Det startede som en observation, der hurtigt tog form af en idé. Den endte fem årtier senere som en videnskabelig revolution, der skød tandlægevidenskaben ind i forreste række inden for forebyggende medicin. Dette er historien om, hvordan tandlægevidenskaben opdagede – og i sidste ende beviste over for verden – at fluorid, et mineral, der findes i sten og jord, forhindrer huller i tænderne. Selv om caries stadig er et problem for folkesundheden, er det takket være fluorid ikke længere det uhæmmede problem, det var engang.
En mystisk lidelse
I 1909 overtalte Dr. McKay (r) Colorado State Dental Association til at invitere Dr. Green Vardiman Black (l), en af landets mest fremtrædende tandforskere, til at deltage i kongressen i 1909, hvor McKays resultater skulle præsenteres. De to mænd begyndte fælles forskning og opdagede andre områder af landet, hvor der forekom brunfarvning af tænderne.
Fluoridforskningen tog sin begyndelse i 1901, da en ung kandidat fra tandlægeskolen ved navn Frederick McKay forlod østkysten for at åbne en tandlægepraksis i Colorado Springs, Colorado. Da han ankom, blev McKay forbløffet over at finde talrige Colorado Springs-indbyggere med groteske brune pletter på deres tænder. Disse permanente pletter kunne faktisk være så alvorlige, at hele tænder nogle gange havde samme farve som chokoladeslik. McKay søgte forgæves efter oplysninger om denne bizarre lidelse. Han fandt ingen omtale af de brunplettede tænder i nogen af datidens tandlægelitteratur. De lokale beboere gav problemet skylden for en række mærkelige faktorer, som f.eks. at spise for meget svinekød, indtage dårlig mælk og drikke kalkholdigt vand. Derfor tog McKay handsken op og begyndte selv at forske i sygdommen. Hans første epidemiologiske undersøgelser blev forpurret af manglende interesse fra de fleste tandlæger i området. Men McKay holdt ud og interesserede i sidste ende de lokale tandlæger for problemet, som blev kendt som Colorado Brown Stain.
Et frugtbart samarbejde
McKays første store gennembrud kom i 1909, da den berømte tandlæge Dr. G.V. Black indvilligede i at komme til Colorado Springs og samarbejde med ham om den mystiske lidelse. Black, som tidligere havde spottet, at det var umuligt, at en sådan lidelse kunne forblive uanmeldt i tandlægelitteraturen, blev lokket vestpå kort efter, at Colorado Springs Dental Society havde foretaget en undersøgelse, der viste, at næsten 90 procent af byens lokalt fødte børn havde tegn på de brune pletter. Da Black ankom til byen, blev han også chokeret over forekomsten af Colorado Brown Stain i munden på indfødte indbyggeres mundvigene. Han ville senere skrive:
“Jeg brugte megen tid på at gå rundt i gaderne, lægge mærke til børnene i deres leg, tiltrække deres opmærksomhed og tale med dem om deres lege osv. med det formål at studere den generelle virkning af deformiteten. Jeg fandt den fremtrædende i alle grupper af børn. Man behøver ikke at lede efter den, for den tvinger sig hele tiden til at tiltrække sig den fremmedes opmærksomhed ved sin vedvarende fremtrædende karakter. Dette er meget mere end en deformitet i barndommen. Hvis det kun var det, ville det være af mindre betydning, men det er en deformitet for livet.”
Black undersøgte fluorose i seks år, indtil sin død i 1915. I den periode gjorde han og McKay to afgørende opdagelser. For det første viste de, at meleret emalje (som Black omtalte tilstanden) skyldtes udviklingsmæssige ufuldkommenheder i børns tænder. Denne opdagelse betød, at byens indbyggere, hvis blivende tænder var blevet forkalkede uden at udvikle pletterne, ikke risikerede at få deres tænder brune; små børn, der ventede på, at deres sekundære tandsæt skulle bryde frem, var imidlertid i høj risiko. For det andet fandt de, at de tænder, der var ramt af Colorado Brown Stain, overraskende og uforklarligt nok var modstandsdygtige over for karies. De to forskere var stadig langt fra at finde årsagen til Colorado Brown Stain, men McKay havde en teori gemt væk i baghovedet. Måske var der, som nogle lokale beboere foreslog, en bestanddel i vandforsyningen, som plettede tænderne? Black var skeptisk; McKay var imidlertid fascineret af denne teoris udsigter.
Theorien om vandforårsagelse fik et gigantisk løft i 1923. Det år rejste McKay tværs over Rocky Mountains til Oakley, Idaho, for at mødes med forældre, der havde bemærket mærkelige brune pletter på deres børns tænder. Forældrene fortalte McKay, at pletterne begyndte at dukke op kort tid efter, at Oakley havde anlagt en fælles vandledning til en varm kilde otte kilometer derfra. McKay analyserede vandet, men fandt intet mistænkeligt i det. Ikke desto mindre rådede han byens ledere til at opgive rørledningen helt og holdent og bruge en anden nærliggende kilde som vandkilde.
McKays råd virkede. I løbet af få år fik de yngre børn i Oakley sunde sekundære tænder uden pletter. McKay havde nu sin bekræftelse, men han havde stadig ingen anelse om, hvad der kunne være galt med vandet i Oakley, Colorado Springs og de andre ramte områder. Svaret kom, da McKay og Dr. Grover Kempf fra United States Public Health Service (PHS) rejste til Bauxite, Arkansas – en virksomhedsby ejet af Aluminum Company of America – for at undersøge rapporterne om de velkendte brune pletter. De to opdagede noget meget interessant, nemlig at den plettede emaljesygdom var udbredt blandt børnene i Bauxite, men ikke fandtes i en anden by kun otte kilometer derfra. Igen analyserede McKay vandforsyningen i Bauxite. Igen gav analysen ingen spor. Men forskernes arbejde var ikke forgæves.
McKay og Kempf offentliggjorde en rapport om deres resultater, som nåede frem til ALCOA’s chefkemiker, H. V. Churchill, på virksomhedens hovedkvarter i Pennsylvania. Churchill, der havde brugt de sidste par år på at tilbagevise påstande om, at aluminiumskøkkenudstyr var giftigt, var bekymret for, at denne rapport kunne give nyt foder til ALCOA’s modstandere. Han besluttede derfor at foretage sin egen test af vandet i Bauxite – men denne gang ved hjælp af fotospectrografisk analyse, en mere sofistikeret teknologi end den, som McKay havde anvendt. Churchill bad en assistent om at analysere vandprøven fra Bauxite. Efter flere dage rapporterede assistenten en overraskende nyhed: byens vand havde et højt indhold af fluorid. Churchill var vantro. “Hvem har nogensinde hørt om fluorstoffer i vand?”, råbte han til sin assistent. “Du har forurenet prøven. Skynd dig en anden prøve.”
Kort tid efter ankom en ny prøve til laboratoriet. Churchills assistent foretog endnu en analyse af Bauxite-vandet. Resultatet? Fotospectrografisk analyse viste igen, at byens vand havde høje niveauer af fluorid, der forpestede det. Dette andet og samme resultat fik Churchill til at sætte sig ned ved sin skrivemaskine i januar 1931 og skrive et fem sider langt brev til McKay om denne nye afsløring. I brevet rådede han McKay til at indsamle vandprøver fra andre byer, “hvor man har oplevet de ejendommelige tandproblemer … Vi håber, at vi har vakt din interesse for dette emne, og at vi kan samarbejde i et forsøg på at finde ud af, hvilken rolle ‘fluor’ kan spille i sagen.”
McKay indsamlede prøverne. Og i løbet af få måneder havde han svaret og afslutningen på sin 30-årige søgen: høje niveauer af vandbåren fluorid forårsagede faktisk misfarvning af tandemaljen.
Nye spørgsmål dukker op
Dermed blev mysteriet om de brunfarvede tænder knækket på baggrund af Churchills laboratorieassistentens mærkelige fund. Men et mysterium giver ofte anledning til mange andre mysterier. Og kort tid efter denne opdagelse begyndte PHS-forskere at undersøge en række nye og provokerende spørgsmål om vandbåren fluorid. Med disse PHS-undersøgelser begyndte forskningen i fluorid og dets virkninger på tandemaljen for alvor. Arkitekten bag disse første fluoridundersøgelser var Dr. H. Trendley Dean, leder af tandhygiejneenheden ved National Institute of Health (NIH). Dean begyndte at undersøge epidemiologien af fluorose i 1931. En af hans primære forskningsopgaver var at finde ud af, hvor højt fluoridniveauet kunne være i drikkevandet, før der opstod fluorose. For at finde ud af dette fik Dean hjælp fra Dr. Elias Elvove, en ledende kemiker ved NIH. Dean gav Elvove den vanskelige opgave at udvikle en mere præcis metode til at måle fluoridniveauet i drikkevand. Elvove arbejdede længe og hårdt i sit laboratorium, og i løbet af to år rapporterede han tilbage til Dean med succes. Han havde udviklet en avanceret metode til at måle fluoridniveauet i vand med en nøjagtighed på 0,1 ppm (parts per million). Med denne nye metode i bagagen tog Dean og hans medarbejdere ud i hele landet for at sammenligne fluoridniveauerne i drikkevandet. I slutningen af 1930’erne havde han og hans medarbejdere gjort en afgørende opdagelse. Fluoridniveauer på op til 1,0 ppm i drikkevandet forårsagede nemlig ikke emaljefluorose hos de fleste mennesker og kun mild emaljefluorose hos en lille procentdel af mennesker.
Bevis for, at fluorid forebygger karies
Denne opdagelse sendte Deans tanker i en ny retning. Han huskede fra læsningen af McKays og Blacks undersøgelser om fluorose, at meleret tandemalje er usædvanlig modstandsdygtig over for karies. Dean spekulerede på, om tilsætning af fluorid til drikkevandet i fysisk og kosmetisk sikre niveauer ville hjælpe med at bekæmpe huller i tænderne. Denne hypotese, sagde Dean til sine kolleger, skulle testes. 1944 fik Dean sit ønske opfyldt. Det år vedtog bykommissionen i Grand Rapids, Michigan – efter talrige drøftelser med forskere fra PHS, Michigan Department of Health og andre folkesundhedsorganisationer – at tilsætte fluorid til den offentlige vandforsyning det følgende år. I 1945 blev Grand Rapids den første by i verden til at fluoridere sit drikkevand. undersøgelsen af Grand Rapids’ vandfluoridering blev oprindeligt sponsoreret af den amerikanske generallæge, men blev overtaget af NIDR kort efter instituttets oprettelse i 1948. I løbet af det 15-årige projekt overvågede forskerne omfanget af tandforfald blandt Grand Rapids’ næsten 30.000 skolebørn. Efter blot 11 år meddelte Dean, der nu var direktør for NIDR, et forbløffende resultat. Kariesraten blandt Grand Rapids-børn, der blev født, efter at der var blevet tilsat fluorid til vandforsyningen, faldt med mere end 60 procent. Dette resultat var i betragtning af de tusindvis af deltagere i undersøgelsen et gigantisk videnskabeligt gennembrud, som lovede at revolutionere tandplejen og gøre karies for første gang i historien til en sygdom, der kan forebygges for de fleste mennesker.
En varig bedrift
Næsten 30 år efter afslutningen af Grand Rapids’ fluorideringsundersøgelse er fluorid fortsat tandvidenskabens vigtigste våben i kampen mod karies. I dag indeholder næsten alle tandpastaer på markedet fluorid som aktiv bestanddel; vandfluorideringsprojekter er i øjeblikket til gavn for over 200 millioner amerikanere, og 13 millioner skolebørn deltager nu i skolebaserede fluoridmundskylningsprogrammer. Som tallene viser, var McKay, Dean og de andre med til at gøre tandplejen til et forebyggelsesorienteret erhverv. Deres indsats på trods af overvældende modgang er intet mindre end en bemærkelsesværdig videnskabelig bedrift – en bedrift, der kan sidestilles med de andre store forebyggende sundhedsforanstaltninger i vores århundrede.