DETERMINACION DE NIVELES DE As NO DIETARIO URINARIO EN UNA POBLACION DE TRABAJADORES

EXPUESTOS, II REGION

PROYECTO FONIS SA04I2027 / 2004MINISTERIO DE SALUD – CONYCIT

DEPTO. SALUD OCUPACIONAL ISP

EXPOSICIÓN AL ARSÉNICO INORGANICO (As In)

Exposición poblacionalAs en la naturaleza: PRESENCIA EN AGUAS,

HORTALIZAS

Exposición laboralProceso de fundición: el mineral de cobre es oxidado, liberándose trióxido de diarsénico, As2O3 y trisulfuros de As.

Esta exposición se ve reflejada por determinaciones de As In más sus metabolitos metilados , denominado también As no dietario.

EXPOSICIÓN AL AS ORGÁNICO DE ORIGEN ALIMENTARIO

Contenido en productos marinos: pescados, mariscos, algas como arsenobetaína, arsenocolina, arsenoazúcares formas reconocidas como no tóxicas.

Exposición reflejada por determinaciones urinarias de As total, equivalente al As In y sus metabolitos metilados más el As orgánico de origen alimentario.

TOXICOCINÉTICA ARSÉNICO INORGÁNICO

Vías de ingreso en el medio laboral:Vía inhalatoria principalmente.Vía oral secundariamente por falta de hábitos de higiene en el trabajo.

Se acumula en hígado, riñón, corazón y pulmón y las más altas concentraciones se encuentran en fanéreos como pelo y uñas, se inicia a las dos semanas de exposición y se fija por años.

La eliminación por vía urinaria es bastante rápida y se excreta hasta el 50% dentro de los dos primeros días.

Inhalación y/o

Ingestión de As (III 0 V)

Membrana celular

As(III)

MMA

DMA

Reducción deAS(V)

Bilis

metilación

metilación

As(III), As(V)

MMA

DMA

ORINA

EL DESTINO DEL ARSÉNICO INORGÁNICO

La valoración de la exposición al As In a través de determinaciones urinarias se relaciona bien con la exposición .

En trabajadores expuestos hay una correlación de los valores sanguíneos y urinarios de As inorgánico y sus metabolitos, parámetro propuesto para vigilancia laboral*

* Vito Foà et cols “The Speciation of the chemical forms of As in the biological monitoring of exposure to inorganic As”; 1984, The Science of total Environment; Elsevier Science Publishers

EL PARÁMETRO AS In Y SUS METABOLITOS EN LA VIGILANCIA DE LA EXPOSICIÓN DE TRABAJADORES

En poblaciones no expuestas laboralmente, los niveles urinarios de As In y sus metabolitos se correlacionan bien con los niveles del As In en el agua de bebida

Por lo tanto el indicador As In y sus metabolitos refleja el riesgo tanto en trabajadores expuestos como en la población que ingiere agua con As.

Es necesario conocer los valores de la población no expuesta laboralmente, asociado a la ingesta por agua de bebida para conocer la magnitud del factor de confusión para la valoración de la población expuesta laboralmente.

EFECTOS EN SALUD

EFECTOS SISTEMICOS:

Tipo irritativo

Cardíaco: isquemia precoz al miocardio, arritmias

Vascular: vasculitis periférica

Respiratorio: traqueobronquitis , perforaciòn tabique nasal

Dérmico: hiperqueratosis, hipopigmentación

Neurológico: parestesias, neuritis

EFECTOS EN SALUD

EFECTOS CARCINOGÉNICOS:

Clasificado IARC el As cancerígeno humano, grupo 1 La investigación epidemiológica ha permitido establecer asociaciones significativas entre exposición a As y mayor frecuencia de cánceres de pulmón, piel, vejiga, riñón, hígado y laringe

Mecanismos Carcinogénicos: inducción anomalías cromosómicas, estrés oxidativo, reparación alterada del DNA, aumento de los factores de crecimiento

VALORES DE REFERENCIA D.S.594/1999, Art 113

LTB As urinario 220 µg/g creat (sin especificar parámetro)

OTROS PAÍSES As In + DMA y MMA OBSERVACIONES

ACGIH 50 µg /g creat/ 30 µg /l 2002

QUÉBEC 50 µg/g creat

ALEMANIA 50 µg/g creat 2003

FRANCIA 50 µg/g creat

BELGICA 30 µg/g creat

OSHA 50 µg/g creat

FINLANDIA 5 µg/g creat* *Sólo As In

Rol del ISP:

Laboratorio nacional y de referencia en materias de indicadores biológicos, LTB, valoración biológica de exposición (Títulos V; VI, Art 117, DS 594/99)

La obtención de los valores de referencia, LTB, deben dar cuenta de la sobreexposición por la condición de trabajar en un ambiente que exponga a As

OBJETIVO GENERAL DEL ESTUDIO REALIZADO EL 2005

Contar con información actualizada sobre exposición al arsénico de trabajadores de la Minería del Cobre en II Región valorada a través del indicador arsénico urinario inorgánico y sus metabolitos (no-dietario)

PROPÓSITO:Contar con fundamentos que permitan actualizar el parámetro y el valor de referencia que debiera utilizarse en la vigilancia de los trabajadores expuestos, considerando la fuente de exposición laboral y sus posibles factores de confusión (ingesta As I) para la mejor protección de la salud

METODOLOGÍA

Estudio descriptivo transversal cuya población objetivo fueron trabajadores de fundiciones de la II región a los que se les determinó en una muestra puntual de orina los niveles de As no dietario corregidos por creatinina; estas determinaciones se realizaron además en dos grupos controles de la II región y uno de la RM

226 Trabajadores de fundición de la II región (varones)

350 Residentes de la II región no expuestos laboralmente al As

183 Residentes de la RM no expuestos laboralmente al As

Método Determinación de Arsénico InorgánicoAAS-Generación de

Hidruros

Centro Toxicológicode Québec

Laboratorio deSalud Ocupacional

18 Muestras

18 Resultados

METODOLOGÍA

Determinaciones de As inorgánico y sus derivados metilados: espectrofotometría de absorción atómica con formación de hidruros

Los resultados se expresarron en µg de arsénico inorgánico y sus metabolitos por gramo de creatinina.

Método de Espectrofotometría de Absorción Atómica con Generación de Hidruros, (EAA-GH) permite diferenciar entre las especies de arsénico inorgánico y sus metabolitos metilados del arsénico proveniente de la dieta con una estructura química compleja (Arsenobetaína, arsenocolina, arsenoazucares en general )

Borohidruro de sodio / NaOH

Muestra/Estándar / HCl

Lámpara de arsénicoDetector

Celda de Cuarzo

Argón

Método Determinación de Arsénico InorgánicoAAS-Generación de

Hidruros

Desviación del valor Target

-1.200

-0.700

-0.200

0.300

0.800

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50

Concentraciones

Des

viac

ione

s

Duplicados

-0.500

-0.400

-0.300

-0.200

-0.100

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.5 1 1.5 2 2.5

Concentración

Des

viac

ión

Método Determinación de Arsénico Inorgánico

Otras Metodologías

•AAS-Generación de hidruro en batch.

•AAS-Generación de hidruro en flujo continuo.

•AAS-Horno de Grafito con Corrector Zeeman.

•HPLC-Generación de Hidruros-Espectrofotometría de Fluorescencia Atómica.

•HPLC-HG-ICP-AES.

•HPLC-HG-ICP-MS.

METODOLOGÍA

CRITERIOS DE INCLUSIÓN

GRUPO EN ESTUDIO : Desempeñarse en el área de fundición, haber completado los dos primeros días de la jornada laboral semanal (se corroboró información entregada por la empresa)

RESIDENTE CONTROL II REGIÓN: no trabajar expuesto a As, ser residente o haber permanecido en la II región las últimas 72 hr. En ellos se pareó fuente de agua potable, según comunas de residencia

RESIDENTE CONTROL RM: no trabajar expuesto, haber permanecido en la RM las últimas 72 hr.

METODOLOGÍA

Evaluación individual

• Encuesta: información general del trabajador, de su trabajo y de la empresa, énfasis en el agua de bebida

• Visualización piel

• Muestra de orina 

 Etica: consentimiento informado

RESULTADOS

Los trabajadores evaluados fueron integrados por estar en programas de empresas mandantes, de contratistas, según información de las primeras o de la ASR

Todos fueron invitados a participar, sólo que hubo 10 trabajadores de fundición que rechazaron participar obedeciendo a líder de opinión y 2 que no cumplían criterios de inclusión.

RESULTADOS

Para el análisis estadístico hubo pérdidas de determinaciones: 8% muestras con creatinina fuera de rango en la II región y 2% en la RM

Se analizó 23 muestras de mujeres contratistas que están en labores de aseo en fundición a solicitud de la ASR; se perdieron 2 muetras por creatinina.

No se tomó controles mujeres de la II región, se deja planteado el tema puesto que sólo el 22% de ellas está en programas de monitoreo por As

RESULTADOS

VALORES DE As URINARIO NO DIETARIO, CINCO GRUPOS EVALUADOS

(µg/g creat)

Box-and-Whisker Plot

Val

ores

Fon

derie

1

Fon

derie

2

Res

iden

ts1

Res

iden

ts2

Res

iden

ts3

0

100

200

300

400

RESULTADOS

VALORES DE As URINARIO NO DIETARIO, CINCO GRUPOS EVALUADOS

(µg/g creat)

Población Nº Promedio Mediana Desviación

St

Fundición1 171 50 40 39.6

Fundición2 39 14 13 6.0

Residentes

Calama160 19 17 8.4

Residentes

Antofagasta164 20 19 10.0

ResidentesRM

172 08 07 3.5

TOTAL 706

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, FUNDICIÓN Y CONTROLES ANTOFAGASTA

Box-and-Whisker Plot

0

10

20

30

40

50

60

VA

LO

RA

S

Antofagcontrol Norandaexpuesto

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, FUNDICIÓN Y RESIDENTES ANTOFAGASTA(µg/gr creat)

FUNDICIÓN RESIDENTES

Nº Muestras 39 164

Promedio 13 19

Mediana 14 20

Rango 4-28 2-59

RESULTADOS

Antofagasta:Número de muestras de Fundición es restringido (son muestras puntuales de orina)

Los trabajadores reciben durante la jornada agua filtrada y alimentos de una proveedora nacional

La diferencia es significativa, comparación de medianas; test no paramétrico Mann-Whitney (Wilcoxon)P 0.0000255Statgraphics 5.0

Para fines de análisis final no se integró Antofagasta

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, TRABAJADORES Y RESIDENTES CALAMA

(µg/gr creat)

Valores.Arsénico

Controles

Expuestos

Gráfico de Caja"Box-and-Whiskers"

0 100 200 300 400

Organiz=0

Organiz=1

Chile. 2005

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, FUNDICIÓN Y RESIDENTES CALAMA

(µg /gr creat)

FUNDICION RESIDENTES

Nº muestras 171 160

Promedio 50 19

Mediana 40 17

Rango 10-328 2-63

Moda 34 16

Percentil 95 126 32

As >50 36% 1.25%

RESULTADOS

CalamaLa diferencia observada entre los grupos estudiados es significativa, comparación de medianas; test no paramétrico Mann-Whitney (Wilcoxon)P 0.0Statgraphics 5.0

Los trabajadores llevan alimentos de su hogar, utilizan agua corriente y agua filtrada (lo que puede ocurrir también en residentes según nivel de ingresos)

En la fundición, se encontró sólo dos resultados sobre 220 ug/ gr creat de As urinario inorgánico y sus metabolitos

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, RESIDENTES: RM y II Región

(µg /gr creat)

Grupos Nº Promedio Mediana

Calama 172 19 17

Antofagasta

164 20 19

RM 172 08 07

Total 496

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, RESIDENTES: RM y II Región

(µg /gr creat)

Residents1 Residents2 Residents3

Box-and-Whisker Plot

0

20

40

60

80

Val

ores

SITE

Se verifica que, mediante comparaciones post análisis de varianza, las diferencias entre Residents RM vs Residents Antofagasta y Residents RM vs Residents Calama son altamente significativas p<0.01 Por el contrario no hay diferencias significativas entre residentes Antofagasta vs residentes Calama

Con los resultados de Calama se realizó un cálculo que permitió establecer que si un trabajador de fundición presentaba valores de As no dietario urinario sobre 40 µg/g creatinina, este resultado reflejaría con un 95% de probabilidad una exposición laboral 

RESULTADOS

As URINARIO NO DIETARIO, TRABAJADORES Y RESIDENTES CALAMA

(µg /gr creat)

Grupo Control

Grupo Expuesto

Fre

cuen

cia

Chile.Arsénico. 2005

-20 30 80 130 180 230 280 330 380

140

115

90

65

40

15

10

35

60

85

110

135

160

x:40,6061

CONCLUSIONES

La exposición de los trabajadores de la fundición de Calama evaluados es mayor que la exposición atribuible a la contaminación natural; el valor de corte obtenido en este estudio es 40 µg/g creatinina, As In +metabolitos

La exposición de los residentes de la II región evaluados (Calama, Chuqui y Antofagasta) es mayor que en los residentes de la RM donde no se ha descrito contaminación natural con As

Constituyendo un factor de confusión para valorar exposición laboral en la II región

APLICABILIDAD DEL ESTUDIO

Este estudio pretende poner de manifiesto el rango de valores de As urinario inorgánico y sus metabolitos que se puede encontrar en trabajadores identificados como potencialmente expuestos al As inorgánico por trabajar en fundiciones

Se realizaron las determinaciones en la II Región por representar un territorio del país en que existe contaminación natural con As (cursos de agua que sirven para consumo, hortalizas)

Con estos resultados pretendemos iniciar una reflexión que nos oriente para la actualización del valor de referencia, LTB, acercándonos a normativas de países desarrollados y que consideran la necesaria protección de los trabajadores frente al potencial cancerígeno del As inorgánico, entre otros efectos.