it can be useful for fluoride biomarkers identification as well as it can
help understand the skeletal fluorosis mechanism. / A fluorose ó ssea é uma doença metabólica crônica, causada pela alta concentração do flúor
ingerido ou inalado. Tem como principal consequência alterações e deformidades ó sseas
levando a incapacidade. Mordidade de difíc il diagnó stico, devido aos sinais pré- clínicos
assemelhar-se a de outras doenç as ó sseas, gerando problemas para a realizaç ão do diagnó stico.
Neste sentido, este estudo epidemiológico, observacional, transversal e descritivo teve como
objetivo mapear biomarcadores de exposiç ão, clínicos, radiológicos e moleculares para fluorose
ó ssea . A amostra constitui inicialmente de 103 indivíduos de ambos os sexos e variadas faixas
etárias. Sendo 45 analisados quanto a identificaç ão do biomarcador radiológico e 25
monitorados quanto ao marcador bioquímico e proteô mico. Para investigaç ão das
concentraç ões de ingestão de flúor na região foi realizada a coleta de água para consumo e para
identificaç ão das amostras quanto a exposiç ão ao fluoreto foram avaliados os biomarcadores:
urina (25 horas) ambos realizado através do método direto com TISAB II e III respectivamente
e a dosagem da unha e cabelo, pelo meio indireto por difusão com hexametildisiloxano
(HMDS). As radiografias foram realizadas em aparelho Kodak K 9000 C 3D (pelo mesmo
operador) com exposiç ão de 16 s, 10 mA, 60- 70 Kvp e dose de entrada de pele (DEP) máxima
de 5 mGy. Os indivíduos foram submetidos a radiografias panorâ micas (digital) em aparelhos
de RX do mesmo modelo e em condiç ões similares. Para os parâ metros bioquímicos foram
realizados hemograma completo, dosagem hormonal, dosagem de cá lcio e enzimologia
(creatina e fosfatase alcalina). Para identificaç ão de proteomas utilizou-se espectometria de
massa (MALDI- TOF). Os dados foram avaliados por meio do Programa Statistical Package
for Social Sciences (SPSS) versão 18, com p<0,005. Os resultados apontaram que 46% da água
presente em poç os artesianos em São João do Rio do Peixe-PB, apresentam [F] acima do valor
ideal de 0,7mg/L para ingestão de água para consumo humano e 84% aponta valores acima
de1,5mg/L, sendo indicativo de fluorose na região. A média de idade foi de 50 anos, com
predomínio de mulheres, a amostra apresentou um tempo de exposiç ão em torno de 40 anos.
Quanto a sintomatologia 85 relataram dor, destes 77% (qui-quadrado), apresentam mais de 3
regiões acometidas. Porém a região lombar foi a variável indicativa de presenç a de fluorose
ó ssea (regressão linerar, p<0,005). No que concerne o biomarcador radiológico, verifica-se que
as condiç ões ó sseas mais discriminantes: osteopenia, ossificaç ão dos tecidos moles,
deformidades ó sseas, densidade da maxila, e cortical fina de maxila e mandíbula. Houve
divergê ncia na avaliaç ão entre ortodontistas e radiologias. A radiografia panorâ mica se mostrou
como um recurso auxiliar e apenas indicativa de alteraç ões ó sseas relacionadas com a fluorose
ó ssea, não podendo ser discriminató ria nos casos de fluorose ó ssea de graus I e II. Quanto as
biomarcadores de exposiç ão foi evidenciado. As variáveis bioquímicas que o volume médio
excretado foi de 890 ml em 24 h, cuja concentraç ão continha uma média de 3,9 mg / litro F
(0,2-3,2 VR), constatando uma excreç ão elevada. A concentraç ão média da unha encontrado
foi de 14,2 sendo o mais elevado nível de concentraç ão já registrada, provavelmente devido à
captura de difusão de F pelo HMDS.Cá lcio sérico teve uma média de 9,0 mg / dl (8,9-10,3VR);
fó sforo, 3,8 mg / dl (2,4-4,7 VR); fosfatase alcalina, 288 UI / litro (32-91 VR); específica do
osso da fosfatase alcalina, 96 ug / litro (4,5-16,9 VR); osteocalcina, 309 ng /ml (11-50 VR); e
PTH, 203 pg/ml (10-65 VR). Eletró litos, glicose, albumina, uré ia e creatina estavam com 70%
normais, assim como contagem de plaquetas. Entre os grupos estudados doentes e não doentes,
não houve diferenç as entre os grupos, segundo o teste de Mann-Whitney, p<0,05. Para aná lise
proteô mica, verificou-se a presenç a de uma grande quantidade de proteínas no soro, estando os
doentes mais alterado quando comparado com o outro grupo. A saliva poucas proteínas foram
encontradas. Os dados indicam que a espectometria de massa é capaz de detectar proteínas
diferecialmente expressa. Podendo ser útil para identificaç ão de biomarcadores para F, além de
ajudar no avanç o do mecanismo envolvido da fluorose ó ssea.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/9815 |
| Date | 01 April 2016 |
| Creators | Adriano, Maria Soraya Pereira Franco |
| Contributors | Sampaio, Fábio Correia |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFPB, Brasil, Biotecnologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 32215883775770440, 600, 600, 600, 1239993683399922716, -3439178843068202161 |
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