Química forense (página 2)

Toxicología reglamentaria. Reúne y evalúa información que toxicológica que existe para poder establecer normas que permitan acciones "libres de riesgos" en entornos donde exista la presencia de sustancias tóxicas. En términos prácticos diríamos que el objetivo de la toxicología reglamentaria es fijar las concentraciones. Una concentración es el nivel de una sustancia química al que puede estar expuesto una persona sin sufrir consecuencia alguna.

Toxicología alimentaria. Tiene la función de asegurar que al consumidor llegue una abastecimiento de alimentos libres de cualquier nivel tóxico. Esta subdisciplina estudia las sustancias que se agregan para mejorar la apariencia, el sabor o el aroma de una alimento como pueden ser aceites, azúcares, almidones y otras sustancias. Un segundo ámbito de estudio de esta rama es con lo que tiene que ver con las alergias a los alimentos. 

Toxicología clínica. Analiza enfermedades y afecciones relacionadas con la exposición a sustancias químicas tóxicas a corto y a largo plazo. Los toxicólogos clínicos también tienen que ver con el conocimiento sobre los síntomas producidos por los distintos venenos para de esta manera poder tratar la más amplia gama posible de sustancias tóxicas.

Toxicología descriptiva. Gira en torno a la recopilación de información toxicológica derivada de la experimentación en los animales. Este tipo de experimentos se usan para establecer la cantidad de una sustancia química que puede producir una enfermedad o la muerte. La información producida por esas investigaciones es utilizada por las agencias nacionales de control de tóxicos para establecer los límites que regulan las exposiciones.

Toxicología forense. Es la que trata de establecer relaciones causa efecto entre la exposición a un medicamento o a una sustancia química y los efectos tóxicos que puede causar esa exposición.

Toxicología analítica. Identifica la sustancia tóxica a través del análisis de los líquidos corporales, el contenido estomacal, los excrementos o la piel.

Toxicología mecanicista. Realiza observaciones sobre la manera en que las sustancias tóxicas producen sus efectos. Dichos efectos dependen de muchos factores como el tamaño de la molécula, el tipo de tejido específico a los componentes celulares afectados, o si la sustancia se disuelve fácilmente en agua o en los tejidos grasos. Estos aspectos son importantes cuando se trata de determinar la manera en que una sustancia tóxica es nociva y sirven para determinar si la manifestación de los efectos observados en los animales se puede presentar en los seres humanos.

Campos de estudios

Con campos de estudio nos referimos a las áreas del conocimiento a las que debe echar mano la toxicología para poder obtener sus argumentos. A continuación presentamos los más importantes de ellos.

Metales pesados. Se llama metal pesado a cualquier metal que tiene una densidad tal que esta es muy superior a la densidad del agua. Se considera que los metales pesados inician a partir de una densidad 5 veces mayor que la del agua. Tómese la siguiente tabla como una referencia a esta definición.

Solventes y vapores. Son compuestos orgánicos derivados del carbono. Su riesgo mayor además de su toxicidad es el hecho de que, a temperatura ambiente expiden vapores que tienen el mismo grado tóxico que el solvente del cual provienen.

Radiación. Propagación de energía por medio de ondas electromagnéticas o por medio de partículas subatómicas.

Dioxinas o furanos. Estos compuestos son producto de la actividad química del hombre. Los furanos proceden de las dioxinas. Las dioxinas son un grupo de 75 compuestos integrados por el benceno y el oxígeno el cual puede ser sustituido por átomos de cloro. Los furanos son un grupo de 135 compuestos emanados de las dioxinas.

Pesticidas. Toda la clase de sustancias o mezcla de sustancias utilizadas para evitar destruir, repeler o mitigar cualquier tipo de plagas.

Toxinas vegetales. Todo tipo de veneno producido por cualquier tipo de planta. Por ejemplo, el taxón producido por una planta llamada tejo que es capaz de destruir células cancerígenas.

Toxinas animales. Emisiones venenosas producidas por animales que utilizan para tal fin una serie de diversos mecanismos glandulares.

Cuando se trata de catalogar las toxinas y las sustancias tóxicas son varias las maneras que podemos hacerlo. De acuerdo a su:

• Efecto en órganos específicos (hígado, riñón, etc.)

• Uso (pesticida, solvente, aditivos, alimentarios)

• Fuente del agente (toxinas animales o vegetales)

• Efecto (mutación, cáncer, lesiones hepáticos)

• Estado físico (gaseoso, polvo, líquido)

• Condición para el etiquetado (explosivo, inflamable, oxidante)

• Composición química (amina aromática, hidrocarburo halogenado, etc.)

• Capacidad de envenenamiento (Sumamente tóxico, muy tóxico, levemente tóxico)

Debemos tener presente que, cualquier sustancia química puede llegar a ser venenosa dependiendo esto de la dosis a la que nosotros seamos sometidos. Por ejemplo, el oxígeno puro o el agua, pueden llegar a convertirse en tóxicos ingeridos en cantidades inapropiadas.

Toxicocinética

DEFINICIÓN

Hasta este punto, hemos conocido ya acerca de la toxicología, sus principales ramas y conceptos relacionados. Ahora, es momento de adentrarnos más a fondo en la interacción de las toxicas con los medios que estas contaminan, para ello existe la Toxicocinética.

A esta área de la toxicología la podríamos definir como lo que se encarga de estudiar todo lo relacionado a la primera interacción de la toxina con el organismo que contamina. En términos sencillos diríamos que la toxicocinética estudia lo que pasa con una toxina desde su absorción hasta llegar al punto del metabolismo donde despliega su acción tóxica.

En la figura que se muestra a continuación mostramos en etapas comprensibles lo que implica todo proceso de intoxicación

De este esquema, diríamos que los tres primeros cuadros representan la etapa de toxicocinética mientras que los cuadros descendentes restantes representan la etapa de toxicodinámica. Como puede verse al extremo de la primera etapa aparece un cuadro con las siglas ADME las cuales representan lo que son las cuatro etapas del camino de una toxina y que engloban nuestras dos etapas de estudio: la toxicocinética y la toxicodinámica.

A = Absorción

D = Distribución

M = Metabolismo

E = Excreción

ABSORCIÓN

Absorción es la etapa que va desde el contacto con la toxica hasta su llegada en el torrente sanguíneo. Cuando el tóxico ya tocó la masa de plasma circulante se suele decir que ya está en biodisponibilidad o sea, está ya lista para que el organismo interactúe con él. Como puede suponerse, la etapa de absorción es una etapa que depende de diversos factores que tienen que ver con el tóxico (sus propiedades químicas, dosis, concentración, etc.) y con el organismo que recibe la toxina (su edad, su sexo, su pH, etc.).

Se considera que la manera en que se lleva a cabo la absorción se da por diversos mecanismos siendo los tres más importantes los siguientes:

• Difusión pasiva. Es el paso de un tóxico entre membranas celulares para pasar de las zonas donde existe una mayor concentración de membranas a la zona de menor concentración. La difusión pasiva está determinada en términos matemáticos por la llama ley de Flick.

• Difusión activa. Difiere de la anterior en el hecho de que en este transporte, las moléculas de un tóxico requieren de la ayuda de otros químicos para poder pasar de una membrana a otra de las células.

• Filtración. Es el movimiento de las moléculas de la toxina que se mueven bajo el impulso de la presión cardiovascular.

Los principales medios de absorción que el ser humano tiene son la vía intravenosa, la vía gastrointestinal, la vía alveolar y la vía cutánea. En toxicología, la primera es descartada en esta materia de estudio ya que es lógico que un ingreso por vía intravenosa implica que una persona sufrió un asesinato o se sometió por mano propia a un suicidio.

De las tres formas de absorción restantes la más activa es la vía gastrointestinal después la vía alveolar y finalmente la vía cutánea.

Para la vía gastrointestinal se considera que, una toxina dentro del cuerpo tiene a disponibilidad una superficie de 200 m2 para atacar además de que, una vez que ingresa al organismo solo tiene que recorrer 40 micras (1 micra es la millonésima parte de un metro) para llegar al torrente sanguíneo. Para la vía alveolar, la toxina tiene a su disposición una superficie de aproximadamente 70 m2 para atacar y debe recorrer únicamente 1 micra para poder llegar al torrente sanguíneo. Para la vía cutánea se sabe que una toxina tiene a su disponibilidad una superficie de 1.2 m2 debiendo recorrer una distancia de unas 100 micras para poder llegar al torrente sanguíneo.

Bajo estos datos diríamos que es la vía alveolar la que es más rápida mientras que la vía gastrointestinal es la más peligrosa pero, esto tiene muchas variantes que dependen del tipo de proceso de envenenamiento que sufra un organismo.

Durante la fase de absorción hay dos aspectos que tienen que conocerse debido a la fuerte influencia que tienen en este proceso y son la dosis de paso y la circulación entero hepática. La dosis de paso podríamos considerar que es la dosis que no afecta al organismo y que por ende puede pasar por el cuerpo sin causar efectos apreciables. Por su parte la circulación entero hepática es lo que sucede una vez que una toxina llega al hígado. Cuando esto sucede, la toxina primero interactúa con las enzimas del hígado con lo que se producen nuevos metabolitos los cuales pueden ser más o menos tóxicos que la sustancia original que ingresa al organismo. Estos metabolitos tienden a eliminarse a través de la bilis y de ahí pasan a los intestinos donde pueden ser reabsorbidos hacia la circulación sanguínea con lo que pueden extenderse de manera peligrosa.

En este punto, ya una toxina esta interactuando con distintos tipos de células por lo que es importante entender esta mecánica para saber que podremos encontrar en un organismo en análisis posteriores. Existen dos tipos de células las eucariotas (de animales y vegetales) y las células procariotas. El primer contacto con ellas es a través de la membrana se da por medio de un proceso llamado invaginación con lo que la toxina pretende formar una vesícula que contenga el veneno el cual intentará llegar al núcleo de la célula. A todo este proceso se le llama pinocitosis. Gráficamente la pinocitosis trabaja de la siguiente manera:

Estos mecanismos completamente naturales del cuerpo para ingresar nutrientes a las células son utilizados por las toxinas para poder matar a las células y en consecuencia causar la falla masiva de los órganos del cuerpo.

Absorción gastrointestinal

En la absorción gastrointestinal se da una alta absorción en el estómago, en el duodeno y en el colon. El duodeno es una conexión entre el estómago y el yeyuno que es el lugar donde propiamente se realiza la absorción de los nutrientes. El colon por su parte, es el lugar donde el intestino delgado se conecta para poder dar forma al recto.

El nivel de acidez es el factor más importante que influye en la absorción de una toxina por esta vía. Se sabe que el estómago tiene un pH de 1 a 3, el duodeno lo tiene de 5 a 7 y el colon de 7 a 8 esto hace que los ácidos débiles interactúan mejor con el estómago. Ejemplos de ácidos débiles son el ácido nitroso, el ácido acético, el ácido fosfórico, el ácido bórico y el ácido carbónico entre otros.

Por su parte las bases débiles interactúan mejor con el duodeno y el colon. Ejemplos de bases débiles son el amoníaco, la metilamina, la piridina, el hidróxido de amonio y la hidracina.

Los ácidos por naturaleza son agrios y en las pruebas de acidez estos pintan el papel tornasol de rojo mientras que las bases son amargas y colorean el papel tornasol de color azul y además de conocer a los ácidos y bases débiles al toxicólogo le conviene saber por información lo que son la contraparte de los ácidos y bases débiles que son los ácidos fuertes y las bases fuertes ya que en cantidad son muchos menos que las débiles y recordando la contraparte, podremos saber cuáles son fuertes y cuales débiles.

A continuación una lista de ácidos y bases fuertes.

A manera de conclusión insistimos en el punto de recordar que las sustancias anteriormente listadas no son sustancias que intoxiquen a un organismo. En este tipo de absorción las toxinas trabajan por difusión pasiva.

Absorción alveolar

Al igual que sucede con la absorción gastrointestinal, la absorción por vía alveolar tiene tres áreas con las cuales pueden ser absorbidas las toxinas. Estas tres áreas son: la nasofaringe, el traqueo bronquial y los alveolos.

Las toxinas pueden llegar a estar tres áreas como vapores, como gases o como aerosoles. La diferencia entre estos dos últimos es que los segundos pueden tomar una consistencia líquida dentro del cuerpo.

En cuanto a la vía alveolar y las toxinas el primer detalle que debemos considerar es el tamaño de la molécula de una toxina ya que la nasofaringe tiene la capacidad de retener el 50% de las partículas que serán mayores a 8 micras. A diferencia de lo anterior, las sustancias inhaladas por la boca solo pueden ser retenidas en un 20% por lo que la ingestión por vía bucal de vapores, gases o aerosoles es más peligrosa que la vía nasal.

Después de esto las toxinas pasan por el traqueo bronquial un lugar en donde se está segregando moco y agua, sustancias con las que las toxinas forzosamente deben reaccionar provocando consecuencias dependiendo su naturaleza. Si una toxina es hidrosoluble solo producirá inflamaciones o quemaduras sin provocar otra complicación pero si la toxina reacciona con el agua entonces se producirán sustancias más peligrosas que la toxina original. En esta zona del cuerpo aún se pueden rechazar toxinas que tengan entre 2 a 5 micras de diámetro.

Después de esta etapa, a los alveolos únicamente llegan las partículas iguales o menores a 1 micra y en este lugar el desplazamiento de la toxina se dan por difusión pasiva y de acuerdo a todos los parámetros que marca la ley de Flick que se ha mencionado anteriormente. De los alveolos la toxina pasa a la sangre por medio de presiones y una vez en la sangre esta puede desechar la toxina o reaccionar con esta. Al igual que sucede con la absorción gastrointestinal por vía alveolar la absorción se da por difusión pasiva.

Absorción por vía cutánea

En términos generales podemos decir que cualquier toxina liposoluble puede ser ingresada al organismo por la vía cutánea.

El primer contacto del tóxico es con la epidermis lo que representa una primera barrera y una fuente de riesgo mayor. Si el tóxico encuentra una herida en la piel, entonces podrá ingresar de una manera más rápida invadiendo más área de riesgo mientras que, si la piel está intacta, será posible detener la toxina y se podrá dar alguna atención básica siendo las más importante de ellas el lavado de la piel.

DISTRIBUCIÓN

La distribución (o desarrollo) es la etapa que se refiere al camino que sigue el tóxico desde la sangre hasta llegar al órgano al cual afectará o en el cual se acumulará. El proceso de distribución puede esquematizarse de la siguiente manera:

Una vez interactuando con los órganos, el tóxico puede reaccionar con las proteínas formando con ello algo que se llama "toxico ligado" o "fracción unida" que pierde toxicidad y puede ser excretado con poco riesgo. Por su parte hay partes del tóxico que no reaccionan con las proteínas con lo que se forma un "tóxico libre" o "fracción libre" que es la parte agresiva de la toxina.

Ahora bien bajo ciertas condiciones las "fracciones unidas" no pierden toxicidad y se convierten en verdaderos almacenes del tóxico que son liberados más lentamente que la fracción activa pero liberados al fin. Todo este proceso de distribución debe quedarnos claro que no es posible de llevarse a cabo con toxinas que directamente reaccionan con la sangre.

METABOLISMO

También llamada etapa de biotransformación y aquí es donde la toxina después que ha llegado al órgano con el cual interactuará intenta ser excretada por el organismo al intentar convertirla en una sustancia hidrosoluble. La etapa de metabolismo vendría a ser la primera etapa de defensa de un organismo a resistir la carga tóxica a la que se le pudiera haber sometido.

El metabolismo de los tóxicos se considera que es realizado en dos etapas: la etapa uno en donde el organismo responde con acciones de oxidación, reducción e hidrólisis. La etapa número dos en es en donde se producen reacciones de conjugación. Es conveniente para la comprensión general de nuestro tema revisar estas definiciones.

Oxidación. Es el proceso por medio del cual un átomo pierde electrones.

Reducción. Es el proceso contrario al anterior en el cual un átomo recibe electrones.

Hidrólisis. Reacción química que involucra a una sustancia y al agua.

Conjugación. Es el intercambio de material molecular entre la toxina y el organismo.

La parte más importante para el toxicólogo de la etapa de metabolismo es el llegar a comprender si una toxina puede convertirse en una sustancia inofensiva o mucho más toxica.

EXCRECIÓN

Son tres las principales vías por las que un tóxico se trata de expulsar del organismo. La primera vía es la renal lo que se hace por medio de descargas urinarias. La segunda vía es la vía pulmonar que pretende por medio del aire expulsado sacar a la toxina y la tercer es la vía biliar en donde se intenta que el hígado deseche a la toxina.

Toxicodinámica

La toxicodinámica es el estudio de los mecanismos que operan una vez que un tóxico llega a un órgano en donde liberará su acción destructiva al interactuar con las células del órgano que lo reciben y que por ello se les da el nombre de receptores. En el proceso ADME mencionado con anterioridad podemos decir que las dos últimas etapas pertenecen a esta definición. Esto implica que en este tema estudiaremos de una manera muy específica en el hecho de cómo las toxinas son metabolizadas en el cuerpo y como hace este o cualquier organismo para tratar de desecharlas.

Veamos ahora un gráfico del proceso ADME centrado más en la etapa de la toxicodinámica.

Ejemplos de toxicodinámica

A continuación mostramos algunos ejemplos de toxicodinámica que nos permitan distinguir la diferencia entre los procesos que suceden en esta etapa y los que suceden en la toxicocinética.

• Cuando un insecticida con fósforo ingresa al cuerpo, de inmediato se une por medio de un enlace covalente con la acetilcolinesterasa que es una enzima que se encuentra en los glóbulos rojos y en los tejidos nerviosos la cual se encarga de oxigenar a algunos de los múltiples neurotransmisores del cuerpo. Al hacer esto, los músculos del cuerpo son inyectados por impulsos lo que produce las convulsiones típicas de esta intoxicación. A este proceso se le llama inhibición enzimática.

• El fluoracetato de sodio reacciona con cierta enzima dando lugar con esto a la síntesis de sustancias más tóxicas que entre otras cosas impiden que se lleve a cabo el "ciclo de Krebs" (serie de reacciones químicas que hacen que las células "respiren"). A este proceso se le llama síntesis letal.

• El ditiocarbamato tiene la capacidad de hacerse de los iones de una enzima llamada deshidrogenasa aldheídica con lo que sucede el fenómenos llamado remoción de metales gracias a lo cual se le quitan a al enzimas metales necesarios para su funcionamiento normal con lo que se produce un colapso biológico.

• El ácido cianhídrico es capaz de interactuar con el hierro del cuerpo haciendo que este pierda su capacidad de oxidación con lo que logra que le oxígeno no llegue al interior de las células con lo que se provoca una asfixia bioquímica en pocos minutos. Este proceso se conoce como inhibición de la transferencia de oxígeno.

Conceptos biológicos necesarios

En el siguiente espacio temático vamos a hablar de algunos conceptos de la biología del cuerpo que tienen que ver con la toxicodinámica para poder comprender de una manera mejor el efecto de las toxinas con los órganos del cuerpo en esta etapa.

Proteínas

Las proteínas con macromoléculas que realizan diversas funciones en el organismo. Se sabe que las proteínas con el más potente catalizador con el que cuentan las células. Ahora, cuando las proteínas ejercen su función de catalizadores se les da el nombre específico de enzimas.

Los "ladrillos" con los que se componen las proteínas están constituidos por los aminoácidos. Cualquier proteína en el organismo está compuesta por el mismo conjunto de 20 aminoácidos. En toda proteína siempre existe un grupo amino, un grupo carboxilo y un residuo característico de cada aminoácido.

Los aminoácidos se unen por medio de sus grupos aminos y carboxilo. A este enlace se le llama enlace péptido y a esta unión se le llama péptido. La forma como se acomodan los aminoácidos en una cadena péptida se le llama estructura primaria, la cual en cada persona se determina de manera genética.

Ácidos nucleicos

Existen dos tipos de estos ácidos que son clasificados de acuerdo a su composición química y que son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN se encuentra en el núcleo de la célula mientras que el ARN se encuentra en el citoplasma de la célula.

Estos ácidos están relacionados con las proteínas porque son los que controlan la síntesis de las mismas. A las proteínas que se unen para formar ácidos nucleicos se les llama nucleótidos. Los nucleótidos están formados por una base oxigenada, un grupo fosfato y un azúcar la cual es ribosa en el caso del ARN y desoxirribosa en el caso del ADN.

El ADN está formado por dos cadenas muy largas de poli nucleótidos unidos entre sí por puentes de hidrógeno y que se reúnen bajo una estructura helicoidal alrededor de un eje común el cual recibe el nombre de doble hélice.

Por su parte el ARN es un filamento de una sola cadena y no forma una doble hélice y existen de muy diversos tipos.

El hígado.

El hígado es el órgano interno más grande en el cuerpo llegando a pesar por sí solo dentro del cuerpo de un adulto humano alrededor de un kilo y medio. Está formado por dos lóbulos de los cuales el derecho es el más grande. Este órgano está recubierto por un tejido conectivo que le da su coloración café rojiza.

Al hígado llega la vena portal la cual transporta los compuestos absorbidos por el intestino y el estómago incluyendo las sustancias que pueden ser tóxicas. Al hígado también llega la arteria hepática la cual transporta hasta un 25% del gasto cardiaco y se encarga de oxigenar todos los tejidos del hígado. Del hígado salen vasos linfáticos y dos conductos biliares (uno de cada lóbulo) los cuales se unen entre sí para luego unirse al conducto cístico que sale de la vesícula biliar. Entonces forman un solo conducto que viaja hasta el duodeno del intestino delgado donde se puede descargar la bilis producida.

La unidad funcional del hígado está formada por tres vasos (la vena portal, la arteria hepática y el ducto biliar) y los hepatocitos que los rodean. Los vasos van del espacio peri portal (EP) al área centro lobular (AC). En el EP existe una mayor concentración de oxígeno por lo que las sustancias que se bioactivan por medio de oxigenación son más peligrosas en esa área.

En el AC la concentración de oxígeno es menor y como la concentración de citocromo P-450 es alta, existen las condiciones para que se presenten reacciones de reducción catalizadas por esta enzima. Las sustancias que se bioactiven en estas condiciones pueden producir daño en esta región. Un ejemplo es el CCI4 que es tóxico en esta área.

El hígado ejecuta un gran número de funciones y entre las más importantes están el almacenamiento y biotransformación de las sustancias que recibe por medio del torrente circulatorio y el sistema portal. Normalmente biotransforma y acumula sustancias útiles en el organismo tales como la glucosa, en forma de glucógeno, aminoácidos, grasas y vitaminas A y B12.

El hígado está muy propenso a sufrir daños por la exposición a tóxicos debido a que los dos sistemas circulatorios pueden llevar hasta el hígado sustancias tóxicas o que se vuelven tóxicas con las transformaciones que tienen lugar en este órgano (bioactivación). Algunas de las reacciones que sufren los tóxicos en el hígado de hecho los convierten en sustancias menos tóxicas o no tóxicas y más fáciles de excretar. En este caso se dice que el hígado hizo una detoxificación.

Para realizar sus funciones el hígado cuenta con una gran cantidad de enzimas con funciones oxidativas y reductivas entre las cuales se encuentran el sistema del citocromo de la proteína 450 (P-450), flavin-monooxigenasas, peroxidasas, hidroxilasas, esterasas y aminadasas. Otras enzimas también presentes son las glucuroniltransferasas, las sulfotransferasas, metilasas, acetiltranferasas, tioltransferasas. Todas estas enzimas tienen una gran importancia en las biotransformaciones de los tóxicos.

El hígado produce y regula la concentración de ciertas sustancias de la sangre. Ejemplos de sustancias producidas o controladas en el hígado son las albuminas, el fibrinógeno y la mayorías de las globulinas y proteínas de la coagulación. Cuando hay descontrol de esas sustancias el individuo se encuentra bajo de defensas y susceptible a problemas de coagulación.

Ejemplos de sustancias reguladas por el hígado son los azúcares y los aminoácidos. Cuando se retrasa una ingesta, el hígado utiliza su almacén de glucógeno para producir glucosa y de las proteínas de reserva para producir aminoácidos. El hígado también tiene una función exocrina, produce la bilis por medio de la cual se excretan al intestino un número considerable de metabolitos.

Como se mencionó anteriormente algunas sustancias transportadas al intestino delgado en la bilis pueden ser transformadas por la flora intestinal dando lugar al ciclo entero hepático. En algunas ocasiones el incremento del tiempo de la residencia del tóxico en el organismo producido por el ciclo entero hepático favorece la generación de respuestas tóxicas, incluso hepatóxicas.

En resumen son varios los factores que predisponen al hígado a ser intoxicado, entre los más importantes anotamos los siguientes:

• Recibe una gran cantidad de sangre la cual puede ser portadora de tóxicos, sobre todo por medio de la vena portal que transporta los materiales absorbidos por el tracto gastrointestinal (vía de contacto con los tóxicos que han llegado al organismo por vía oral).

• En el hígado se realizan diversas biotransformaciones que llevan a diversas funciones de reducción y oxidación en él por lo que prácticamente cualquier sustancia xenobiótica va a parar en él.

• Tener una fuerte función excretora que hace que se concentren tóxicos dentro de este órgano.

Los riñones

Los riñones tienen una forma de frijol y cada uno mide 10 cms. de largo y cerca de 5 cms. de ancho. El riñón derecho se encuentra un poco más abajo que el izquierdo. Los riñones tienen infinidad de funciones entre ellas: la excreción de desechos, la regulación de la homeostasis total del cuerpo, la regulación del volumen de los fluidos extracelulares y la composición de los electrolitos. Además de ello los riñones desempeñan un importante papel en la síntesis de hormonas que influyen en funciones metabólicas entre ellas la eritroproteína, la renina y varios vasoconstrictores.

Cada riñón está formado por dos áreas anatómicas: la corteza y la médula. La corteza recibe la mayor parte del flujo sanguíneo y por lo tanto, cuando un tóxico llega al riñón este alcanza primero la corteza. La médula constituye la menor parte del riñón y por ende una menor cantidad de sustancias tóxicas alcanzan esta región. Pero, debe considerarse el siguiente detalle: los tóxicos aumentan considerablemente su concentración en esta parte de los riñones cuando se reabsorbe el agua en el cual estos llegan disueltos.

La unidad funcional del riñón es la nefrona a la que comúnmente se le considera formada de tres secciones: el glomérulo que está formado por una red capilar poroso que actúa como un filtro plasmático, el elementos vascular (arteriolas aferentes y eferentes) es decir, que entran y salen al glomérulo y el elemento tubular que comprende el túbulo proximal, el túbulo distal, el asa de Henle y el tubo colector.

Existen nefronas corticales (que se encuentran totalmente en la corteza renal) y nefronas juxtamedulares (los elementos medulares se encuentran en la médula renal). Cada riñón cumple entre otras con las siguientes funciones específicas:

• El elemento vascular se encarga de llevar los desechos y otros materiales a los túbulos para su excreción, regresar los materiales reabsorbidos por el riñón o ahí sintetizados a la circulación sistémica y de llevar el oxígeno y otros sustratos metabólicos a la nefrona.

• El glomérulo filtra el plasma y la separación se basa en la estructura molecular (tamaño, carga eléctrica neta y la forma).

• El elemento tubular reabsorbe o secreta selectivamente al total del filtrado.

Aproximadamente el 99% de las sales y del agua son reabsorbidos así como todos los azúcares y aminoácidos. El túbulo proximal absorbe electrolitos como el potasio, bicarbonatos, cloruros, fosfatos, calcio y magnesio. También secreta material a la orina para regular compuestos orgánicos y algunos iones como el hidrógeno y el potasio.

Algunos tóxicos afectan la integridad renal produciendo diferentes grados de intoxicación. La respuesta a una agresión tóxica varía desde las aberraciones bioquímicas imperceptibles hasta poder llegar a la necrosis que es la muerte celular.

• Los tóxicos afectan diferentes funciones del riñón por medio de diferentes mecanismos, por ejemplo:

• La vasoconstricción ocasiona una disminución del flujo sanguíneo renal.

• La disminución en la capacidad de filtración y reducción en el flujo urinario lo que conduce a una destrucción de los tejidos.

• Afecta el elemento glomerular alterando su permeabilidad ocasionando problemas en la filtración plasmática.

• Afecta la función tubular influyendo la capacidad secretora o de reabsorción de sustancias en este segmento.

Existen diferentes razones por las cuales los riñones son fácil blanco de ciertos tóxicos. Se enuncian a continuación las más importantes:

• Debido a la reabsorción de casi el total del agua el tóxico puede alcanzar en los riñones concentraciones cien veces mayores que en la sangre.

• Los riñones reciben aproximadamente 1160 ml/min de sangre (25% del gasto cardíaco), debido a esta gran perfusión, una sustancia tóxica en la sangre llegará fácilmente a los riñones.

• Produce bioactivaciones de varios xenobióticos en los segmentos S2 y S3 del túbulo proximal.

El riñón tiene una gran importancia como órgano de desintoxicación debido a que produce cambios en los tóxicos que los hace inocuos lo que puede permitir su excreción por vía urinaria.

Intoxicación por productos domésticos

El entorno del hogar es un medio en el que frecuentemente se suceden intoxicaciones como consecuencia de la ingesta o aplicación de productos que forman parte del entorno común de una casa. Esto sucede principalmente por falta de precaución o porque los envases de los productos no están convenientemente rotulados o al alcance de quiénes desconocen su potencial peligro y que suelen ser principalmente los niños.

Aunque básicamente todo producto es un tóxico potencial, nos centraremos en los más comunes tratando de dar algunas referencias generales con respecto a su acción tóxico.

Cosméticos y productos para la higiene.

Las sustancias en el hogar que caen dentro de esta categoría son las utilizadas en productos para el embellecimiento, para protección de la piel, con fines estéticos o con una intención de limpieza. Dentro de esta categoría existen las cremas que son sustancias que por lo general contienen aceites naturales de diversos tipos, vaselina, lanolina u otros componentes. Las cremas cuando intoxican producen irritación gastrointestinal con náuseas, vómitos y diarrea. Se dice que la atención es sintomática lo que quiere decir que los malestares se deben ir tratando de acuerdo a los síntomas que el intoxicado presenta.

En esta categoría también aparecen los productos para la protección contra la acción del Sol. Estos productos normalmente contienen aceites, emolientes y alcohol etílico y sus síntomas son semejantes a los de las cremas y en algunos casos cuadros de intoxicación etílica por los mismos componentes que tienen.

Una categoría más de estos productos son los jabones sustancias que están formadas normalmente por sales de sodio o de potasio y que son muy poco tóxicos por lo que solo provocan una irritación gastrointestinal muy moderada, lo que suele afectar más es su espuma cuando entra en contacto con los ojos lo que los irrita y que puede resolverse con lavado abundante con agua natural para eliminar la presencia de la espuma y sus componente hidrosolubles que se quedan un poco más de tiempo en la humedad que rodea a los globos oculares.

También existen los desodorantes que tienen una baja concentración de sus componentes por lo que las intoxicaciones debido a estas sustancias son realmente extrañas. Cuando se llegan a presentar producen síntomas como la excesiva salivación, dificultad para ingerir alimentos, nauseas, vómitos y dolor abdominal y, al igual que los jabones producen irritación en los ojos. El tratamiento también es este caso es sintomático.

Debemos tomar en cuenta también a los talcos, sustancias pulverizadas que sirven para producir una sensación de frescura y que se usan contra los cuadros de irritación. La inhalación de los talcos más que intoxicaciones producen reacciones de defensa del organismo que pueden llegar a ser peligrosas como los broncoespasmos (contracción de la musculatura de los bronquios que provoca dificultad al respirar) o síndrome de condensación pulmonar que es cuando el aire de los pulmones debido a una inflamación es sustituido por cualquier tipo de secreción.

Por su parte los perfumes y las colonias suelen ser sustancias de diversos orígenes diluidas en etanol y agua. Cuando se aplican sobre la piel no tienen efecto alguno pero si se ingieren puede producir síntomas de una intoxicación etílica. La gravedad de la intoxicación dependerá sobre todo de la concentración de alcohol que contenga la sustancia. Los quita esmaltes o pinturas para uñas son sustancias que suelen contener etanol y acetona. Su concentración no permite una alta intoxicación por vía oral y a lo mucho, la presencia de acetona puede producir efectos narcóticos dependiendo la susceptibilidad de cada persona.

Las cremas depiladoras suelen ser consideradas como sustancias cáusticas por lo que suelen causar sustancias de este tipo en el tracto digestivo, en la boca y un muy fuerte dolor intestinal Su tratamiento suele ser el mismo que se aplica a este tipo de sustancias.

Los shampoos no tienen un grado muy alto de toxicidad y su ingestión suele provocar solamente una leve irritación gastrointestinal. El tratamiento es sintomático y en estos casos si se recomienda la dilución del producto con leche o agua. Finalmente los tintes capilares suelen contener agua oxigenada en bajas concentraciones que producen efectos irritantes pero no graves y, al igual que sucede con las pastas de dientes solo se sugiere observación para tratar de acuerdo a los síntomas que se producen.

Productos de limpieza doméstica

El más conocido de todos es el cloro el cual en algunos lados se le llama lavandina. En presencia de cloruro puede liberar cloro natural lo que se convierte en un vapor sumamente tóxico. El cloro reacciona con el ácido clorhídrico del estómago formando ácido hipocloroso que es un ácido débil que reacciona con el estómago pero no causa una intoxicación severa a menos que se ingiera en muy altas cantidades. Su ingesta puede provocar vómitos con posibilidad de aspiración, laringitis, bronco espasmos y neumonitis química. Provoca también irritación del tubo digestivo con dolor, disfagia y sialorrea. Si se sospecha aspiración se deben hacer radiografía del tórax, nebulizaciones con solución fisiológica y seguimiento de la posible neumonitis. Deben administrarse abundantes líquidos que de preferencia sean líquidos y que pueda proteger la mucosa gástrica.

Los aceites de pino que suelen usarse para la limpieza de muebles de madera producen irritación gastrointestinal y manifestaciones de tipo neurológico como irritabilidad, excitación, hiporreflexia y una posterior depresión del sistema nervioso central.

En esta categoría también entran los detergentes que son compuestos cuyo objetivo es disolver las grasas, siendo su acción más intensa que la de los jabones. Suelen clasificarse en catiónicos (muy tóxicos), aniónicos (tóxicos), no iónicos (poco tóxicos) y anfóteros. Los detergentes catiónicos son de uso industrial y también se les utiliza como antisépticos en bajas concentraciones y como componentes en sustancias suavizantes de la ropa. Pueden provocar después de una fuerte ingestión convulsiones, coma y muerte. El posible tratamiento tiene que ver con la dilución del detergente con agua o leche estando contraindicado el vómito. La indicación de ingerir agua jabonosa (como neutralizante) no ha demostrado proporcionar beneficio alguno

Los detergentes de uso común son de tipo aniónico. En contacto con los ojos producen irritación o reacciones alérgicas en piel. Si son ingeridos producen reacción gástrica y mucha espuma que se logra neutralizar con la administración de leche o aceite.

No se deben realizar acciones de rescate. Está indicada la administración de líquidos que sean preferentemente fríos.

Intoxicación por metales

Primero tenemos que partir de una definición básica. Se considera metal a todo material que tiene la propiedad de conducir bien la electricidad y el calor. Su densidad suele muy alta por lo que todo metal siempre tendrá la característica de ser sólido. En el mundo de los metales solo se conoce el mercurio como único metal en estado líquido.

En cuanto a información general de los metales diríamos que se caracterizan por tener 1, 2 o 3 electrones en su último nivel de energía. Esto se relaciona directamente con la organización de la tabla periódica de los elementos químicos. Obsérvese con atención:

Los grupos IA, IIA y IIA son elementos metálicos, y la nomenclatura IA se refiere a que estos elementos tienen en su última orbita de energía un electrón, los del grupo IIA tienen 2 y los del grupo IIIA tienen 3. Los electrones en ese nivel de energía pueden ser cedidos por los metales; cuando hacen esto y se quedan con una carga positiva de electrones forman iones positivos los cuales se denominan cationes.

Ahora, un catión (ión positivo) es un átomo o una molécula con carga eléctrica positiva lo que significa que tiene un defecto de electrones. Esto significa que tienen un estado de oxidación positivo. De los metales también se sabe que son monoatómicos lo que significa que sus moléculas solo están compuestas por un solo átomo. Todos los metales al combinarse con el oxígeno forman óxidos.

Los metales que se encuentran puros en el medio ambiente reciben el nombre de nativos y se conocen la Plata (Ag) el Oro (Au), el Cobre (Cu) y el Platino (Pt).

Los metales se combinan fácilmente con los no metales y cuando se combinan con el hidrógeno forman hidruros. Cuando los metales tienen potencial de oxidación positiva y se mezclan con los ácidos, en su reacción liberan hidrógeno y lo mismo hacen los metales con potencial de oxidación igual o mayor a +0.83 V. al combinarse con el agua.

En cuanto a sus características físicas podemos decir que los metales son sólidos a temperatura ambiente con la excepción ya mencionada, presentan brillo metálico en su superficie y tienen las propiedades de ser dúctiles y maleables.

Ahora, hablando ya de toxicología debemos saber que de todos los metales que existen algunos que se categorizan como metales pesados y que son más tóxicos que el resto. Puesto que no existe un consenso respecto a la forma de definirlos, es más fácil definirlos como metales tóxicos y en ese grupo están los metales cuya densidad va de los 4 a los 7 gr/cm3. Son considerados metales pesados el Aluminio, el Arsénico (semimetal), Bario, Berilio, Cadmio, Cobalto, Cobre, Cromo, Estaño, Hierro, Manganeso, Mercurio, Molibdeno, Níquel, Plata, Plomo, Selenio (no metal), Talio, Vanadio y Zinc.

Información específica de algunos metales pesados

Cadmio

Es un micronutriente esencial para los humanos, animales y plantas. Sus propiedades tóxicas son similares a las del zinc. Proviene principalmente de la refinación del zinc. Es persistente en el ambiente y si es absorbido por el organismo humano puede persistir por décadas antes de ser excretado. En humanos, una intoxicación aguda se relaciona con la disfunción renal. También puede llevar a enfermedades pulmonares. Se le ha relacionado con el cáncer de pulmón y puede provocar osteoporosis en humanos y animales. El ingreso que se considera promedio en un ser humano es de 0.15 &µg que procede del aire y 1 &µg proveniente del agua. Se sabe con certeza que fumar unos 20 cigarrillos puede provocar la inhalación de unos 2 a 4 &µg de Cadmio.

Cobre

Es un elemento esencial para la vida humana, pero en dosis elevadas puede provocar anemia, irritación del estómago e intestino y daño renal y hepático. Los pacientes con la enfermedad de Wilson, pueden tener mayores riesgos en caso de sobreexposición al cobre. El cobre puede encontrarse en el agua potable, procedente de las cañerías de ese metal o de aditivos empleados para evitar la proliferación de algas.

Cromo

Se usa en aleaciones y pigmentos para cemento, papel, pinturas, caucho y otras aplicaciones. Frecuentemente se acumula en ambientes acuáticos, por lo que existe cierto riesgo de ingerir pescado contaminado. Los bajos niveles de exposición pueden provocar irritación de la piel y úlceras, mientras que la exposición crónica puede causar daños hepáticos y renales, al tejido nervioso y al sistema circulatorio.

Mercurio

Es un contaminante global. Proviene principalmente de la desgasificación de la corteza terrestre, las emisiones volcánicas y la evaporación de las masas de agua. Es utilizado en pilas, lámparas y termómetros. También se lo usa en odontología, en las amalgamas para obturación de caries, (muchos autores han señalado que esto no es conveniente) y en la industria farmacéutica. Las principales fuentes de emisión de mercurio son la fabricación de cloro en celdas de mercurio, producción de metales no ferrosos, combustión de carbón mineral y crematorios. Es tóxico y no se lo encuentra naturalmente en organismos vivos. Las intoxicaciones con mercurio pueden provocar temblores, gingivitis, alteraciones psicológicas y aborto espontáneo. Algunos procesos biológicos naturales pueden generar compuestos metilados de mercurio que se bioacumulan en los organismos vivos, especialmente en peces. El mono y el dimetilmercurio son muy tóxicos y provocan enfermedades neurológicas. La principal ruta de ingreso a los seres humanos es por la cadena alimentaria y no por inhalación.

Níquel

El níquel es necesario para la formación de glóbulos rojos, pero en exceso es medianamente tóxico. No se conocen efectos de la sobreexposición de corto plazo, pero en el largo plazo puede provocar disminución del peso corporal, irritación de la piel y problemas cardíacos y hepáticos. Puede acumularse en ambientes acuáticos, pero no experimenta biomagnificación en la cadena alimentaria.

Plomo

Proviene de fuentes naturales. Puede ingresar al organismo por el agua, alimentos, tierra y polvillo desprendido de viejas pinturas conteniendo plomo. Es maleable, dúctil y se le puede dar forma con facilidad. Asimismo, es uno de los metales no ferrosos que más se recicla. Se lo emplea en aleaciones, baterías, compuestos y pigmentos, revestimientos para cables, proyectiles y municiones. La exposición puede tener diversos efectos en humanos. Los niveles altos de exposición pueden afectar la síntesis de hemoglobina, la función renal, el tracto gastrointestinal, las articulaciones y el sistema nervioso.

Selenio

Es un no metal necesario en pequeñas cantidades para los seres humanos y ciertos animales, pero en exceso puede provocar fatiga, irritabilidad, caída del cabello y las uñas y daño hepático, renal y daño severo del sistema nervioso. Se acumula en los tejidos vivos, especialmente en los peces.

A pesar de toda esta información, no hay una categorización comúnmente aceptada de lo que puede definirse como "metal pesado" siendo además algunos de ellos semimetales, no metales e incluso compuestos o mezclas por lo que el campo de estudio se hace mucho más extenso.

Información tóxica de algunos metales

Intoxicación por HIERRO

El hierro se toma casi siempre a partir de preparados farmacológicos, en forma aislada o como polivitamínicos. Pese a esta fuente de tóxico tan limitada, la intoxicación por hierro continúa siendo un problema común y grave dentro de las intoxicaciones accidentales, especialmente en niños.

En EE.UU. se comunicaron más de 22.000 casos en el año 1988, incluyendo 5 muertes. El 95% de estas intoxicaciones fue en niños y se produjo de forma accidental. La razón de esta frecuencia, se debe a la amplia difusión de estos preparados farmacológicos, que se encuentran casi todos los hogares, y a veces son administrados a los niños de forma empírica por sus padres. Con frecuencia los preparados de hierro y vitaminas se presentan como comprimidos de colores vistosos y que tienen buen sabor, lo que los hace más apetecibles para los niños. Además, muchos padres los consideran inocuos, por lo que no toman las debidas precauciones. Por último hay que recordar que gran cantidad de madres gestantes toman estos productos y por lo tanto encontraremos preparados de hierro en muchos hogares con niños pequeños.

Toxicocinética

En la dieta normal suele haber 10-20 mg de hierro, de los cuales solo se absorbe un 10%. Los preparados comerciales de hierro son sales (sulfato, fumarato, gluconato, etc.) que contienen entre un 12% (gluconato) y 33% (fumarato) de hierro metal. La ingestión de una cantidad de hierro metal, inferior a 20 mg/kg de peso corporal no suele tener ningún efecto tóxico. Una dosis entre los 20 y 60 mg/kg de peso corporal, produce toxicidad gastrointestinal. Más de 60 mg/kg producen toxicidad sistémica y entre 200 y 300 mg/kg la dosis es letal.

La acidez gástrica es necesaria para mantener el hierro en su estado soluble, hierro ferroso, forma en la que se absorbe a través de la mucosa duodenal y yeyunal. Dentro de las células epiteliales del intestino se oxida a hierro férrico y se une a la ferritina. Posteriormente se libera lentamente, desde la ferritina, hacia el plasma, donde se une a la transferrina, una globulina específica para transportar hierro. Cuando esta proteína se satura (lo que suele ocurrir por encima de los 300 mcg/dL de hierro en plasma), el exceso de hierro pasa a la sangre en forma libre. Esta forma es la realmente tóxica. Una determinación muy importante es la capacidad de fijación de hierro por la transferrina; esta capacidad representa el hierro metal que puede unirse a la transferrina, sin que quede hierro libre.

En los tejidos, el hierro se usa para la síntesis de la hemoglobina, citocromos, y mioglobina. Aproximadamente 70 por ciento del hierro corporal total está como hemoglobina. Otro 25 por ciento se almacena en el hígado y el bazo, como ferritina y hemosiderina, y 5 por ciento restante unido a la mioglobina y diversas enzimas.

No existe mecanismo significativo de perder hierro. Sólo se elimina 1 mg de hierro al día en las heces (células epiteliales descamadas). La mujer en el periodo menstrual tiene unas pérdidas adicionales. Por tanto, una absorción de más de 2 mg/día de hierro lleva a una acumulación en las vísceras. Por las heces se "pierde" el 90% del hierro ingerido, que no se llega a absorber.

Toxicidad

La toxicidad del hierro es debida de un lado a un efecto cáustico directo sobre la mucosa gastrointestinal y por otro lado, a un efecto tóxico de las moléculas de hierro libre sobre el tracto gastrointestinal, sobre el sistema cardiovascular, sobre el hígado y sobre el sistema nervioso central (SNC). Dentro de las células el hierro bloquea los mecanismos de oxidación que tienen lugar en las mitocondrias, dejando a las células sin su sustento de energía.

La toxicidad sobre el tracto gastrointestinal, está relacionada con el efecto corrosivo directo. Si la cantidad de tóxico es suficiente, puede aparecer hemorragia e incluso perforación con peritonitis, pero si el enfermo sobrevive, las placas de necrosis pueden retraerse, dando lugar a obstrucción intestinal.

En el sistema cardiovascular se afecta, en primer lugar, por hipovolemia, si aparece hemorragia gastrointestinal. Además, el hierro provoca una gran liberación de sustancias vasoactivas, tipo serotonina e histamina, que provocan vasodilatación y aumento de la permeabilidad vascular, con el consiguiente paso masivo de líquido desde el espacio vascular hacia el extravascular, lo que lleva a más hipovolemia. La respuesta a esto consiste en taquicardia y vasoconstricción. Pero esta respuesta no será suficiente si la intoxicación ha sido importante, en cuyo caso, puede incluso aparecer cierto efecto de depresión de la contractilidad miocárdica por el hierro. También puede aparecer lesión renal por depósito de hierro en las células de los túbulos renales.

Se producen dos grandes trastornos metabólicos: el primero es la acidosis. Esta acidosis se debe a la liberación de hidrogeniones, que se produce al catalizar la reacción de hierro ferroso a férrico y también se debe a la preponderancia del metabolismo anaerobio, ya que las mitocondrias están bloqueadas por el hierro. El segundo trastorno metabólico es la hiperglucemia que el hierro provoca en las primeras fases de la intoxicación, debido a que dificulta la entrada de la glucosa en las células.

El hígado puede afectarse en caso de intoxicación grave. La lesión puede oscilar entre una ligera inflamación y una necrosis masiva. En casos de lesión importante aparecerá la conocida clínica de fallo hepático, con sus manifestaciones neurológicas, de hipoglucemia y hemorragias. Estas manifestaciones aparecen tras un intervalo libre de más de 24 horas.

Sobre el SNC el efecto de la toxicidad por hierro es escaso y el estado de bajo nivel de conciencia se debe a la hipotensión, a la acidosis o al fallo hepático. De la misma forma, el shock y la acidosis, pueden llevar a afectación de cualquier órgano, pero especialmente del riñón, pulmón o páncreas.

Primera etapa de la intoxicación por hierro

Este período dura unas 6 horas y en él predominan los síntomas corrosivos sobre la mucosa intestinal. Los pacientes presentan dolor, náuseas, vómitos y diarrea que pueden ser sanguinolentos e incluso con restos de tejidos necróticos. En los casos de intoxicación masiva puede aparecer shock y acidosis severa y el enfermo puede fallecer en pocas horas.

Cuando faltan estos síntomas iniciales o son muy leves, lo más probable es que la intoxicación haya sido leve. Sin embargo, se han comunicado algunos casos de intoxicación letal con mínimos síntomas gastrointestinales.

Segunda etapa de la intoxicación por hierro

Esta fase va desde las 4-6 horas iniciales, hasta las 12-48 horas. Durante esta fase, si se han corregido los trastornos de la fase inicial, el paciente aparece falsamente estable.

Tercera etapa de la intoxicación por hierro

Este estadio, que empieza entre 12 y 48 horas tras la ingesta, está caracterizado por el desprendimiento de las úlceras necróticas gastrointestinales y por los signos de fallo hepático. Aparece hemorragia gastrointestinal, acidosis, letargia, ictericia, etc. Si el shock es prolongado puede aparecer fallo renal, distres respiratorio, etc.

Cuarta etapa de la intoxicación por hierro

En esta fase ocurre la cicatrización de las lesiones. Aparece a las 2-6 semanas de la intoxicación y se caracteriza por la estenosis que puede aparecer a nivel del píloro, o más raramente, en otros segmentos del intestino. A nivel hepático se ha descrito la aparición de cirrosis hepática.

Diagnóstico de la intoxicación por hierro

El diagnóstico se basa en la observación del cuadro clínico con su típica fase inicial de toxicidad gastrointestinal y en buscar el antecedente de toma de preparados de hierro. Es muy importante calcular la cantidad de hierro metal que se ha ingerido, para lo cual habrá que conocer la sal que tiene el preparado consumido y el porcentaje de hierro que aporta esa sal  y que puede verse en la tabla siguiente:

Como se ha dicho antes, la ingestión de menos de 20 mg/kg no es peligrosa, entre 20 y 60 mg/kg la ingestión puede ser tóxica y por encima de 60 mg/kg habrá que esperara la aparición de síntomas.

Ante la sospecha habrá que realizar un primer examen consistente en mezclar 2 ml de jugo gástrico con dos gotas de agua oxigenada y 0.5 ml de una solución de deferoxamina. Si hay hierro en el líquido gástrico, la solución se torna de color naranja.

Si persisten dudas sobre el diagnóstico, se puede realizar un test para detectar hierro libre en sangre (hierro que ha sobrepasado la capacidad de fijación de la transferrina). El test consiste en administrar 50-100 mg i.m. de deferoxamina, si hay hierro libre se unirá a él y se producirá una orina de color vino rosado.

El examen más importante es la determinación de hierro en plasma. Se considera normal entre 50 y 175 mcg/dL. Por debajo de 350 mcg/dL no hay toxicidad, ya que esta cifra suele coincidir con la capacidad de fijación de hierro de la transferrina, y por lo tanto no se produce hierro libre. Entre 350 y 500 mcg/dL la toxicidad es posible, por encima de 500, los efectos tóxicos son seguros y por encima de 1.000 la toxicidad será grave.La sideremia se empieza a elevar 2-3 horas tras la ingesta y llega al máximo a las 6 horas. Si se hace la determinación de niveles pasado este plazo podemos infravalorar la intoxicación. Siempre que se determine el nivel de hierro habrá que determinar simultáneamente la capacidad de fijación de hierro a la transferrina, pues una capacidad baja (como puede ocurrir en la hipoproteinemia), puede hacer que niveles de sideremia no muy altos, resulten tóxicos.

El laboratorio puede aportar ayuda para valorar la gravedad de las lesiones viscerales, mediante la determinación de transaminasas, bilirrubina, test de coagulación, pH de la sangre arterial, etc. La radiología de abdomen puede descubrir comprimidos de hierro en el intestino. 

Tratamiento en la intoxicación por hierro

El tratamiento incluye las medidas generales de toda intoxicación medicamentosa, con la peculiaridad de que los lavados o el vómito son lo fundamental, ya que el carbón activo no es eficaz para evitar la absorción.

Se han ensayado varios líquidos para realizar los lavados gástricos, con el objetivo de aumentar su efectividad. El suero bicarbonatado y el suero con fosfato hipertónico se han abandonado, por no haber demostrado ningún beneficio y no estar exentos de riesgos. El suero con deferoxamina persigue formar un complejo hierro-deferoxamina que impida la absorción de más cantidad de metal. Sin embargo, hay autores que afirman que las cantidades de deferoxamina a administrar han de ser enormes y, además, no está claro que esto reduzca la absorción, por lo que en la práctica esta terapia tampoco ha ganado mucha aceptación.

En algunos casos la radiología muestra la permanencia de restos de comprimidos en el intestino, que incluso pueden formar bezoares. Se puede necesitar una endoscopia o una gastrostomía, para realizar una irrigación del intestino y extraer los restos de tóxico.

Se administrarán las medidas de soporte vital que sean convenientes, incluyendo hidratación, transfusiones para la hemorragia, bicarbonato para la acidosis, etc. El tratamiento quelante con deferoxamina parenteral consigue eliminar 9 mcg de hierro libre, por cada 100 mg de deferoxamina administrada. Con este quelante se moviliza mínimamente el hierro de la transferrina y de la ferritina y nada el de los citocromos o la hemoglobina.

Se recomienda la siguiente referencia de tratamiento:

Para pacientes asintomáticos o mínimamente sintomáticos, que posiblemente han tomado menos de 20 mg/kg de peso corporal de hierro y tienen sideremias menores de 350 mcg/dL. Estos pacientes serán sometidos a lavado gástrico y se les administrará un catártico. Deben ser monitorizados unas 8 horas y se les debe repetir el nivel de hierro pasadas 8 horas de la ingestión. Si durante el periodo de observación aparecen síntomas serios o niveles altos de hierro en sangre, el paciente pasa a otra categoría.

Para pacientes moderadamente sintomáticos. Estos pacientes serán sometidos a las medidas generales como en el caso anterior. Se realizarán Rx de abdomen post-lavado por si se observaran restos de hierro que justifiquen otra actuación más agresiva. Si aparece un nivel de hierro entre 350 y 500 mcg/dL, o simplemente el nivel supera la capacidad de fijación de la transferrina, estará indicado el tratamiento quelante con deferoxamina. También se iniciará la deferoxamina si se sospecha que la ingesta es superior a 60 mg/kg. Se usará una dosis de 50-90 mg/kg (hasta 1 gr en niños o 2 gr en adultos) vía i.m. La dosis se repite cada 6-8 horas, hasta que el paciente mejore y los niveles de hierro hayan bajado de 100 mcg/dL, o hasta llegar a una dosis máxima de 6 gramos.

Para pacientes muy graves, con hematemesis, melenas, shock, acidosis y coma. Estos pacientes requieren ingreso en cuidados intensivos para control hemodinámico y con frecuencia precisan ventilación mecánica. Estos enfermos presentan niveles de hierro por encima de 500 y a veces de 1.000 mcg/dL. El tratamiento requiere todas las medidas citadas en el apartado anterior, pero en este caso el tratamiento quelante se realiza por vía intravenosa con deferoxamina a 15 mg/kg/h, hasta administrar una dosis total de 6 gramos.

Los efectos secundarios de la deferoxamina i.v. son relativamente frecuentes, destacando la hipotensión que suele responder a la infusión de volumen. Durante el tratamiento con este quelante hay que mantener la diuresis, para asegurar la eliminación del complejo hierro-deferoxamina. En caso necesario habrá que recurrir a la diálisis o plasmaféresis para eliminar los complejos deferoxamina-hierro.

Se han comunicado algunos casos en que el tratamiento quelante se ha realizado en mujeres gestantes sin que hayan aparecido problemas graves en el feto. Durante el tratamiento se monitorizan los niveles de hierro y si estos bajan de 100 mcg/dL o la orina se torna clara y el paciente se torna asintomático, se puede suspender el tratamiento sin tener que llegar a la máxima dosis recomendada.

Intoxicación por FÓSFORO

Existen dos formas de fósforo, el rojo y el amarillo. El fósforo rojo no es volátil ni soluble y no se absorbe, por lo que no es tóxico cuando se ingiere. El fósforo blanco o amarillo es altamente volátil, quema por contacto y si se ingiere, es extremadamente tóxico. Antiguamente se usaba el fósforo blanco para las cerillas y para la pirotecnia. Después se ha usado mucho en los raticidas, pero últimamente se usa muy poco, por lo que las intoxicaciones por este producto son raras. Se puede encontrar en forma de pasta o de polvo, que se adiciona a un trozo de queso o de pan, para una trampa de ratones. La concentración de fósforo en estos raticidas es baja, entre el 2 y el 3%.

Donde más casos se producen es en América latina, donde se describen casos de intoxicación accidental, sobre todo en niños y también casos de intento de suicidio. La dosis letal es muy baja, 1 mg/kg y en niños tal vez menos. El efecto tóxico principal es local, produciendo quemaduras de 2º o 3º grado. Si la cantidad ingerida es grande puede aparecer absorción y toxicidad a distancia.

Proceso de intoxicación por fósforo

Se describe una fase inicial que dura de 8 a 24 h y que se caracteriza por manifestaciones digestivas y cardiovasculares que están en relación con la toxicidad local. Aparecen náuseas, vómitos, dolores abdominales, diarrea y, en ocasiones, hematemesis y rectorragias, por lesiones agudas gastroduodenales. Las pérdidas de líquidos por vía digestiva pueden ser copiosas y pueden llegar a causar trastornos electrolíticos e hipovolemia. El fósforo tiene también una toxicidad neurológica y miocárdica directa, pudiendo aparecer coma, convulsiones, miocarditis, etc. Asimismo, puede aparecer una insuficiencia renal en parte por hipo perfusión y también porque el fósforo es tóxico tubular directo. En esta fase inicial suelen fallecer el 25% de los pacientes.

La segunda fase se caracteriza por una mejoría, que será definitiva para aquellos pacientes que no han tomado una dosis alta del tóxico. Los pacientes más graves muestran, durante esta segunda fase, signos de citólisis hepática subclínica.

La última fase está en relación con los efectos sistémicos del fósforo absorbido. Aparece en los casos graves y se caracteriza por ictericia, hepatomegalia, oligoanuria, trastornos de la conducta y coma; esta afección neurológica se debe a la toxicidad directa del fósforo, y a ella puede añadirse después la encefalopatía hepática. El 25% de los pacientes suelen fallecer en esta fase, por fallo multiorgánico, con lo que la mortalidad global está en torno al 50%, pero supera el 90% cuando la cantidad de tóxico ingerido pasa de 1.5 g.

Diagnóstico de la intoxicación por fósforo

El diagnóstico debe sospecharse ante la presencia de un cuadro clínico muy agudo con profundas manifestaciones digestivas. La diferencia con otras intoxicaciones causticas la proporciona el aspecto "fosforescente" de los vómitos y las heces. El aliento tiene un característico olor que recuerda al ajo. Las pruebas complementarias de laboratorio, radiología, ECG, etc., muestran signos de la afectación pluriorgánica, pero no hay ninguna determinación característica de la intoxicación aguda por fósforo.

Tratamiento en la intoxicación por fósforo

El lavado gástrico es lo más importante y nunca debe faltar. Se realizará con una solución al 1/5.000 de permanganato potásico, o en su defecto, con peróxido de hidrógeno al 2%. Después se administra carbón activado seguido de un catártico, si el paciente no tiene diarrea. Si no se puede realizar el lavado o administrar un emético, se puede dar aceite mineral o petróleo, que disuelven el fósforo y retrasan su absorción. Nunca se dará leche, aceite vegetal o huevo, ya que facilitan la absorción del tóxico.

El resto del tratamiento es fisiopatológico, tratando de corregir los efectos perjudiciales del fósforo. Por ello habrá que tratar la deshidratación inicial, la acidosis, las convulsiones, corregir las pérdidas sanguíneas, monitorizar y tratar las arritmias o los trastornos de la conducción, etc. Puede llegar a ser necesaria la diálisis por fracaso renal y el trasplante hepático si aparece una necrosis aguda de hígado. Las quemaduras cutáneas pueden ser lavadas con una solución de sulfato de cobre al 1%.

Algunos autores han propuesto la práctica precoz de hemoperfusión o exanguinotransfusión, en particular en los niños, para los casos muy graves, pero no hay pruebas sobre su utilidad.

Intoxicación por PLOMO

El plomo es un componente normal de la corteza terrestre y se encuentra ampliamente distribuido lo largo de la naturaleza. Distinguimos cuatro fuentes de exposición:

La exposición en el medio industrial: En la industria se usa tanto en plomo metal, como sus compuestos orgánicos e inorgánicos. La intoxicación por plomo metal o por sus compuestos inorgánicos (monóxido de plomo o litargirio, trióxido o minio, carbonato o cerusa) se produce con más frecuencia en las industrias que se dedican a fundir, soldar o a pulir plomo, o sus aleaciones; también en la fundición de baterías, el templado de cables de acero y en aquellas industrias que utilizan pigmentos, antioxidantes, esmaltes para cerámica y vidrio, etc. Las fuentes más importantes de plomo orgánico (el tetraetilo o el naftenato de plomo) son algunos aceites lubricantes (con naftenato) y, sobre todo, las gasolinas, en cuya composición forman parte el tetraetilo y el tetrametilo como antidetonantes.

La contaminación alimentaria por plomo: Esta contaminación suele provenir de antiguas canalizaciones de agua doméstica pobre en cal y con un pH ácido, de los vinos a granel, de los alimentos o bebidas ácidas depositados en recipientes de barro o cerámica que contienen sales de plomo, etc.

La exposición en el medio domestico: Puede ocurrir por el uso no profesional de compuestos de plomo inorgánico, especialmente la pintura con minio o los esmaltes para la alfarería doméstica, pero sobre todo se respiran partículas de plomo metal provenientes del polvo de la casa o de la calle y muy especialmente proveniente de la contaminación atmosférica que producen las gasolinas con plomo.

La vía intravenosa: se han descrito casos de intoxicación aguda por plomo en toxicómanos que se administran metanfetamina. El acetato de plomo que se usa en el proceso de fabricación de esta droga sería el responsable de la intoxicación.

La intoxicación por plomo ha adquirido en los últimos años características de problema internacional, como lo acreditan el tiempo que se le dedica en las reuniones internacionales para la conservación de la naturaleza. En el ámbito profesional es la intoxicación por metales más frecuente en nuestro país. Pero es el ámbito doméstico, donde las intoxicaciones, aunque menos graves, son más frecuentes. La mayoría de las intoxicaciones plúmbicas de carácter no industrial, se producen en la población infantil preescolar. En los niños, niveles relativamente bajos de impregnación pueden provocar trastornos irreversibles sobre su rendimiento intelectual futuro. Se piensa que casi 12 millones de niños en edad preescolar, en los Estados Unidos, pueden afectarse anualmente por intoxicación plúmbica. Por ello se han realizado grandes esfuerzos para reducir el uso de plomo en las pinturas, en los envases, en las gasolinas, etc. Estos esfuerzos han reducido el plomo en sangre medido en los niños de los Estados Unidos, desde 16 mcg/dL en 1978 a menos de 6 mcg/dL en el 1990.

Toxicocinética en la intoxicación por plomo

El plomo inorgánico se absorbe por la vía respiratoria y la digestiva. Los compuestos orgánicos se absorben, además, vía cutánea. Generalmente, la absorción gastrointestinal está en torno al 10 por ciento de la dosis ingerida, pero en niños puede llegar al 50 por ciento, y aumenta aún más si hay déficit de hierro, calcio o zinc. La absorción pulmonar varía con la dimensión de las partículas y volumen corriente respiratorio. Las partículas menores que 1 micrómetro pueden absorberse si llegan al alveolo.

Un adulto sin riesgo profesional, puede ingerir hasta 100 mcg/día de plomo, procedentes de la comida y agua potable. Años atrás, en los EE.UU., se han medido dosis ingeridas diarias de hasta 300 mcg/día. Dado que la capacidad de excreción de plomo es limitada, se calcula que con una dosis superior a 100 mcg/d, se puede producir un acúmulo continuo de plomo. Sin embargo, para que se lleguen a producir síntomas, el acúmulo debe ser mayor, y se han de ingerir 500 mcg o más cada día de plomo. En los niños, dada su mayor absorción, este balance positivo, se producirá con ingestiones superiores a los 5 mcg/kg/día. Para un adulto, la dosis letal en intoxicación aguda, es de 0,5 gramos.

Una vez absorbido, el plomo circula en sangre periférica, transportado por los hematíes en un 95%. Se distribuye con lentitud y se deposita en un 90% en los huesos, donde es relativamente inactivo. El 10% restante se distribuye por otros órganos, especialmente cerebro, hígado y riñones.

Del 80 al 90 por ciento del plomo se elimina por las heces. El restante 10% se elimina por orina, por un proceso de filtración y posiblemente de excreción activa por los túbulos renales. Pequeñas cantidades de plomo se eliminan con el pelo, las uñas, sudor, y saliva. El plomo puede atravesar la placenta, la barrera hemato-encefálica y puede encontrarse en la leche humana.

Se considera que la vida media del plomo circulante es de unos 2 meses, pero la del depositado en los huesos puede aproximarse a los 30 años. El plomo orgánico (tetraetilo) es metabolizado a trietilo (un potente neurotóxico) y plomo inorgánico, el cual sigue la cinética antes mencionada.

Toxicodinámica de la intoxicación por plomo

El plomo se combina con grupos sulfhidrilo de las proteínas. Interfiere también con el transporte de Ca++, con la síntesis y liberación de algunos neurotransmisores y con la activación de la protein-cinasa C. En concentración alta, el plomo altera la estructura terciaria de las proteínas celulares, las desnaturaliza y ocasiona inflamación y muerte celular.

Una de las acciones tóxicas más importantes del plomo es la inhibición de la síntesis del grupo hem de la hemoglobina y de los citocromos. El plomo inhibe la enzima ALAD (ácido deltaminolevulínicodeshidrasa), que debe convertir el ALA (ácido deltaminolevulínico) en porfobilinógeno; y también inhibe la ferroquelatasa, que cataliza la inserción del hierro de la ferritina en el anillo de la protoporfirina, para formar el hem. Consecuencia de todo ello se produce una disminución de la producción de hematíes y un acortamiento de su vida media. El nivel de impregnación medular de plomo puede, medirse a través de la excreción urinaria de ALA y coproporfirina III.

El plomo tiene una acción constrictora sobre la fibra muscular lisa (provoca espasmos intestinales). También puede provocar lesiones encefálicas difusas, efectos desmielinizantes sobre los nervios periféricos, afectación renal, produce hepatopatía, miocarditis, disminución de la espermatogénesis y trastornos menstruales, entre otros.

Síntomas de la intoxicación por plomo

El saturnismo es un cuadro muy proteiforme que puede pasar desapercibido durante años. Se distingue un cuadro agudo, muy raro, y un cuadro crónico, con una fase subclínica y una fase clínica. A su vez la presentación difiere algo entre el adulto y el niño.

La ingesta aguda es excepcional pero posible ("pica", masticar perdigones, ingesta accidental o suicida de minio, etc.); produce vómitos, dolores abdominales y diarrea, pudiendo objetivarse hemólisis, citólisis hepática y afectación tubular renal. En casos graves puede producirse depresión del SNC y el paciente puede fallecer en pocos días.

En la intoxicación crónica hay una fase subclínica o de impregnación, en la cual el paciente se encuentra asintomático, pero puede tener alteraciones biológicas si los niveles de plomo en sangre están entre 35 y 60 mcg/dL. Esta forma es especialmente importante en niños, ya que sus tejidos, en fase de crecimiento, se van impregnando de plomo, y a nivel del SNC se van produciendo déficits (retraso mental, alteraciones del lenguaje, del comportamiento, etc.). Estas secuelas son definitivas. En esta fase se puede observar el depósito gris azulado de sulfuro de plomo en el borde libre de las encías, que se conoce como ribete de Burton.

La fase clínica se caracteriza inicialmente por astenia, debilidad, mialgias e irritabilidad. En sangre hay niveles de plomo de 70-90 mcg/dL, y suele aparecer anemia normocítica y ligeramente hipocroma, acompañada de sideroblastos, reticulocitosis e hipersideremia.

Como signos digestivos el paciente tiene anorexia y estreñimiento y, en casos graves, dolores abdominales (cólico saturnino) y vómitos alimentarios. Es relativamente frecuente el hallazgo de alteraciones biológicas hepáticas.

Desde el punto de vista neurológico hay alteraciones en el SNC, en forma de irritabilidad, alteraciones de la memoria, dificultades de concentración y cefaleas, que puede evolucionar con signos de hipertensión endocraneal, convulsiones, coma y, eventualmente, la muerte. También hay alteraciones de los nervios periféricos, en forma polineuropatías de predominio motor y en extremidades superiores, de las cuales la más significativa es la parálisis radial.

Las lesiones renales no son específicas. Hay atrofia y pérdida de túbulos que se asocia a fibrosis intersticial. Los glomérulos pueden mostrar esclerosis focal o global. Cuando las lesiones renales se hallan muy evolucionadas puede aparecer insuficiencia renal, hipertensión arterial, hiperuricemia y gota.