PRINCIPIOS DE TOXICOLOGIA LABORAL1. HISTORIA DE LA TOXICOLOGA Desde los albores de la humanidad, el hombre primitivo conoci los efectos adversos de la toxicologa, en su bsqueda para procurarse medios de subsistencia, para conseguir sus alimentos, en sus actividades cotidianas sufri mordeduras de serpientes y picaduras de animales ponzoosos, lo mismo que estuvo en contacto con gran cantidad de substancias de origen vegetal o animal que sin duda alguna en muchos casos le ocasionaron dao o aun la muerte. Durante mucho tiempo se tuvo el concepto simplista o cualitativo de estas substancias y sus efectos, existen evidencias que desde el periodo paleoltico ya haba la costumbre de impregnar las puntas de las flechas con substancias "ponzoosas", accin de donde se origina el termino "Txico" que proviene del griego y significa "flecha". La administracin de las mismas substancias en forma de pociones dio origen a los llamados venenos, termino derivado del latn que significa pocin de amor de Venus. Las descripciones ms antiguas de los venenos provienen del papiro de Ebers, aproximadamente 1500 aos A.C., del libro de los vedas y de la propia Biblia. En su "Historia Platarum" Teofrasto hace referencia a numerosas plantas venenosas como la famosa cicuta utilizada en Grecia para las ejecuciones polticas y con la cual se dio muerte a Scrates. Mitridates, rey de Ponto, manifest particular inters por el estudio de los venenos mismo que administraba a sus prisioneros para observar sus efectos, y ante el temor a ser envenenado, desarrollo la costumbre de ingerir mezclas de venenos y diferentes antdotos que se conoci como "mitridizacin" en su honor y que representa el antecedente ms antiguo de los procedimientos actuales de desensibilizacin. Accio de Amida escribi en el siglo VI una obra monumental de 16 volmenes denominada Tetrabiblion, en la que resalta un extenso capitulo sobre los venenos. Abu Ali Al Hussein ibn Abdallah ibn Sina, mejor conocido como Avicena (980-1037) mdico rabe identificado como el prncipe de la medicina escribi una obra conocida como Canon de Medicina, en cuyo contenido se destaca el estudio de las drogas y sus efectos adversos. El mdico y filosofo judo, nacido en Cordoba, Moiss Ben Maimon o Maimonides (11351204) escribi como evitar las intoxicaciones y como evitarlas con antdotos. A su vez, Arnaldo de Vilanova (1240-1311) maestro distinguido de la escuela de medicina de Montpellier escribi tambin un libro sobre los venenos.

PARACELSO

Sin embargo, se considera como iniciador de la toxicologa en su concepcin cuantitativo a Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim mas conocido como Paracelso, originario de Einseideln prximo a Zurich, mdico alquimista y naturista, quien fue el primero que identifico la relacin causal de las diferentes dosis con los efectos de una misma sustancia, iniciando as la era cuantitativa de la toxicologa, haciendo famoso su apotegma "dosis sola facit venenum" que significa: "todo es veneno dependiendo de la dosis". Mateo Jos Buenaventura Orfila (1787-1853) nacido en la isla de Minorca, Espaa es considerado padre de la toxicologa moderna pues fue el primero que aplico los estudios analticos para identificar las substancias txicas en el organismo y tratar de conocer sus mecanismos de accin, sealando a la toxicologa como una ciencia independiente y escribiendo varias obras al respecto. Posteriormente, el fisilogo francs Claude Bernard (1813-1878) introdujo el mtodo experimental en la toxicologa al emplear algunos venenos como el curare para explicar diversas funciones del sistema nervioso. En el siglo XX, el bioqumico ingles R.A. Peters introdujo los conceptos de "lesin bioqumica" y de "sntesis letal" que sirvieron como base para poder desarrollar ms a la toxicologa identificando con mayor precisin los mecanismos de accin molecular e intercambio qumico de los txicos, as como sus acciones en el organismo vivo. 2. CONCEPTOS BSICOS En la actualidad, con fines prcticos y tomando en consideracin el origen de los txicos, su clasificacin cualitativa y sus principios cuantitativos se utilizan los siguientes conceptos: TXICO Es toda substancia de naturaleza qumica que dependiendo de la concentracin que alcance en el organismo y en el tiempo en que esto suceda, va a actuar sobre los sistemas biolgicos bien definidos, causando alteraciones morfolgicas, funcionales o bioqumicas que ocasionan enfermedad o incluso la muerte. VENENOS Son substancias qumicas con las mismas caractersticas que los txicos pero de origen vegetal u obtenidas a partir de las secreciones de determinados animales. TOXICOLOGA Es la ciencia que estudia los mecanismos de accin de los qumicos en los sistemas biolgicos, los efectos adversos ocasionados y la manera de prevenirlos o curarlos. Es una ciencia multidisciplinaria que se apoya en la qumica, la biologa, la fisiologa, la farmacologa, la patologa, la bioqumica, la inmunologa y la Salud Pblica.

A su vez, y debido a su amplio campo de accin el estudio de la Toxicologa se ha dividido en varias ramas:

TOXICOLOGA AMBIENTAL Estudia la exposicin accidental del hombre a los compuestos qumicos que se encuentran contaminando el medio ambiente general o de trabajo, los alimentos o el agua. Estudia las causas, condiciones, efectos y los limites de seguridad de dicha exposicin. TOXICOLOGA ECONMICA Enfoca sus investigaciones a los efectos adversos de los qumicos cuando intencionalmente se ponen en contacto los sistemas biolgicos con el propsito de lograr un efecto especifico, tales como el combate de plagas o el control de determinadas especies nocivas, por ejemplo a travs del uso de bactericidas, fungicidas, insecticidas, parasiticidas, larvicidas, molusquicidas, rodenticidas, herbicidas y algunos otros. TOXICOLOGA CLNICA Estudia los aspectos de la exposicin del hombre a los diferentes txicos, los mecanismos como estos actan en el organismo y las manifestaciones clnicas a que dan lugar, la metodologa para su diagnstico, su prevencin y su tratamiento, tomando en consideracin todas las ramas de la toxicologa y apoyndose en las dems disciplinas mdicas.

TOXICOLOGA LABORAL Dirige su objeto de estudio a la identificacin de los agentes txicos presentes en el medio ambiente de trabajo y en los modos de produccin, determinando los mecanismos de accin de los txicos, as como las medidas de prevencin, el control de la exposicin de los trabajadores y los limites de exposicin segura permisibles. TOXICOLOGA FORENSE Trata de todos los aspectos mdicos y legales de las intoxicaciones y esta estrechamente vinculada con la Toxicologa Clnica y la Toxicologa Laboral. 3. EFECTOS DEL TXICO EN EL ORGANISMO VIVO Para entender los efectos de los txicos en los organismos vivos es necesario comprender y puntualizar en los siguientes trminos y conceptos : TOXICOCINTICA Consiste en el estudio del desplazamiento de las substancias txicas dentro del organismo vivo, esto es la manera como se produce su absorcin, distribucin, metabolismo y excrecin; as como la relacin entre la dosis que ingresa al organismo y la concentracin de las substancias en la sangre, tejidos o lquidos corporales.

TOXICODINMIA Es el estudio de la relacin entre la dosis que entra al organismo y la respuesta medida. La magnitud de una respuesta txica generalmente se relaciona con la concentracin de la substancia txica en su sitio de accin. ABSORCIN La velocidad de absorcin de un txico depende de su concentracin y solubilidad, las substancias en solucin acuosa generalmente son absorbidas con mayor rapidez que cuando se encuentran en suspensin oleosa. La absorcin aumenta en los sitios con flujo sanguneo elevado o en las grandes superficies con capacidad de absorcin, tales como los pulmones, la piel y el tubo digestivo. DISTRIBUCIN Las substancias txicas son generalmente transportadas por el torrente sanguneo a las diversas partes del organismo, aunque en ocasiones son tambin transportados por la linfa y por los macrfagos. La mayor parte de los txicos entran por la sangre y se distribuyen dentro de los lquidos intersticiales, por ello la duracin de la fase inicial generalmente depende del gasto cardiaco, de la circulacin general y del flujo sanguneo regional, algunas substancias txicas tienen alguna afinidad especial y se pueden almacenar en algn tejido especfico, retardando su excrecin y prolongando la duracin de sus efectos txicos. METABOLISMO El metabolismo o biotransformacin consiste en la secuencia de cambios qumicos y conversiones para producir productos ms solubles o polares fciles de eliminar del organismo vivo. Estos cambios generalmente se realizan en el hgado, pero tambin pueden llevarse a cabo en el plasma, los pulmones y otros tejidos. Esta biotransformacin generalmente ocasiona inactivacin del txico, aunque ocasionalmente puede aumentar el grado de toxicidad de la substancia, dependiendo de sus caractersticas qumicas. EXCRECIN Las substancias txicas pueden ser eliminadas o excretadas del organismo vivo, sin cambio qumico alguno o despus de su transformacin qumica como metabolitos. Los rganos excretores pueden ser los pulmones, los riones, el tubo digestivo a travs de las heces, la saliva o el vmito, el sudor a travs de la piel; as como las glndulas de secrecin externa a travs de la leche materna y otros lquidos corporales.

BIODISPONIBILIDAD La biodisponibilidad de una substancia txica indica la extensin con que el agente alcanza en determinado sitio de accin y se encuentra presente a determinada concentracin, en un rgano o tejido en particular, esto depende particularmente de los procesos de absorcin, distribucin, metabolismo y excrecin del organismo vivo receptor, as como de sus mecanismos de defensa, neutralizacin. TIEMPO MEDIO Y VIDA MEDIA El tiempo que tarda la concentracin sangunea en plasma de una substancia para disminuir hasta 50% se denomina tiempo medio, por otra parte, el tiempo que se tarda en eliminar el 50% de la substancia se denomina vida media, en una substancia que se elimina como funcin lineal, aproximadamente el 90 % de su cantidad en el organismo ser eliminada en 3.5 vidas medias despus de finalizar el periodo de exposicin y absorcin. DEPURACIN Es la velocidad con que una substancia txica es excretada, dividida entre su concentracin promedio en el plasma sanguneo. Este termino no mide la cantidad de la substancia que se esta excretando, sino el volumen de lquidos que esta siendo liberado del agente txico por unidad de tiempo.

4. CONDICIONANTES DE LA RESPUESTA TXICA Los siguientes factores determinan la magnitud, velocidad, intensidad y severidad de la respuesta txica: A) FACTORES DE EXPOSICIN: o o o Duracin de la Exposicin Frecuencia de la Exposicin Va de exposicin

B) FACTORES DEL AMBIENTE: o o o Temperatura y Clima Presin Atmosfrica Humedad del Ambiente

C) FACTORES DEL ORGANISMO VIVO: o o o o o o 5. SUBSTANCIAS TXICAS: De acuerdo con sus caractersticas las substancias txicas se pueden clasificar de la siguiente manera en relacin con las particularidades del Agente: Estado Fsico: El grado de toxicidad depende del estado fsico en que se encuentre presente el agente, siendo algunas substancias txicas ms lesivas segn su estado slido, liquido o gaseoso. Estructura Qumica: La estructura qumica condiciona las caractersticas lesivas del agente y el grado de toxicidad que posee de acuerdo a sus particularidades. Medio del Agente: Determina de alguna manera la poblacin susceptible de exposicin y el riesgo latente de la misma. Sitio de Lesin del Agente: Los agentes txicos se pueden identificar y clasificar en trminos de sus efectos sobre los rganos que afectan en el organismo vivo denominndose segn sus propiedades: nefrotxicas, hepatotxicas, neurotxicas, ototxicas, cardiotxicas y otras. Mecanismo del Accin del Agente: Tambin se pueden identificar los mecanismos de accin de las substancias txicas y clasificar segn el mismo, en grupos como: asfixiantes, irritantes, catrquicos, depresores, neurolpticos y otros Efectos Clnicos Ocasionados: De acuerdo al tiempo de presentacin de sus efectos los agentes txicos pueden ser identificados, clasificndose como inmediatos o retardados. Segn el tipo de lesin, dao y afectacin, se pueden clasificar adems como reversibles o irreversibles. Edad Gnero Peso Corporal Estado Nutricional Nivel de Salud Susceptibilidad Individual

6. TOXICOLOGA INDUSTRIAL El estudio de las intoxicaciones laborales en la industria extractiva y en los procesos productivos comprende diversas substancias txicas, con diversas manifestaciones clnicas y entidades patolgicas los agentes se pueden clasificar en los siguientes grupos: A) COMPUESTOS NITROGENADOS: Presentes en la industria de impresin, en ropa, papel, tintas para telas removedores y pinturas. Anilina DimetilAlanina NitroAnilina Toluidina Nitrobencenos

B) HIDROCARBUROS HALOGENADOS: Se utilizan como solventes, limpiadores, desengrasantes y en la preparacin de compuestos intermedios en diversos procesos industriales, con diferentes aplicaciones en las lneas de produccin. Algunos se utilizan como selladores, plastificadores, adhesivos, pinturas y aditivos en los polvos de extintores. o Tetracloruro de Carbono Cloruro, Bromuro y Yoduro de metilo TricloroetilenoTricloroetanoTetracloroetilen Diclorometano Tetracloroetano Dicloruro de Etileno Etolenclorhidrina Naftaleno y Bifenilos Policlorinados y Polibromados Fosgeno Carbones Fluorados

C) ALCOHOLES Y GLICOLES: Se emplean como anticongelante, como solventes industriales, limpiadores, como antispticos, aditivos en substancias aromticas y como precursores en la sntesis de otros productos qumicos. o o Alcohol Metilico Alcohol Etlico

o o

Etilenglicol y Dietilenglicol Alcohol Isopropilico

D) ESTERES ALDEHIDOS, CETONAS Y ETERES: Se utilizan como lubricantes, como recubrimientos plsticas de caractersticas incombustibles, como desinfectantes, antispticos, desodorantes, como substancias embalsamadoras y como reactivos en sntesis qumicas. o Fosfato de Triortocresilo o Formaldehdo o Acetaldehido, Metaldehido y Paraldehido

E) HIDROCARBUROS: Destilados del Petrleo: Se utilizan como disolventes y ms comnmente como combustibles. o o o Queroseno Disolventes Gasolinas

Hidrocarburos Aromticos: Son empleados como solventes de cementos plsticos y de hule. o o o Benceno Xileno Tolueno

Naftaleno: Se usa como repelente de la polilla y otros insectos, as como intermediario sinttico qumico. F) CORROSIVOS: Son empleados como limpiadores y blanqueadores de metales en la industria y en productos de limpieza para el hogar, as como en una muy amplia variedad de reacciones qumicas intermedias de los procesos productivos, en la sntesis de diferentes compuestos orgnicos, en la manufactura de limpiadores y jabones, como quitamanchas, como fertilizantes, como refrigerantes, en la prevencin de caries y como raticidas. o Acido Oxlico o Acidos Diversos o Oxidos de Nitrgeno o Sulfato de Dimetilo y de Dietilo o Oxidos de Azufre

o Alcalis y Fosfatos o Amoniaco e Hidrxido de Amonio o Flor, Acido Fluorhidrico y derivados

G) METALES: Se emplean en la realizacin de diversas aleaciones y elaboracin de placas y rodillos metlicos, en la manufactura de cermica, vidrio, textiles, venenos, insecticidas, herbicdas, pintura, bateras y acumuladores, soldaduras, explosivos, pirotecnia, fsforos, acero, filamentos incandescentes, en los procesos de refinamiento del petrleo, la elaboracin de gasolinas, la galvanoplasta y el curtido del cuero. o o o o o o o o o o o Antimonio y Estibina Arsnico y Arsina Berilio Cadmio Cromo Zinc Fsforo, Fosfina y Fosfatos Manganeso Mercurio Nquel Plomo

H) CIANUROS, SULFUROS Y MONOXIDO DE CARBONO Se utilizan como fertilizantes, fumigantes, limpiadores y endurecedores de metal, en diferentes sntesis qumicas, como antioxidantes en los enlatados, como solventes en la industria del rayn, como olor aditivo al gas butano o natural y como catalizadores qumicos. Acido Ciandrico Acido Sulfdrico Monxido de Carbono

I) PARTICULAS SUSPENDIDAS: Presentes en el medio ambiente de trabajo que son capaces de producir efectos txicos en la salud de los trabajadores con motivo de la exposicin continuada o repetida a su inhalacin, se generan en la industria de manufactura de abrasivos, alfarera, minera, talco, vidrio, filamentos incandescentes, balatas, discos de embrague, lminas y recubrimientos de asbesto. o o o o o Slice Asbestos Carbn Tungsteno Cobalto

7. ELEMENTOS PARA EL DIAGNSTICO CLNICO Las intoxicaciones pueden constituir verdaderas urgencias mdicas, con necesidad de atencin inmediata en forma oportuna y efectiva, por ello los servicios de urgencias de los hospitales estn capacitados para atender estas contingencias, aplicando las acciones de control de la fase aguda y estableciendo las medidas de sostn para la resolucin de los casos. El diagnstico de una intoxicacin es eminentemente clnico, correlacionando la sintomatologa con los hallazgos de exposicin propios de la anamnesis y los resultados de los estudios analticos de apoyo. Por ello debe evitarse la practica de establecer diagnsticos sobre la base de resultados de laboratorio aislados. Los sntomas comnmente encontrados en las intoxicaciones son: Cianosis de aparicin brusca Salivacin o Sudoracin aumentadas Gingivitis o Aliento con olor al txico Nausea, Vomito o Diarrea Hipertermia Miccin Teida Alteraciones del Ritmo Respiratorio Pupilas Contradas o Dilatadas Confusin Mental o Estupor Perdida del Estado de Consciencia Convulsiones

En la historia natural de cualquier intoxicacin deben considerarse los eventos que ocurren en el organismo en la etapa subclnica y desde luego aquellos que se evidencian una vez que se ha rebasado el horizonte clnico. A) FASE SUBCLNICA: Se refiere a aquellos casos en los que hay evidencia de exposicin a un txico, este o sus metabolitos se identifican en el organismo, hay adems alteraciones a nivel bioqumico, pero el trabajador no presenta ninguna manifestacin clnica, es decir, no se ha alcanzado aun el nivel del horizonte clnico. En esta etapa la conducta a seguir es eminentemente preventiva. En general basta con retirar al trabajador de la fuente de exposicin para que los niveles bioqumicos remitan en un periodo relativamente corto y sin necesidad de aplicar tratamiento alguno.

B) FASE CLNICA: Cuando se rebasa el horizonte clnico aparecen los sntomas y signos de la intoxicacin, esto significa que la enfermedad esta presente con todas las posibilidades de sus manifestaciones clnicas dependiendo del txico de que se trate. Entonces la conducta a seguir es eminentemente curativa y de acuerdo al caso incluso ser rehabilitatoria, donde se pondrn en juego las capacidades y habilidades del personal a cargo de la salud del trabajador. Por ello, el manejo de las intoxicaciones requiere adems del funcionamiento de servicios especializados de toxicologa clnica constituidos por grupos interdisciplinarios de mdicos farmaclogos, toxiclogos, bilogos, analistas qumicos, epidemilogos y mdicos especialistas en medicina del trabajo y salud ocupacional, capacitados con metodologas efectivas para el estudio y tratamiento de los pacientes. Se requiere de profesionales entrenados para establecer con precisin el diagnstico del paciente, la identificacin oportuna del txico, indicar los tratamientos necesarios para contrarrestar los efectos txicos, limitar el dao, revertir el cuadro clnico y restablecer la salud del enfermo. Sin embargo, es aun ms importante la capacitacin y la efectividad de estos profesionales en la prevencin de los procesos de intoxicacin a que estn sujetos los trabajadores y la poblacin en general, con objeto de poder anticipar el dao a la salud individual y colectiva. 8. ESTUDIO DE LA EXPOSICIN La exposicin a una substancia txica es en ocasin muy fcil de identificar por el antecedente de un evento notable como puede ser una fuga de amoniaco en la planta industrial, pero en otras ocasiones el mecanismo de exposicin al agente txico no es tan obvio y obliga al mdico a realizar una verdadera investigacin para tratar de conocer la fuente de exposicin y las caractersticas de la misma. Sin embargo, en muchas ocasiones, particularmente en el caso de las intoxicaciones laborales, se debe contar con el apoyo de personal tcnico capacitado para identificar con toda precisin el agente y cuantificar los rangos de exposicin y sus efectos.

La toma de muestras y recoleccin de los posibles agentes txicos para su anlisis cualitativo y cuantitativo, variar de acuerdo a las caractersticas fsicas y propiedades qumicas. Los mtodos indirectos son. Cromatografa de gases, absorcin atmica, espectrofotometrico, espectrofotometrico de fluorescencia, electroqumica, microscopa, colimetrico, volumtrico y potenciomtrico.

GRADO DE EFECTO A LA SALUD DEL CONTAMINANTE DE ACUERDO A EXPOSICIN EN EL MEDIO AMBIENTE DE TRABAJOCRITERIOS DE TOXICIDAD GRADO DE EFECTO A LA SALUD 0 EFECTO A LA SALUD EFECTOS LEVES REVERSIBLES O SIN EFECTOS CONOCIDOS EFECTOS MODERADOS REVERSIBLES EFECTOS SEVEROS REVERSIBLES EFECTOS IRREVERSIBLES. SUBSTANCIAS CARCINOGENAS SOSPECHOSAS, MUTAGENAS, TERATOGENAS EFECTOS INCAPACITANTES O FATALES, SUBSTANCIAS CARCINOGENAS COMPROBADAS RATA DL50 VIA ORAL mg/kg MAYOR QUE 5000 MAYOR QUE 500 HASTA 5000 MAYOR QUE 50 HASTA 500 MAYOR QUE 1 HASTA 50 CONEJO DL50 VIA CUTANEA mg/kg MAYOR QUE 2000 MAYOR DE 1000 HASTA 2000 MAYOR QUE 200 HASTA 1000 MAYOR QUE 20 HASTA 200 RATA CL50 VIA RESPIRATORIA mg/l MAYOR QUE 20 MAYOR QUE 2 HASTA 20 MAYOR QUE 0.5 HASTA 2 MAYOR QUE 0.05 HASTA 0.5 ppm MAYOR QUE 10000

1

MAYOR QUE 2000 HASTA 10000 MAYOR QUE 200 HASTA 2000 MAYOR QUE 20 HASTA 200

2 3

4

IGUAL O MENOR DE 1

IGUAL O MENOR DE 20

IGUAL O MENOR DE 0.05

IGUAL O MENOR DE 20

GRADO DE EXPOSICION POTENCIALGRADO 0 1 2 * DESCRIPCION DE LA EXPOSICION NO EXPOSICION CON LA SUSTANCIA QUIMICA EXPOSICION POCO FRECUENTE CON LA SUSTANCIA QUIMICA A BAJOS NIVELES O CONCENTRACIONES EXPOSICION FRECUENTE CON LA SUSTANCIA QUIMICA A BAJAS CONCENTRACIONES O EXPOSICION POCO FRECUENTE A ALTAS CONCENTRACIONES EXPOSICION FRECUENTE A ALTAS CONCENTRACIONES EXPOSICION FRECUENTE A MUY ALTAS CONCENTRACIONES ** RANGO DEL LMPE (PPT o CT) CMA < 0.1 LMPE 0.1 LMPE