Dra. Adela L. Rendón Ramírez

Riesgo a la salud por exposición a metales pesados

BOGOTA, COLOMBIA A 20 y 21 DE OCTUBRE DE 2015

Estudio de cómo el medio ambiente afecta a la salud y genera enfermedades en humanas.

SALUD AMBIENTAL

Estudia los daños causados al organismo por la exposición a los tóxicos que se encuentran en el medio ambiente.

TOXICOLOGIA AMBIENTAL

Es la probabilidad de que se produzcan efectos adversos a la salud o al ambiente, por la exposición o difusión de productos químicos tóxicos o peligrosos.

RIESGO

Es la probabilidad de que se produzcan efectos adversos a la salud o al ambiente, por la exposición o difusión de productos químicos tóxicos o peligrosos.

RIESGO

Conjunto de factores físicos, químicos, biológicos, sociales y ergonómicos que aíslan o actúan sobre el individuo provocando daños a la salud de forma accidental o en enfermedad laboral.

RIESGO Ocupacional

El 35% de la carga de enfermedad, en

países en vías de desarrollo, se puede

atribuir a exposiciones ambientales y el

15% a exposiciones ocupacionales.

¿Envenenamientos o Asesinatos selectivos?

• Conocido desde la antigüedad por su uso criminal porque anhídrido

arsenioso carece sabor, olor y se mezcla fácilmente con líquidos o

alimentos.

• En Roma, emperador Augusto.

• En el siglo XII, la famosa envenenadora Toffana causó más de 600

víctimas con Acqua Toffana se cree que contenía As más opio.

• Mozart. estuvo inhalando arsénico del pigmento verde (acetoarsenito

de cobre).

ARSENICO (As)

El verde de París, era popular en el

siglo XIX. El problema fue que en

los húmedos inviernos ingleses

crecía el moho sobre el papel

pintado y convertía el arsénico a

su forma gaseosa.

No se sabia si la causa era el

arsénico o el mal clima.

1.- Agricultura/industria: rodenticidas, conservantes de

madera, fabricación y utilización herbicidas, insecticidas

fungicidas, colorantes del vidrio y cerámica y metalurgia.

2.- Alimentación (presencia geológica): agua de pozo y

alimentos marinos.

3.- Medicamentos: compuestos pentavalentes As

(arsenobenzoles) en el tratamiento de las parasitosis.

Fuentes

4. Pienso para pollos con arsénico

orgánico (roxarsona). La FDA

suspendió su comercialización en

Estados Unidos en junio de 2011, UE

1999.

Según la Evisa, (European Virtual

Institute for Speciation Analysis) aún

se utiliza en: Canadá, México,

Malasia, Indonesia, Filipinas,

Vietnam, Chile, Argentina, Perú,

Venezuela, Brasil, Australia, Pakistán

y Jordania.

Fuentes

Potencialmente mortal aunque el paciente

permanezca horas e incluso 2-3 días sin apenas

síntomas.

1. Analítica completa: anemia con alto índice

reticulocitario, anisopoiquilocitosis, trombopenia

(50%) y acidosis metabólica.

2. ECG

Evaluación y Diagnóstico

3. Rx tórax y abdomen: As en el estómago es una masa

radiopaca.

4. Medición en sangre/orina/cabello y detección en uñas

y piel (unión de la queratina a los grupos sulfhidrilos).

Evaluación y Diagnóstico

Concentraciones tóxicas en el organismo:

orina > 100-500 ug/L

pelo > 5 mg/kg de peso.

Se puede detectar hasta 10 días después de la

exposición.

Evaluación y Diagnóstico

En todo paciente en situación de hipoperfusión tisular con acidosis de causa no aclarada.

Especialmente si existe diarrea o alteraciones hematológicas.

Y sobre todo si existen alteraciones cutáneas o neurológicas.

Sospecha Clínica

1. Descontaminación digestiva: aspirado y lavado

gástrico (< 60 min). No es útil carbón activo.

2.- Antídotos

- BAL (dimercaprol): pacientes (a)sintomáticos que han

tomado una dosis tóxica o > 200 mg/L.

- D- Penicilamina: 25 mg/kg/día repartido 3 dosis con

un máximo de 2-3 g/día durante.

Tratamiento

La arsina es un gas tóxico con

un leve olor a ajo (arsénico

más ácido).

El uso más común es en las

industrias de

semiconductoras y de

refinamiento de metales.

Tratamiento

Intoxicación por arsina: no es útil

ningún quelante y se debe

realizar exanguino transfusión

para evitar la hemólisis.

MERCURIO

1500 AC: Encontrado en tumbas egipcias.

1490 -1540 DC: tratamiento de la sífilis.

1800 Agente antisifilítico. “Mad as a hatter”, uso de

mercurio en elaboración de sombreros.

1800 -1950: Antiséptico, antibacteriano, laxante,

diurético.

Historia (Hg)

1940 -1950: Enfermedad Rosa: Acrodinia.

Enfermedad eruptiva, caracterizada por la

sensibilidad aumentada de las plantas de los pies

y las palmas de las manos, con sensaciones de

hormigueo y dolores reumatoides en manos y

pies y erupción eritematosa seguida de

exfoliación y pigmentación parda.

1959: Enfermedad de Minamata

1970: Trigo contaminado, Hg orgánico

1998: “Crema de Belleza Manning”

1999: FármacoThimerosal, Autismo.

Historia (Hg)

En Minamata, Japón (1954) aprox 900

pescadores sufrieron intoxicación

que causó daños neurológicos y

muerte.

Debido al consumo de peces y mariscos

contaminados con metilmercurio que

fue descargado en la bahía por

fábricas que se dedicaban a la

manufactura de cloruro de vinilo.

• Manufactura baterías y Acumuladores.

• Termómetros.• Barómetros.• Curtiduría.• Catalizador espumas

de poliuretano.• sosa cáustica.

Usos y Aplicaciones

• Lámparas fluorescentes. • Joyería.• Amalgamas dentales.• Fungicida.• Cremas cutáneas.• Antisifilitico (calomelano).• Espejos.

• Antiséptico externo (HgCl2)

• HgO: Pinturas protectoras en los cascos de

los barcos.

• Mercurocromo o merthiolate, conservador

de las vacunas.

Usos y Aplicaciones

Importancia Toxicológica

• Mercurio metálico. No tóxico por vía oral.(Mientras el Hg líquido se encuentre en la luz

intestinal puede reaccionar con el pH y generará vapor de mercurio el cuál se absorberá).

• Vapores de mercurio: Extremadamente tóxicos. Pueden emanar del Hg líquido o de los compuestos inorgánicos/orgánicos.

Importancia Toxicológica

Metil mercurio. Liposoluble, atraviesa con facilidad las

membranas celulares, acumulándose y

biomagnificándose a través de la cadena trófica.

Toxicocinética

Hg Niveles en sangre

Región Hg sangre (µg / L)Canadá (Nordeste) 1,7Canadá (zona nord-central) 3,5Norte Québec 13,7Groenlandia 19,8Norte Suecia 1,6Norte Noruega 2,3Islandia 2,9Nikel (Rusia) 2,3

Fuente :AMAP. Arctic Pollution Issues.

Mercurio en sangre materna

• Temblor fino en manos, alteraciones de la

personalidad, inversión del ritmo de sueño,

ansiedad, labilidad emocional.

• El temblor fino progresa a intenso con

movimientos toscos y sacudidas.

• Alteración y distorsión de la escritura.

• Ribete de Burton (azul-violeta).

Manifestaciones Clínicas

Ribete de Burton (azul-violeta).

Exposición crónica laboral

• Lesiones en SNC.• Insomnio.• Daño Renal.• Trastornos sensitivos en

manos y pies. • Polineuritis sensitivo

motora (reducción de la velocidad de conducción nerviosa en nervios periféricos).

Exposición crónica laboral

• Neuropatías mixtas. • Impotencia sexual. • Histeria.• Lesión nervio

acústico.• Lesión nervio óptico .• Insuficiencia Renal

crónica. IRC

• Biometría hemática• Determinación de Mercurio en sangre

(< 2 μg/dl).• Determinación de Mercurio en orina

(24 h):< 10 ug ug/L normales

>100 ug ug/L exposición>300 ug ug/L síntomas

Análisis de Laboratorio

• Imágenes radiológicas • Simple de abdómen (descartar cuerpos

extraños que contengan Hg ). • TAC / RMN: lesiones estructurales o edema

cerebral.

Análisis de Laboratorio

Niño que ingirió mercurio elemental (200 ml).

Observe la distribución en intestino grueso ascendente y descendente.

Rx de un paciente adulto que se inyectó Hg elemental de un Barómetro.

Observe la distribución del Hg en campos pulmonares.

• 1- BAL ( intramúscular). En Europa ya está prohibido.

• DMPS: Ácido 2,3 dimercapto-1-propano sulfonato (Dimaval).

• DMSA.• Vitamina B1• No alcohol, NO tabaco. • Beta bloqueadores para temblor.

Tratamiento

PLOMO

PbPb8282

207.2207.2

+2,4

Francisco Goya (1746-1828)

•Víctima del saturnismo ¿Causa de su sordera?

•Fuente: blanco de plata o carbonato básico de plomo, figuran entre las pinturas más tóxicas.

Ludwing Van Beethoven (1770-1827)

• Sufrió problemas gástricos desde los 20 años, irritabilidad, cambios de humor y depresión. ¿Causa de su sordera?

• Causa de la muerte: saturnismo demostrado x análisis ADN de los cabellos y fragmentos óseos de la parte posterior del cráneo.

• Fuente: vino en copas de plomo o algún tipo de tto médico.

Vincent Van Gogh (1853-1890)

• La razón de su demencia e irritabilidad se agravaron por una intoxicación crónica por plomo. Padeció debilidad de manos, alucinaciones visuales y auditivas …

GROELANDIA

1. Minas de plomo y Zinc2. Industria metalúrgica3. Industria de la construcción4. Fabricación de acumuladores5. Pigmentos, pinturas6. Imprentas, insecticidas,

recubierta de cables.7. Gasolinas

Fuentes

1. Sistema hemopoiético: anemia (bloqueo de los hematíes)

2. Sistema nervioso: cerebro, cerebelo, médula, nervios motores y sensoriales, inflamación del cerebro

3. Sistema renal: reducción del transporte de aminoácidos, glucosa, ácido úrico, ácido cítrico y fosfato.

Efectos Tóxicos sobre humanos

4. Sistema reproductivo: sospechas de aumento de esterilidad, abortos, muertos neonatales.

5. Carcinogenicidad: carcinogénico en animales pero no hay evidencia en humanos.

Efectos Tóxicos sobre humanos

Vida Media

• Pb Inorgánico: T1/2 = 35 días en circulación.• Tejidos blandos: T1/2 = 40 días.• Hueso: T1/2 = 7 años.

• El Pb se intercambia con el se Calcio óseo, lo saca del óseo y lo une al fosfato generando

Trifosfato de plomo

10 g/dL

20 g/dL

40 g/dL

50 g/dL

100 g/dLy más

Ligera reducción del Cociente Intelectual (IQ); problemas auditivos y de crecimientoModerada reducción del IQ; hiperactividad; período de atención limitado; problemas de aprendizaje; problemas de lenguaje y habla; reflejos lentosPobre desarrollo óseo y muscular; torpeza; falta de coordinación; anemia precoz; disminución de glóbulos rojos; cansancio; somnolenciaDolor de estómago y cólicos; anemia; destrucción de glóbulos rojos; daño cerebralInflamación cerebral; ataques; coma; muerte

Concentración en Sangre Posibles Efectos en la Salud

Niveles de Plomo en sangre

RAMIREZ, Augusto V. El cuadro clínico de la intoxicación ocupacional por plomo. An. Fac. med. [online]. 2005, vol.66, n.1 [citado  2014-04-03], pp.

57-70 .

Posibles formas de Daño a Macromoléculas

MACROMOLÉCULAS

COMPETENCIA CON CATIONES

DIVALENTES

MERCÁPTIDOS

OXIDACIÓNINTERACCIONES

ELECTROSTÁTICAS

Biosíntesis del grupo Hemo

UROPORFIRINÓGENO

PROTOPORFIRINA IX

PROTOPORFIRINA IX

SUSTRATOS ENZIMA AFECTADA EFECTO BIOQUÍMICOSUCCINIL CoA + GLICINA

AAL + AAL

PORFOBILINÓGENO

COPROPORFIRINÓGENO

PROTOPORFIRINÓGENO

HEMO+ Fe++

d-AAL-D (INHIBIDA)

FERROQUELATASA (INHIBIDA)

LA CONCENTRACIÓN DE AAL

PROTOPORFIRINAS ERITROCITARIA LIBRE

FUENTE: Adaptado de MOORE Y COLS,1980.

• Fatiga, adinamia, irritabilidad, mialgias, alteración en razonamiento, tiempo de reacción, memoria.

• Náuseas matutinas.

• Laboratorio: Pb/S, Pb/U, Hb , Hto, Cuerpos de

Inclusión, ALA U, ALA S, ZnPP, d- ALA-D.

Fase de Pre-Intoxicación

• Cefalea, anorexia, palidez, pérdida de peso, mialgias, anemia microcítica hipocrómica.

• Cólico saturnino: Estreñimiento, dolor periumbilical, vómito, diarrea.

• Ribete de Burton: pigmentación azul-gris en encías, por plomo.

Fase de Intoxicación

Ribete de Burton (plomo)

• Polineuritis motora (inflamación):

Parálisis radial, tibial, ciática.

• Hipertensión, nefritis crónica.

• Encefalopatía saturnina.

Fase de Intoxicación

• Sangre venosa

• Opacidades en abdomen.

• Buscar líneas de plomo en huesos

largos (niños).

Fase de Intoxicación- Diagnóstico

Radiografías de huesos largos en las manos. «Líneas de plomo» presentes en un niño de 5 años con retraso en el crecimiento radiológico y con un nivel de plomo de 37.7 µg/dL.

• La terapia PROFILACTICA de quelación está prohibida.

• EDTA Na2Ca50-75 mg/kg/día/5 días (5-3).

• DMSA Succimer: 10 mg/kgc/8 horas/5 días (19 días).

• DMPS: 100 mgc/12 horas/5 días (5-3).

• D-PENICILAMINA: 250 mgc/6 horas 5 días(21-5).

• En encefalopatía plúmbica: EDTA Na2Ca+ BAL.

Tratamiento

Tratamiento con antioxidantes

Medidas de Salud y Seguridad

• El objetivo será prevenir la inhalación de plomo y su ingestión.

• Sustitución del compuesto de plomo por otra sustancia menos tóxica.

• Prohibir la utilización de pintura a base de plomo.

• Utilizar rociadores de agua para prevenir la formación de polvo y prevenir la contaminación de la atmósfera.

• Mantener húmedos los suelos.

• Realizar las operaciones de extracción y de ventilación.

• Cada crisol de fundición de plomo en donde la temperatura del metal fundido sobrepase los 550 °C deberá disponer de un cierre y un sistema de extracción adecuados.

• La ropa protectora fabricada con fibras sintéticas retiene mucho menos el polvo, sin bolsillos.

• La ropa de trabajo se guardará en un vestuario diferente y separada de las ropas personales.

• Los trabajadores expuestos al plomo deberán utilizar equipos de protección personal que se lavarán o se renovarán por lo menos una vez por semana.

• Se dispondrá de instalaciones sanitarias, con baños y agua caliente.

• En las cercanías de los procesos donde exista plomo se prohibirá comer y fumar, debiendo existir un comedor adecuado.

• Se concederá tiempo suficiente para que los trabajadores se laven antes de las comidas.

• Los locales y las instalaciones asociados a los procesos con plomo se mantendrán perfectamente limpios mediante una limpieza continua, con procesos húmedos o con aspiradores.

• Utilizar equipos de protección respiratoria.

Ante cualquier situación

Evalúe el riesgo. Identificación del peligro.

Evaluación de la exposición. Evaluación toxicológica dosis respuesta

dosis-toxicológica.Caracterización del riesgo.

Clasifique el riesgo. Efectos en la salud.

Niveles de acción y respuesta.

Dr. FERNANDO LLEDIASInstituto de Biotecnología,

UNAM, México

Dr. ALEJANDRO ZENTELLA DEHESACellular Physiology, UNAM, México

Dra. MARTHA QUINTANAR ESCORZABiochemistry, Faculty Medicine, UJED,

Durango, México.

Dr. JV CALDERÓN-SALINASDEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA

CINVESTAV-IPN, MÉXICO

Dra. MARÍA MALDONADO VEGAEnvironmental Research,

CIATEC, A.C., León, México.

Dra Hasna AhyayauchUnidad de Biofísica

CSIC-UPV/EHUPaís Vasco, Bizkaia. EspañaDr Félix Ma Goñi Urcelay

Unidad de Biofísica CSIC-UPV/EHU

País Vasco, Bizkaia. España