Toxico iii

Lo que vamos a ver hoy…Metales y Metaloides Intoxicación con PbIntoxicación con As Intoxicación con Hg

Toma de muestra

Metal Preparación previa

recipiente Tipo de muestra

tiempo

Pb ninguna plástico Orina y sangre (H)

Orina de 24 hs

Hg ninguna Plástico Orina de 24 hs

Fin de jornada

As Si requiere plástico Orina 24 hsPrimera micción

Extemporá-nea

Toma de muestra para As

Preparación previa: Dieta libre de consumo de peces y mariscos 72 hs antes de la recolección de muestra

Tipo de recipiente: Estándar de laboratorio preferentemente tratado con ácidos

Tipo de muestra: Orina de 24hs o primera micción de la mañana Pelos y uñas (1g).

Medio ambiente (agua, alimentos, suelos, aire) Tiempo de recolección: Extemporánea

Conservación de la muestraMetal Temperatura Estabilidad

Pb Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

4 Hs5 días

60 días

Hg Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

10 días10 días10 días

As (Orinas) Ambiente (25ºC)Heladera (2-8 ºC)Freezer ( -20ºC)

1 mes1 mes1mes

Conservación de la muestra para As

Temperatura Estabilidad

Ambiente (25ºC) Orinas 1 mesPelo y uñas: indefinidamenteSangre 7 días

Heladera (8ºC) Orina: 1 mesPelo y uñas:IndefinidamenteSangre: 7 días

Freezer (-20ºC) Orina: 1 mesPelo y uñas: indefinidamente Sangre: 7 días

Aislamiento del analito de la matriz

• Extracción con solventes (Pb por AA)

• Mineralización: destrucción de la materia orgánica (As y Hg )

• Pb en Sangre no necesita mineralización

Se Hemoliza la sangre y se Extrae el Pb con solventes

orgánicos

Mineralización de la materia Orgánica

• Vía húmeda# En caliente - Mezcla de ácidos minerales - Microondas # En frío • Vía seca

El Hg no se somete a MineralizaciónEn caliente ya que es Volátil y sePierde fácilmente por formación de vapores

Mineralización húmeda1- Ácido sulfúrico

-Fijador de cationes - Agente hidrolítico - Agente deshidratante - Indicador redox

2- Ácido Nítrico

-Oxidante activo - Catalizador de HClO4

3- Ácido Perclórico -Craqueo molecular -Incrementa velocidad de destrucción integral de la materia orgánica

Mineralización húmeda

Muestra y Blanco de mineralización Ambos con mezcla de ácidos minerales

Calentamiento en manta o mechero

Reducción de volumen del mineralizado

Mineralización en frío

1- Ácido sulfúrico

- Fijador de cationes- Agente hidrolítico - Agente deshidratante- Indicador redox

2- Permanganato de K

-Oxidante activo

3- Baño de hielo

- Mantiene baja la - temperatura

Mineralización por Vía seca

Mineralización vía seca Digestión ácida

Digestión ácida en horno microondas

Métodos de Cuantificación

• COLORIMÉTRICOS • ESPECTROMÉTRICOS: - Espectrometría de Absorción Atómica (AA)

Vía Húmeda ColorimétricoVía Seca Abs. Atómica

ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA

ABSORCIÓN ATÓMICA

LLAMA

ABSORCIÓN

EMISIÓN

ATOMIZACIÓNELECTROTÉRMICA

GENERACIÓN DE VAPOR

ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓNATÓMICA

Espectrofotométrica de Absorción Atómica-Fundamento

Componentes del equipo

Espectrometría de absorción Atómica

ABSORCIÓN ATÓMICA: HORNO de GRAFITO

En hornos de grafito la Sangre va directamente

LÁMPARA DEUTERIO-CÁTODO HUECO

Especiación de As: HPLC – Absorción Atómica- Llama

Arsénico

Características Químicas: • METALOIDE

Compuestos orgánicos e inorgánicos TRIVALENTES (más tóxicos) PENTAVALENTES (más solubles)

Grados de oxidación: +5: ARSENIATO (en aguas naturales) +3: ARSENITO (en aguas naturales) 0: ARSÉNICO -3: ARSINA

ANIMALES HOMBRE HERBICIDAS ORGÁNICOS ARSENICALES

EMISONES INDUSTRIALES Y URBANAS

COSECHAS

AIRE

SUELOS Y SEDIMENTOS

PLANTAS AGUA

DESTINO DEL ARSÉNICO EN EL AMBIENTE

FUMIGACIÓN INDUSTRIA CORTEZA

TERRESTRE

AIRE

AMBIENTE SUELO AGUA SUPERFICIAL

VIDRIOS

AGUA DE POZO

AGUA DE BEBIDA ALIMENTOS

ANIMALES PLANTAS

HUMANOS

POLVOS AIRE INHALADO

INCINERACIÓN

VÍAS DE EXPOSICIÓN AL ARSÉNICO

Toxicocinetica del AsABSORCIÓN * CUTÁNEA * DIGESTIVA * INHALATORIA

ALTAS CONCENTRA-CIONES (24 HS) * HÍGADO * BAZO * PULMÓN * INTESTINO * PIEL * CABELLOS * UÑAS

DISTRIBUCIÓN VIDA MEDIA MUY CORTA (1-3 HS)UNIÓN a SH- PROTEÍNAS (Hemoglobina-GR, albúmina) NO BHE, Si Placentaria

BIOTRANSFORMACIÓN As+5 As+3

Metilación: ác. metilarsónico ác. dimetilarsínico (cacodílico)

EXCRECIÓN * RIÑÓN (70-75%, 10 días) * HECES (6-9%) * SALIVALES Y MAMARIAS * FANERAS Deposito

Mecanismo de acción del As

• AFINIDAD POR LOS GRUPOS SULFHIDRILOS: INHIBICIÓN ENZIMÁTICA

MITOCONDRIAL: • INTERFIERE EN LA RESPIRACIÓN CELULAR (As+3

, Se une a la Lipoamida del complejo piruvato deshidrogenasa)

• DESACOPLE DE LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA • (As+5 compite con el fósforo, inhibiendo la

succínico deshidrogenasa)

Tipos de Intoxicación

• AGUDA

• CRÓNICA

• CONSECUENCIAS CLÍNICAS: GASTROINTESTINALES, NEUROLÓGICOS, RENALES, HEPÁTICOS, CARDIOVASCULAR y HEMATOLÓGICOS

Ingestión 70-180 mg: fatal

* ACCIDENTAL * LABORAL * HOMICIDA o SUICIDA * ENDÉMICA

Antídoto: Quelante con Grupos Sulfhídrilos

Intoxicación Aguda

• POR INGESTIÓN (30´) Vómitos Dolor abdominal intenso Hematemesis Aliento aliáceo (ajo) Diarrea profusa Deshidratación Hipotensión Cardiomiopatía Muerte por fallo circulatorio

• SECUELAS: • RENALES hematuria, proteinuria necrosis tubular aguda • HEMATOLÓGICAS anemia, leucopenia, trombocitopenia • NEUROLÓGICAS neuropatía periférica (sensitivos > motores )

REGIONES ENDÉMICAS ARGENTINAS:

CÓRDOBA

BUENOS AIRES (Pcia. y conurbano) SANTA FÉ

SANTIAGO DEL ESTERO

CHACO

CATAMARCA

SAN LUIS

INTOXICACIÓN CRÓNICA

Hidro Arsenicismo Crónico Regional Endémico ( HACRE)

• Multifactorial y afecta a varios sistemas y órganos

Cutáneo:1-Hiperhidrotico: sudoración asociada con

pruito, tonalidad rojiza en palmas de la mano y plantas de los pies

2- Hiperqueratosico: callosidades en sitios mencionados anteriormente

Hidro Arsenicismo Crónico Regional Endémico ( HACRE

3- Melanodermico: Aparecen zonas hiperpigmentadas en forma de gotas de lluvia en cuello, tronco y axilas

4-Cáncer de piel• Extracutáneos: cáncer de pulmón, Hígado vejiga, etc.

Laboratorio

Evaluación de la exposición: Fuente: Agua

BIOMARCADORES

Exposición resiente y crónicaOrina 24 hs/ primer micciónCorrección por creatinina

Tener en cuenta la vida media

Exposición crónicaPelos y Uñas

Marcador de Exposición

• Exposición reciente: As urinario Ventajas: muestra fácil de obtener, estable en el

tiempo, cuantificable por distintos métodos analíticos.

Desventaja: Posible cuantificación de especies de nula importancia toxicológica: Arsenobetaina

Mercurio – Fuentes y Usos • Mercurio metálico Hg0 • Compuestos Inorgánicos: - Calomelanos o Cloruro mercurioso ClHg - Cloruro mercúrico Cl2Hg - Nitrato mercúrico (NO3)2Hg -Fulminato de mercurio (CON)2Hg -Óxido rojo de mercurio HgO –(pinturas) • Compuestos Organomercuriales: - Metilmercurio - Etilmercurio - Dimetilmercurio - Fenilmercurio (insecticidas, fungicidas, bactericida)

Mercurio - Fuentes y Usos

• Termómetros, manómetros • Lámparas fluorescentes, UV, fotocopias • Plaguicida • Minería metales: preciosos- odontología • Obtención de lavandina, soda cáustica, pinturas,

papel • Medicamentos: antisifilítico, diurético, antiséptico,

cicatrización de úlceras, psoriasis

Mercurio metálico Hg0 : vapor-líquido

• Toxicocinética: • Absorción: vía inhalatoria 70-80% • Distribución: unido GR~70% • Órgano blanco: cerebro (SNC), riñón, pulmón • Biotranformación: Catalasas a Hg2+ • Eliminación: renal (<<heces) • Toxicodinamia: • Unión SH- Ciclo de Krebs, glucolítico, ATP

Los vapores de Mercurio atraviesan fácilmente la barrera hematoencefálica

Mercurio metálico Hg0 : vapor-líquido

Fisiopatología• Intoxicación aguda: tos, bronquitis corrosiva, neumonitis,

fiebre, escalofríos, debilidad, dolor torácico, cianosis, náuseas, vómitos diarrea, sabor metálico

• SNC: eretismo con disturbios mentales: irritabilidad, depresión, excitabilidad y temblor

• Intoxicación crónica: Síndrome Asténico Vegetativo ó MICROMERCURIALISMO

• Síndrome neurasténico + temblor, Tiroides con I2, taquicardia, dermografismo, salivación profusa y gingivitis. Espasmos

• Efectos neurológicos y psiquiátricos: depresión, irritabilidad, respuesta exagerada a estímulos, excesiva timidez, insomnio, inestabilidad emocional, amnesia, confusión

• Estudios complementarios: Mercurio en orina Alteración tomografía cerebral Radiografía de tórax Alteración de funciones respiratorias • TRATAMIENTO: Alejar de la fuente de exposición Monitoreo de función pulmonar Quelantes: D-Penicilamina

Mercurio inorgánico: Hg+-Hg2+

Toxicocinética: • Absorción: vía inhalatoria 45%, digestiva 10% , dérmica % • Distribución: unido a proteinas 75% (3/1 Π/GR) • Órgano blanco: riñón (túbulo contorneado proximal y asa de

Henle) • Biotranformación: Catalasas a Hg2+ • Eliminación: renal Toxicodinamia: • Unión SH- inhibición enzimática • Interfiere activación linfocitos glomérulonefritis

autoinmune

Estudios complementarios:

• Mercurio en orina • Alteración examen urinario • Alteración de funciones renal • Radiografía de tórax

Se puede analizar Hg en peses

Tratamiento de la Sífilis: baños con vapor de Hg, edad media

CUANTIFICACIÓN DE MERCURIO: por Absorción Atómica por Vapor frío

20ml orina + 3ml HNO3 + 3ml H2SO4+ 1,5g KMnO4

Mineralización mínimo 2hs (24hs)

Reducción con Hidroxilamina 20% en agua (5ml)

Lectura por generación de Vapor Frío con SnCl2 20% en HCl 20% V/V

PLOMO

ETIOLOGÍA Y FUENTES • Laboral: fabricación de

acumuladores y baterías, fundición, imprentas, plomería, soldadura, pinturas, fabricación de plásticos, vidrios y cerámicas, municiones y balas

• Accidental: ingestión de Aguas contaminadas

• Ambiental: zonas cercanas a chimeneas de fábricas

MINERÍA E

INDUSTRIAS

NAFTAS

CERÁMICAVIDRIADA

POLVOEN LASCASAS

TUBERIADE

PLOMO

PINTURACON

PLOMO

LAPICES Y JUGUETES, DECORADOS CON PINTURA CON PLOMO

PLOMO EN EL AIRE

INHALACION

DEPOSITO

AGUA

LATAS

INGESTION

DIETA

FUENTES DE EXPOSICIÓN

Toxicocinetica• ABSORCIÓN: - Compuestos inorgánicos: vía digestiva e inhalatoria - Compuestos orgánicos: vía cutánea• DISTRIBUCIÓN: - 99% unido al GR - Se distribuye 1° a hígado y riñón, luego - se redistribuye y se deposita en huesos • ELIMINACIÓN: - Orina - Heces - Bilis - Saliva - Sudor - Leche materna - Faneras: pelos, uñas, piel

En cronicidad no hay cantidadesAltas en orina

Compite con el CaY se deposita en huesos

Toxicocinetica

TOXICODINAMIA UNIÓN A GRUPOS -SH

Tejido blanco: afecta la síntesis del Hemo e indirectamente del metabolismo del Fe2+ y T1/2 del GR

• INTOXICACIÓN AGUDA

• INTOXICACIÓN CRÓNICA – SATURNISMO

• Síndrome Hematológico: ANEMIA MICROCÍTICA e HIPOCRÓMICA Punteado basófilo de los hematíes

Lesiones erosivas en tracto digestivo, náuseas, vómitos, cólicos abdominales, constipación, diarrea sanguinolenta y negruzca, insuficiencia renal

Síndrome Gastrointestinal: ribete de Burton, cólico saturnino, anorexia, pérdida de peso, constipación, astringencia, sabor metálico, sed

Ribete de Burton Ribete violáceo o negruzco situado sobre las encías, a nivel del cuello de los dientes. Indica una intoxicación crónica por el plomo

Anemia Microcitica e Hipocromica

Perfil Plúmbico

No existen ensayos totalmente especificos que nos permitan por si solos confirmar la toxicidad con plomo, por lo que se recomienda una serie de determinaciones analiticas a la que se denomina Perfil Plumbico

Perfil Plúmbico

• Actividad de la δ-ALA deshidratasa• Acido δ-aminolevulinico urinario• Coproporfirinas III totales• Plombemia Grado de exposición al Pb• Plomburia

Preparación de muestra por extracción con solvente para:

CUANTIFICACIÓN DE PLOMO POR ATOMIZACIÓN en

la LLAMA 2,5ml de sangre + I(gota) Tritón X-100 Hemólisis

Vortex 10” + 1ml APDC

Centrifugar 5´ - Trasvasar fase orgánica

Utilidad de la Orina

• La determinación de PB en orina se realiza:En pacientes agudos para ver como se elimina

el metalEn pacientes Crónicos para seguimiento del

antídoto pero no para Diagnostico

Antídoto: Leche suplementada con Ca o EDTA con Ca

Pacientes internados por que el Pb2+ que sale del huesoPuede interactuar con los Glóbulos rojos

ABSORCIÓN ATÓMICA-ATOMIZACIÓN en la LLAMA ESQUEMA

DetectorFotomultiplicador (transformador

de la radiación en señal eléctrica)

Monocromador

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS Mujeres: 2,0 a 15,2 g/dl

Varones: 3,1 a 17,7 g/dl

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE Limite biológico de exposición: 30 g/dl

3- -SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTELimite biológico de exposición: 30 g/dl

Plomo

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS

Hasta 14 μg/l (microgramos por litro)

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE (**) Límite biológico de exposición: 30 µg/g de creatinina

3- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE (**) Límite biológico de exposición: 35 µg/g de creatinina

Mercurio

1- SUJETOS CLINICAMENTE SANOS Y NO EXPUESTOS Hasta 44,6 µg As/l Hasta 29,6 µg As/g creatinina

2- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTE Límite biológico de exposición: 35μgAs/l

3- SUJETOS EXPUESTOS LABORALMENTELímite biológico de exposición: 35μgAs/g de creatinina

Arsénico en Orina

Arsénico en pelos Hasta 1,00 µg/g

Cadmio