Toxicología ocupacional

Vista previa del material en texto

Toxicología ocupacional 
Se puede definir la toxicología ocupacional como la cien- 
cia que estudia los efectos adversos a la salud, producidos 
por agentes químicos utilizados en la industria y a los que 
están expuestos los trabajadores, como consecuencia de su 
manipulación y uso. Igualmente estudia los mecanismos 
de acción de dichos tóxicos y las formas de prevenirlos 
y controlarlos. 
HISTORIA 
Algunos riesgos industriales se conocen desde épocas 
remotas. En el siglo I a.C. se identificó la sintomatología 
del plomo por actividades realizadas con este metal. Los 
romanos usaron sólo esclavos en las minas españolas de 
mercurio (Hg) y trabajar allí era una sentencia de muerte. 
La intoxicación por Hg fue identificada también en la 
industria de sombreros en Francia en el siglo VII, y llegó a 
ser popular la expresión “loco como un sombrerero”. Como 
estos ejemplos hay muchos. 
A pesar de que desde las antiguas civilizaciones se 
conocía la insalubridad de ciertos trabajos, el estudio de 
las enfermedades ocupacionales es relativamente reciente. 
Se considera a Ramazzini (1773) como el padre de la 
medicina ocupacional, al describir la estrecha relación 
entre determinadas actividades profesionales y ciertas 
patologías. Posteriormente sir Percival Pott (Inglaterra) 
demostró la relación entre el cáncer de escroto que apa- 
recía en los deshollinadores de chimeneas de Londres, 
con su exposición a alquitranes del hollín. Desde enton- 
ces se ha acentuado el estudio de la relación actividad 
laboral-patología. 
Entre los factores que inciden sobre el hombre y que 
suelen actuar sobre la salud, los que contaminan la at- 
mósfera de trabajo desempeñan un destacado papel, de 
allí la importancia de esta rama de la toxicología, dentro 
de la multidisciplinariedad que constituye la salud de 
los trabajadores. 
ASPECTOS DE INTERÉS EN TOXICOLOGÍA 
OCUPACIONAL 
Son muchas y variadas las áreas que deberían estudiarse 
en la toxicología ocupacional y que podrían resumirse así: 
fisiología de los sistemas afectados por tóxicos ocupacio- 
nales; clasificación de los químicos más comunes en el 
ambiente laboral, según estado físico, estructura química 
y acción fisiológica; tipo de exposición (aguda, subaguda, 
crónica); toxicocinética, toxicodinamia, efectos adversos; 
estudio y establecimiento de métodos para el control 
ambiental y biológico (niveles de tolerancia ambiental 
e indicadores biológicos de exposición); diagnóstico, 
tratamiento y prevención de intoxicaciones y recursos 
de información en toxicología ocupacional. 
Sustancias químicas 
Las siguientes son cifras aproximadas, relativas al uso 
de químicos, que permiten predecir la complejidad de 
su estudio. Existen en la actualidad unos 7.000.000 de 
compuestos comerciales derivados de unos 100.000 
ingredientes activos. De éstos, sólo 4.000 han sido relati- 
vamente bien investigados toxicológicamente con 2.000 
bajo sospecha de ser carcinógenos. Siendo el principal 
objetivo de la toxicología ocupacional la prevención de 
los daños a la salud en trabajadores expuestos a químicos 
industriales (materias primas, productos intermedios y/o 
terminados), esto sólo puede alcanzarse si las condiciones 
de exposición a estos agentes y las prácticas de trabajo 
se definen de tal forma, que no produzcan un riesgo 
inaceptable a la salud. 
Toxicidad y riesgo 
Toxicidad 
Es la capacidad inherente de una sustancia para causar 
efectos biológicos adversos. El riesgo es la probabili- 
dad de que esa sustancia causará daños en condicio- 
Toxicología ocupacional • 909 
nes determinadas de exposición. Si asumimos que el 
riesgo depende de la toxicidad de la sustancia y de las 
características de exposición (frecuencia, duración y 
concentración), cualquier práctica de trabajo que genere 
niveles ambientales elevados o exposición frecuente o 
prolongada, contribuirán al riesgo asociado a una sustan- 
cia. Para evaluar con algún grado de confianza el nivel 
de exposición al cual el riesgo a la salud sea mínimo, se 
requiere de información toxicológica que se deriva de 
diversas fuentes, a saber: 
Ensayos de experimentación in vivo e in vitro y pos- 
terior extrapolación al hombre. 
Estudios epidemiológicos permiten establecer la 
existencia de un riesgo relativo o bien señalar la baja 
probabilidad o incluso ausencia de tal riesgo. 
Estudios de experimentación humana con voluntarios 
se llevan a cabo sobre pequeños grupos durante períodos 
cortos y bajo supervisión directa. Principalmente propor- 
cionan información sobre toxicocinética, efectos irritativos 
sobre mucosas y efectos neuroconductuales. Se realizan 
con las precauciones necesarias y una vez conocidos los 
resultados por los otros medios mencionados. 
Vigilancia clínica de trabajadores expuestos (inclu- 
yendo estudios retrospectivos en trabajadores pre- 
viamente expuestos). 
Analogía química (relación estructura-activi- 
dad). 
Niveles permisibles de exposición a químicos 
industriales atmosféricos 
Para llevar a cabo el control de contaminantes en am- 
bientes de trabajo se han fijado límites tolerables de 
exposición a los agentes químicos, requiriéndose un 
control analítico del aire y admitir que el tóxico penetra 
primordialmente por vía inhalatoria, y en algunos casos 
por piel. Otra forma es analizar la cantidad de xeno- 
biótica o de productos de su metabolismo en fluidos 
biológicos. Para ello es necesario fijar límites máximos 
de concentraciones en los distintos fluidos, de tal forma 
que no deben alcanzarse, y por debajo de ellos se supone 
igualmente, que el individuo no debe sufrir alteraciones 
que conduzcan a enfermedad. Conocidos los niveles de 
concentraciones de químicos en el medio ambiente y 
en el organismo, deberán tomarse medidas de control 
apropiadas para disminuirlos. 
Es obvio que la mejor práctica en higiene ocupa- 
cional es mantener las concentraciones de todos los 
contaminantes atmosféricos tan bajas como sea posible. 
Sin embargo, aún esto no excluye la sobreexposición a 
niveles de químicos tóxicos. Con la posible excepción 
de las sustancias carcinogénicas para las cuales es muy 
debatible definir un nivel de dosis segura, sin efectos 
adversos, las condiciones de exposición pueden ser defi- 
nidas. Esto implica en la práctica el establecimiento de 
niveles permisibles de exposición a químicos industriales 
(estándares), que deben ser revisados periódicamente. 
Existen varios organismos internacionales encargados 
de la investigación y establecimiento de estándares para 
sustancias químicas tóxicas, entre ellos: USA-ACGIH: 
American Conference of Governmental Industrial 
Hygienists, de los Estados Unidos, quien provee la lista 
más amplia y determina los Threshold Limit Values 
(TLVs), o sea Valores Límite Umbral, publicados desde 
1946-1947. Un aporte valioso a la publicación anual de 
los TLVs, lo constituye el libro Documentación sobre los 
límites permisibles, publicado por la misma ACGIH. En 
él se anotan las referencias disponibles para la fijación de 
estos valores, con un pequeño resumen de cada una de 
ellas, y se indican los fundamentos considerados para la 
adopción de una cifra determinada. 
También son instituciones relacionadas con la deter- 
minación de estándares las siguientes: 
USA-OSHA: Occupational Safety and Health Ad- 
ministration. 
USA-NIOSH: National Institute for Ocupational 
Safety and Health. 
OIT: Organización Internacional del Trabajo. 
OMS: Organización Mundial de la Salud. 
USA-EPA: Environmental Protection Agency. 
Límites de exposición (LE) 
La exposición de trabajadores a los químicos es controlada 
en países desarrollados como los Estados Unidos a través 
de la OSHA y se basa en el mantenimiento de los TLVs 
en la zona de respiración de los trabajadores (monitoreo 
ambiental). Se asume que si los trabajadores están bajo 
niveles TLV, están protegidos de cualquier efecto adversoa la salud en su vida media, aún con las serias limitaciones 
de este recurso. 
Conceptos 
MAC (Ex-URSS) = Máximum Allowable 
Concentration. 
“Concentración atmosférica máxima de un tóxico cuyo 
efecto sobre los trabajadores, durante 8 horas/día, 5 días/ 
semana, por toda la vida laboral, no causa enfermedad o 
alteraciones biológicas o funcionales”. 
TLV (ACGIH - USA) = Threshold Limit Value 
“Concentración atmosférica de un tóxico bajo la cual 
los trabajadores pueden estar repetidamente expuestos, 
día tras día, sin presentar efectos adversos”. Sin embargo, 
debido a la gran variación interindividual, un pequeño 
porcentaje podría presentar efectos a concentraciones 
consideradas límite umbral o incluso menores, y un por- 
centaje más pequeño puede ser afectado más seriamente, 
agravando una condición preexistente de una enfermedad 
ocupacional. Debe enfatizarse que estos niveles son sólo 
 
 
 
DOSIS EXTERNA 
910 • Toxicología 
 
guías basadas en el conocimiento científico disponible y 
no deben sustituir la vigilancia médica. 
Otros términos 
OSHA - PEL (Permissible Exposure Limit) 
 
TWA (Time Weighted Average) 
Valor promedio ponderado de concentraciones en función 
del tiempo, durante ocho horas de exposición. 
 
STEL (Short Term Exposure Limit) 
Concentración a la cual los trabajadores pueden per- 
manecer expuestos por un período corto (15 minutos), 
sin sufrir efectos. Las exposiciones no se podrían repetir 
más de cuatro veces al día con intervalos de 60 minutos 
como mínimo. 
 
TLV/C (TLV Ceiling) 
Valor umbral límite techo. 
 
Otras ejemplos importantes son los valores MAK 
(concentraciones máximas admisibles), de la República 
Federal Alemana, y los valores límites de Suecia. 
Todas estas unidades se expresan en ppm o mg/m3. 
El control de la exposición ambiental u ocupacional 
requiere el concurso de tres tipos de acciones: monitoreo 
ambiental (dosis externa), monitoreo biológico (dosis 
interna) y vigilancia médica, cuyo objetivo común cons- 
tituye la protección de la salud laboral. 
El MB puede ser solamente aplicado cuando ciertas 
relaciones entre dosis interna, dosis externa y efectos 
adversos son entendidas. 
Si la relación “a” es conocida, entonces la dosis interna 
es un índice de la exposición externa, pero no es un índice 
del efecto adverso. Un ejemplo de este caso es el ácido 
hipúrico en orina como índice de exposición a tolueno. 
Si la relación “c” es conocida, entonces la dosis interna 
es un índice de efectos adversos a la salud, pero no es un 
índice de exposición externa. Un ejemplo de este caso es 
el cadmio en orina, como índice de daño del riñón ejem- 
plificado por la excreción de enzimas renales tubulares. 
Si las relaciones “a” y “b” son conocidas, entonces la 
exposición externa es relacionada a ambas, a la dosis in- 
terna y al efecto a la salud. Un ejemplo de este caso es el 
disulfuro de carbono en el aire, el cual está relacionado 
al metabolito urinario TTCA, y a efectos neurocon- 
ductuales. Sin embargo, la relación “c” no ha sido bien 
estudiada directamente, esto es, los niveles de TTCA y 
su correlación con efectos neuroconductuales. 
 
 
 
 
 
INTERRELACIÓN ENTRE DOSIS EXTERNA, INTERNA 
Y EFECTOS A LA SALUD 
 
TRIÁNGULO DE LAUWERYS 
 
PREVENCIÓN DE EFECTOS 
 
 
MONITOREO AMBIENTAL 
 
TLV 
(a) (b) 
 
 
DOSIS INTERNA 
 
EFECTOS ADVERSOS 
 
 
(c) 
 
MONITOREO BIOLÓGICO VIGILANCIA MÉDICA 
DE EXPOSICIÓN (MONITOREO BIOLÓGICO 
DE EFECTOS) 
VLB 
 
PREVENCIÓN DE EFECTOS DETECCIÓN DE EFECTOS TEMPRANOS 
 
Toxicología ocupacional • 911 
MONITOREO AMBIENTAL 
Es el análisis y medida atmosférica de xenobióticos en 
el lugar de trabajo, para valorar la exposición externa a 
un agente químico y el riesgo para la salud, en relación 
con unos índices de referencia, como los mencionados. 
Ventajas del monitoreo ambiental 
– Normalmente existen laboratorios acreditados para los
análisis, es de fácil ejecución en muchos casos y relati- 
vamente económico.
– Permanente.
– Independiente de aceptación comunitaria.
– Otorga perfil completo de concentraciones ambientales.
– Permite evaluar fuentes emisoras, cinética ambiental de
sustancias y normas de emisiones y de calidad ambiental.
– Permite detectar precozmente un problema incluyendo
agentes químicos nuevos.
– Permite adoptar medidas preventivas primarias, al
dar énfasis al monitoreo de procesos productivos y de
emisiones.
– Instrumento básico de programas de vigilancia sanitaria.
– Apoyo a estudios epidemiológicos - ecológicos.
Permiten elaborar mapas ambientales de riesgo.
Limitaciones 
Las redes de monitoreo a menudo no son representativas 
de variadas condiciones de exposición, porque su cober- 
tura no es suficiente, o las mediciones son infrecuentes 
o están mal ubicadas.
No es práctico para evaluar exposición total real. Se
requieren cálculos complejos para cada medio ambiente 
que represente una ruta ambiental de exposición. 
Deben ser bien evaluados ya que existen muchos 
factores que dificultan su interpretación, entre ellos la 
inconsistencia entre el monitoreo ambiental y el moni- 
toreo biológico. 
Hay muchas variables fisiológicas que pueden afectar 
el grado de absorción y por lo tanto la toxicidad potencial 
de un químico en humanos. Éstas incluyen dieta, sexo, 
edad, grasa corporal o exposición a otros químicos, con- 
sumo de drogas y alcohol y diferencias genéticas. 
Características del muestreo: puntual o prolongado, 
lo cual generaría valores diferentes. 
Las consideraciones sobre el puesto de trabajo, donde 
la concentración de químicos ambientales varía, por mi- 
croambiente ocupacional, desplazamientos, etc. 
La influencia de condiciones ambientales como pre- 
sión y temperatura. 
El hecho de que los límites permisibles han sido obte- 
nidos con base en ocho horas de jornada /día x cinco días/ 
semana, sin tomar en cuenta los turnos y sobretiempos. 
Si la exposición es por inhalación solamente, la tasa de 
respiración puede afectar mucho el grado de absorción de 
un químico por el trabajador. Ejemplo, un trabajador en 
descanso con un volumen respiratorio de 9 L/min vs un 
trabajador haciendo un trabajo fuerte, con uno de 25 a 
30 L/min. El último mostraría una carga corporal o dosis 
interna aumentada del agente. 
Los químicos pueden ser absorbidos por una variedad 
de rutas: piel, tracto gastrointestinal (TGI). Ninguna de 
éstas cuentan para el control ambiental de los niveles de 
exposición. 
La forma física del químico afecta su absorción. Por 
ejemplo la forma soluble del cromo puede ser fácilmente 
absorbida por el trabajador, mientras la forma insoluble 
puede que no sea bien absorbida. 
Falsa confianza. La definición científica fija de un LE, 
crea la falsa impresión de seguridad absoluta. 
El conocimiento científico de la mayoría de las sustan- 
cias es insuficiente, sobre todo los efectos a largo plazo. 
Igualmente la cobertura es insuficiente pues se conocen 
LE sólo para unas 800 sustancias. Esta cifra, comparada 
con el número aproximado de químicos de uso común, 
resulta negligible. 
Mezclas. Se establecen para una sustancia aislada y las 
mezclas de sustancias en el ambiente laboral son comunes 
e implican un aumento del riesgo. 
Para los efectos de las determinaciones de los TLVs, 
ningún diseño experimental elimina completamente el 
grado de incertidumbre de los datos, aun cuando se usan 
modelos matemáticos para tal efecto. Los resultados de 
las curvas dosis/efecto y dosis/respuesta, obtenidas en 
animales, y su extrapolación al humano, siempre van a 
carecer de la suficiente sensibilidad, aun cuando se em- 
pleen los factores de seguridad. 
Existen los llamados grupos vulnerables o de suscep- 
tibilidad aumentada (enfermos, mujeres embarazadas, 
fetos, infantes, niños) que están fuera del alcance, en su 
mayoría, de la cobertura de la metodología usada para 
emitir los LE, ya que éstos hansido establecidos en un 
supuesto trabajador sano medio. 
No se puede dejar de considerar la absorción dérmica 
en el ambiente laboral y el número de LE determinados 
para sustancias que se absorben por piel (TLV-piel) es 
aún menor que los determinados para la vía respiratoria. 
Estos límites no son líneas finas de separación entre 
concentración segura y peligrosa, sino niveles refe- 
renciales, que requieren una adecuada interpretación y 
como tal, deben entenderse. 
MONITOREO BIOLÓGICO (MB) 
Es el análisis y medida de los agentes presentes en el 
lugar de trabajo (o de sus metabolitos) en sangre, teji- 
dos, secreciones, excreciones o aire exhalado de sujetos 
expuestos, para valorar la exposición del organismo a un 
químico industrial (dosis interna) y el riesgo para la salud, 
 
 
 
912 • Toxicología 
 
siempre en relación con unos valores de referencia (BEI, 
BAK alemán, BAT, etc.). Dependiendo del químico y del 
parámetro biológico analizado, el término dosis interna 
o exposición interna puede cubrir diferentes objetivos: 
– Determinar la dosis interna de un químico recien- 
temente absorbido (vida media corta). Por ejemplo, la 
concentración de un solvente (benceno) en sangre o en 
aire espirado, inmediatamente después de la exposición, 
refleja exposición o dosis interna, para aquel intervalo 
previo a la recolección de la muestra. 
– Estimación de la dosis interna de un químico absorbido 
en la última semana o mes (vida media larga). Por ejem- 
plo la concentración de plomo u otros metales pesados 
(cadmio), en sangre u orina, reflejan exposición en las 
últimas semanas o meses y proveen una medida de la 
dosis interna integrada o dosis acumulativa del químico 
ya almacenado en el organismo (carga corporal). 
– Determinar la cantidad de especies químicas activas 
de un químico almacenado en el sitio crítico de acción. 
Es la medición ideal. Ejemplos: 
– El mónoxido de carbono que se une a la hemog- 
lobina a un índice 200 veces más fuerte que el oxígeno, 
la medición de carboxihemoglobina (COHb) es por lo 
tanto una medida de la concentración de monóxido de 
carbono en el sitio crítico de la acción. 
– Ácido 2-etoxi-etanol (un éter glicólico) es meta- 
bolizado a ácido 2-etoxiacético (2-EAA), el cual es excre- 
tado en la orina. El ácido 2-EAA se ha mostrado también 
que es teratógeno último en roedores; se ha encontrado 
en los testículos de ratas machos con atrofia testicular. 
Por lo tanto la medición de este metabolito en orina es 
ambas, una medición de la exposición y una medición 
del teratógeno activo. 
Ejemplo, aductos de ADN. 
Existen formas más sofisticadas de monitorear a indi- 
viduos expuestos, que las incluidas comúnmente como 
IBE; entre éstas se encuentran los “aductos”. Aductos son 
las biomacromoléculas modificadas producidas cuando 
los xenobióticos o sus metabolitos activados o estables 
se unen covalentemente con estas biomacromoléculas. 
Algunos investigadores definen los aductos como cual- 
quier molécula modificada, incluyendo nucleótidos, nu- 
cleósidos y aminoácidos: los ácidos nucleicos, proteínas, 
lípidos y polisacáridos, tipo biomacromoléculas, pueden 
ser modificados bajo condiciones apropiadas. Las modi- 
ficaciones más observadas son alquilación e hidroxilación, 
porque tales cambios generalmente no son suficientemen- 
te tóxicos para matar una célula (el efecto adverso más 
agudo), sino que permiten la división hasta que el tejido 
es finalmente afectado (efectos crónicos). Hay también 
procesos de metilación endógena para bases ADN y pro- 
teínas, especialmente para las proteínas histonas asociadas 
con ADN en el núcleo. 
Los aductos ADN han sido utilizados con éxi- 
to en la evaluación de algunos tipos principales de 
carcinógenos: aflatoxinas, hidrocarburos aromáticos 
policíclicos (HAPs), agentes antineoplásicos y misce- 
láneos. Ejemplo, entre los HAPs, el benzopireno (BP), 
en particular, ha sido muy investigado. El “BP 7,8 diol 
9,10 epóxido - ADN aducto”, ha sido detectado por el 
método Elisa, en muestras de tejido y sangre periféri- 
ca de trabajadores expuestos a HAPs. Otra forma de 
monitoreo es el uso de anticuerpos monoclonales para 
revelar antígenos renales en orina de sujetos expuestos 
a químicos nefrotóxicos. 
Indicadores biológicos de exposición (IBE) o BEI, 
(Biological exposure index). Dependiendo de las medi- 
ciones que se usen, los IBE pueden ser: 
Directos o indicadores de exposición, que compren- 
den determinación cuantitativa del agente tóxico bajo la 
forma inalterada en la muestra biológica (ejemplo: medi- 
ción de plomo en sangre como un índice de exposición 
al plomo inorgánico) o determinación cuantitativa del 
producto de biotransformación del tóxico en las mismas 
muestras (ejemplo: medición del ácido mandélico en 
orina como índice de exposición a estireno). 
Indirectos o indicadores de efecto, que comprenden 
determinación de alteraciones bioquímicas no adversas, 
o de algún sistema, inducidas por el tóxico, como la 
medición de: 
Zinc protoporfirina (ZPP) en sangre, como el índice 
de efecto de exposición al plomo. 
COHb como índice de exposición de efectos adversos 
del monóxido de carbono. 
Medición de tioéteres (ácidos mercaptúricos) o ácido 
D-glucárico como un índice de efectos bioquímicos de 
la exposición a mezclas de xenobióticos. 
La medición de los aductos de hemoglobina o aductos 
de proteínas, como indicadores de exposición al óxido 
de etileno. 
El ambiente ocupacional presentará siempre el riesgo 
de sobreexposición a varios químicos. Es evidente que el 
control de estos riesgos no puede esperar hasta que se 
hayan definido los “niveles sin efecto adverso observable” 
(No observable effect level- NOEL) en humanos. Sin 
embargo, la extrapolación de animales a humanos tiene 
sus limitaciones. Un recurso combinado experimental y 
clínico es la forma más efectiva para evaluar los riesgos 
potenciales de los químicos industriales, y por ende, para 
recomendar medidas preventivas adecuadas y para aplicar 
los procedimientos mas válidos de “tamizaje”, precoces, 
en los trabajadores. 
El monitoreo biológico se usa con el ambiental, para 
estimar la dosis de agente tóxico y el riesgo de efectos 
adversos, siendo el monitoreo biológico más de carácter 
preventivo que diagnóstico. Este, combinado con la his- 
toria ocupacional, el examen médico y la evaluación de 
rutina del laboratorio clínico, son útiles en el diagnóstico 
de una enfermedad ocupacional. La interpretación racio- 
nal de resultados sólo es posible cuando se dispone de 
Toxicología ocupacional • 913 
información suficiente en mecanismos de toxicidad y en 
la toxicocinética de la sustancia. Idealmente, los niveles 
de químicos en fluidos biológicos deberán ser interpre- 
tados sólo mediante la comparación de éstos con valores 
referenciales en grupos controles. En forma adecuada, se 
considera que los niveles medidos en fluidos biológicos 
son una función de la tasa de absorción, distribución, 
metabolismo y eliminación. Infortunadamente existen 
varios factores metodológicos que pueden afectar el 
nivel medido. 
Límites de tolerancia biológica (LTB) o valores límite 
biológicos (VLB). 
Fueron propuestos por Elkins (1967) y son los valores 
límites establecidos para los indicadores utilizados en el 
control biológico como valores de referencia. Se definen 
como la mayor concentración de sustancia (sus meta- 
bolitos o sus efectos bioquímicos) en muestras biológi- 
cas, sin riesgo demostrable para la salud, representando 
las concentraciones de IBE, que deben observarse en 
muestras biológicas de trabajadores sanos expuestos a 
químicos, por vía inhalatoria, a una carga física normal, 
y a los ACGIH-TLVs recomendados. 
Varios países usan términos análogos a los VLB, por 
ejemplo: en Japón, desde 1989 tienen programas de moni- 
toreo biológico, anuales, con estándares propios. Alemaniapromulgó estándares para la salud de los trabajadores en 
1886 y ahora regula mediante las concentraciones máxi- 
mas permisibles laborales (MAK - Werte) y los valores 
de tolerancia biológica (BAT - Werte). Otros países como 
Checoslovaquia, Finlandia, Francia y Polonia y la OMS 
también han recomendado VLB. 
Ventajas del MB 
– Exposición relativa a un período prolongado y no solo
a la cantidad de tóxico en el ambiente laboral, en el mo- 
mento del análisis.
– Exposición resultante del desplazamiento del trabajador
en el ambiente laboral, no sólo la cantidad presente en
puesto de trabajo teórico.
– El MB puede evaluar una exposición total integrada
por todas las rutas. Cuando la ruta de exposición es a
través de la piel, de la ingestión, el MB es la única técnica
objetiva para evaluar la captación dérmica o la absorción
gastrointestinal de químicos.
– Determina cantidad absorbida de sustancia, en función
de factores diversos de exposición (carga física de tra- 
bajo, factores climáticos, etc.) y de factores individuales
que influyen respuesta y toxicocinética del agente en
el organismo. La variabilidad biológica (susceptibilidad
individual) hace que algunas personas excedan estos
valores sin síntomas aparentes.
– La dosis interna es probablemente más relacionada con
la toxicidad sistémica potencial en trabajadores, que las
concentraciones del químico en el aire.
Limitaciones del MB 
A pesar de ser este recurso, herramienta importante 
para la evaluación de la exposición ocupacional, existen 
limitaciones que requieren una adecuada interpretación 
de los mismos. Entre ellas, la dificultad para establecer 
una correlación precisa entre: 
– Niveles del tóxico en diferentes medios biológicos
(ejemplo: Pb-sangre y Pb-orina).
– Niveles individuales vs. ambientales.
– Niveles individuales vs. efectos tóxicos observados.
Algunos niveles basales del analito son potencialmente
altos en no expuestos. Por ejemplo, se han encontrado 
niveles basales de fenol urinario, que van desde 5 a 42 
mg/L, por lo que algunos resultados proveen sólo un 
estimado de la exposición. 
– Para muchas sustancias no se dispone de IBE y por
ende, de LTB.
– El IBE puede no ser específico y su nivel puede que no
esté relacionado con la dosis absorbida.
– Es imprescindible el conocimiento de una buena “histo- 
ria ocupacional” y el examen clínico donde se determine
el estado fisiológico y salud del trabajador y se tengan en
cuenta los factores que influyen en la respuesta tóxica.
Hay una influencia grande de estas variables que pueden
afectar los resultados del MB. Igualmente, la co-expo- 
sición a otros químicos en el lugar de trabajo puede
interactuar con el metabolismo o unión de los químicos
de interés, alterando la concentración del químico en el
fluido corporal y la toxicidad en el órgano blanco.
– El MB evalúa exposición integrada, de todas las fuentes
de exposición, incluyendo ocupacional y no-ocupacional,
y en algunos casos, exposición de un segundo trabajo.
Aunque esto se enumera como una desventaja desde
el punto de vista de “quién es el responsable”, es una
ventaja en términos de evaluación de riesgos potenciales
a la salud.
– La falta de información en toxicocinética y toxi- 
codinámica, exposición a mezclas, efectos adversos en
humanos y falta de lineamientos para interpretación, son
limitaciones serias. Estudios en animales son de ayuda,
sin embargo, las relaciones dosis-respuesta difieren cuali
y cuantitativamente entre especies de animales y entre
éstos y humanos.
Muestras para monitoreo biológico 
Aire alveolar 
El aire alveolar es adecuado para solventes que son lige- 
ramente solubles en sangre y son eliminados sin cambio. 
Estos solventes tienen un alto coeficiente de partición 
aire/sangre. Los niveles de solventes en el aire son bien 
correlacionados con el aire alveolar y son por lo tanto, 
bien correlacionados con la exposición. Ejemplo: tetra- 
cloroetileno y tricloroetano. 
 
 
 
914 • Toxicología 
 
La ventilación alveolar y el contenido de grasas en 
el cuerpo influyen las mediciones de aire alveolar. Estas 
mediciones son muy variables para solventes con una 
vida media de eliminación corta, reflejando exposición 
solamente durante las últimas horas. 
Las mediciones de aire alveolar para solventes con 
una vida media de eliminación larga pueden proveer 
estimados de exposición integrada en un período largo. 
Por ejemplo, el tetracloroetileno en un fin de la semana 
de trabajo, cuando se hace el muestreo, refleja exposición 
correspondiente a la semana entera. 
Las mediciones de aire alveolar no son ampliamente 
usadas en nuestro medio, debido a la falta de experiencia 
con la técnica en el lugar de trabajo y a las dificultades 
para el transporte y almacenamiento de la muestra, desde 
el sitio de trabajo al laboratorio. 
 
Sangre 
El muestreo de sangre se considera invasivo, sin embargo, 
es comúnmente usado. 
Los análisis de muestras de sangre se usan para sol- 
ventes que son pobremente metabolizados y solubles en 
sangre. Los solventes con un bajo coeficiente de partición 
aire alveolar/sangre son más adecuados. La sangre es tam- 
bién adecuada para metales que se unen a las proteínas 
circulantes. Ejemplo: plomo en sangre. 
Las mediciones de solventes como tal, en sangre, 
pueden proveer una mejor sensibilidad y especificidad 
que las mediciones de metabolitos urinarios y también 
las influyen el contenido de grasa corporal y la ventilación 
alveolar. 
 
Orina 
La orina es la muestra más común para monitoreo 
biológico (ejemplo: para metales y sus metabolitos). Las 
mediciones de metabolitos en muestras tomadas al final 
de la jornada de trabajo, a menudo reflejan exposición 
durante las ocho horas precedentes, y por lo tanto, son 
buenos indicadores de exposiciones por ocho horas o 
sea de la TWA. 
La orina no es afectada ni por diferencias en la grasa 
corporal ni por ventilación, y generalmente refleja expo- 
sición durante el día de trabajo. 
La principal desventaja de las mediciones de orina en 
una muestra puntual es la influencia de los volúmenes 
de orina altamente variables, debido a ingesta de fluidos, 
temperatura ambiente y nivel de trabajo. Una masa dada 
de metabolitos (1 mg) puede ser excretada en tan poco 
como 10 ml de orina (100 mg/L) o en 500 ml (2 mg/L). 
Por ello a menudo se usan las siguientes correcciones 
para la orina. 
 
Gravedad específica 
Es a menudo usada para corregir por volumen de ori- 
na. Las mediciones son simples de hacer y pueden ser 
conducidas en el campo. Sin embargo, los resultados 
pueden ser confundidos si otros sólidos están presentes 
en la orina (proteínas). La corrección es inválida si la 
gravedad específica de la orina es menor a 1.010 g/L o 
es mayor a 1,03. 
 
Corrección por creatinina 
Es la forma más común de corrección. Requiere una 
determinación separada de creatinina en la muestra de 
orina. Ésta corrige para tamaño corporal y volumen de 
eliminación de la orina, ya que los resultados son expre- 
sados como un radio, entre la concentración medida y 
la concentración de creatinina. Es útil para sustancias 
excretadas por filtración glomelular que son la mayoría 
de los químicos, pero no pueden ser usadas para químicos 
que son excretados por filtración tubular pasiva (algunos 
solventes orgánicos como metanol). La corrección de 
creatinina no es independiente del flujo de orina. La 
corrección es inválida si la concentración de creatinina 
es menor a 0.5 g/L o mayor de 3 g/L. 
C (peso/g creat.) = Conc. medida (peso/L) 
Conc. creat. g/L 
La muestra de orina recolectada en un determinado 
tiempo expresada como la cantidad del químico o me- 
tabolito excretado por unidad de tiempo (recolección de 
orina en tiempo fijo), elimina la variación del volumen 
de orina, pero requiere una recolección que sea exacta 
en el tiempo. Las recolecciones específicas en un tiempo 
determinadoson difíciles de obtener en sitios de trabajo 
y presentan posibilidades de contaminación cuando el 
analito es el químico al que el trabajador está expuesto. 
La muestra de orina determinada en el tiempo no es 
ampliamente usada. 
Otras muestras 
Pelos, uñas y dientes para metales, saliva, lágrimas y se- 
creciones sebáceas. Sin embargo, estos son escasamente 
usados. 
El MB puede ser un programa que es costoso pero 
puede tener éxito si lo hace personal calificado, para 
determinar la presencia de un problema potencial de 
sobre exposición. La detección de esa exposición, pre- 
via a la aparición de efectos adversos a la salud, puede 
ser de beneficio significante para el empleado y para el 
empleador. 
MONITOREO DE EFECTOS A LA SALUD 
(VIGILANCIA MÉDICA) 
El diseño del programa de vigilancia, permitirá mante- 
ner un conocimiento actualizado del comportamiento 
de las enfermedades o condiciones de salud, en un área 
Toxicología ocupacional • 915 
laboral. Igualmente, establecer los factores determinantes 
en la aparición de estas enfermedades y accidentes, para 
formular medidas de control adecuadas, evaluando su 
efectividad a corto, mediano y largo plazo. 
Se evalúa el riesgo midiendo el estado de salud de una 
población y la identificación de los sujetos con efectos 
adversos. La distinción de efectos adversos y no adversos 
no siempre es totalmente clara. La mayor diferencia es 
que el monitoreo de efectos no-adversos a la salud es 
preventivo y el monitoreo para efectos adversos no es 
preventivo y debe ser parte de un programa de vigilancia 
médica que envuelva tanto al monitoreo ambiental como 
al biológico. 
En la práctica, los tres tipos de monitoreo se aplican 
simultáneamente. Por ejemplo: la exposición a mercu- 
rio inorgánico es monitoreada en el aire para prevenir 
efectos a la salud y para cumplir con estándares de regla- 
mentación. El monitoreo biológico del mercurio en orina 
debe ser conducido para asegurar una baja captación de 
mercurio por todas las rutas de exposición. Finalmente, 
el monitoreo de cambios neuroconductuales o de la 
excreción de enzimas urinarias, puede ser conducido 
como parte de un programa de vigilancia médica para 
detectar cambios tempranos en sistema nervioso central 
o en riñón.
FACTORES QUE INCIDEN EN LA EXPRESIÓN 
DE EFECTOS ADVERSOS POR EXPOSICIÓN A 
SUSTANCIAS QUÍMICAS 
Ambientales 
Físicos 
Temperatura, presión, humedad, radiaciones, altura. 
Del individuo 
Raza, genética, sexo, edad, salud, dieta (inductores en- 
zimáticos). 
Estilos de vida (hábitos tabáquico/alcohólico, 
pasatiempos, exposición a agentes de uso doméstico, 
medicación). Ejemplo: el alcohol interfiere en el meta- 
bolismo de solventes orgánicos como benceno, tolueno, 
tricloroetileno. 
Grupos vulnerables (niños, embarazadas, ancianos). 
Susceptibilidad. 
Del agente químico 
Propiedades fisicoquímicas. Forma física, estructura, 
presión de vapor, coeficiente de partición, vehículos 
(solventes), impurezas. 
EJEMPLO DE INDICADORES BIOLÓGICOS DE EXPOSICIÓN (IBE) 
Y LÍMITES DE TOLERANCIA BIOLÓGICA (LTB). 
SUSTANCIA IBE DIA/HORA/MUESTREO LTB 
Benceno Fenol total-0 
Benceno-AE 
Benceno-S 
Ac. 
Mercaptúrico-O 
Final jornada 
Retención 3-4 horas 
Prejornada 
Final jornada 
50 mg/g Creat 
0,12 ppm 
0,1 mg/l 
25 mg/g Creat 
Monóxido de carbono COHb – S 
CO en AE 
Final jornada 
Final jornada 
3,5% Hb 
20 ppm 
Plomo Pb - S 
Pb - O 
ZPP – S 
No crítico 
No crítico 
Después 1 mes exposición 
50 mg/100 ml 
150 mg/g Creat 
250 g/100 ml 
eritrocitos o 
100 mg/100 ml S 
Mercurio 
Hg inorg.- S 
Hg inorg.- 0 Prejornada 
Final de jornada 
Fin de semana 
35 mg/g Creat 
15 mg/L 
Fenol Fenol total-0 Final jornada 250 mg/g Creat 
Tolueno Ac. hipúrico-0 
Tol – S 
Final jornada 
(Últimas 4 h) 
Final jornada 
2,5 mg/g Creat 
1 mg/L 
O=Orina; S= Sangre; AE= Aire exhalado 
 
 
 
916 • Toxicología 
 
De la exposición 
Fuente ambiental de exposición. 
Vía de absorción humana. 
Dosis, duración, frecuencia, concentración 
Presencia de otras sustancias (interacciones) 
 
BIBLIOGRAFÍA 
 
CASARETT Y DOULL’S Toxicology. Klaassen C.D.; Amdur, 
M.O y Doull J. MacMillan Publishing Co. New York, 
1996. 
HENAO, SAMUEL; COREY, GERMÁN. Plaguicidas Orga- 
nofosforados y Carbámicos. Centro Panamericano de 
Ecología Humana y Salud. OPS/OMS. 
Nociones básicas de toxicología. Centro Panamericano de Eco- 
logía Humana y Salud. OPS/OMS, 1985. 
DE TOLEDO, PAULO EDUARDO; DE FERNÍCOLA NIL- 
DA. Nociones generales de toxicología ocupacional. 
Centro Panamericano de Ecología Humana y Salud. 
OPS/OMS, 1989. 
PEREIRA, MARÍA E.; NEFUSSI, NELSON. Aspectos Toxico- 
lógicos de agentes químicos.Centro Panamericano de 
Ecología Humana y Salud. OPS/OMS, México, 1986. 
WILLIAMS, PHILLIP; L. BURSON, JAMES. Industrial Toxi- 
cology. Van Nostrand Reinhold. Co. New York. 
QUER-BROSA, S. Toxicología Industrial. Salvat Editores. 
Madrid, 1984. 
E. R. PLUNKETT. Manual de Toxicología Industrial. Ediciones 
Uranio S.A., España. 
Evaluación Epidemiológica de riesgos causados por agentes 
químicos ambientales. Centro Panamericano de Ecología 
Humana y Salud. OPS/OMS. Editorial Limusa, 1988. 
Chemical hazards of the workplace. Proctor, N., Hughes, J. y 
Fischman, M., J.B. Lippincott Co. Philadelphia. 
Fundamentals of Industrial Toxicology. Ann Arbor Science. U.S.A. 
WILEY, JOHN; SONS. Patty’s Industrial Hygiene and Toxico- 
logy. New York. 
Marcel Dekker, Inc. Product safety evaluation handbook. New 
York. 
ZENZ, CARL. Occupational Medicine.Principles and prac- 
tical applications. Year book medical publishers Inc. 
Chicago. 1988. 
OLISHIFSK, J. Fundamentals of Industrial Hygiene. National 
Safety Council. U.S.A. 
Toxicología laboral básica. Instituto Nacional de Seguridad e 
Higiene en el trabajo. Barcelona, 1989. 
Biological Monitoring. An Introduction. Shane S. Que Hee. Van 
Nostrand Reinhold. New York. 1993. 
Biological Monitoring of Metals. C. G. Elinder, L. Friberg, T. 
Kjellstrom, G. Nordberg, G. Oberdoerster. Editorial 
IPCS. Geneva, 1994. 
1998 Threshold limit values for chemical substances and phy- 
sical agents. ACGIH, Cincinnati, 1998. 
Guide to Ocupational Exposure Values 1994. Editorial ACGIH, 
Cincinnati, 1994. 
Pesticides Assessment Guidelines Exposure: Reentry Protec- 
tion Applicator Exposure Monitoring. Editorial E.P.A. 
Washington, 1984. 
Manual of Analytical Methods for The Analysis of Pesticides in 
Humans and Evironmental Samples. Randall R. Watts. 
Editorial E.P.A. 1980. 
Methods for Biological Monitoring a Manual For Assessing 
Human Exposure to Hazardous Substances. Kneip J. 
Theodore and Crable John V. Editorial American Public 
Health Association. U.S.A. 1998. 
Biological Monitoring Methods for Industrial Chemicals. R. 
Baselt. Editorial Biomedical Publications. California, 
1980. 
Biological Monitoring and Introduction. Shane S. Que Hee. Van 
Nostrand Reinhold. New York, 1993.