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Arsénico GENERALIDADES FUENTES DE ARSÉNICO El arsénico (As) es un metaloide que se extrae de minas de minerales que lo contienen en aleación (arsenolita, co- baltita, oropigmento). Al calentar los materiales a 172°C, se desprenden vapores en forma de sales sulfurosas y al precipitar éstas, el arsénico puede ser recobrado como trióxido o arsénico blanco; con el aire el arsénico se con- vierte en ácido arsenioso, muy tóxico cuando es impuro. También se halla arsénico en el agua, en el suelo, en algunos vegetales, animales y organismos marinos. Estos últimos lo concentran en cantidades mínimas. El arsénico puede provenir también de los volcanes. En el altiplano de América del Sur, situado desde el extremo sur del Perú hasta el norte argentino, se han hecho estudios geológicos en la llamada Puna de Atacama donde confluyen Argen- tina, Chile, Perú y Bolivia y se ha encontrado arsénico en altas cantidades, el cual se vuelca en lagunas y ríos, así como al Océano Pacífico. El arsénico ha sido históricamente el veneno clásico; su uso como veneno y sus repercusiones políticas son mencionadas en el capítulo de Generalidades, cuando se relata el comportamiento de cortes y familias como los Borgia, quienes con el uso de este elemento determinaban hechos históricos. Madame Toffana pasa a la historia por sus preparacio- nes arsenicales, su “agua Toffana” y sus sutiles artimañas empleadas en la eliminación de víctimas. NE. Su nombre “arsenicum” quiere decir “colorante mineral”. Es un metal frágil y volátil de color pardo y olor aliáceo a “ajos o cebolla” que en los casos de intoxicación puede llevar al examinador a confusión especialmente con organofosforados, con fósforo me- tálico y aún con el suministro de “medidas caseras” con base en ajo o cebolla. Se sublima a 633°C sin fundirse, lo cual hace posible las intoxicaciones que mencionamos como el caso del Pontífice Clemente VII. (Ver capítulo de recuento histórico). USOS Se utiliza: 1. En la fabricación de vidrios, esmaltes, pinturas, extrac- ción de salitre, manipulación de aleaciones de metales, fundiciones y otras industrias. 2. Como germicida y conservador en viñedos y cultivos de algodón, cereales, papa, soya, tabaco, etc. Como pesticida en baños de animales, conservación de maderas, etc. 3. Como rodenticida y en exterminio de distintos anima- les dañinos y gérmenes. 4. Uno de los usos más importantes del arsénico, actualmen- te en decadencia, fue en la medicina humana y veterinaria. En medicina humana su uso es muy antiguo. Se usaron como tónicos sus sales orgánicas. Fowler (1786) lo utilizó en procesos febriles y como sedante unido a mezclas bro- muradas. Hutchinson lo preconizaba como antianémico. Se utilizaba en el paludismo, la enfermedad de Hodgkin y la leucemia mieloide. Los dermatólogos lo usaron y aún lo siguen usando en psoriasis, liquen, eczemas y lupus eritematoso. Fue en su época, antes de la aparición de la penicilina, el remedio más útil contra la sífilis. CAUSAS DE LA INTOXICACIÓN ARSENICAL 1. La ingestión suicida, accidental o criminal provoca por lo general manifestaciones agudas. Casi siempre se trata de rodenticidas o germicidas con alto contenido arsenical. 2. De origen industrial: es uno de los más frecuentes. Es raro que sea de carácter agudo, produciéndose en general cuadros subagudos o crónicos. 3. En países de América del Sur es frecuente la intoxi- cación crónica regional o “endémica”, producida por el agua de consumo (acre) debido al arsénico proveniente de pozos artesianos y de la contaminación de ríos o lagunas por desechos industriales. 304 • Toxicología Mecanismo de toxicidad Aunque fue descrito como veneno protoplasmático, el arsénico no es un precipitante activo de proteínas. Esto sugirió que su efecto ocurre sobre las actividades funcio- nales, esto es, sobre sistema de enzimas, más que sobre factores estructurales de las células vivas. Se ha explicado como el arseniato desacopla la fos- forilación oxidativa mitocondrial, sustituyendo compe- titivamente el ion fosfato por arseniato. Los arsenicales trivalentes tienen gran afinidad por radicales sulfidrilos enzimáticos especialmente con aquellos que presentan en su estructura dos radicales contiguos, formando con ellos estructuras cíclicas en ángulos de 45 grados. El sistema de piruvato deshidrogenasa es especialmente sensible a los arsenicales trivalentes por su interacción con dos grupos sulfidrilos del ácido lipocio, para formar un anillo estable de seis miembros como se detalla a continuación: Tiene también el arsénico acción directa sobre arte- riolas y capilares produciendo vasodilatación paralítica, lo que explica los signos y síntomas característicos de la intoxicación. Impide además la división celular, observándose ano- malías en el núcleo. Toxicocinética Cualquiera que sea la forma de un arsenical, todas sus acciones importantes pueden atribuirse a su forma triva- lente. In vivo los arsenicales pentavalentes son reducidos parcialmente a la forma trivalente. Absorción El arsénico inorgánico se absorbe significativamente en contacto con la piel. Cuando se aplican unturas lipídicas se aumenta su absorción. La absorción en el tracto digestivo depende de su solubilidad. Los compuestos solubles se absorben bien a través del tracto digestivo y desde todas las superficies de las mucosas incluyendo el pulmón. La poca acción que puede hacer el ácido clorhídrico gástrico sobre el arsénico metálico hace que éste sea casi totalmente inabsorbible por vía oral, pero al contrario las sales son de gran solubilidad y por lo tanto su absorción es mayor por vía digestiva. Por vía respiratoria se absorbe bien la arsina (AsH3) pero los demás compuestos son de baja absorción por esta vía. Cuando se somete a combustión el arsénico metálico se presenta gran peligro con su inhalación (Ladrón de Guevara, 1995). Distribución Después de la absorción por cualquier superficie, del 95 al 99% del arsénico se localiza en los glóbulos rojos en combinación con la globina de la hemoglobina. Sale rápidamente de la sangre en 24 horas y se distribuye hacia el hígado, riñón, pulmones, paredes del tracto gas- trointestinal y bazo. Se encuentran pequeñas cantidades a nivel muscular y tejido nervioso. Después de dos semanas de continua administración de arsenicales, la piel, el pelo y los huesos acumulan el metal. El arsénico atraviesa la barrera placentaria. Biotransformación El arsénico causa amplios daños al combinarse con los grupos sulfidrilos de las proteínas celulares. Los com- puestos tioarsenicales son relativamente estables, pero pueden ser metabolizados a arsenióxidos activos con una subsiguiente oxidación como sigue: R – As = As – R R – As – O R – As -OH El arsénico que mayormente se absorbe es el inor- gánico y pentavalente frente al orgánico y trivalente, la metilización es el camino más frecuente y el producto más importante es el dimetil arsénico. Así mismo, el inorgánico se elimina más lentamente que el orgánico (Marruecos, 1993). Es posible que el organismo sea sobrepasado por la contaminación por arsénico y en estos casos se inicia la intoxicación Su acción lleva a la inhibición del dihidrolipoato que es un cofactor de la piruvato deshidrogenasa, ocasionando así un bloqueo del ciclo de Krebs y llevando al bloqueo de la fosforilación oxidativa. Inhibe también la transforma- ción de la ascetil-CoA y succinil-CoA (Marruecos, 1993). Tolerancia La tolerancia al arsénico presumiblemente está rela- cionada con la habilidad de los arsenicales para inducir enzimas microsomales hepáticas y para incrementar la Arsénico • 305 capacidad de convertir el arsénico trivalente en penta- valente, menos tóxico. Excreción La principal vía de excreción es la urinaria.La vida media del arsénico inorgánico es de 10 horas y del 50 al 80% es excretado en tres días. El arsénico se elimina también por la piel, pelo, uñas, por excreción sudoral y sebácea, por materias fecales y por la leche en la mujer lactante. Indicadores biológicos Los indicadores biológicos de exposición son: sangre, orina, cabello y uñas. Debido a la vida corta media del arsénico, los niveles sanguíneos sirven solamente para exposiciones recientes, pero no para exposiciones crónicas. Sin embargo, deter- minaciones de arsénico en la orina son los mejores indi- cadores tanto para exposiciones crónicas como recientes. Las concentraciones de arsénico en pelo y en uñas ayudan a evaluar exposiciones pasadas, sin embargo se hace difícil su interpretación porque muchas veces se puede presentar también contaminación externa. INDICADORES BIOLÓGICOS Muestra Normal Exposición excesiva Sangre total 10 ug/1 hasta 50 ug/l Orina <50 ug/I >100 ug/l Cabello 0,5-2,1 ppm Uñas 0,82-3,5 ppm Agua de consumo 0,05 ppm Toxicidad La dosis letal del trióxido de arsénico es de 2 a 3 mg/ kg, pero la inhalación de arsenamina causa la muerte en pocos minutos, si se encuentra en cantidades de 5 mg/ m3 de aire. La cantidad límite tolerable en ambientes industriales es de 0,05 ppm. En los alimentos se puede admitir hasta 3,5 ppm. La ingesta de 70 a 180 mg puede ser mortal. TLV: para el arsénico elemental es de 0,01 mg/m3. De arsina 0,05 ppm (ACGIH 1998) . Se calcula que la ingesta diaria es >0.3mg/d. (Casa- rett, 1999). La leche humana contiene cerca de 3 mg de arsénico por litro. ENVENENAMIENTO FULMINANTE Cuando se ingieren dosis masivas, se absorben rápida- mente y pueden producir la muerte en pocas horas por colapso y fallas vasculares periféricas. Los síntomas principales se deben a los cambios circulatorios. Se pro- duce una caída severa de la presión arterial que conduce al colapso. La acción sobre los capilares es directa. La dilatación no se debe a pérdida de la contractilidad ya que los vasos continúan reaccionando a la estimulación esplácnica y responden a la epinefrina después de mu- cho tiempo. INTOXICACIÓN AGUDA Después de doce horas de ingerida una dosis de arsénico se presenta cuadro gastrointestinal caracterizado por vómitos en proyectil (expulsados con fuerza) y severa diarrea de olor aliáceo y apariencia de “agua de arroz”. El arsénico en su acción directa sobre los capilares y arteriolas afecta especialmente el área esplácnica; se presenta transudación del plasma y disminución aguda del torrente sanguíneo; más tarde se presenta lesión miocárdica. Se presenta la muerte en la intoxicación aguda por arsénico entre el primero y el decimocuarto día, por la deshidratación, el desequilibrio electrolítico y una gradual caída de la presión arterial. Es muy característica la dilatación de las arteriolas y capilares a nivel renal, dejando escapar proteínas y eritro- citos, y en casos graves, llevando al paciente a la anuria. Al continuar la pérdida de líquidos aparecen los síntomas de colapso, con convulsiones, coma y muerte. Como secuelas de la intoxicación aguda se presentan neuropatías periféricas y encefalopatías. Resumiendo: la ingestión aguda produce un cuadro de irritación y cuadro grave que puede llevar a la muerte. Se presenta fiebre, anorexia, hepatomegalia, arritmias cardíacas con alteraciones del electrocardiograma que son precursores de falla cardíaca mortal. El examen clínico del paciente puede mostrar fenómenos cáusticos en mucosas tales como coloración roja de irritación o blanquecina de causticidad, presencia de vesículas y a menudo, de acuerdo con la gravedad de la lesión, desprendimientos de mucosa. El daño a nivel renal se va a manifestar por oliguria y anuria, hecho este que el médico debe conocer para manejar los diferentes quelantes preconizados en esta intoxicación, ya que carecerá de una importante vía de eliminación del metal. El sistema gastrointestinal presenta un cuadro carac- terizado por vómitos en proyectil, es decir, expulsados con fuerza, diarrea severa y olor aliáceo en el aliento (Foto 9). La diarrea se caracteriza por ser inicialmente una dia- rrea entérica, es decir, con contenido intestinal metaboli- zado, luego una diarrea disentérica de contenido intestinal procedente del intestino delgado, seguida de una diarrea en agua de arroz, es decir, una diarrea líquida opalecente, seguida de diarrea mucosa y luego sanguinolenta que 306 • Toxicología progresa hasta una diarrea con colgajos de mucosa que se debe a los desprendimientos de ésta, lo cual da paso a la perforación, a la peritonitis y a la muerte. Un hecho de suprema importancia es que el arséni- co directamente afecta las arteriolas esplácnicas lo cual ocasiona transudación de plasma y déficit del torrente sanguíneo, que lleva al paciente a un colapso difícil de manejar y frecuente causa de muerte. INTOXICACIÓN CRÓNICA El arsénico produce en forma crónica una serie de sín- tomas digestivos, caracterizados por vómitos, náuseas y diarrea; síntomas respiratorios como coriza, catarro bron- quial, problemas hemáticos con anemia y agranulocitosis; sobre el sistema nervioso es frecuente la polineuritis, que suele comenzar por los miembros inferiores. Lo más característico de las intoxicaciones crónicas arsenicales son las alteraciones cutáneas en las cuales se destacan las queratodermias y las melanodermias, que se acompañan casi siempre de carcinomas. La queratoder- mia, o sea, el espesamiento córneo palmo-plantar, puede ser difusa, pero habitualmente es punteada a la manera de verrugas. La melanodermia, es decir, el aumento del pigmento melánico de la piel, puede tener aspecto reticulado difuso o punteado. El aspecto reticulado del tronco es el más común. La piel cargada con arsénico predispone al cáncer epitelial. Es importante señalar la coexistencia con cáncer de tipo visceral, de laringe, pulmón, digestivo, etc. Además de los efectos carcinogénicos, se han infor- mado también efectos mutagénicos y teratogénicos, que se manifiestan por abortos espontáneos, muerte fetal y malformaciones. Además hay riesgo de vejez prematura, esterilidad y transmisión hereditaria de malformaciones. En la intoxicación arsenical subaguda el cáncer cutáneo y visceral es menos observado, en las uñas se pueden ver las denominadas bandas o “estrías de Mees”, que consisten en líneas transversales blancas de depósito de arsénico, que aparecen generalmente seis semanas después de la exposición. Tratamiento En las intoxicaciones agudas, lo fundamental es evitar la pérdida de líquidos, prestando especial atención al volumen intravascular, ya que el arsénico puede producir colapso hipovolémico. La hipotensión arterial requiere la reposición de líquidos y a veces apoyo farmacológico con dopamina. Se proponen medidas generales de descontaminación, haciendo lavado gástrico. Para neutralizar el arsénico se recomienda el hidróxido de magnesia al 8% y el hiposulfito de sodio al 1%. A continuación dar un purgante salino (30- 40 g de sulfato de sodio en 300 ml de agua). Simultánea- mente debe hacerse la terapia quelante con dimercaprol (BAL), en dosis de 3 mg/kg, vía intramuscular cada 4 horas, hasta que desaparezcan los síntomas abdominales, entonces se puede sustituir el BAL por penicilamina, vía oral, en dosis de 1 g por día, dividida en cuatro administraciones. Debido a los efectos adversos de los quelantes hay que tener especial precaución en su administración. En los casos que presenten anuria, la administración del quelante debe alternarse con la hemodiálisis. En la intoxicación crónica se administra BAL y penici- lamina, aunque muchas veces se prefiere ésta última por la comodidad del paciente debida a su administración oral.La prolongación del tratamiento dependerá del estado del paciente y de los análisis de laboratorio especialmente de los niveles de arsénico en las muestras de orina. Arsénico • 307 BIBLIOGRAFÍA GOODMAN and GILMAN. The Pharmacological Basis of Therapeutics. 6ª ed. Ed. Panamericana. Traduc- ción al español. Buenos Aires, Argentina, 1986. CASARETT and DOULL’S. Toxicology. The Basic Scien- ce of Poisons. 3ª ed. MacMillan Publishing. New York, 1986. GRINSPAN, D.R. Hidrarsenismo crónico regional endé- mico (HACER). Medicina cutánea. Iberoamerica- na. 13 (2) 85-109, 1985. RUIBERRIZ DE TORRES, R. et al. Intoxicación Arsenical Subaguda. Rev. Clínica Española. 156 (3) 217-219. Feb. 1980. LOZANO, A. et al. Arsenismo Crónico. Boletín Médico del Hospital Infantil de México. 36 (5) 849-861. Sep.-Oct. 1979. 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