Intoxicación por metales-Parte III
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- El 17 enero, 2005
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MERCURIO (Hg)
Es un miembro del grupo II de los elementos metálicos con un Pm de 200,6. Su símbolo químico procede del latín hydrargyros que significa plata líquida, lo que indica su aspecto. Es el único elemento metálico líquido y algo volátil a temperatura ambiente. Su forma más frecuente en la naturaleza es como cinabrio, mineral compuesto de sulfato mercúrico (HgS). Se encuentra en tres formas primarias: Hg elemental o metálico en estado de valencia 0, compuestos inorgánicos mercurosos (1+) y mercúricos (2+) y compuestos orgánicos (alquilo, fenilo…) en que se une en enlace covalente a un átomo de C. El Hg elemental está presente en numerosos instrumentos de medida (termómetros, barómetros…), interruptores y tubos quirúrgicos especiales, así como en las amalgamas dentarias, en las que supone el 50% 27,28 .
La liberación antropogénica ambiental se calcula en 2.000 toneladas al año 29 .
Las principales fuentes de contaminantes mercuriales han sido la actividad minera, residuos industriales de plantas cloroalcali o de fabricación de vinilo y fungicidas, pinturas antifúngicas, fotografía, pirotecnia, baterías secas y pilas, industrias papeleras y laboratorios médico-veterinarios y dentales 30 .
Son más tóxicos los compuestos orgánicos por su mayor capacidad de penetración en el SNC.
Se consideran niveles normales de Hg en sangre los inferiores a 10 µg/l y en orina de 20 µg/l. La dosis letal oral humana de cloruro mercúrico es de 30-50 mg/kg 31 .
La OMS considera aceptable una concentración en el agua de 0,001 mg/L y una ingesta semanal tolerable de 5 µg/kg de Hg total y 3,3 µg/kg de metilHg 27 .
La exposición al Hg se puede producir por todas las vías.
El Hg elemental se absorbe muy poco desde el tubo digestivo (menos del 0,01%). Su vía principal de absorción es por inhalación del vapor, que se produce de forma espontánea a temperatura ambiente, con una penetración a través de la membrana alveolo-capilar del 75% de la dosis inhalada 32 . Hay una débil penetración por vía cutánea. En la sangre difunde al interior de los hematíes donde es oxidado a ión mercúrico, al igual que en los tejidos, por una vía catalizada por catalasas peroxisomales, en un proceso que es reversible. El Hg no oxidado es capaz de penetrar a través de la barrera hematoencefálica y la placenta. En el SNC queda atrapado en forma de ión mercúrico. Su eliminación es urinaria y digestiva en forma de ión mercúrico. También se produce una cierta eliminación pulmonar del Hg vapor. Su vida media en el organismo es de 60 días 33 .
La absorción digestiva del Hg inorgánico es algo más eficaz (2-10% de ClHg2, menor en el ClHg)30 y es la principalmente implicada en intoxicaciones agudas. También se han descrito intoxicaciones relacionadas con la aplicación cutánea de cremas o jabones que lo contienen. El cloruro mercúrico, cuyo mecanismo de transporte de membrana se desconoce, se distribuye en la sangre entre los hematíes y el plasma. No atraviesa la barrera hematoencefálica. Se elimina sobre todo por vía renal, con una vida media de 30-60 días 33 .
Las formas orgánicas se absorben por todas las vías. Los derivados arilo y de cadena larga se comportan a partir de aquí de forma análoga a los inorgánicos. El Metil Hg se distribuye ampliamente en los distintos tejidos, con preferencia por los más ricos en lípidos como el cerebro y el tejido adiposo. Se elimina sobre todo por las heces experimentando ciclo enterohepático, lo que prolonga su vida media hasta 70 días. Un 10% se transforma en el catión divalente y se elimina como él 34 .
La toxicidad del Hg está determinada por su gran afinidad por los grupos SH- en que reemplaza al hidrógeno. También es capaz de reaccionar con grupos amida, carboxilo y fosforilo. Esto produce graves alteraciones en proteínas con actividad enzimática, con funciones de transporte y estructurales que se expresan en diferentes tejidos.
El cloruro mercúrico tiene propiedades cáusticas que causan graves lesiones en la mucosa digestiva en casos de ingestión. En el riñón produce una lesión directa de necrosis tubular y una glomerulonefritis membranosa asociada a un mecanismo inmune que justifica también las lesiones cutáneas de la acrodinia.
Las intoxicaciones por el mercurio y sus derivados, que han tenido un papel histórico muy importante en el campo de la toxicología laboral y como agentes de epidemias humanas muy graves, son raras en la actualidad. De cierta frecuencia en los servicios de Urgencias es la consulta por ingestión del mercurio metálico de un termómetro o de una disolución antiséptica como el mercurocromo, habitualmente por niños. En el primer caso no se produce absorción salvo en presencia de erosiones mucosas o úlceras amplias. En el segundo, no es de esperar toxicidad por debajo de una dosis de 20 ml de los preparados comerciales. También se han descrito casos de embolización pulmonar por inyección intravenosa y absorción desde tejidos blandos tras penetración a través de la piel 14 .
Se pueden producir intoxicaciones agudas por inhalación de Hg metálico 31 en cuyo caso los síntomas iniciales son respiratorios con disnea, tos seca, fiebre y escalofríos. El cuadro puede evolucionar hacia una neumonitis intersticial con atelectasias y enfisema y a un SDRA. Se acompaña de síntomas digestivos inespecíficos con nauseas, vómitos y diarrea, sabor metálico, sialorrea y disfagia. Puede haber alteraciones visuales. A continuación pueden aparecer síntomas neurológicos, como temblor distal y facial, junto a una insuficiencia renal y gingivoestomatitis como expresión de la conversión tisular a ión mercúrico.
El Hg inorgánico 31 , sobre todo en sus formas mercúricas, causa por vía oral un cuadro de causticación con necrosis de la mucosa oral, esófago y estómago, con gastroenteritis hemorrágica y masiva pérdida de líquidos, que puede producir la muerte por shock hipovolémico. En su fase de eliminación produce una afectación renal que puede llegar a la insuficiencia renal aguda, por necrosis tubular, y dejar como secuela una insuficiencia renal crónica.
La intoxicación subaguda o crónica 31 , algo más frecuente, afecta en todos los casos sobre todo al sistema nervioso central.
El Hg metálico y sus derivados inorgánicos y arilos se comportan de forma similar. El cuadro clínico, que aparece a lo largo de semanas, meses o años, se caracteriza por un temblor involuntario de extremidades y lengua que aumenta con los movimientos voluntarios y desaparece durante el sueño. Se acompaña de alteraciones de conducta y estado de ánimo (ansiedad, irritabilidad, depresión) que se han descrito como una mezcla de neurastenia y eretismo, y de alteraciones mucosas (estomatitis y gingivitis con pérdida de piezas dentarias). Otros síntomas neurológicos son una polineuropatía mixta sensitivomotora, anosmia, constricción del campo visual y ataxia.
La intoxicación crónica termina cursando con alteraciones renales que van desde la proteinuria al síndrome nefrótico.
Los derivados mercuriales alquilo como el metilmercurio son potentes neurotóxicos centrales. Producen una encefalopatía grave que se desarrolla a lo largo de semanas o meses y comienza con parestesias periorales y distales, ataxia intensa que termina en parálisis, ceguera, sordera, coma y muerte. Los niños afectados intraútero presentan un cuadro análogo a una parálisis cerebral grave, con un grave retraso del desarrollo, ceguera, sordera y espasticidad.
La patología humana producida por el metil mercurio se puso de manifiesto en la enfermedad de Minamata, en que el Hg inorgánico vertido al agua fue metilado por microorganismos y acumulado en los peces, y en las numerosas epidemias por organomercuriales empleados como antifúngicos para tratar el grano 5,6 .
La acrodinia es un cuadro cutáneo descrito en niños tratados con productos de aplicación tópica que contienen mercurio inorgánico. Se trata de una induración hiperqueratósica de la cara, palmas de las manos y plantas de los pies acompañada de un rash rosáceo. Se atribuye a una hipersensibilidad idiosincrásica 35,36 .
El tratamiento varía con las condiciones de la exposición 14 . La ingestión del mercurio metal de un termómetro no requiere tratamiento. Sólo en casos excepcionales de ingestión de dosis masivas deberá procederse a la evacuación digestiva gástrica e intestinal mediante administración de PEG.
La inhalación de altas dosis de vapor de mercurio, en medio laboral, requiere tratamiento sintomático de soporte respiratorio.
La ingestión de dosis tóxicas de derivados orgánicos o inorgánicos indica un lavado gástrico, en el segundo caso precedido de una endoscopia por su capacidad cáustica. No suele ser necesario en la ingestión de disoluciones antisépticas, de tipo mercurocromo, salvo en volumen superior a 20 ml.
En cualquier caso puede procederse a realizar un tratamiento antidótico quelante cuando se sospecha o se confirma analíticamente la absorción sistémica de una dosis tóxica. El antídoto más adecuado es el BAL, por vía intramuscular, a dosis de 3 mg/Kg/4h las primeras 48h, 3 mg/Kg/6h las siguientes 48h y 3 mg/Kg/12h durante 6 días más. La penicilamina no es recomendable dada la intolerancia digestiva que suelen presentar estos pacientes.
ARSÉNICO (As)
El As se encuentra en la tabla periódica entre el P y el Sb, y tiene propiedades similares al fósforo. Es un metaloide, es decir, con propiedades intermedias entre metales y no metales; por ello forma aleaciones con metales, pero también enlaces covalentes con el carbono, hidrógeno y oxígeno. Forma compuestos trivalentes inorgánicos (trióxido arsenioso, arsenito de Na), y orgánicos (asrfenamina) y pentavalentes inorgánicos (pentaóxido arsénico, arseniato de Pb, ácido arsénico). En la naturaleza está ampliamente distribuido en una serie de minerales como compuestos de cobre, níquel y hierro, y sulfuro y óxido de arsénico. En el agua se suele encontrar en forma de arsenato o arsenito, ambas muy hidrosolubles 37,38 .
Por su alta toxicidad, ubicua presencia y propiedades organolépticas ha representado un papel central en la historia de la Toxicología.
Debido a que su uso ha disminuido mucho en los últimos años, el número de intoxicaciones y envenenamientos también se ha reducido considerablemente en los países desarrollados. Sin embargo, el consumo de agua de pozo con altas concentraciones de arsénico es un problema sanitario muy grave en algunos países como India 7 .
Los compuestos del arsénico se han empleado como plaguicidas en la agricultura, como conservantes de la madera y como aditivos alimentarios para el ganado, en la industria de vidrio y cerámica, en aleaciones de cobre y plomo y como medicamentos. Los alimentos marinos, ricos en arsénico, son una fuente de cierta importancia en la dieta. La combustión de carbón y la fundición de metales son las principales fuentes de arsénico en el aire 37,38 .
La toxicidad del arsénico depende de su estado de oxidación y su solubilidad. El As pentavalente es 5-10 veces menos tóxico que el trivalente y los derivados orgánicos son menos tóxicos que los inorgánicos.
La dosis letal oral probable en humanos de trióxido de arsénico está entre 10 y 300 mg 38 . La concentración considerada normal en sangre es inferior a 5 µg/l 39 .
La OMS fija el límite máximo del As en agua en 10 µg/l, aunque es frecuente que el agua subterránea exceda mucho esta concentración 37 .
El arsénico se absorbe por todas las vías con la eficacia suficiente para producir toxicidad aunque la preferente es la vía digestiva con una eficacia superior al 90%. A través de la piel intacta la absorción es escasa aunque se facilita con la irritación que la propia substancia produce. En la sangre se encuentra en el interior de los hematíes y unido a las proteínas plasmáticas. El aclaramiento desde la sangre se produce en tres fases: la primera rápida, con una desaparición del 90% en 2-3 h; la segunda, de hasta 7 días; y la tercera, más lenta 40 . Tras una dosis aguda se produce una distribución a todos los órganos con una mayor concentración en hígado y riñón. Tras exposición crónica se alcanzan altas concentraciones en piel, pelo y uñas por su rico contenido en cisteínas.
La vía metabólica de las formas inorgánicas es la metilación mediante metiltransferasas produciéndose ácido metilarsónico y dimetilarsínico. La forma pentavalente debe ser primero reducida a trivalente.
La principal ruta de eliminación es la orina, y una pequeña cantidad lo hace por las heces, bilis, sudor, células descamadas, pelo y leche 41 .
Los mecanismos fundamentales de acción tóxica del arsénico son:
– Interacción con los grupos sulfhidrilos de las proteínas, alterando varias rutas enzimáticas: el arsénico trivalente inhibe el complejo piruvato deshidrogenasa, con disminución de la producción de acetilcoenzima A y de la síntesis de ATP en el ciclo del ácido cítrico 39 .
– Sustitución del fósforo en varias reacciones bioquímicas: el As pentavalente compite con el fosfato en los sistemas de transporte intracelular y desacopla la fosforilación oxidativa llegando a fomar ADP-arsenato en lugar de ATP 42 .
Es un tóxico de los capilares muy potente, destruyendo la integridad microvascular y provocando con ello exudación de plasma, edemas e hipovolemia 38 .
Muchos otros enzimas se inhiben por el As: monoamino-oxidasa, lipasa, fosfatasa ácida, arginasa hepática, colinesterasa y adenilciclasa, aunque tienen menos importancia clínica.
El As es un agente carcinogénico humano (Grupo 1), causante de tumores epidermoides en la piel y el pulmón 8,9,37 .
Se pueden producir intoxicaciones agudas y crónicas 43 . Las primeras, muy graves, son ahora muy poco frecuentes, mientras que las crónicas han adquirido un nuevo protagonismo debido al problema causado en numerosos lugares por el consumo de agua de pozo con alta concentración de As.
La intoxicación aguda 39 , frecuentemente homicida en tiempos pasados, suele producirse ahora por exposición accidental o con fines suicidas. La sintomatología es la misma para derivados inorgánicos y orgánicos, aunque éstos son menos tóxicos y requieren más dosis. Las manifestaciones clínicas suelen aparecer a los 30 minutos de la exposición y evolucionan con rapidez.
La intoxicación fulminante cursa con la aparición casi inmediata de síntomas cardiopulmonares: colapso circulatorio, respiración superficial, estupor y, ocasionalmente, convulsiones. La muerte se produce por colapso o depresión del SNC, en un tiempo, variable según la dosis, de pocas horas.
La intoxicación aguda se caracteriza por la aparición de un cuadro gastroenterítico grave con vómitos, dolor abdominal y diarrea coleriforme, con sequedad y ardor en la boca y garganta y disfagia. Produce un shock hipovolémico por deshidratación y vasodilatación generalizada. Además, por acción directa, se produce una disminución de la contractilidad miocárdica con taquiarritmias. Los síntomas neurológicos comienzan con debilidad y calambres musculares, con depresión del SNC y coma. También puede haber una insuficiencia hepática y renal y el fallecimiento se produce por fallo multiorgánico. Si el paciente no fallece puede aparecer una polineuropatía mixta 1 ó 2 semanas después. Entonces aparecen también lesiones cutáneas con eritema, hiperpigmentación e hiperqueratosis.
La intoxicación crónica 43 ha sido observada en medio profesional, en pacientes tratados a largo plazo con medicaciones arsenicales y por consumo habitual de agua de pozo con alta concentración de arsénico 7 .
Su diagnóstico clínico es difícil porque los síntomas que aparecen inicialmente son poco característicos. Puede haber o no alteraciones gastrointestinales, y una serie de trastornos inespecíficos, principalmente anorexia, pérdida de peso, debilidad y malestar general. Otros síntomas pueden hacerse más o menos evidentes, facilitando el diagnóstico: dermatitis, estomatitis, neuropatía periférica con incoordinación y parálisis y alteraciones hematológicas.
Los trastornos cutáneos son similares a los descritos en la fase tardía de la intoxicación aguda. La polineuropatía puede terminar con un cuadro de ataxia y parálisis. Hay anemia con leucopenia, fenómenos de malabsorción e insuficiencia hepática lesional con esteatosis, necrosis centrolobular y cirrosis. También es frecuente la ictericia obstructiva provocada por el incremento de tamaño del hígado. Puede aparecer una miocardiopatía y una insuficiencia renal. Existe una arteriopatía generalizada con necrosis distales.
En el estudio de los pacientes afectados por el consumo de agua de pozo se ha descrito un cuadro clínico en tres estadios 7 :
Preclínico: Fase hemática o lábil.
Fase tisular o estable.
Clínica cutánea: Queratosis y melanoqueratosis.
Clínica sistémica: Hepatotoxicidad.
Encefalopatía y neuropatía.
Arteriopatía con gangrena.
Tumores cutáneos y otros.
Es fundamental la prevención, evitando la perforación de pozos para agua de bebida en acuíferos con alta concentración de arsénico.
El tratamiento de la intoxicación aguda debe ser muy enérgico dada su alta mortalidad 14 . El paciente debe ser siempre tratado en la UCI con rehidratación, administración de bicarbonato y monitorización cardiaca.
En intoxicaciones por vía oral hay que realizar lavado gástrico seguido de administración de carbón. El quelante de elección es el BAL a dosis de 3 mg/Kg/IM cada 4 horas durante 5 días. La penicilamina podría también ser útil pero hay que tener en cuenta la intolerancia digestiva.
A. Ferrer
Unidad de Toxicología Clínica. Hospital Clínico Universitario. Zaragoza
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Ana Ferrer Dufol
Unidad de Toxicología Clínica
Hospital Clínico Universitario
San Juan Bosco, 15
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