Actualización y enfoque clínico | 31 AGO 21

Envenenamiento por plomo

Actualización sobre envenenamiento por plomo, niveles de plumbemia y motivos de intervención para revertir sus efectos
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Definiendo el envenenamiento por plomo

El envenenamiento por plomo (Pb) se puede evaluar en 3 niveles: los efectos bioquímicos fundamentales, la disfunción orgánica subclínica y la enfermedad clínica. La presencia de Pb en la muestra de sangre de un niño es un indicador de que se ha producido exposición y absorción. El nivel de Pb en sangre (BLL en inglés) es una medida de toxicidad potencial porque está correlacionado con varios resultados de salud en grupos de niños. Sin embargo, hay limitaciones para interpretar los resultados individuales.

Lo que se mide no es Pb plasmático, el componente inmediato y más peligroso del Pb sanguíneo, que puede salir del compartimento sanguíneo y entrar en las células. Más bien, debido a las limitaciones históricas del laboratorio, se mide el abrumador (≈98%) contenido de Pb de los glóbulos rojos. Por lo tanto, el BLL es una medida sustituta de 2 pasos del Pb eliminado de la célula del tejido, el sitio de mayor toxicidad.

Además, el tiempo de residencia (similar a la vida media, un término que se define estrictamente como el tiempo que tarda en disminuir la radiactividad de un isótopo 50%) de los átomos de Pb en sangre es muy diferente al de los órganos donde se acumula.

Si se inyectan átomos de Pb en la sangre, la mitad desaparecen aproximadamente a las 3 semanas. En contraste, aquellos que alcanzan y entran a las células cerebrales permanecen de 1 a 2 años.

La mayor parte del Pb acumulado en el cuerpo a través de una exposición prolongada se encuentra en el esqueleto, donde puede permanecer durante años o décadas.

Encontrar Pb en una sola muestra de sangre, asumiendo que refleja con precisión la cantidad de Pb en la sangre del niño en ese momento y no se debe a contaminación de la muestra u otros problemas de laboratorio, no define la duración de la exposición al Pb, la acumulación de Pb o el grado de toxicidad. Indica exposición pasada o actual. Sin embargo, debido a que hay muchos estudios que correlacionan los BLL en poblaciones con los resultados de salud, sigue siendo el estándar de oro para evaluar el riesgo de daño.

Nuevos métodos de laboratorio, como la espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente, que están cada vez más disponibles permiten la medición de cantidades de nanogramos por decilitro de Pb en plasma.

Estos métodos más nuevos pueden permitirnos finalmente definir un umbral para el riesgo de toxicidad por Pb utilizando esta medida. En la actualidad, no se ha determinado un BLL "seguro", es decir, cualquier BLL mayor de 0 µg/dL (> 0 µmol / L) puede estar asociado con toxicidad en personas susceptibles.

Bioquímica del plomo

Los niños ingieren Pb. Rara vez el Pb entra en el cuerpo de un niño a través de la inhalación y absorción pulmonar. Con pocas excepciones, los compuestos del Pb no penetran significativamente en la piel por vía tópica para alterar apreciablemente los BLLs. El Pb cruza la placenta; los BLLs en mujeres embarazadas y fetos están altamente correlacionados.

Cuando se tragan las partículas que contienen Pb, como las virutas de pintura o el polvo derivado de tales virutas, sólo una pequeña cantidad se digiere lo suficiente como para provocar la liberación de iones Pb en una fase líquida. Esto evita la muerte que podría ocurrir por comer una sola viruta de pintura premium de las décadas de 1930 y 1940 del tamaño de la uña de un niño. Ese chip podría contener 500.000 µg de Pb.

Sin embargo, solo unos pocos microgramos serán liberados para estar disponibles para su absorción. Aunque los átomos de Pb tienen un peso atómico de aproximadamente 207 y el calcio (Ca) tiene un peso atómico de aproximadamente 40, el átomo de Pb está empaquetado mucho más densamente, produciendo un radio más pequeño. Puede deslizarse a través de los canales de Ca para entrar en las células.

Dentro de las células, el Pb se distribuye por todo el citoplasma y el núcleo. El Pb se une a las proteínas a través de la competencia con Ca, zinc y otros metales en los sitios de unión iónicos, así como a los grupos sulfhidrilo, amina, fosfato y carboxilo accesibles. Induce cambios conformacionales, alterando así la función. Por ejemplo, la calmodulina es una proteína fundamental que normalmente se une al Ca, que activa la proteína, haciéndola capaz de múltiples acciones posteriores.

El Pb disminuye esas funciones. Las vías de producción de la molécula pueden verse afectadas por el Pb en múltiples niveles enzimáticos. La mejor descripción es la deficiencia de Pb de la vía del hemo. El hemo no es solo una parte de la hemoglobina, sino también es un componente esencial de las enzimas del citocromo p450 que participan en la esteroidogénesis, el metabolismo de la vitamina D, la desintoxicación y el metabolismo de los ácidos grasos. La vía de la enzima del citocromo p450 es tan crucial que está distribuida ubicuamente en casi todas las células del cuerpo. Tres de las 8 enzimas de la vía son susceptibles a la inhibición del Pb.

La segunda enzima, ácido d-aminolevulínico deshidratasa (ALAD), es una de las principales quelantes de Pb en los eritrocitos y es muy sensible al Pb. Los BLLs de al menos 10 µg/dL (≥ 0,48 µmol/L) inhiben suficientemente la función de esta enzima para elevar la concentración de su sustrato, el ácido d-aminolevulínico. La deficiencia congénita de ALAD da como resultado uno de los síndromes de porfiria, lo que indica que el exceso del sustrato de esta enzima puede ser tóxico.

De interés, los pacientes que reciben terapia de quelación para la intoxicación por Pb que resulta en una reducción de los BLLs tienen una recuperación inmediata en la función de ALAD. Los polimorfismos en el gen ALAD dan como resultado la producción de proteínas con diferentes afinidades de unión a Pb; estos pueden diferenciar las poblaciones en riesgo de toxicidad por Pb, es decir, mientras que la función enzimática de la proteína puede disminuir, actúa para secuestrar Pb, previniendo así la toxicidad en otros lugares. La última enzima de la vía del hemo es la ferroquelatasa. Esta enzima promueve la unión del hierro (Fe) a la protoporfirina.

Los niveles de Pb superiores a 20 µg/dL (> 0,97 µmol/L) se asocian con una función enzimática alterada, lo que resulta en el aumento de los niveles de protoporfirina y, eventualmente, en la reducción de la producción de hemo. En niños con BLLs más altos, las mediciones seriadas de los niveles de protoporfirina en eritrocitos son un indicador útil no solo de los efectos del Pb sino del éxito de las intervenciones para reducir la carga de Pb del cuerpo de un niño.

Los niveles de protoporfirina caen lentamente después de que se previene la ingestión de Pb. En resumen, los efectos celulares del Pb dan como resultado no solo una reducción de la producción de productos esenciales sino también en aumentos en las concentraciones de sustrato no metabolizado que pueden ser tóxicos por sí mismos.

Efectos subclínicos del plomo

Cuando se acumulan suficientes alteraciones bioquímicas en un órgano, se produce una enfermedad subclínica. El órgano que parece ser más sensible al Pb es el cerebro, y son los efectos en el cerebro los que han impulsado en gran medida los esfuerzos de salud pública para eliminar la exposición infantil al Pb durante los últimos 40 años o más.

Las pruebas de función cognitiva y conductual indican relaciones inversas con los BLLs a lo largo del espectro de edad; no se limita a los niños. De hecho, los estudios de las concentraciones de Pb en plasma materno o los BLLs durante el embarazo, incluido el primer trimestre, encuentran correlaciones inversas con las puntuaciones cognitivas de la descendencia incluso 2 años después del nacimiento.

La estimación de la asociación entre los BLLs y las puntuaciones de tipo coeficiente intelectual (CI) derivadas de múltiples estudios de niños indican una pérdida de aproximadamente 0,5 puntos de CI por cada 1 µg/dL (0,05 µmol/L) de aumento en el BLL, aunque la asociación puede no ser lineal.

En un análisis compuesto de 7 estudios longitudinales de más de 1300 niños, los BLLs de 2 a 10 µg/dL (0,10-0,48 µmol/L) se asociaron con una caída de 4 puntos en el CI versus una caída adicional de 2 puntos para BLLs de 10 a 20 µg/dL (0,48 a 0,97 µmol/L), lo que indica una relación curvilínea.

Otros órganos también se ven afectados subclínicamente.  El Pb inhibe la eritropoyesis, en parte a través de una producción reducida de eritropoyetina. A altas concentraciones de Pb, la supervivencia de los glóbulos rojos se acorta. La insuficiencia renal eventualmente resulta en nefropatía gotosa con una tasa de filtración glomerular disminuida y desarrollo del síndrome de Fanconi.

La espermatogénesis es anormal, con un número reducido de espermatozoides y menos esperma móvil. Parece que ningún órgano está libre de los efectos del Pb. Los estudios epidemiológicos relacionan los BLLs de 0 a 40 µg/dL (0 a 1,93 µmol/L) inversamente a la altura en los niños, aunque no es una disminución suficiente de la estatura como para dar lugar a derivaciones endocrinológicas por estatura baja.

Estudios similares indican reducciones en la capacidad de escuchar en todas las frecuencias, es decir, se necesita más volumen para que los sonidos se escuchen a medida que aumentan los BLLs. La presión arterial aumenta a medida que aumentan los BLLs, inicialmente sin síntomas asociados con la presión arterial elevada.

Efectos clínicos del plomo

En raras ocasiones se informan encefalopatía, convulsiones y muerte con BLLs inferiores a 100 µg/dL (<4,83 µmol/L) en niños. Sin embargo, la exposición fetal a Pb aumenta el riesgo de muerte con niveles mucho más bajos.

En un estudio realizado en la Ciudad de México, México, en una cohorte de mujeres inscritas en el primer trimestre de embarazo, el riesgo de pérdida fetal se duplicó en mujeres con BLLs iniciales de 5 a 10 µg/dL (0,24 a 0,48 µmol/L) en comparación con un grupo con BLLs inferiores a 5 µg/dL (<0,24 µmol / L) y se duplicó nuevamente en el grupo con BLLs de 10 a 15 µg/dL (0,48–0,72 µmol/L).

Un análisis reciente de adultos de 20 años o más que tenían BLLs medidos y luego rastreados durante los siguientes 19 años encontró que el riesgo de muerte por causas cardiovasculares se incrementó en un 70% a medida que los BLLs variaron entre 1 y 6,7 µg/dL (0,05-0,32 µmol/L) (percentiles 10 y 90). No se han informado estudios similares sobre el riesgo de mortalidad con niveles bajos de BLLs en niños.

A niveles superiores a 100 µg/dL (> 4,83 µmol/L) el riesgo de muerte aumenta en los niños. En los Estados Unidos, no ha habido una muerte atribuida a tales BLLs en más de 10 años. Sin embargo, en otras partes del mundo, el envenenamiento por plomo sigue siendo una causa de muerte.

Alrededor de 2010 y nuevamente en 2015, en las regiones agrarias del noreste y centro de Nigeria, los trabajadores de salud pública descubrieron que más de 400 niños pequeños habían muerto como resultado de la exposición al plomo que provino de los esfuerzos de extracción de oro.

Los problemas de comportamiento se han relacionado con BLLs de 20 µg/dL o más (≥ 0,97 µmol/L) en niños en edad escolar, incluidos los déficits de atención y los trastornos disruptivos y agresivos. Los niveles de exposición al Pb se han correlacionado en gran medida con el comportamiento delictivo violento, después de corregir por aproximadamente un lapso de 20 años, es decir, una mayor exposición al Pb en la primera infancia se asoció con una mayor tasa de criminalidad que ocurre 20 años después.

Los estudios epidemiológicos también relacionan los BLLs con el número de caries dentales, lo que indica la necesidad de una cuidadosa atención a los dientes durante la evaluación y el tratamiento de la intoxicación por Pb.

Las molestias gastrointestinales consisten en dolor abdominal, estreñimiento y pérdida del apetito. Aunque el dolor abdominal constante (cólicos) se asocia con BLLs de 50 µg/dL o más (≥ 2,42 µmol/L), se encontró que los síntomas gastrointestinales recurrentes intermitentes eran dos veces más comunes en niños pequeños con BLLs superiores a 20 µg/dL (> 0,97 µmol/L) en comparación con aquellos con BLLs inferiores a 20 µg/dL (<0,97 µmol/L): 40% frente a 20% en 1 estudio no publicado

Fuentes de exposición a PB

En gran parte porque la pintura que contiene Pb fue altamente promocionada y utilizada en los Estados Unidos, especialmente durante la primera mitad del siglo XX, el legado del envenenamiento por Pb continúa hasta nuestros días.

La ingestión de pintura con Pb o su polvo derivado es la principal fuente de intoxicación por Pb en niños.

Mientras que varios países prohibieron el uso de pinturas a base de Pb a principios del siglo XX, Estados Unidos no estableció límites nacionales hasta 1978, cuando entró en vigor un límite de menos 0,07% sobre el contenido permitido de Pb.

La Comisión de Seguridad de Productos de Consumo (CSPC) revisó ese límite al 0,009% en 2009. Los gobiernos estatales y locales establecieron límites mucho antes que el gobierno federal. El estado de Nueva York limitó la cantidad permitida de Pb en la pintura en 1970 y Baltimore, Maryland, prohibió la pintura con Pb en 1951.

Las leyes aplicadas a la pintura de Pb estaban destinadas a uso doméstico; aparentemente no se impuso tal límite a las escuelas. Por ejemplo, el Departamento de Educación de la ciudad de Nueva York continuó con las aplicaciones de pintura de Pb hasta 1985. Esto se descubrió en 2019 cuando una periodista que visitó la clase de primer grado de su hijo encontró trozos de pintura en el piso junto a la alfombra en el que se sentó. Al mirar hacia arriba vio una grieta debajo del alféizar de la ventana. Hizo analizar las astillas de pintura y descubrió que estaban llenas de plomo. Continuó recolectando muestras de astillas y polvo de otras 4 escuelas construidas antes de 1985, encontrando que todas las muestras contenían Pb.

La historia publicada motivó al Departamento de Educación a realizar una evaluación de las aulas de la ciudad de Nueva York que alojan a niños de3 a 6 años en escuelas construidas antes de 1985: se encontró que el 20% (1800 aulas) tenían condiciones peligrosas de pintura con Pb. Los esfuerzos de reducción se realizaron durante las siguientes vacaciones de verano. ¿Fueron lastimados los niños en esas aulas. No se realizaron pruebas sistemáticas de Pb en sangre o comparación de valores cognitivos para responder a esa pregunta. La pintura con Pb en las escuelas es una posible fuente importante de exposición.

Debido a que este metal versátil tiene cientos de otros usos comerciales, el Pb puede provenir de muchas fuentes. Fuentes antiguas incluyen el aditivo de gasolina tetraetil plomo. A diferencia de otros compuestos de Pb, el Pb tetraetil pueden penetrar la piel. Desafortunadamente, con el Pb tetraetil Pb, mientras que los hidrocarburos de la gasolina se quemaban, el Pb era expulsado al aire. El uso de Pb tetraetil Pb fue ampliamente diseminado, causando contaminación de superficies, incluido el suelo, especialmente en áreas urbanas.

El uso de Pb tetraetil fue eliminado a partir de la década de 1970 en los Estados Unidos después de haber sido utilizado ampliamente desde su introducción en la década de 1920. Las latas de alimentos y bebidas se sellaron con soldadura de Pb hasta la década de 1980, lo que contaminó alimentos y bebidas, particularmente aquellos que eran ácidos. Hoy, la CSCP y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) informan periódicamente sobre nuevos artículos con niveles inaceptablemente altos de Pb que resultan en retiradas de productos.

Las retiradas de productos pueden incluir alimentos contaminados (especialmente especias), cerámica, utensilios de cocina, medicamentos tradicionales, joyas, cosméticos, juguetes, crayones, revestimiento de cables, tuberías, muebles y más. La mayoría de estos productos son importados.

El Pb en el agua resurgió como una preocupación en 2014 debido a la contaminación del suministro de agua de Flint, Michigan, cuando la fuente fue cambiada. El nuevo suministro de agua había corroído tuberías viejas de Pb, que liberaban Pb en el agua potable. Al igual que la pintura, las tuberías de Pb se promocionaron ampliamente para uso en empresas de agua: para tuberías principales de plantas de tratamiento de agua, tuberías líderes que conectan las tuberías principales de agua en las calles, y tuberías dentro de edificios y hogares.

Las conexiones de las tuberías utilizaban soldadura de Pb. Los grifos de latón contenían entre un 8% y un 25% de Pb. Si el agua es ácida, puede filtrar Pb de estos accesorios. Generalmente, el agua estancada (de los grifos que no se usan durante horas) puede tener mayor cantidad de Pb si las fuentes de Pb están dentro de la propiedad, es decir, no de la red debajo de las calles.

El Pb del agua generalmente se puede eliminar dejando correr el agua durante 1 a 5 minutos antes de usar. Aunque los BLLs pueden aumentar en los niños examinados que vivían en hogares de Flint con agua que contenía Pb, no parecía que hubiera ocurrido una intoxicación grave.

El descubrimiento suscitó suficiente preocupación como para que se realizaron análisis de agua en muchos otros lugares de EE. UU. Por primera vez, el estado de Nueva York ordenó que todas las escuelas públicas del estado testearan el agua del grifo.

La ciudad de Nueva York descubrió que casi el 90% de sus escuelas públicas tenían al menos 1 grifo que producía agua con Pb por encima del límite de 15 µg/L (15ppb) para el agua doméstica de la Agencia de Protección Ambiental (APA). Hay que tener en cuenta que este estándar está dirigido a las empresas de suministro de agua y no se basa en la salud. Actualmente, la Academia Estadounidense de Pediatría recomienda que no haya más de 1 ppb de Pb en el agua potable. La APA está en proceso de revisión de sus estándares de Pb, aunque bajar a 1 ppb es muy poco probable.

Epidemiología del PB

Durante más de 50 años, los Centros para el Control de Enfermedades y Prevención (CDC) han estado realizando encuestas, el NHANES, para determinar la salud general de la población de EE. UU. El NHANES II fue el primero en incluir mediciones de BLLs en los más de 20.000 participantes de 1 a 70 años.

A partir de estos datos, el CDC determinó las edades en las que los BLLs son más altos y derivan los conceptos de detección de Pb en sangre para evaluar los grupos de niños en mayor riesgo. Los picos de BLLs se observaron a las edades de 2 a 3 años. Los factores de riesgo originales que se identificaron fueron ser pobre, vivir en viviendas antiguas (especialmente en las ciudades), y pertenecer a una raza / etnia minoritaria.

Reconociendo que la exposición ambiental combinada con la actividad mano-boca no nutritiva es la combinación que da como resultado la mayoría de las intoxicaciones por Pb, se desarrollaron guías de detección que indicaron la necesidad de evaluar a los niños de 1 y 2 años: 1 año de edad para identificar a los que ya ingieren Pb para intervenir y prevenir una mayor ingestión y nuevamente a los 2 años porque la capacidad de caminar y escalar podría aumentar el acceso a nuevas ubicaciones que contienen Pb en el entorno del niño durante el período en el que continúa siendo normal, desde el punto de vista del desarrollo, la actividad de las manos a la boca no nutritiva. Más tarde se identificaron otros factores de riesgo, incluido ser un inmigrante de un país pobre.

Debido a que la ingestión es la principal vía de entrada, el comportamiento de pica a cualquier edad es un factor de riesgo. Un examen cuidadoso de la relación entre los BLLs y la edad muestra que, aunque hay una fuerte disminución en el promedio de BLLs después de los 3 años, la caída es solo aproximadamente un tercio del nivel pico. Entonces, por ejemplo, si el BLL pico en niños de 2 a 3 años promedió 12 µg/dL (0,58 µmol/L), luego el nivel a los 4 a 19 años fue de aproximadamente 7 a 8 µg/dl (0,34 a 0,39 µmol/L).

En otras palabras, el riesgo de sufrir una intoxicación por Pb no disminuyó a cero en los participantes mayores de esta cohorte. Esto podría reflejar la acumulación ósea de Pb que ocurrió en edades más tempranas con liberación lenta y constante en el torrente sanguíneo o nuevas ingestiones que ocurren en una parte más pequeña de la cohorte o en cantidades menores de ingestión de Pb.

Dado que la actividad de la mano a la boca no termina a los 3 años sino que solo disminuye la prevalencia, podría ser que la ingestión persistente de polvo de Pb de manos contaminadas sea suficiente para dar cuenta de la ocurrencia de BLLs medibles en niños mayores. Aunque se carece de datos epidemiológicos para determinar la prevalencia de la actividad de mano a boca no relacionada con los alimentos en poblaciones generales, estudios más pequeños son informativos.

Un estudio de 343 estudiantes de medicina en Polonia encontró que el 20% se mordía las uñas en el momento de la evaluación; un 27% adicional habían sido antes mordisqueadores de uñas.

Desde la década de 1970, el BLL promedio ha disminuido en más del 90%. Con esa reducción, la gravedad de la intoxicación por Pb en los Estados Unidos también ha mejorado drásticamente, con la casi eliminación de la mortalidad infantil relacionada con el Pb. Desafortunadamente, el Pb sigue siendo provocando muertes en otras partes del mundo.

Entendiendo los hitos del PB en sangre

Aunque el BLL es nuestro estándar de oro para determinar exposición, ingestión y riesgo de toxicidad del Pb, existen advertencias a la interpretación de los BLLs en niños individuales. Como se señaló anteriormente en este documento, el BLL es una medida de sangre completa porque la mayor parte del Pb se adhiere a los glóbulos rojos y no se encuentra en plasma; el tiempo de residencia es mucho más corto en sangre que en tejidos diana; el BLL no define la duración de la exposición o la acumulación total de Pb, y el BLL no es una medida directa de los efectos del Pb. Existen preocupaciones sobre el método de prueba.

La sangre capilar, aunque conveniente de obtener y útil para el cribado, está sujeta a contaminación y, por tanto, a falsos positivos; apretar con fuerza para obtener la gota de sangre puede diluir la muestra con líquido extracelular, dando un falso negativo. El cribado positivo con sangre capilar debe confirmarse inmediatamente con una muestra venosa. Los falsos negativos por punción digital simplemente no se identifican.

Para muestras venosas, los CDC requieren que los laboratorios tengan rangos de error de medición de menos de ± 4 µg/dL (± 0,19 µmol/L) o 10% para pasar las pruebas de aptitud para la certificación. Además, considerando que las puntuaciones cognitivas son el principal resultado de medida de salud que preocupa, todavía tienen que definir un BLL seguro, es decir, un nivel por debajo del cual no se puede producir ningún efecto perceptible en la salud observada.

 

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