Gunnar Nordberg

Ocurrencia y usos

En la naturaleza, el bismuto (Bi) se presenta tanto como metal libre como en minerales como la bismutita (carbonato) y la bismutinita (doble bismuto y sulfuro de telurio), donde se acompaña de otros elementos, principalmente plomo y antimonio.

El bismuto se utiliza en metalurgia para la fabricación de numerosas aleaciones, especialmente aleaciones con bajo punto de fusión. Algunas de estas aleaciones se utilizan para soldar. El bismuto también encuentra uso en dispositivos de seguridad en sistemas de detección y extinción de incendios, y en la producción de hierros maleables. Actúa como catalizador para la fabricación de fibras acrílicas.

Telururo de bismuto se utiliza como semiconductor. Óxido de bismuto, hidróxido, oxicloruro, tricloruro y nitrato se emplean en la industria cosmética. Otras sales (p. ej., succinato, ortoxiquinoleato, subnitrato, carbonato, fosfato y así sucesivamente) se utilizan en medicina.

Peligros

No ha habido informes de exposición ocupacional durante la producción de bismuto metálico y la fabricación de productos farmacéuticos, cosméticos y químicos industriales. Debido a que el bismuto y sus compuestos no parecen haber sido responsables del envenenamiento asociado con el trabajo, se los considera los menos tóxicos de los metales pesados ​​que se usan actualmente en la industria.

Los compuestos de bismuto se absorben a través de los tractos respiratorio y gastrointestinal. Los principales efectos sistémicos en humanos y animales se ejercen en el riñón y el hígado. Los derivados orgánicos provocan alteraciones de los túbulos contorneados y pueden dar lugar a nefrosis graves ya veces mortales.

Se ha informado decoloración de las encías con la exposición a polvos de bismuto. Las sales minerales insolubles, tomadas por vía oral durante períodos prolongados en dosis generalmente superiores a 1 por día, pueden provocar enfermedades cerebrales caracterizadas por trastornos mentales (estado de confusión), trastornos musculares (mioclonia), trastornos de la coordinación motora (pérdida del equilibrio, inestabilidad) y disartria. Estos trastornos tienen su origen en una acumulación de bismuto en los centros nerviosos que se manifiesta cuando la bismutemia supera un determinado nivel, estimado en unos 50 mg/l. En la mayoría de los casos, la encefalopatía ligada al bismuto desaparece gradualmente sin medicación en un período de 10 días a 2 meses, tiempo durante el cual el bismuto se elimina por la orina. Sin embargo, se han registrado casos mortales de encefalopatía.

Tales efectos se han observado en Francia y Australia desde 1973. Están causados ​​por un factor aún no completamente investigado que favorece la absorción de bismuto a través de la membrana mucosa intestinal y conduce a un aumento de la bismutemia hasta un nivel de varios cientos de mg/ yo El peligro de encefalopatía por inhalación de polvos metálicos o humos de óxidos en el lugar de trabajo es muy remoto. La poca solubilidad del bismuto y el óxido de bismuto en el plasma sanguíneo y su eliminación bastante rápida en la orina (su vida media es de unos 6 días) argumentan en contra de la probabilidad de una impregnación suficientemente aguda de los centros nerviosos para alcanzar niveles patológicos.

En los animales, la inhalación de compuestos insolubles como el telururo de bismuto provoca la respuesta pulmonar habitual de un polvo inerte. Sin embargo, la exposición prolongada al telururo de bismuto “dopado” con sulfuro de selenio puede producir en varias especies una reacción granulomatosa reversible leve del pulmón.

Algunos compuestos de bismuto se descomponen en sustancias químicas peligrosas. El pentafluoruro de bismuto se descompone al calentarlo y emite humos altamente tóxicos.

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Glóbulos rojos circulantes

Interferencia en el suministro de oxígeno a la hemoglobina a través de la alteración del hemo

La función principal de los glóbulos rojos es llevar oxígeno al tejido y eliminar el dióxido de carbono. La unión de oxígeno en el pulmón y su liberación según sea necesario a nivel tisular depende de una serie cuidadosamente equilibrada de reacciones fisicoquímicas. El resultado es una curva de disociación compleja que sirve en un individuo sano para saturar al máximo los glóbulos rojos con oxígeno en condiciones atmosféricas estándar y liberar este oxígeno a los tejidos según el nivel de oxígeno, el pH y otros indicadores de la actividad metabólica. El suministro de oxígeno también depende del caudal de glóbulos rojos oxigenados, una función de la viscosidad y de la integridad vascular. Dentro del rango del hematocrito normal (el volumen de glóbulos rojos concentrados), el equilibrio es tal que cualquier disminución en el recuento sanguíneo se compensa con la disminución de la viscosidad, lo que permite un flujo mejorado. Por lo general, no se observa una disminución en el suministro de oxígeno hasta el punto de que alguien es sintomático hasta que el hematocrito desciende al 30% o menos; por el contrario, un aumento del hematocrito por encima del rango normal, como se observa en la policitemia, puede disminuir el suministro de oxígeno debido a los efectos del aumento de la viscosidad en el flujo sanguíneo. Una excepción es la deficiencia de hierro, en la que aparecen síntomas de debilidad y cansancio, principalmente debido a la falta de hierro más que a la anemia asociada (Beutler, Larsh y Gurney 1960).

El monóxido de carbono es un gas ubicuo que puede tener efectos graves, posiblemente mortales, sobre la capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno. El monóxido de carbono se analiza en detalle en la sección de productos químicos de este Enciclopedia.

Compuestos productores de metahemoglobina. La metahemoglobina es otra forma de hemoglobina que es incapaz de transportar oxígeno a los tejidos. En la hemoglobina, el átomo de hierro en el centro de la porción hemo de la molécula debe estar en su estado ferroso químicamente reducido para poder participar en el transporte de oxígeno. Una cierta cantidad de hierro en la hemoglobina se oxida continuamente a su estado férrico. Por lo tanto, aproximadamente el 0.5% de la hemoglobina total en la sangre es metahemoglobina, que es la forma de hemoglobina químicamente oxidada que no puede transportar oxígeno. Una enzima dependiente de NADH, la metahemoglobina reductasa, reduce el hierro férrico a hemoglobina ferrosa.

Una serie de productos químicos en el lugar de trabajo pueden inducir niveles de metahemoglobina que son clínicamente significativos, como por ejemplo en las industrias que utilizan tintes de anilina. Otras sustancias químicas que se han encontrado frecuentemente como causantes de metahemoglobinemia en el lugar de trabajo son los nitrobencenos, otros nitratos y nitritos orgánicos e inorgánicos, hidrazinas y una variedad de quinonas (Kiese 1974). Algunos de estos productos químicos se enumeran en la Tabla 1 y se analizan con más detalle en la sección de productos químicos de este Enciclopedia. La cianosis, la confusión y otros signos de hipoxia son los síntomas habituales de la metahemoglobinemia. Las personas que están expuestas de forma crónica a tales sustancias químicas pueden tener los labios azulados cuando los niveles de metahemoglobina son aproximadamente del 10 % o más. Es posible que no tengan otros efectos manifiestos. La sangre tiene un color marrón chocolate característico con metahemoglobinemia. El tratamiento consiste en evitar una mayor exposición. Pueden presentarse síntomas significativos, generalmente a niveles de metahemoglobina superiores al 40%. La terapia con azul de metileno o ácido ascórbico puede acelerar la reducción del nivel de metahemoglobina. Las personas con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa pueden tener hemólisis acelerada cuando se tratan con azul de metileno (ver más abajo para la discusión de la deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa).

Hay trastornos hereditarios que conducen a una metahemoglobinemia persistente, ya sea debido a la heterocigosis por una hemoglobina anormal o a la homocigosidad por la deficiencia de la metahemoglobina reductasa dependiente de NADH de los glóbulos rojos. Las personas que son heterocigotas para esta deficiencia enzimática no podrán disminuir los niveles elevados de metahemoglobina causados ​​por la exposición a sustancias químicas tan rápidamente como las personas con niveles normales de enzimas.

Además de oxidar el componente de hierro de la hemoglobina, muchas de las sustancias químicas que causan la metahemoglobinemia, o sus metabolitos, también son agentes oxidantes relativamente inespecíficos, que en niveles altos pueden causar una anemia hemolítica con cuerpos de Heinz. Este proceso se caracteriza por la desnaturalización oxidativa de la hemoglobina, lo que conduce a la formación de inclusiones punteadas de glóbulos rojos unidas a la membrana conocidas como cuerpos de Heinz, que pueden identificarse con tinciones especiales. También se produce daño oxidativo en la membrana de los glóbulos rojos. Si bien esto puede conducir a una hemólisis significativa, los compuestos enumerados en la Tabla 1 producen sus efectos adversos principalmente a través de la formación de metahemoglobina, que puede poner en peligro la vida, más que a través de la hemólisis, que suele ser un proceso limitado.

En esencia, están involucradas dos vías diferentes de defensa de los glóbulos rojos: (1) la metahemoglobina reductasa dependiente de NADH necesaria para reducir la metahemoglobina a hemoglobina normal; y (2) el proceso dependiente de NADPH a través de la derivación de monofosfato de hexosa (HMP), que conduce al mantenimiento del glutatión reducido como un medio para defenderse de las especies oxidantes capaces de producir anemia hemolítica con cuerpos de Heinz (figura 1). La hemólisis con cuerpos de Heinz puede verse exacerbada por el tratamiento de pacientes metahemoglobinémicos con azul de metileno porque requiere NADPH para sus efectos reductores de la metahemoglobina. La hemólisis también será una parte más prominente del cuadro clínico en individuos con (1) deficiencias en una de las enzimas de la vía de defensa oxidante NADPH, o (2) una hemoglobina inestable hereditaria. Excepto por la deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa (G6PD), que se describe más adelante en este capítulo, estos son trastornos relativamente raros.

Figura 1. Enzimas de glóbulos rojos de defensa oxidante y reacciones relacionadas

GSH + GSH + (O) ←-Glutatión peroxidasa-→ GSSG + H₂O

GSSG + 2NADPH ←-Glutatión peroxidasa-→ 2GSH + 2NADP

Glucosa-6-Fosfato + NADP ←-G6PD-→ 6-Fosfogluconato + NADPH

Fe+++·Hemoglobina (Metahemoglobina) + NADH ←-Metahemoglobina reductasa-→ Fe++·Hemoglobina

Otra forma de alteración de la hemoglobina producida por agentes oxidantes es una especie desnaturalizada conocida como sulfahemoglobina. Este producto irreversible puede detectarse en la sangre de individuos con metahemoglobinemia significativa producida por químicos oxidantes. Sulfahemoglobina es el nombre que también se le da, y más apropiadamente, a un producto específico que se forma durante la intoxicación por sulfuro de hidrógeno.

Agentes hemolíticos: Hay una variedad de agentes hemolíticos en el lugar de trabajo. Para muchos, la toxicidad que preocupa es la metahemoglobinemia. Otros agentes hemolíticos incluyen naftaleno y sus derivados. Además, ciertos metales, como el cobre y los organometales, como el tributilestaño, acortarán la supervivencia de los glóbulos rojos, al menos en modelos animales. La hemólisis leve también puede ocurrir durante el esfuerzo físico traumático (hemoglobinuria de marzo); una observación más moderna es el recuento elevado de glóbulos blancos con el esfuerzo prolongado (leucocitosis del corredor). El más importante de los metales que afecta la formación de glóbulos rojos y la supervivencia de los trabajadores es el plomo, que se describe en detalle en la sección de productos químicos de este Enciclopedia.

Arsina: El glóbulo rojo normal sobrevive en la circulación durante 120 días. El acortamiento de esta supervivencia puede provocar anemia si no se compensa con un aumento en la producción de glóbulos rojos por parte de la médula ósea. Hay esencialmente dos tipos de hemólisis: (1) hemólisis intravascular, en la que hay una liberación inmediata de hemoglobina dentro de la circulación; y (2) hemólisis extravascular, en la que los glóbulos rojos se destruyen dentro del bazo o el hígado.

Una de las hemolisinas intravasculares más potentes es el gas arsina (AsH₃). La inhalación de una cantidad relativamente pequeña de este agente conduce a la inflamación y, finalmente, al estallido de glóbulos rojos dentro de la circulación. Puede ser difícil detectar la relación causal entre la exposición a la arsina en el lugar de trabajo y un episodio hemolítico agudo (Fowler y Wiessberg 1974). Esto se debe en parte a que con frecuencia hay un retraso entre la exposición y la aparición de los síntomas, pero principalmente porque la fuente de exposición a menudo no es evidente. El gas arsina se fabrica y utiliza comercialmente, a menudo ahora en la industria electrónica. Sin embargo, la mayoría de los informes publicados de episodios hemolíticos agudos han sido por la liberación inesperada de gas arsina como un subproducto no deseado de un proceso industrial, por ejemplo, si se agrega ácido a un recipiente hecho de metal contaminado con arsénico. Cualquier proceso que reduzca químicamente el arsénico, como la acidificación, puede conducir a la liberación de gas arsina. Como el arsénico puede ser un contaminante de muchos metales y materiales orgánicos, como el carbón, la exposición a la arsina a menudo puede ser inesperada. La estibina, el hidruro de antimonio, parece producir un efecto hemolítico similar al de la arsina.

La muerte puede ocurrir directamente debido a la pérdida completa de glóbulos rojos. (Se ha notificado un hematocrito de cero.) Sin embargo, una preocupación importante con niveles de arsina inferiores a los que producen hemólisis completa es la insuficiencia renal aguda debida a la liberación masiva de hemoglobina en la circulación. A niveles mucho más altos, la arsina puede producir edema pulmonar agudo y posiblemente efectos renales directos. La hipotensión puede acompañar al episodio agudo. Por lo general, hay un retraso de al menos unas pocas horas entre la inhalación de arsina y la aparición de los síntomas. Además de la orina roja debido a la hemoglobinuria, el paciente se quejará con frecuencia de dolor abdominal y náuseas, síntomas que ocurren de forma concomitante con la hemólisis intravascular aguda por varias causas (Neilsen 1969).

El tratamiento está dirigido al mantenimiento de la perfusión renal y la transfusión de sangre normal. Dado que los glóbulos rojos circulantes afectados por la arsina parecen estar condenados en cierta medida a la hemólisis intravascular, una exanguinotransfusión en la que los glóbulos rojos expuestos a la arsina se reemplazan por células no expuestas parece ser la terapia óptima. Al igual que en la hemorragia grave que pone en peligro la vida, es importante que los glóbulos rojos de reemplazo tengan niveles adecuados de ácido 2,3-difosfoglicérico (DPG) para poder suministrar oxígeno al tejido.

Otros trastornos hematológicos

Los glóbulos blancos

Hay una variedad de fármacos, como la propiltiourea (PTU), que se sabe que afectan la producción o la supervivencia de los leucocitos polimorfonucleares circulantes de forma relativamente selectiva. Por el contrario, las toxinas no específicas de la médula ósea también afectan a los precursores de los glóbulos rojos y las plaquetas. Los trabajadores que participen en la preparación o administración de tales medicamentos deben considerarse en riesgo. Hay un informe de granulocitopenia completa en un trabajador intoxicado con dinitrofenol. La alteración en el número y la función de los linfocitos, y particularmente en la distribución de subtipos, está recibiendo más atención como un posible mecanismo sutil de efectos debido a una variedad de químicos en el lugar de trabajo o en el ambiente general, particularmente hidrocarburos clorados, dioxinas y compuestos relacionados. Se requiere la validación de las implicaciones para la salud de dichos cambios.

Coagulación

De manera similar a la leucopenia, existen muchos medicamentos que disminuyen selectivamente la producción o supervivencia de las plaquetas circulantes, lo que podría ser un problema para los trabajadores involucrados en la preparación o administración de tales agentes. De lo contrario, solo hay informes dispersos de trombocitopenia en trabajadores. Un estudio implica al diisocianato de tolueno (TDI) como causa de la púrpura trombocitopénica. Las anormalidades en los diversos factores sanguíneos involucrados en la coagulación generalmente no se notan como consecuencia del trabajo. Las personas con anomalías de la coagulación preexistentes, como la hemofilia, suelen tener dificultades para incorporarse al mundo laboral. Sin embargo, aunque es razonable una exclusión cuidadosamente considerada de unos pocos trabajos seleccionados, tales personas suelen ser capaces de funcionar normalmente en el trabajo.

Cribado y vigilancia hematológica en el lugar de trabajo

Marcadores de susceptibilidad

Debido en parte a la facilidad para obtener muestras, se sabe más sobre las variaciones heredadas en los componentes de la sangre humana que sobre las de cualquier otro órgano. Amplios estudios provocados por el reconocimiento de las anemias familiares han llevado a un conocimiento fundamental sobre las implicaciones estructurales y funcionales de las alteraciones genéticas. De pertinencia para la salud ocupacional son aquellas variaciones heredadas que podrían conducir a una mayor susceptibilidad a los peligros en el lugar de trabajo. Hay una serie de tales variaciones comprobables que se han considerado o se han utilizado para la selección de trabajadores. El rápido aumento en el conocimiento sobre la genética humana hace que sea una certeza que tendremos una mejor comprensión de la base heredada de variación en la respuesta humana, y seremos más capaces de predecir el grado de susceptibilidad individual a través de pruebas de laboratorio.

Antes de discutir el valor potencial de los marcadores de susceptibilidad actualmente disponibles, se deben enfatizar las principales consideraciones éticas en el uso de dichas pruebas en los trabajadores. Se ha cuestionado si dichas pruebas favorecen la exclusión de los trabajadores de un sitio en lugar de centrarse en mejorar el lugar de trabajo en beneficio de los trabajadores. Como mínimo, antes de embarcarse en el uso de un marcador de susceptibilidad en un lugar de trabajo, los objetivos de las pruebas y las consecuencias de los hallazgos deben quedar claros para todas las partes.

Los dos marcadores de susceptibilidad hematológica para los que se han realizado cribados con mayor frecuencia son el rasgo drepanocítico y la deficiencia de G6PD. El primero tiene, como máximo, un valor marginal en situaciones excepcionales, y el segundo no tiene valor alguno en la mayoría de las situaciones por las que se ha defendido (Goldstein, Amoruso y Witz 1985).

La enfermedad de células falciformes, en la que existe homocigosidad para la hemoglobina S (HbS), es un trastorno bastante común entre las personas de ascendencia africana. Es una enfermedad relativamente grave que a menudo, pero no siempre, impide el ingreso a la fuerza laboral. El gen HbS se puede heredar con otros genes, como HbC, lo que puede reducir la gravedad de sus efectos. El defecto básico en las personas con enfermedad de células falciformes es la polimerización de HbS, lo que lleva a un microinfarto. El microinfarto puede ocurrir en episodios, conocidos como crisis de células falciformes, y puede precipitarse por factores externos, en particular los que conducen a la hipoxia y, en menor grado, a la deshidratación. Con una variación razonablemente amplia en el curso clínico y el bienestar de las personas con enfermedad de células falciformes, la evaluación del empleo debe centrarse en el historial del caso individual. Los trabajos que tienen la posibilidad de exposiciones hipóxicas, como aquellos que requieren viajes aéreos frecuentes o aquellos con probabilidad de deshidratación significativa, no son apropiados.

Mucho más común que la enfermedad de células falciformes es el rasgo de células falciformes, la condición heterocigótica en la que se hereda un gen para HbS y otro para HbA. Se ha informado que los individuos con este patrón genético sufren una crisis de células falciformes en condiciones extremas de hipoxia. Se ha considerado la posibilidad de excluir a las personas con rasgo drepanocítico de los lugares de trabajo donde la hipoxia es un riesgo común, probablemente limitado a los trabajos en aviones militares o submarinos, y tal vez en aviones comerciales. Sin embargo, se debe enfatizar que las personas con el rasgo drepanocítico se desempeñan muy bien en casi todas las demás situaciones. Por ejemplo, los atletas con rasgo drepanocítico no sufrieron efectos adversos al competir a la altitud de la Ciudad de México (2,200 m o 7,200 pies) durante los Juegos Olímpicos de verano de 1968. En consecuencia, con las pocas excepciones descritas anteriormente, no hay razón para considerar la exclusión o modificación de los horarios de trabajo para las personas con rasgo drepanocítico.

Otra variante genética común de un componente de glóbulos rojos es la A^– forma de deficiencia de G6PD. Se hereda en el cromosoma X como un gen recesivo ligado al sexo y está presente en aproximadamente uno de cada siete hombres negros y una de cada 50 mujeres negras en los Estados Unidos. En África, el gen es particularmente frecuente en áreas de alto riesgo de malaria. Al igual que con el rasgo de células falciformes, la deficiencia de G6PD brinda una ventaja protectora contra la malaria. En circunstancias normales, las personas con esta forma de deficiencia de G6PD tienen recuentos e índices de glóbulos rojos dentro del rango normal. Sin embargo, debido a la incapacidad para regenerar el glutatión reducido, sus glóbulos rojos son susceptibles a la hemólisis tras la ingestión de fármacos oxidantes y en ciertos estados patológicos. Esta susceptibilidad a los agentes oxidantes ha llevado a la detección en el lugar de trabajo bajo la suposición errónea de que las personas con la A común^– variante de la deficiencia de G6PD estará en riesgo por la inhalación de gases oxidantes. De hecho, sería necesario exponerse a niveles muchas veces superiores a los niveles en los que dichos gases causarían un edema pulmonar mortal antes de que los glóbulos rojos de las personas con deficiencia de G6PD recibieran suficiente estrés oxidativo como para ser motivo de preocupación (Goldstein, Amoruso y Witz 1985). . La deficiencia de G6PD aumentará la probabilidad de hemólisis manifiesta con cuerpos de Heinz en individuos expuestos a colorantes de anilina y otros agentes que provocan metahemoglobina (Tabla 1), pero en estos casos el problema clínico principal sigue siendo la metahemoglobinemia potencialmente mortal. Si bien el conocimiento del estado de G6PD puede ser útil en tales casos, principalmente para guiar la terapia, este conocimiento no debe usarse para excluir a los trabajadores del lugar de trabajo.

Hay muchas otras formas de deficiencia familiar de G6PD, todas mucho menos comunes que la A^– variante (Beutler 1990). Algunas de estas variantes, particularmente en individuos de la cuenca del Mediterráneo y Asia Central, tienen niveles mucho más bajos de actividad de G6PD en sus glóbulos rojos. En consecuencia, el individuo afectado puede verse gravemente comprometido por una anemia hemolítica en curso. También se han informado deficiencias en otras enzimas activas en la defensa contra los oxidantes, así como hemoglobinas inestables que hacen que los glóbulos rojos sean más susceptibles al estrés oxidativo de la misma manera que en la deficiencia de G6PD.

Vigilancia

La vigilancia difiere sustancialmente de las pruebas clínicas tanto en la evaluación de pacientes enfermos como en la detección periódica de individuos presumiblemente sanos. En un programa de vigilancia diseñado apropiadamente, el objetivo es prevenir la enfermedad manifiesta detectando cambios tempranos sutiles mediante el uso de pruebas de laboratorio. Por lo tanto, un hallazgo levemente anormal debería desencadenar automáticamente una respuesta, o al menos una revisión exhaustiva, por parte de los médicos.

En la revisión inicial de los datos de vigilancia hematológica en una fuerza laboral potencialmente expuesta a una hematotoxina como el benceno, existen dos enfoques principales que son particularmente útiles para distinguir los falsos positivos. El primero es el grado de la diferencia de lo normal. A medida que el conteo se aleja más del rango normal, hay una caída rápida en la probabilidad de que represente solo una anomalía estadística. En segundo lugar, se debe aprovechar la totalidad de los datos de ese individuo, incluidos los valores normales, teniendo en cuenta la amplia gama de efectos que produce el benceno. Por ejemplo, existe una probabilidad mucho mayor de un efecto del benceno si un recuento de plaquetas levemente bajo se acompaña de un recuento de glóbulos blancos normal bajo, un recuento de glóbulos rojos normal bajo y un volumen corpuscular medio de glóbulos rojos normal alto. MCV). Por el contrario, la relevancia de este mismo recuento de plaquetas para la hematotoxicidad por benceno puede descartarse si los otros recuentos sanguíneos se encuentran en el extremo opuesto del espectro normal. Estas mismas dos consideraciones se pueden usar para juzgar si el individuo debe ser retirado de la fuerza laboral mientras espera más pruebas y si las pruebas adicionales deben consistir solo en un conteo sanguíneo completo repetido (CBC).

Si existe alguna duda sobre la causa del conteo bajo, se debe repetir el CBC completo. Si el recuento bajo se debe a la variabilidad del laboratorio o alguna variabilidad biológica a corto plazo dentro del individuo, es menos probable que el recuento sanguíneo vuelva a ser bajo. La comparación con el hemograma previo a la colocación u otros hemogramas disponibles debería ayudar a distinguir a los individuos que tienen una tendencia inherente a estar en el extremo inferior de la distribución. La detección de un trabajador individual con un efecto debido a una toxina hematológica debe considerarse un evento de salud centinela, lo que requiere una investigación cuidadosa de las condiciones de trabajo y de los compañeros de trabajo (Goldstein 1988).

El amplio rango en los valores de laboratorio normales para los recuentos sanguíneos puede presentar un desafío aún mayor, ya que puede haber un efecto sustancial mientras los recuentos aún se encuentran dentro del rango normal. Por ejemplo, es posible que un trabajador expuesto a benceno o radiación ionizante pueda tener una caída en el hematocrito de 50 a 40%, una caída en el recuento de glóbulos blancos de 10,000 a 5,000 por milímetro cúbico y una caída en el recuento de plaquetas de 350,000 150,000 a 50 XNUMX por milímetro cúbico, es decir, una disminución de más del XNUMX % en las plaquetas; sin embargo, todos estos valores están dentro del rango "normal" de los recuentos sanguíneos. En consecuencia, un programa de vigilancia que se centre únicamente en los recuentos sanguíneos "anormales" puede pasar por alto efectos significativos. Por lo tanto, los recuentos sanguíneos que disminuyen con el tiempo mientras se mantienen en el rango normal necesitan especial atención.

Otro problema desafiante en la vigilancia del lugar de trabajo es la detección de una ligera disminución en el recuento sanguíneo medio de toda una población expuesta; por ejemplo, una disminución en el recuento medio de glóbulos blancos de 7,500 a 7,000 por milímetro cúbico debido a una exposición generalizada al benceno o radiación ionizante. La detección y evaluación apropiada de cualquier observación de este tipo requiere una atención meticulosa a la estandarización de los procedimientos de prueba de laboratorio, la disponibilidad de un grupo de control apropiado y un análisis estadístico cuidadoso.

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Leucemias

Las leucemias constituyen el 3% de todos los cánceres en todo el mundo (Linet 1985). Son un grupo de neoplasias malignas de las células precursoras de la sangre, clasificadas según el tipo celular de origen, el grado de diferenciación celular y el comportamiento clínico y epidemiológico. Los cuatro tipos comunes son la leucemia linfocítica aguda (LLA), la leucemia linfocítica crónica (LLC), la leucemia mielocítica aguda (LMA) y la leucemia mielocítica crónica (LMC). La ALL se desarrolla rápidamente, es la forma más común de leucemia en la infancia y se origina en los glóbulos blancos de los ganglios linfáticos. La CLL surge en los linfocitos de la médula ósea, se desarrolla muy lentamente y es más común en personas de edad avanzada. La LMA es la forma común de leucemia aguda en adultos. Los tipos raros de leucemia aguda incluyen leucemias monocítica, basófila, eosinofílica, plasmática, eritro y de células pilosas. Estas formas más raras de leucemia aguda a veces se agrupan bajo el título leucemia aguda no linfocítica (ANLL), debido en parte a la creencia de que surgen de una célula madre común. La mayoría de los casos de LMC se caracterizan por una anomalía cromosómica específica, el cromosoma Filadelfia. El resultado final de la leucemia mieloide crónica a menudo es la transformación leucémica en leucemia mieloide aguda. La transformación a AML también puede ocurrir en policitemia vera y trombocitemia esencial, trastornos neoplásicos con niveles elevados de glóbulos rojos o plaquetas, así como mielofibrosis y displasia mieloide. Esto ha llevado a caracterizar estos trastornos como enfermedades mieloproliferativas relacionadas.

El cuadro clínico varía según el tipo de leucemia. La mayoría de los pacientes sufren de fatiga y malestar general. Las anomalías en el recuento hematológico y las células atípicas son sugestivas de leucemia e indican un examen de médula ósea. La anemia, la trombocitopenia, la neutropenia, el recuento elevado de leucocitos y el número elevado de células blásticas son signos típicos de la leucemia aguda.

Incidencia: La incidencia global anual ajustada por edad de leucemias varía entre 2 y 12 por 100,000 en hombres y entre 1 y 11 por 100,000 en mujeres en diferentes poblaciones. Se encuentran cifras altas en las poblaciones de América del Norte, Europa occidental e Israel, mientras que las poblaciones asiáticas y africanas reportan cifras bajas. La incidencia varía según la edad y el tipo de leucemia. Hay un marcado aumento en la incidencia de leucemia con la edad, y también hay un pico en la niñez que ocurre alrededor de los dos a cuatro años de edad. Los diferentes subgrupos de leucemia muestran diferentes patrones de edad. La CLL es aproximadamente dos veces más frecuente en hombres que en mujeres. Las cifras de incidencia y mortalidad de las leucemias en adultos han tendido a mantenerse relativamente estables durante las últimas décadas.

Los factores de riesgo: Se han sugerido factores familiares en el desarrollo de la leucemia, pero la evidencia de esto no es concluyente. Ciertas condiciones inmunológicas, algunas de las cuales son hereditarias, parecen predisponer a la leucemia. El síndrome de Down es predictivo de leucemia aguda. Se han identificado dos retrovirus oncogénicos (virus de leucemia de células T humanas-I, virus linfotrópico de células T humano-II) relacionados con el desarrollo de leucemias. Se cree que estos virus son carcinógenos en etapa temprana y, como tales, son causas insuficientes de leucemia (Keating, Estey y Kantarjian 1993).

La radiación ionizante y la exposición al benceno son causas ambientales y laborales establecidas de leucemias. Sin embargo, la incidencia de CLL no se ha asociado con la exposición a la radiación. Las leucemias inducidas por radiación y benceno se reconocen como enfermedades profesionales en varios países.

De manera mucho menos consistente, se han informado excesos de leucemia para los siguientes grupos de trabajadores: conductores; electricistas; telefonistas e ingenieros electrónicos; agricultores; molineros de harina; jardineros; mecánicos, soldadores y metalúrgicos; trabajadores textiles; trabajadores de fábricas de papel; y trabajadores de la industria petrolera y distribución de productos derivados del petróleo. Algunos agentes particulares en el entorno laboral se han asociado consistentemente con un mayor riesgo de leucemia. Estos agentes incluyen butadieno, campos electromagnéticos, gases de escape de motores, óxido de etileno, insecticidas y herbicidas, fluidos de mecanizado, solventes orgánicos, productos derivados del petróleo (incluida la gasolina), estireno y virus no identificados. Se ha sugerido que la exposición paterna y materna a estos agentes antes de la concepción aumenta el riesgo de leucemia en la descendencia, pero la evidencia en este momento es insuficiente para establecer dicha exposición como causal.

Tratamiento y prevención: Hasta el 75% de los casos masculinos de leucemia pueden prevenirse (Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer 1990). Evitar la exposición a la radiación y al benceno reducirá el riesgo de leucemias, pero no se ha estimado la reducción potencial en todo el mundo. Los tratamientos de las leucemias incluyen quimioterapia (agentes únicos o combinaciones), trasplante de médula ósea e interferones. El trasplante de médula ósea tanto en la LLA como en la AML se asocia con una supervivencia libre de enfermedad de entre el 25 y el 60 %. El pronóstico es malo para los pacientes que no logran la remisión o que recaen. De los que recaen, alrededor del 30% logra una segunda remisión. La principal causa de fracaso para lograr la remisión es la muerte por infección y hemorragia. La supervivencia de la leucemia aguda no tratada es del 10% dentro de 1 año del diagnóstico. La mediana de supervivencia de los pacientes con LLC antes del inicio del tratamiento es de 6 años. La duración de la supervivencia depende de la etapa de la enfermedad cuando se hace el diagnóstico inicialmente.

Las leucemias pueden ocurrir después del tratamiento médico con radiación y ciertos agentes quimioterapéuticos de otra malignidad, como la enfermedad de Hodgkin, linfomas, mielomas y carcinomas de ovario y de mama. La mayoría de estos casos secundarios de leucemia son leucemias agudas no linfocíticas o síndrome mielodisplásico, que es una condición preleucémica. Las anomalías cromosómicas parecen observarse más fácilmente tanto en las leucemias relacionadas con el tratamiento como en las leucemias asociadas con la exposición a la radiación y al benceno. Estas leucemias agudas también comparten una tendencia a resistir la terapia. Se ha informado que la activación del oncogén ras ocurre con mayor frecuencia en pacientes con AML que trabajaban en profesiones que se consideraban de alto riesgo de exposición a leucemógenos (Taylor et al. 1992).

Linfomas malignos y mieloma múltiple

Los linfomas malignos constituyen un grupo heterogéneo de neoplasias que afectan principalmente a los tejidos y órganos linfoides. Los linfomas malignos se dividen en dos tipos celulares principales: la enfermedad de Hodgkin (HD) (Clasificación Internacional de Enfermedades, ICD-9 201) y los linfomas no Hodgkin (NHL) (ICD-9 200, 202). El mieloma múltiple (MM) (ICD-9 203) representa una malignidad de las células plasmáticas dentro de la médula ósea y generalmente representa menos del 1% de todas las malignidades (International Agency for Research on Cancer 1993). En 1985, los linfomas malignos y los mielomas múltiples ocupaban el séptimo lugar entre todos los cánceres en todo el mundo. Representaron el 4.2% de todos los casos nuevos de cáncer estimados y ascendieron a 316,000 casos nuevos (Parkin, Pisani y Ferlay 1993).

La mortalidad y la incidencia de los linfomas malignos no revelan un patrón constante entre las categorías socioeconómicas en todo el mundo. La EH infantil tiende a ser más común en países menos desarrollados, mientras que se han observado tasas relativamente altas en adultos jóvenes en países de regiones más desarrolladas. En algunos países, el LNH parece estar en exceso entre las personas de grupos socioeconómicos más altos, mientras que en otros países no se ha observado un gradiente tan claro.

Las exposiciones ocupacionales pueden aumentar el riesgo de linfomas malignos, pero la evidencia epidemiológica aún no es concluyente. El asbesto, el benceno, la radiación ionizante, los solventes de hidrocarburos clorados, el polvo de madera y los productos químicos en la fabricación de cuero y neumáticos de caucho son ejemplos de agentes que se han asociado con el riesgo de linfomas malignos no especificados. NHL es más común entre los agricultores. A continuación se mencionan otros agentes ocupacionales sospechosos de HD, NHL y MM.

enfermedad de Hodgkin

La enfermedad de Hodgkin es un linfoma maligno caracterizado por la presencia de células gigantes multinucleadas (Reed-Sternberg). Los ganglios linfáticos en el mediastino y el cuello están involucrados en aproximadamente el 90% de los casos, pero la enfermedad también puede ocurrir en otros sitios. Los subtipos histológicos de la EH difieren en su comportamiento clínico y epidemiológico. El sistema de clasificación de Rye incluye cuatro subtipos de EH: predominio linfocitario, esclerosis nodular, celularidad mixta y depleción linfocítica. El diagnóstico de HD se realiza mediante biopsia y el tratamiento es radioterapia sola o en combinación con quimioterapia.

El pronóstico de los pacientes con EH depende del estadio de la enfermedad en el momento del diagnóstico. Alrededor del 85 al 100% de los pacientes sin afectación mediastínica masiva sobreviven durante unos 8 años desde el inicio del tratamiento sin recaídas adicionales. Cuando hay afectación mediastínica masiva, alrededor del 50% de los casos sufren una recidiva. La radioterapia y la quimioterapia pueden implicar varios efectos secundarios, como la leucemia mielocítica aguda secundaria que se analizó anteriormente.

La incidencia de la EH no ha sufrido grandes cambios a lo largo del tiempo salvo algunas excepciones, como las poblaciones de los países nórdicos, en las que las tasas han disminuido (International Agency for Research on Cancer 1993).

Los datos disponibles muestran que en la década de 1980 las poblaciones de Costa Rica, Dinamarca y Finlandia tenían tasas medianas de incidencia anual de HD de 2.5 por 100,000 en hombres y 1.5 por 100,000 en mujeres (estandarizadas a la población mundial); estas cifras arrojaron una proporción de sexos de 1.7. Las tasas más altas en hombres se registraron en poblaciones de Italia, Estados Unidos, Suiza e Irlanda, mientras que las tasas más altas en mujeres se registraron en Estados Unidos y Cuba. Se han informado tasas de incidencia bajas para Japón y China (International Agency for Research on Cancer 1992).

Se sospecha que la infección viral está implicada en la etiología de la EH. Se ha demostrado que la mononucleosis infecciosa, que es inducida por el virus de Epstein-Barr, un virus del herpes, está asociada con un mayor riesgo de HD. La enfermedad de Hodgkin también puede agruparse en familias, y se han observado otras constelaciones espacio-temporales de casos, pero la evidencia de que existen factores etiológicos comunes detrás de tales agrupaciones es débil.

No se ha establecido hasta qué punto los factores ocupacionales pueden conducir a un mayor riesgo de HD. Hay tres agentes sospechosos predominantes: solventes orgánicos, herbicidas fenoxi y polvo de madera, pero la evidencia epidemiológica es limitada y controvertida.

Linfoma no Hodgkin

Alrededor del 98% de los LNH son linfomas linfocíticos. Se han utilizado comúnmente al menos cuatro clasificaciones diferentes de linfomas linfocíticos (Longo et al. 1993). Además, una neoplasia maligna endémica, el linfoma de Burkitt, es endémico en ciertas áreas de África tropical y Nueva Guinea.

Entre el treinta y el cincuenta por ciento de los LNH son curables con quimioterapia y/o radioterapia. Pueden ser necesarios trasplantes de médula ósea.

Incidencia: Se informaron altas incidencias anuales de LNH (más de 12 por 100,000, estandarizado a la población estándar mundial) durante la década de 1980 para la población blanca en los Estados Unidos, particularmente en San Francisco y la ciudad de Nueva York, así como en algunos cantones suizos, en Canadá, en Trieste (Italia) y Porto Alegre (Brasil, en hombres). La incidencia de LNH suele ser mayor en hombres que en mujeres, siendo el exceso típico en hombres de 50 a 100% mayor que en mujeres. Sin embargo, en Cuba y en la población blanca de las Bermudas, la incidencia es ligeramente mayor en las mujeres (International Agency for Research on Cancer 1992).

Las tasas de incidencia y mortalidad del LNH han aumentado en varios países del mundo (International Agency for Research on Cancer 1993). Para 1988, la incidencia anual promedio en los hombres blancos de EE. UU. aumentó en un 152 %. Parte del aumento se debe a cambios en las prácticas de diagnóstico de los médicos y parte a un aumento en las condiciones inmunosupresoras que son inducidas por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH, asociado con el SIDA), otros virus y la quimioterapia inmunosupresora. Estos factores no explican todo el aumento, y una proporción considerable del aumento residual puede explicarse por hábitos dietéticos, exposiciones ambientales como tintes para el cabello y posiblemente tendencias familiares, así como algunos factores raros (Hartge y Devesa 1992).

Se sospecha que los determinantes ocupacionales desempeñan un papel en el desarrollo del LNH. Actualmente se estima que el 10% de los LNH están relacionados con exposiciones ocupacionales en los Estados Unidos (Hartge y Devesa 1992), pero este porcentaje varía según el período de tiempo y la ubicación. Las causas ocupacionales no están bien establecidas. El riesgo excesivo de NHL se ha asociado con trabajos en plantas de energía eléctrica, agricultura, manejo de granos, metalurgia, refinación de petróleo y carpintería, y se ha encontrado entre químicos. Las exposiciones ocupacionales que se han asociado con un mayor riesgo de LNH incluyen óxido de etileno, clorofenoles, fertilizantes, herbicidas, insecticidas, tintes para el cabello, solventes orgánicos y radiación ionizante. Se han informado varios hallazgos positivos para la exposición a herbicidas de ácido fenoxiacético (Morrison et al. 1992). Algunos de los herbicidas involucrados estaban contaminados con 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para -dioxina (TCDD). Sin embargo, la evidencia epidemiológica de las etiologías ocupacionales del LNH es todavía limitada.

Mieloma múltiple

El mieloma múltiple (MM) afecta predominantemente al hueso (especialmente el cráneo), la médula ósea y el riñón. Representa la proliferación maligna de células derivadas de linfocitos B que sintetizan y secretan inmunoglobulinas. El diagnóstico se realiza mediante radiología, prueba de proteinuria de Bence-Jones específica de MM, determinación de células plasmáticas anormales en la médula ósea e inmunoelectroforesis. El MM se trata con trasplante de médula ósea, radioterapia, quimioterapia convencional o poliquimioterapia y terapia inmunológica. Los pacientes con MM tratados sobreviven en promedio de 28 a 43 meses (Ludwig y Kuhrer 1994).

La incidencia de MM aumenta bruscamente con el aumento de la edad. Se han encontrado altas tasas de incidencia anual estandarizadas por edad (5 a 10 por 100,000 4 en hombres y 6 a 100,000 por 10 100,000 en mujeres) en las poblaciones negras de los Estados Unidos, en Martinica y entre los maoríes en Nueva Zelanda. Muchas poblaciones chinas, indias, japonesas y filipinas tienen tasas bajas (menos de 0.3 por 100,000 1992 años-persona en hombres y menos de 1960 por 1993 XNUMX años-persona en mujeres) (International Agency for Research on Cancer XNUMX). La tasa de mieloma múltiple ha ido en aumento en Europa, Asia, Oceanía y en las poblaciones de blancos y negros de los Estados Unidos desde la década de XNUMX, pero el aumento ha tendido a estabilizarse en varias poblaciones europeas (International Agency for Research on Cáncer XNUMX).

En todo el mundo hay un exceso casi constante entre los hombres en la incidencia de MM. Este exceso es típicamente del orden del 30 al 80%.

Se han informado agrupaciones familiares y de otros casos de MM, pero la evidencia no es concluyente en cuanto a las causas de tales agrupaciones. El exceso de incidencia entre la población negra de los Estados Unidos en comparación con la población blanca apunta hacia la posibilidad de una susceptibilidad diferencial del huésped entre los grupos de población, que puede ser genética. Los trastornos inmunológicos crónicos se han asociado en ocasiones con el riesgo de MM. Los datos sobre la distribución de clase social de MM son limitados y poco confiables para sacar conclusiones sobre cualquier gradiente.

Factores ocupacionales: La evidencia epidemiológica de un riesgo elevado de MM en trabajadores expuestos a gasolina y trabajadores de refinerías sugiere una etiología de benceno (Infante 1993). Se ha observado repetidamente un exceso de mieloma múltiple en granjeros y trabajadores agrícolas. Los pesticidas representan un grupo sospechoso de agentes. Sin embargo, la evidencia de carcinogenicidad es insuficiente para los herbicidas de ácido fenoxiacético (Morrison et al. 1992). Las dioxinas a veces son impurezas en algunos herbicidas de ácido fenoxiacético. Hay un exceso significativo informado de MM en mujeres que residen en una zona contaminada con 2,3,7,8-tetraclorodibenzo-para -dioxina después de un accidente en una planta cerca de Seveso, Italia (Bertazzi et al. 1993). Los resultados de Seveso se basaron en dos casos que ocurrieron durante diez años de seguimiento y se necesita más observación para confirmar la asociación. Otra posible explicación del aumento del riesgo en agricultores y trabajadores agrícolas es la exposición a algunos virus (Priester y Mason 1974).

Otras ocupaciones sospechosas y agentes ocupacionales que se han asociado con un mayor riesgo de MM incluyen pintores, conductores de camiones, amianto, escape de motores, productos para teñir el cabello, radiación, estireno, cloruro de vinilo y polvo de madera. La evidencia de estas ocupaciones y agentes sigue sin ser concluyente.

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El sistema linfohematopoyético está formado por la sangre, la médula ósea, el bazo, el timo, los canales linfáticos y los ganglios linfáticos. La sangre y la médula ósea juntas se conocen como el sistema hematopoyético. La médula ósea es el sitio de producción de células, reemplazando continuamente los elementos celulares de la sangre (eritrocitos, neutrófilos y plaquetas). La producción está bajo estricto control de un grupo de factores de crecimiento. Los neutrófilos y las plaquetas se utilizan a medida que realizan sus funciones fisiológicas, y los eritrocitos eventualmente se vuelven senescentes y sobreviven a su utilidad. Para una función exitosa, los elementos celulares de la sangre deben circular en cantidades adecuadas y conservar tanto su integridad estructural como fisiológica. Los eritrocitos contienen hemoglobina, que permite la captación y el suministro de oxígeno a los tejidos para mantener el metabolismo celular. Los eritrocitos normalmente sobreviven en la circulación durante 120 días mientras mantienen esta función. Los neutrófilos se encuentran en la sangre en su camino hacia los tejidos para participar en la respuesta inflamatoria a los microbios u otros agentes. Las plaquetas circulantes juegan un papel clave en la hemostasia.

El requerimiento de producción de la médula ósea es prodigioso. Diariamente, la médula reemplaza 3 mil millones de eritrocitos por kilogramo de peso corporal. Los neutrófilos tienen una vida media circulante de solo 6 horas, y cada día se deben producir 1.6 millones de neutrófilos por kilogramo de peso corporal. Toda la población de plaquetas debe reponerse cada 9.9 días. Debido a la necesidad de producir un gran número de células funcionales, la médula es notablemente sensible a cualquier agresión infecciosa, química, metabólica o ambiental que perjudique la síntesis de ADN o interrumpa la formación de la maquinaria subcelular vital de los glóbulos rojos, glóbulos blancos o plaquetas Además, dado que las células sanguíneas son progenie de la médula ósea, la sangre periférica sirve como un espejo sensible y preciso de la actividad de la médula ósea. La sangre está fácilmente disponible para el análisis a través de la venopunción, y el examen de la sangre puede proporcionar una pista temprana de una enfermedad inducida por el medio ambiente.

El sistema hematológico puede verse tanto como un conducto para las sustancias que ingresan al cuerpo como un sistema de órganos que puede verse afectado negativamente por exposiciones ocupacionales a agentes potencialmente dañinos. Las muestras de sangre pueden servir como monitor biológico de la exposición y proporcionar una forma de evaluar los efectos de la exposición ocupacional en el sistema linfohematopoyético y otros órganos del cuerpo.

Los agentes ambientales pueden interferir con el sistema hematopoyético de varias maneras, incluida la inhibición de la síntesis de hemoglobina, la inhibición de la producción o función celular, la leucemogénesis y el aumento de la destrucción de glóbulos rojos.

Las anomalías en el número o la función de las células sanguíneas causadas directamente por riesgos laborales pueden dividirse en aquellas en las que el problema hematológico es el efecto más importante para la salud, como la anemia aplásica inducida por benceno, y aquellas en las que los efectos en la sangre son directos pero de importancia. menor importancia que los efectos sobre otros sistemas de órganos, como la anemia inducida por plomo. A veces, los trastornos hematológicos son un efecto secundario de un riesgo laboral. Por ejemplo, la policitemia secundaria puede ser el resultado de una enfermedad pulmonar ocupacional. La Tabla 1 enumera los peligros que se aceptan razonablemente que tienen un de reservas efecto sobre el sistema hematológico.

Tabla 1. Agentes seleccionados implicados en la metahemoglobinemia ambiental y ocupacional

• Agua de pozo contaminada con nitrato
• Gases nitrosos (en soldadura y silos)
• Colorantes de anilina
• Alimentos ricos en nitratos o nitritos
• Bolas de naftalina (que contienen naftalina)
• Cloruro de potasio
• nitrobencenos
• Fenilendiamina
• toluenodiamina

Ejemplos de riesgos en el lugar de trabajo que afectan principalmente al sistema hematológico

Benceno

El benceno se identificó como un veneno en el lugar de trabajo que producía anemia aplásica a fines del siglo XIX (Goldstein 19). Existe buena evidencia de que no es el benceno en sí mismo sino uno o más metabolitos del benceno los responsables de su toxicidad hematológica, aunque los metabolitos exactos y sus objetivos subcelulares aún no se han identificado claramente (Snyder, Witz y Goldstein 1988).

Implícita en el reconocimiento de que el metabolismo del benceno juega un papel en su toxicidad, así como en la investigación reciente sobre los procesos metabólicos involucrados en el metabolismo de compuestos como el benceno, está la probabilidad de que haya diferencias en la sensibilidad humana al benceno, con base en las diferencias en las tasas metabólicas condicionadas por factores ambientales o genéticos. Hay alguna evidencia de una tendencia familiar hacia la anemia aplásica inducida por benceno, pero esto no ha sido claramente demostrado. El citocromo P-450 (2E1) parece desempeñar un papel importante en la formación de metabolitos hematotóxicos del benceno, y estudios recientes en China sugieren que los trabajadores con actividades más altas de este citocromo corren un mayor riesgo. De manera similar, se ha sugerido que la talasemia menor, y presumiblemente otros trastornos en los que hay un aumento del recambio de la médula ósea, pueden predisponer a una persona a la anemia aplásica inducida por benceno (Yin et al. 1996). Aunque hay indicios de algunas diferencias en la susceptibilidad al benceno, la impresión general de la literatura es que, en contraste con una variedad de otros agentes como el cloranfenicol, para el cual existe un amplio rango de sensibilidad, incluso incluyendo reacciones idiosincrásicas que producen anemia aplásica a niveles de exposición relativamente triviales, existe una respuesta prácticamente universal a la exposición al benceno, lo que lleva a la toxicidad de la médula ósea y, finalmente, a la anemia aplásica de forma dependiente de la dosis.

El efecto del benceno sobre la médula ósea es, por tanto, análogo al efecto producido por los agentes alquilantes quimioterapéuticos utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Hodgkin y otros cánceres (Tucker et al. 1988). Con el aumento de la dosis hay una disminución progresiva de todos de los elementos formes de la sangre, que a veces se manifiesta inicialmente como anemia, leucopenia o trombocitopenia. Cabe señalar que sería muy inesperado observar a una persona con trombocitopenia que al menos no estuviera acompañada de un nivel normal bajo de los otros elementos formados en la sangre. Además, no se esperaría que tal citopenia aislada fuera grave. En otras palabras, un conteo aislado de glóbulos blancos de 2,000 por ml, donde el rango normal es de 5,000 a 10,000 1988, sugeriría fuertemente que la causa de la leucopenia no fue el benceno (Goldstein XNUMX).

La médula ósea tiene una capacidad de reserva sustancial. Incluso después de un grado significativo de hipoplasia de la médula ósea como parte de un régimen quimioterapéutico, el hemograma suele volver finalmente a la normalidad. Sin embargo, las personas que se han sometido a tales tratamientos no pueden responder produciendo un recuento de glóbulos blancos tan alto cuando se exponen a un desafío para su médula ósea, como la endotoxina, como lo pueden hacer las personas que nunca antes han sido tratadas con tales agentes quimioterapéuticos. Es razonable inferir que hay niveles de dosis de un agente como el benceno que pueden destruir las células precursoras de la médula ósea y, por lo tanto, afectar la capacidad de reserva de la médula ósea sin incurrir en un daño suficiente para conducir a un recuento sanguíneo inferior al rango de laboratorio. de normalidad Debido a que la vigilancia médica de rutina puede no revelar anormalidades en un trabajador que de hecho puede haber sufrido la exposición, el enfoque en la protección del trabajador debe ser preventivo y emplear principios básicos de higiene ocupacional. Aunque el alcance del desarrollo de la toxicidad de la médula ósea en relación con la exposición al benceno en el lugar de trabajo sigue sin estar claro, no parece que una sola exposición aguda al benceno pueda causar anemia aplásica. Esta observación podría reflejar el hecho de que las células precursoras de la médula ósea están en riesgo solo en ciertas fases de su ciclo celular, quizás cuando se están dividiendo, y no todas las células estarán en esa fase durante una sola exposición aguda. La rapidez con la que se desarrolla la citopenia depende en parte del tiempo de vida circulante del tipo de célula. El cese completo de la producción de médula ósea conduciría primero a una leucopenia porque los glóbulos blancos, en particular los glóbulos granulocitos, persisten en la circulación durante menos de un día. A continuación se produciría una disminución de las plaquetas, cuyo tiempo de supervivencia es de unos diez días. Por último, habría una disminución de los glóbulos rojos, que sobreviven un total de 120 días.

El benceno no solo destruye la célula madre pluripotencial, que es responsable de la producción de glóbulos rojos, plaquetas y glóbulos blancos granulocitos, sino que también se ha descubierto que causa una pérdida rápida de linfocitos circulantes tanto en animales de laboratorio como en humanos. Esto sugiere la posibilidad de que el benceno tenga un efecto adverso sobre el sistema inmunitario de los trabajadores expuestos, un efecto que todavía no se ha demostrado claramente (Rothman et al. 1996).

La exposición al benceno se ha asociado con anemia aplásica, que suele ser un trastorno mortal. La muerte suele ser causada por una infección porque la reducción de glóbulos blancos, la leucopenia, compromete el sistema de defensa del organismo, o por una hemorragia debido a la reducción de las plaquetas necesarias para la coagulación normal. Una persona expuesta al benceno en el lugar de trabajo que desarrolle una anemia aplásica grave debe considerarse un centinela de efectos similares en sus compañeros de trabajo. Los estudios basados ​​en el descubrimiento de un individuo centinela a menudo han descubierto grupos de trabajadores que presentan evidencia evidente de hematotoxicidad por benceno. En su mayor parte, aquellas personas que no sucumben relativamente rápido a la anemia aplásica generalmente se recuperarán después de la eliminación de la exposición al benceno. En un estudio de seguimiento de un grupo de trabajadores que previamente habían tenido una pancitopenia significativa inducida por benceno (disminución de todos los tipos de células sanguíneas), solo hubo anormalidades hematológicas residuales menores diez años después (Hernberg et al. 1966). Sin embargo, algunos trabajadores en estos grupos, inicialmente con pancitopenia relativamente severa, progresaron en sus enfermedades primero desarrollando anemia aplásica, luego una fase preleucémica mielodisplásica y finalmente desarrollando leucemia mielógena aguda (Laskin y Goldstein 1977). Tal progresión de la enfermedad no es inesperada ya que los individuos con anemia aplásica por cualquier causa parecen tener una probabilidad mayor a la esperada de desarrollar leucemia mielógena aguda (De Planque et al. 1988).

Otras causas de anemia aplásica

Otros agentes en el lugar de trabajo se han asociado con la anemia aplásica, siendo el más notable la radiación. Los efectos de la radiación sobre las células madre de la médula ósea se han empleado en el tratamiento de la leucemia. De manera similar, una variedad de agentes alquilantes quimioterapéuticos producen aplasia y representan un riesgo para los trabajadores responsables de producir o administrar estos compuestos. La radiación, el benceno y los agentes alquilantes parecen tener un nivel de umbral por debajo del cual no se producirá anemia aplásica.

La protección del trabajador de producción se vuelve más problemática cuando el agente tiene un modo de acción idiosincrásico en el que cantidades minúsculas pueden producir aplasia, como el cloranfenicol. El trinitrotolueno, que se absorbe fácilmente a través de la piel, se ha asociado con anemia aplásica en las plantas de municiones. Se ha informado que una variedad de otras sustancias químicas están asociadas con la anemia aplásica, pero a menudo es difícil determinar la causalidad. Un ejemplo es el pesticida lindano (hexacloruro de gamma-benceno). Han aparecido informes de casos, generalmente después de niveles relativamente altos de exposición, en los que el lindano se asocia con aplasia. Este hallazgo está lejos de ser universal en humanos, y no hay informes de toxicidad en la médula ósea inducida por lindano en animales de laboratorio tratados con grandes dosis de este agente. La hipoplasia de la médula ósea también se ha asociado con la exposición a éteres de etilenglicol, varios pesticidas y arsénico (Flemming y Timmeny 1993).

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Gunnar Nordberg

Ocurrencia y usos

El bario (Ba) es abundante en la naturaleza y representa aproximadamente el 0.04 % de la corteza terrestre. Las principales fuentes son los minerales baritina (sulfato de bario, BaSO₄) y witherita (carbonato de bario, BaCO₃). El bario metálico se produce solo en cantidades limitadas mediante la reducción con aluminio del óxido de bario en una retorta.

Bario se utiliza ampliamente en la fabricación de aleaciones para piezas de níquel-bario que se encuentran en equipos de encendido para automóviles y en la fabricación de vidrio, cerámica y tubos de imagen para televisión. Baritina (BaSO₄), o sulfato de bario, se utiliza principalmente en la fabricación de litopón, un polvo blanco que contiene un 20 % de sulfato de bario, un 30 % de sulfuro de zinc y menos de un 8 % de óxido de zinc. El litopón se emplea ampliamente como pigmento en pinturas blancas. sulfato de bario precipitado químicamente—blanco fijo—se utiliza en pinturas de alta calidad, en trabajos de diagnóstico por rayos X y en las industrias del vidrio y el papel. También se utiliza en la fabricación de papeles fotográficos, marfil artificial y celofán. La barita cruda se utiliza como lodo tixotrópico en la perforación de pozos de petróleo.

Hidróxido de bario (Ba(OH))₂) se encuentra en lubricantes, pesticidas, la industria azucarera, inhibidores de corrosión, fluidos de perforación y ablandadores de agua. También se utiliza en la fabricación de vidrio, vulcanización de caucho sintético, refinación de aceite animal y vegetal y pintura al fresco. Carbonato de bario (Baco₃) se obtiene como un precipitado de barita y se utiliza en las industrias del ladrillo, cerámica, pintura, caucho, perforación de pozos petroleros y papel. También encuentra uso en esmaltes, sustitutos de mármol, vidrio óptico y electrodos.

Óxido de bario (BaO) es un polvo alcalino blanco que se utiliza para secar gases y disolventes. A 450°C se combina con oxígeno para producir peróxido de bario (BaO₂), un agente oxidante en síntesis orgánica y un material blanqueador para sustancias animales y fibras vegetales. Peróxido de bario se utiliza en la industria textil para teñir y estampar, en polvo de aluminio para soldadura y en pirotecnia.

Cloruro de bario (BaCl₂) se obtiene tostando barita con carbón y cloruro de calcio, y se utiliza en la fabricación de pigmentos, lacas de color y vidrio, y como mordiente para colorantes ácidos. También es útil para pesar y teñir tejidos textiles y en el refinado de aluminio. El cloruro de bario es un pesticida, un compuesto agregado a las calderas para ablandar el agua y un agente de curtido y acabado para el cuero. Nitrato de bario (BA (no₃)₂) se utiliza en la industria pirotécnica y electrónica.

Peligros

El bario metálico tiene un uso limitado y presenta un riesgo de explosión. Los compuestos solubles de bario (cloruro, nitrato, hidróxido) son altamente tóxicos; la inhalación de los compuestos insolubles (sulfato) puede dar lugar a neumoconiosis. Muchos de los compuestos, incluidos el sulfuro, el óxido y el carbonato, pueden causar irritación local en los ojos, la nariz, la garganta y la piel. Ciertos compuestos, en particular el peróxido, el nitrato y el clorato, presentan riesgos de incendio durante su uso y almacenamiento.

Toxicidad

Cuando los compuestos solubles ingresan por vía oral, son altamente tóxicos, y se cree que la dosis fatal del cloruro es de 0.8 a 0.9 g. Sin embargo, aunque ocasionalmente se producen intoxicaciones por ingestión de estos compuestos, se han comunicado muy pocos casos de intoxicación industrial. El envenenamiento puede resultar cuando los trabajadores están expuestos a concentraciones atmosféricas de polvo de compuestos solubles como las que pueden ocurrir durante la molienda. Estos compuestos ejercen una fuerte y prolongada acción estimulante sobre todas las formas de músculo, aumentando notablemente la contractilidad. En el corazón, las contracciones irregulares pueden ser seguidas por fibrilación y hay evidencia de una acción constrictora coronaria. Otros efectos incluyen el peristaltismo intestinal, la constricción vascular, la contracción de la vejiga y un aumento de la tensión muscular voluntaria. Los compuestos de bario también tienen efectos irritantes sobre las membranas mucosas y el ojo.

El carbonato de bario, un compuesto insoluble, no parece tener efectos patológicos por inhalación; sin embargo, puede causar una intoxicación grave por ingesta oral y, en ratas, afecta la función de las gónadas masculinas y femeninas; el feto es sensible al carbonato de bario durante la primera mitad del embarazo.

Neumoconiosis

El sulfato de bario se caracteriza por su extrema insolubilidad, propiedad que lo hace no tóxico para los humanos. Por esta razón y debido a su alta radioopacidad, el sulfato de bario se utiliza como medio opaco en el examen de rayos X de los sistemas gastrointestinal, respiratorio y urinario. También es inerte en el pulmón humano, como se ha demostrado por su ausencia de efectos adversos tras la introducción deliberada en el tracto bronquial como medio de contraste en broncografía y por exposición industrial a altas concentraciones de polvo fino.

Sin embargo, la inhalación puede conducir al depósito en los pulmones en cantidades suficientes para producir baritosis (una neumoconiosis benigna, que ocurre principalmente en la extracción, trituración y embolsado de barita, pero que se ha informado en la fabricación de litopón). El primer caso informado de baritosis se acompañó de síntomas y discapacidad, pero estos se asociaron más tarde con otra enfermedad pulmonar. Estudios posteriores han contrastado la naturaleza poco impresionante del cuadro clínico y la ausencia total de síntomas y signos físicos anormales con los cambios radiográficos bien marcados, que muestran opacidades nodulares diseminadas en ambos pulmones. Las opacidades son discretas pero a veces tan numerosas que se superponen y parecen confluentes. No se han reportado sombras masivas. La característica sobresaliente de las radiografías es la marcada radioopacidad de los nódulos, lo cual es comprensible en vista del uso de la sustancia como medio radiopaco. El tamaño de los elementos individuales puede variar entre 1 y 5 mm de diámetro, aunque el promedio es de unos 3 mm o menos, y la forma se ha descrito de diversas formas como "redondeada" y "dendrítica". En algunos casos, se ha encontrado que varios puntos muy densos se encuentran en una matriz de menor densidad.

En una serie de casos, concentraciones de polvo de hasta 11,000 partículas/cm³ se midieron en el lugar de trabajo, y el análisis químico mostró que el contenido total de sílice estaba entre 0.07 y 1.96%, no siendo detectable el cuarzo por difracción de rayos X. Los hombres expuestos hasta por 20 años y que presentaban cambios en las radiografías no presentaban síntomas, tenían una excelente función pulmonar y eran capaces de realizar trabajos extenuantes. Años después de que cesó la exposición, los exámenes de seguimiento muestran una marcada desaparición de las anomalías radiológicas.

Los informes de hallazgos post mortem en baritosis pura son prácticamente inexistentes. Sin embargo, la baritosis puede estar asociada con silicosis en la minería debido a la contaminación del mineral de barita por roca silícea y, en la molienda, si se utilizan piedras de molino silíceas.

Medidas de Seguridad y Salud

Se deben proporcionar instalaciones sanitarias y de lavado adecuadas para los trabajadores expuestos a compuestos de bario solubles tóxicos, y se deben alentar medidas rigurosas de higiene personal. Se debe prohibir fumar y consumir alimentos y bebidas en los talleres. Los pisos de los talleres deben estar hechos de materiales impermeables y lavarse con frecuencia. Los empleados que trabajen en procesos tales como la lixiviación de barita con ácido sulfúrico deben contar con ropa resistente al ácido y protección adecuada para las manos y la cara. Aunque la baritosis es benigna, aún se deben hacer esfuerzos para reducir al mínimo las concentraciones atmosféricas de polvo de barita. Además, se debe prestar especial atención a la presencia de sílice libre en el polvo transportado por el aire.

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Gunnar Nordberg

Hay tres grupos principales de compuestos de arsénico (As):

1. compuestos inorgánicos de arsénico
2. compuestos orgánicos de arsénico
3. gas arsina y arsinas sustituidas.

Ocurrencia y usos

El arsénico se encuentra ampliamente en la naturaleza y más abundantemente en los minerales de sulfuro. La arsenopirita (FeAsS) es la más abundante.

Arsénico elemental

El arsénico elemental se utiliza en aleaciones para aumentar su dureza y resistencia al calor (p. ej., aleaciones con plomo en la fabricación de perdigones y rejillas de baterías). También se utiliza en la fabricación de ciertos tipos de vidrio, como componente de dispositivos eléctricos y como agente dopante en productos de estado sólido de germanio y silicio.

Compuestos inorgánicos trivalentes

Tricloruro de arsénico (AsCl₃) se utiliza en la industria cerámica y en la fabricación de arsenicales que contienen cloro. Trióxido de arsénico (Como₂O₃), o arsénico blanco, es útil en la purificación de gas de síntesis y como materia prima para todos los compuestos de arsénico. También es un conservante para pieles y madera, un mordiente textil, un reactivo en la flotación de minerales y un agente decolorante y refinador en la fabricación de vidrio. Arsenito de calcio (Ca(Como₂H₂O₄)) y acetoarsenito cúprico (usualmente considerado Cu(COOCH₃)₂ 3Cu(AsO₂)₂) son insecticidas. El acetoarsenito cúprico también se usa para pintar barcos y submarinos. Arsenito de sodio (NaAsO₂) se emplea como herbicida, inhibidor de la corrosión y como agente secante en la industria textil. trisulfuro de arsénico es un componente del vidrio transmisor de infrarrojos y un agente de depilación en la industria del curtido. También se utiliza en la fabricación de pirotecnia y semiconductores.

Compuestos inorgánicos pentavalentes

Ácido arsénico (H₃ComoO₄·½H₂O) se encuentra en la fabricación de arsenatos, procesos de fabricación de vidrio y de tratamiento de la madera. Pentóxido de arsénico (Como₂O₅), un herbicida y un conservante de la madera, también se utiliza en la fabricación de vidrio coloreado.

Arseniato de calcio (California₃(AsO₄)₂) se utiliza como insecticida.

Compuestos orgánicos de arsénico

Ácido cacodílico ((CH₃)₂AsOOH) se utiliza como herbicida y defoliante. Ácido arsanílico (NH₂C₆H₄ComoO(OH)₂) encuentra uso como cebo para saltamontes y como aditivo en alimentos para animales. Los compuestos orgánicos de arsénico en organismos marinos se presentan en concentraciones correspondientes a una concentración de arsénico en el rango de 1 a 100 mg/kg en organismos marinos como camarones y peces. Este arsénico se compone principalmente de arsenobetaína y arsenocolina, compuestos orgánicos de arsénico de baja toxicidad.

El gas arsina y las arsinas sustituidas. El gas arsina se utiliza en síntesis orgánicas y en el procesamiento de componentes electrónicos de estado sólido. El gas arsina también puede generarse inadvertidamente en procesos industriales cuando se forma hidrógeno naciente y hay arsénico presente.

Las arsinas sustituidas son compuestos arsenicales orgánicos trivalentes que, dependiendo del número de grupos alquilo o fenilo que tengan unidos al núcleo de arsénico, se conocen como arsinas mono-, di- o tri-sustituidas. dicloroetilarsina (C₂H₅AsCl₂), o etildicloroarsina, es un líquido incoloro de olor irritante. Este compuesto, como el siguiente, fue desarrollado como un potencial agente de guerra química.

Dicloro(2-clorovinil-)arsina (ClCH:CHAsCl₂), o clorovinildicloroarsina (lewisita), es un líquido verde oliva con olor a germanio. Fue desarrollado como un potencial agente de guerra, pero nunca se usó. El agente dimercaprol o antilewisita británica (BAL) se desarrolló como antídoto.

dimetil-arsina (CH₃)₂ceniza, o hidruro de cacodilo y trimetilarsina (CH₃)₃como), o trimetilarsénico, Ambos son líquidos incoloros. Estos dos compuestos se pueden producir después de la transformación metabólica de compuestos de arsénico por bacterias y hongos.

Peligros

Compuestos inorgánicos de arsénico

Aspectos generales de la toxicidad. Aunque es posible que cantidades muy pequeñas de ciertos compuestos de arsénico puedan tener efectos beneficiosos, como lo indican algunos estudios en animales, los compuestos de arsénico, particularmente los inorgánicos, se consideran venenos muy potentes. La toxicidad aguda varía ampliamente entre los compuestos, dependiendo de su estado de valencia y solubilidad en medios biológicos. Los compuestos trivalentes solubles son los más tóxicos. La absorción de compuestos inorgánicos de arsénico del tracto gastrointestinal es casi completa, pero la absorción puede retrasarse para formas menos solubles como el trióxido de arsénico en forma de partículas. La absorción después de la inhalación también es casi completa, ya que incluso el material menos soluble depositado en la mucosa respiratoria se transferirá al tracto gastrointestinal y posteriormente se absorberá.

En la industria puede ocurrir exposición ocupacional a compuestos inorgánicos de arsénico por inhalación, ingestión o contacto con la piel con absorción posterior. Pueden ocurrir efectos agudos en el punto de entrada si la exposición es excesiva. La dermatitis puede ocurrir como un síntoma agudo, pero es más a menudo el resultado de la toxicidad de la exposición a largo plazo, a veces posterior a la sensibilización (ver la sección “Exposición a largo plazo (envenenamiento crónico)”).

Envenenamiento agudo

La exposición a altas dosis de compuestos inorgánicos de arsénico por una combinación de inhalación e ingestión puede ocurrir como resultado de accidentes en industrias donde se manejan grandes cantidades de arsénico (p. ej., trióxido de arsénico). Dependiendo de la dosis, pueden desarrollarse varios síntomas, y cuando las dosis son excesivas, pueden ocurrir casos fatales. Pueden aparecer síntomas de conjuntivitis, bronquitis y disnea, seguidos de molestias gastrointestinales con vómitos y, posteriormente, afectación cardíaca con shock irreversible, en el transcurso de horas. Se informó que el arsénico en sangre estaba por encima de 3 mg/l en un caso con desenlace fatal.

Con la exposición a dosis subletales de compuestos de arsénico irritantes en el aire (p. ej., trióxido de arsénico), puede haber síntomas relacionados con daño agudo a las membranas mucosas del sistema respiratorio y síntomas agudos de la piel expuesta. En tales casos, se producen irritaciones graves de las mucosas nasales, laringe y bronquios, así como conjuntivitis y dermatitis. La perforación del tabique nasal se puede observar en algunas personas solo después de unas pocas semanas después de la exposición. Se cree que se desarrolla cierta tolerancia contra el envenenamiento agudo con la exposición repetida. Este fenómeno, sin embargo, no está bien documentado en la literatura científica.

Los efectos por ingestión accidental de arsenicales inorgánicos, principalmente trióxido de arsénico, han sido descritos en la literatura. Sin embargo, tales incidentes son raros en la industria actual. Los casos de envenenamiento se caracterizan por daño gastrointestinal profundo, que resulta en vómitos y diarrea intensos, que pueden provocar shock y oliguria y albuminuria subsiguientes. Otros síntomas agudos son edema facial, calambres musculares y anomalías cardíacas. Los síntomas pueden ocurrir unos minutos después de la exposición al veneno en solución, pero pueden demorarse varias horas si el compuesto de arsénico está en forma sólida o si se toma con una comida. Cuando se ingiere como partículas, la toxicidad también depende de la solubilidad y el tamaño de las partículas del compuesto ingerido. Se ha informado que la dosis fatal de trióxido de arsénico ingerido oscila entre 70 y 180 mg. La muerte puede ocurrir dentro de las 24 horas, pero el curso habitual es de 3 a 7 días. La intoxicación aguda con compuestos de arsénico suele ir acompañada de anemia y leucopenia, especialmente granulocitopenia. En los supervivientes, estos efectos suelen ser reversibles en 2 a 3 semanas. El agrandamiento reversible del hígado también se observa en el envenenamiento agudo, pero las pruebas de función hepática y las enzimas hepáticas suelen ser normales.

En las personas que sobreviven a una intoxicación aguda, las alteraciones nerviosas periféricas se desarrollan con frecuencia unas pocas semanas después de la ingestión.

Exposición a largo plazo (envenenamiento crónico)

Aspectos generales. El envenenamiento crónico por arsénico puede ocurrir en trabajadores expuestos durante mucho tiempo a concentraciones excesivas de compuestos de arsénico en el aire. Los efectos locales en las membranas mucosas de las vías respiratorias y la piel son características destacadas. También se puede producir afectación del sistema nervioso y circulatorio y del hígado, así como cáncer de las vías respiratorias.

Con la exposición a largo plazo al arsénico a través de la ingestión de alimentos, agua potable o medicamentos, los síntomas son en parte diferentes de los que se presentan después de la exposición por inhalación. Los síntomas abdominales vagos (diarrea o estreñimiento, enrojecimiento de la piel, pigmentación e hiperqueratosis) dominan el cuadro clínico. Además, puede haber compromiso vascular, que en un área reportada dio lugar a gangrena periférica.

La anemia y la leucocitopenia a menudo ocurren en el envenenamiento crónico por arsénico. La afectación hepática se ha visto con más frecuencia en personas expuestas durante mucho tiempo por ingestión oral que en aquellas expuestas por inhalación, particularmente en trabajadores de viñedos que se considera que han estado expuestos principalmente a través del consumo de vino contaminado. El cáncer de piel se presenta con excesiva frecuencia en este tipo de intoxicaciones.

Trastornos vasculares. La exposición oral a largo plazo al arsénico inorgánico a través del agua potable puede dar lugar a trastornos vasculares periféricos con el fenómeno de Raynaud. En un área de Taiwán, China, se ha producido gangrena periférica (la llamada enfermedad de Blackfoot). Estas manifestaciones graves de afectación vascular periférica no se han observado en personas expuestas ocupacionalmente, pero se han encontrado ligeros cambios con el fenómeno de Raynaud y una mayor prevalencia de presión arterial periférica baja al enfriarse en trabajadores expuestos durante mucho tiempo a arsénico inorgánico en el aire (dosis de arsénico absorbido se dan a continuación.

Trastornos dermatológicos. Las lesiones cutáneas por arsénico difieren un poco, según el tipo de exposición. Sí se presentan síntomas eczematoides de diversos grados de severidad. En la exposición ocupacional al arsénico principalmente transportado por el aire, pueden producirse lesiones en la piel por irritación local. Pueden presentarse dos tipos de trastornos dermatológicos:

1. un tipo eczematoso con eritema (enrojecimiento), hinchazón y pápulas o vesículas
2. un tipo folicular con eritema e inflamación folicular o pústulas foliculares.

La dermatitis se localiza principalmente en las áreas más expuestas, como la cara, la nuca, los antebrazos, las muñecas y las manos. Sin embargo, también puede ocurrir en el escroto, las superficies internas de los muslos, la parte superior del pecho y la espalda, la parte inferior de las piernas y alrededor de los tobillos. La hiperpigmentación y las queratosis no son características destacadas de este tipo de lesiones arsenicales. Las pruebas de parche han demostrado que la dermatitis se debe al arsénico, no a las impurezas presentes en el trióxido de arsénico crudo. Las lesiones dérmicas crónicas pueden seguir a este tipo de reacción inicial, según la concentración y la duración de la exposición. Estas lesiones crónicas pueden ocurrir después de muchos años de exposición ocupacional o ambiental. Hiperqueratosis, verrugas y melanosis de la piel son los signos conspicuos.

La melanosis se observa con mayor frecuencia en los párpados superior e inferior, alrededor de las sienes, en el cuello, en las areolas de los pezones y en los pliegues de las axilas. En casos severos se observa arsenomelanosis en abdomen, tórax, espalda y escroto, junto con hiperqueratosis y verrugas. En el envenenamiento crónico por arsénico, también ocurre despigmentación (es decir, leucoderma), especialmente en las áreas pigmentadas, comúnmente llamada pigmentación de “gota de lluvia”. Estas lesiones cutáneas crónicas, particularmente las hiperqueratosis, pueden convertirse en lesiones precancerosas y cancerosas. Una estría transversal de las uñas (llamadas líneas de Mees) también ocurre en el envenenamiento crónico con arsénico. Cabe señalar que las lesiones cutáneas crónicas pueden desarrollarse mucho después del cese de la exposición, cuando las concentraciones de arsénico en la piel han vuelto a la normalidad.

Las lesiones de la membrana mucosa en la exposición crónica al arsénico se informan más clásicamente como perforación del tabique nasal después de la exposición por inhalación. Esta lesión es el resultado de la irritación de las membranas mucosas de la nariz. Tal irritación también se extiende a la laringe, la tráquea y los bronquios. Tanto en la exposición por inhalación como en el envenenamiento causado por la ingestión repetida, la dermatitis de la cara y los párpados a veces se extiende a la queratoconjuntivitis.

Neuropatía periférica. Los trastornos nerviosos periféricos se encuentran con frecuencia en los sobrevivientes de envenenamiento agudo. Por lo general, comienzan unas pocas semanas después del envenenamiento agudo y la recuperación es lenta. La neuropatía se caracteriza tanto por disfunción motora como por parestesia, pero en casos menos graves puede ocurrir sólo neuropatía sensorial unilateral. A menudo, las extremidades inferiores se ven más afectadas que las superiores. En sujetos que se recuperan de envenenamiento por arsénico, pueden desarrollarse líneas de Mees en las uñas. El examen histológico ha revelado degeneración walleriana, especialmente en los axones más largos. La neuropatía periférica también puede ocurrir en la exposición al arsénico industrial, en la mayoría de los casos en una forma subclínica que solo puede detectarse mediante métodos neurofisiológicos. En un grupo de trabajadores de una fundición con una exposición a largo plazo correspondiente a una absorción total acumulada media de aproximadamente 5 g (absorción máxima de 20 g), hubo una correlación negativa entre la absorción acumulada de arsénico y la velocidad de conducción nerviosa. También hubo algunas manifestaciones clínicas leves de compromiso vascular periférico en estos trabajadores (ver arriba). En niños expuestos al arsénico, se ha informado pérdida de audición.

Efectos cancerígenos. Los compuestos inorgánicos de arsénico están clasificados por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) como cancerígenos para los pulmones y la piel. También hay alguna evidencia que sugiere que las personas expuestas a compuestos inorgánicos de arsénico sufren una mayor incidencia de angiosarcoma de hígado y posiblemente de cáncer de estómago. El cáncer de las vías respiratorias se ha informado con demasiada frecuencia entre los trabajadores dedicados a la producción de insecticidas que contienen arseniato de plomo y arseniato de calcio, en viticultores que rocían insecticidas que contienen compuestos inorgánicos de cobre y arsénico, y en trabajadores de fundiciones expuestos a compuestos inorgánicos de arsénico y arsénico. una serie de otros metales. El tiempo de latencia entre el inicio de la exposición y la aparición del cáncer es largo, normalmente entre 15 y 30 años. Se ha demostrado una acción sinérgica del tabaquismo para el cáncer de pulmón.

La exposición a largo plazo al arsénico inorgánico a través del agua potable se ha asociado con una mayor incidencia de cáncer de piel en Taiwán y Chile. Se ha demostrado que este aumento está relacionado con la concentración en el agua potable.

efectos teratogénicos. Altas dosis de compuestos de arsénico inorgánico trivalente pueden causar malformaciones en hámsteres cuando se inyectan por vía intravenosa. Con respecto a los seres humanos, no hay pruebas firmes de que los compuestos de arsénico causen malformaciones en condiciones industriales. Algunas evidencias, sin embargo, sugieren tal efecto en trabajadores en un ambiente de fundición que estuvieron expuestos simultáneamente también a una serie de otros metales así como a otros compuestos.

Compuestos orgánicos de arsénico

Los arsenicales orgánicos usados ​​como pesticidas o como drogas también pueden causar toxicidad, aunque tales efectos adversos no están completamente documentados en humanos.

Se han informado efectos tóxicos en el sistema nervioso en animales de experimentación después de la alimentación con altas dosis de ácido arsanílico, que se usa comúnmente como aditivo alimentario en aves y cerdos.

Los compuestos orgánicos de arsénico que se encuentran en los alimentos de origen marino, como el camarón, el cangrejo y el pescado, están formados por arsinocolina y arsinobetaína. Es bien sabido que las cantidades de arsénico orgánico que están presentes en pescados y mariscos pueden consumirse sin efectos nocivos. Estos compuestos se excretan rápidamente, principalmente a través de la orina.

Arsina gaseosa y las arsinas sustituidas. Se han registrado muchos casos de envenenamiento agudo con arsina y hay una alta tasa de mortalidad. La arsina es uno de los agentes hemolíticos más potentes que se encuentran en la industria. Su actividad hemolítica se debe a su capacidad para provocar una caída en el contenido de glutatión reducido en eritrocitos.

Los signos y síntomas del envenenamiento por arsina incluyen hemólisis, que se desarrolla después de un período de latencia que depende de la intensidad de la exposición. La inhalación de 250 ppm de gas arsina es instantáneamente letal. La exposición a 25 a 50 ppm durante 30 minutos es letal y 10 ppm pueden ser letales después de exposiciones más prolongadas. Los signos y síntomas de intoxicación son los característicos de una hemólisis aguda y masiva. Inicialmente hay una hemoglobinuria indolora, trastornos gastrointestinales como náuseas y posiblemente vómitos. También puede haber calambres abdominales y sensibilidad. Posteriormente se produce ictericia acompañada de anuria y oliguria. Puede haber evidencia de depresión de la médula ósea. Después de una exposición aguda y severa, se puede desarrollar una neuropatía periférica y aún puede estar presente varios meses después del envenenamiento. Se sabe poco acerca de la exposición repetida o crónica a la arsina, pero dado que el gas de arsina se metaboliza a arsénico inorgánico en el cuerpo, se puede suponer que existe un riesgo de síntomas similares a los de la exposición a largo plazo a compuestos de arsénico inorgánico.

El diagnóstico diferencial debe tener en cuenta las anemias hemolíticas agudas que pueden ser causadas por otros agentes químicos como la estibina o fármacos, y las anemias inmunohemolíticas secundarias.

Las arsinas sustituidas no dan lugar a la hemólisis como efecto principal, pero actúan como potentes irritantes locales y pulmonares y venenos sistémicos. El efecto local sobre la piel da lugar a ampollas bien delimitadas en el caso de la dicloro(2-clorovinil-)arsina (lewisita). El vapor induce una tos espasmódica marcada con esputo maloliente o sanguinolento, que progresa a edema pulmonar agudo. El dimercaprol (BAL) es un antídoto eficaz si se administra en las primeras etapas de la intoxicación.

Medidas de Seguridad y Salud

El tipo más común de exposición ocupacional al arsénico es a los compuestos inorgánicos de arsénico, y estas medidas de seguridad y salud están principalmente relacionadas con dichas exposiciones. Cuando existe el riesgo de exposición al gas arsina, se debe prestar especial atención a las fugas accidentales, ya que las exposiciones máximas durante intervalos cortos pueden ser motivo de especial preocupación.

El mejor medio de prevención es mantener la exposición muy por debajo de los límites de exposición aceptados. Por lo tanto, es importante un programa de medición de las concentraciones de arsénico en el aire. Además de la exposición por inhalación, debe vigilarse la exposición oral a través de ropa, manos, tabaco, etc. contaminados, y el control biológico del arsénico inorgánico en la orina puede ser útil para evaluar las dosis absorbidas. Los trabajadores deberían estar provistos de ropa protectora adecuada, botas protectoras y, cuando exista el riesgo de que se exceda el límite de exposición al arsénico en el aire, equipo de protección respiratoria. Los casilleros deben estar provistos de compartimentos separados para la ropa de trabajo y personal, y deben estar disponibles instalaciones sanitarias adyacentes de alto nivel. No se debe permitir fumar, comer ni beber en el lugar de trabajo. Se deben realizar exámenes médicos previos al empleo. No se recomienda emplear personas con diabetes preexistente, enfermedades cardiovasculares, anemia, enfermedades alérgicas u otras enfermedades de la piel, lesiones neurológicas, hepáticas o renales, en trabajos de arsénico. Se deben realizar exámenes médicos periódicos de todos los empleados expuestos al arsénico, con especial atención a los posibles síntomas relacionados con el arsénico.

La determinación del nivel de arsénico inorgánico y sus metabolitos en la orina permite estimar la dosis total de arsénico inorgánico absorbida por varias vías de exposición. Solo cuando el arsénico inorgánico y sus metabolitos pueden medirse específicamente, este método es útil. El arsénico total en la orina a menudo puede dar información errónea sobre la exposición industrial, ya que incluso una sola comida de pescado u otros organismos marinos (que contienen cantidades considerables de compuestos orgánicos no tóxicos de arsénico) puede causar concentraciones muy elevadas de arsénico en la orina durante varios días.

Tratamiento

Envenenamiento por gas arsina. Cuando hay razones para creer que ha habido una exposición considerable al gas arsina, o al observar los primeros síntomas (p. ej., hemoglobinuria y dolor abdominal), se requiere la remoción inmediata del individuo del ambiente contaminado y atención médica inmediata. El tratamiento recomendado, si hay evidencia de deterioro de la función renal, consiste en transfusión de sangre de reemplazo total asociada con diálisis artificial prolongada. La diuresis forzada ha resultado útil en algunos casos, mientras que, en opinión de la mayoría de los autores, el tratamiento con BAL u otros agentes quelantes parece tener un efecto limitado.

La exposición a las arsinas sustituidas debe tratarse de la misma manera que el envenenamiento por arsénico inorgánico (ver más abajo).

Envenenamiento por arsénico inorgánico. Si ha habido exposición a dosis que se puede estimar que dan lugar a una intoxicación aguda, o si se presentan síntomas graves del sistema respiratorio, la piel o el tracto gastrointestinal en el curso de exposiciones a largo plazo, el trabajador debe retirarse inmediatamente de exposición y tratado con un agente complejante.

El agente clásico que se ha usado más ampliamente en tales situaciones es el 2,3-dimercapto-1-propanol o anti-lewisita británica (BAL, dimercaprol). La pronta administración en tales casos es vital: para obtener el máximo beneficio, dicho tratamiento debe administrarse dentro de las 4 horas posteriores a la intoxicación. Otros productos farmacéuticos que pueden usarse son 2,3-dimercaptopropanosulfonato de sodio (DMPS o unitiol) o ácido meso-2,3-dimercaptosuccínico (DMSA). Es menos probable que estos medicamentos produzcan efectos secundarios y se cree que son más efectivos que el BAL. Se ha informado que la administración intravenosa de N-acetilcisteína en un caso es valiosa; además, es obligatorio el tratamiento general, como la prevención de una mayor absorción mediante la eliminación de la exposición y la minimización de la absorción del tracto gastrointestinal mediante lavado gástrico y la administración por sonda gástrica de agentes quelantes o carbón. Si es factible, se puede utilizar una terapia de apoyo general, como el mantenimiento de la respiración y la circulación, el mantenimiento del equilibrio hídrico y electrolítico y el control de los efectos sobre el sistema nervioso, así como la eliminación del veneno absorbido mediante hemodiálisis y exanguinotransfusión.

Las lesiones cutáneas agudas, como la dermatitis de contacto, y las manifestaciones leves de afectación vascular periférica, como el síndrome de Raynaud, por lo general no requieren otro tratamiento que la eliminación de la exposición.

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Gunnar Nordberg

El antimonio es estable a temperatura ambiente pero, cuando se calienta, arde intensamente y emite humos blancos y densos de óxido de antimonio (Sb₂O₃) con olor a ajo. Está estrechamente relacionado, químicamente, con el arsénico. Forma fácilmente aleaciones con arsénico, plomo, estaño, zinc, hierro y bismuto.

Ocurrencia y usos

En la naturaleza, el antimonio se encuentra en combinación con numerosos elementos, y los minerales más comunes son la estibina (SbS₃), valentinita (Sb₂O₃), quermesita (Sb₂S₂O) y senarmontita (Sb₂O₃).

El antimonio de alta pureza se emplea en la fabricación de semiconductores. El antimonio de pureza normal se usa ampliamente en la producción de aleaciones, a las que imparte mayor dureza, resistencia mecánica, resistencia a la corrosión y un bajo coeficiente de fricción; Las aleaciones que combinan estaño, plomo y antimonio se utilizan en la industria eléctrica. Entre las aleaciones de antimonio más importantes se encuentran el babbitt, el peltre, el metal blanco, el metal Britannia y el metal para cojinetes. Estos se utilizan para cojinetes, placas de baterías de almacenamiento, revestimiento de cables, soldadura, piezas fundidas ornamentales y municiones. La resistencia del antimonio metálico a ácidos y bases se pone en práctica en la fabricación de plantas químicas.

Peligros

El principal peligro del antimonio es el de intoxicación por ingestión, inhalación o absorción cutánea. El tracto respiratorio es la ruta de entrada más importante ya que el antimonio se encuentra con tanta frecuencia como un polvo fino en el aire. La ingestión puede ocurrir por la ingestión de polvo o por la contaminación de bebidas, alimentos o tabaco. La absorción por la piel es menos común, pero puede ocurrir cuando el antimonio está en contacto prolongado con la piel.

El polvo que se encuentra en la extracción de antimonio puede contener sílice libre y casos de neumoconiosis (denominada silico-antimoniosis) han sido reportados entre los mineros de antimonio. Durante el procesamiento, el mineral de antimonio, que es extremadamente frágil, se convierte en polvo fino más rápidamente que la roca que lo acompaña, lo que genera altas concentraciones atmosféricas de polvo fino durante operaciones como la reducción y el cribado. El polvo producido durante la trituración es relativamente grueso y las operaciones restantes (clasificación, flotación, filtración, etc.) son procesos húmedos y, en consecuencia, libres de polvo. Los trabajadores de hornos que refinan antimonio metálico y producen aleaciones de antimonio, y los trabajadores de la imprenta, están todos expuestos a polvo y humos de metal de antimonio, y pueden presentar opacidades miliares difusas en el pulmón, sin signos clínicos o funcionales de deterioro en el ausencia de polvo de sílice.

La inhalación de aerosoles de antimonio puede producir reacciones localizadas de la membrana mucosa, el tracto respiratorio y los pulmones. El examen de mineros y trabajadores de concentradoras y fundiciones expuestos a polvo y vapores de antimonio ha revelado dermatitis, rinitis, inflamación de las vías respiratorias superiores e inferiores, incluida neumonitis e incluso gastritis, conjuntivitis y perforaciones del tabique nasal.

Se ha informado neumoconiosis, a veces en combinación con cambios pulmonares obstructivos, después de una exposición a largo plazo en humanos. Aunque la neumoconiosis por antimonio se considera benigna, los efectos respiratorios crónicos asociados con la exposición intensa al antimonio no se consideran inofensivos. Además, los efectos sobre el corazón, incluso mortales, se han relacionado con la exposición ocupacional a largo plazo al trióxido de antimonio.

A veces se observan infecciones pustulosas de la piel en personas que trabajan con antimonio y sales de antimonio. Estas erupciones son transitorias y afectan principalmente las áreas de la piel en las que se ha producido exposición al calor o sudoración.

Toxicología

En sus propiedades químicas y acción metabólica, el antimonio se parece mucho al arsénico y, dado que los dos elementos a veces se encuentran asociados, la acción del antimonio puede atribuirse al arsénico, especialmente en los trabajadores de las fundiciones. Sin embargo, los experimentos con antimonio metálico de alta pureza han demostrado que este metal tiene una toxicología completamente independiente; diferentes autores han encontrado que la dosis letal media está entre 10 y 11.2 mg/100 g.

El antimonio puede ingresar al cuerpo a través de la piel, pero la ruta principal es a través de los pulmones. Desde los pulmones, el antimonio, y especialmente el antimonio libre, es absorbido por la sangre y los tejidos. Estudios en trabajadores y experimentos con antimonio radiactivo han demostrado que la mayor parte de la dosis absorbida entra en el metabolismo dentro de las 48 horas y se elimina por las heces y, en menor medida, por la orina. El resto permanece en la sangre durante un tiempo considerable, conteniendo los eritrocitos varias veces más antimonio que el suero. En trabajadores expuestos al antimonio pentavalente, la excreción urinaria de antimonio está relacionada con la intensidad de la exposición. Se ha estimado que después de 8 horas de exposición a 500 µg Sb/m³, el aumento de la concentración de antimonio excretado en la orina al final de un turno asciende en promedio a 35 µg/g de creatinina.

El antimonio inhibe la actividad de ciertas enzimas, se une a los grupos sulfhidrilo en el suero y altera el metabolismo de las proteínas y los carbohidratos y la producción de glucógeno en el hígado. Los experimentos prolongados con animales con aerosoles de antimonio han llevado al desarrollo de una neumonía lipoidea endógena distintiva. También se han informado lesiones cardíacas y casos de muerte súbita en trabajadores expuestos al antimonio. También se han observado fibrosis focal del pulmón y efectos cardiovasculares en ensayos con animales.

El uso terapéutico de fármacos antimoniales ha permitido detectar, en particular, la toxicidad miocárdica acumulativa de los derivados trivalentes del antimonio (que se excretan más lentamente que los derivados pentavalentes). En el electrocardiograma se ha observado reducción de la amplitud de la onda T, aumento del intervalo QT y arritmias.

Síntomas

Los síntomas de intoxicación aguda incluyen irritación violenta de la boca, nariz, estómago e intestinos; vómitos y heces con sangre; respiración lenta y superficial; coma seguido a veces de muerte por agotamiento y complicaciones hepáticas y renales. Los de intoxicación crónica son: sequedad de garganta, náuseas, dolores de cabeza, insomnio, pérdida de apetito y mareos. Algunos autores han observado diferencias de género en los efectos del antimonio, pero las diferencias no están bien establecidas.

Compuestos

estibina (SbH₃), o hidruro de antimonio (antimoniuro de hidrógeno), se produce disolviendo una aleación de zinc-antimonio o magnesio-antimonio en ácido clorhídrico diluido. Sin embargo, ocurre con frecuencia como subproducto en el procesamiento de metales que contienen antimonio con ácidos reductores o en la sobrecarga de baterías de almacenamiento. La estibina se ha utilizado como agente fumigante. La estibina de alta pureza se utiliza como dopante en fase gaseosa de tipo n para el silicio en los semiconductores. La estibina es un gas extremadamente peligroso. Al igual que la arsina, puede destruir las células sanguíneas y causar hemoglobinuria, ictericia, anuria y muerte. Los síntomas incluyen dolor de cabeza, náuseas, dolor epigástrico y orina de color rojo oscuro después de la exposición.

Trióxido de antimonio (Sb₂O₃) es el más importante de los óxidos de antimonio. Cuando está en el aire, tiende a permanecer suspendido durante un tiempo excepcionalmente largo. Se obtiene del mineral de antimonio mediante un proceso de tostado o por oxidación del antimonio metálico y posterior sublimación, y se utiliza para la fabricación de tártaro emético, como pigmento de pintura, en esmaltes y vidriados, y como compuesto ignífugo.

El trióxido de antimonio es tanto un veneno sistémico como un riesgo de enfermedad de la piel, aunque su toxicidad es tres veces menor que la del metal. En experimentos con animales a largo plazo, las ratas expuestas al trióxido de antimonio por inhalación mostraron una alta frecuencia de tumores pulmonares. Un exceso de muertes por cáncer de pulmón entre los trabajadores dedicados a la fundición de antimonio por más de 4 años, a una concentración promedio en el aire de 8 mg/m³, se ha informado desde Newcastle. Además del polvo y los humos de antimonio, los trabajadores estuvieron expuestos a los efluentes de la planta de circón y la sosa cáustica. Ninguna otra experiencia proporcionó información sobre el potencial carcinogénico del trióxido de antimonio. Este ha sido clasificado por la Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) como una sustancia química asociada con procesos industriales que se sospecha que inducen cáncer.

Pentóxido de antimonio (Sb₂O₅) se produce por oxidación del trióxido o del metal puro, en ácido nítrico bajo calor. Se utiliza en la fabricación de pinturas y lacas, vidrio, cerámica y productos farmacéuticos. El pentóxido de antimonio se destaca por su bajo grado de peligro tóxico.

trisulfuro de antimonio (Sb₂S₃) se encuentra como un mineral natural, antimonita, pero también se puede sintetizar. Se utiliza en las industrias de pirotecnia, fósforos y explosivos, en la fabricación de vidrio rubí y como pigmento y plastificante en la industria del caucho. Se ha encontrado un aumento aparente de anomalías cardíacas en personas expuestas al trisulfuro. Pentasulfuro de antimonio (Sb₂S₅) tiene prácticamente los mismos usos que el trisulfuro y tiene un bajo nivel de toxicidad.

Tricloruro de antimonio (SbCl₃), o cloruro antimonoso (mantequilla de antimonio), se produce por la interacción del cloro y el antimonio o por disolución del trisulfuro de antimonio en ácido clorhídrico. Pentacloruro de antimonio (SbCl₅) se produce por la acción del cloro sobre el tricloruro de antimonio fundido. Los cloruros de antimonio se utilizan para pavonar acero y colorear aluminio, peltre y zinc, y como catalizadores en síntesis orgánica, especialmente en las industrias del caucho y farmacéutica. Además, el tricloruro de antimonio se utiliza en las industrias del fósforo y del petróleo. Son sustancias altamente tóxicas, actúan como irritantes y son corrosivas para la piel. El tricloruro tiene una LD₅₀ de 2.5 mg/100 g.

Trifluoruro de antimonio (SbF₃) se prepara disolviendo trióxido de antimonio en ácido fluorhídrico y se utiliza en síntesis orgánica. También se emplea en teñido y fabricación de cerámica. El trifluoruro de antimonio es altamente tóxico e irritante para la piel. tiene un LD₅₀ de 2.3 mg/100 g.

Medidas de Seguridad y Salud

La esencia de cualquier programa de seguridad para la prevención del envenenamiento por antimonio debe ser el control de la formación de polvo y humo en todas las etapas del procesamiento.

En minería, las medidas de prevención de polvo son similares a las de la minería de metales en general. Durante la trituración, el mineral debe rociarse o el proceso debe estar completamente cerrado y equipado con ventilación de escape local combinada con una ventilación general adecuada. En la fundición de antimonio, los peligros de la preparación de la carga, el funcionamiento del horno, el desbarbado y el funcionamiento de la celda electrolítica deben eliminarse, cuando sea posible, mediante el aislamiento y la automatización del proceso. Los trabajadores de hornos deben contar con rociadores de agua y ventilación efectiva.

Cuando no sea posible la eliminación completa de la exposición, las manos, los brazos y la cara de los trabajadores deben protegerse con guantes, ropa a prueba de polvo y gafas protectoras y, cuando la exposición atmosférica es alta, deben proporcionarse respiradores. También se deben aplicar cremas barrera, especialmente cuando se manipulen compuestos de antimonio solubles, en cuyo caso se deben combinar con el uso de ropa impermeable y guantes de goma. Las medidas de higiene personal deben observarse estrictamente; no se deben consumir alimentos ni bebidas en los talleres, y se deben proporcionar instalaciones sanitarias adecuadas para que los trabajadores puedan lavarse antes de las comidas y antes de salir del trabajo.

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Artillero Nordberg

Ocurrencia y usos

El aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre, donde se encuentra combinado con oxígeno, flúor, sílice, etc., pero nunca en estado metálico. La bauxita es la principal fuente de aluminio. Consiste en una mezcla de minerales formada por la meteorización de rocas que contienen aluminio. Las bauxitas son la forma más rica de estos minerales erosionados y contienen hasta un 55 % de alúmina. Algunos minerales lateríticos (que contienen porcentajes más altos de hierro) contienen hasta un 35 % de Al₂O₃· Los depósitos comerciales de bauxita son principalmente gibbsita (Al₂O₃· 3H₂O) y boehmita (Al₂O₃· H₂O) y se encuentran en Australia, Guyana, Francia, Brasil, Ghana, Guinea, Hungría, Jamaica y Surinam. La producción mundial de bauxita en 1995 fue de 111,064 millones de toneladas. La gibbsita es más fácilmente soluble en soluciones de hidróxido de sodio que la boehmita y, por lo tanto, se prefiere para la producción de óxido de aluminio.

El aluminio se usa ampliamente en la industria y en mayores cantidades que cualquier otro metal no ferroso; La producción mundial de metales primarios en 1995 se estimó en 20,402 millones de toneladas. Está aleado con una variedad de otros materiales, incluidos cobre, zinc, silicio, magnesio, manganeso y níquel, y puede contener pequeñas cantidades de cromo, plomo, bismuto, titanio, circonio y vanadio para fines especiales. Los lingotes de aluminio y aleaciones de aluminio se pueden extruir o procesar en trenes de laminación, fábricas de alambre, forjas o fundiciones. Los productos terminados se utilizan en la construcción naval para accesorios internos y superestructuras; la industria eléctrica de hilos y cables; la industria de la construcción para marcos, techos y revestimientos de casas y ventanas; industria aeronáutica para fuselajes y revestimientos de aeronaves y otros componentes; industria del automóvil para carrocerías, bloques de motor y pistones; ingeniería ligera para electrodomésticos y equipos de oficina y en la industria de la joyería. Una de las principales aplicaciones de la hoja es en envases de bebidas o alimentos, mientras que el papel de aluminio se utiliza para embalaje; una forma de partículas finas de aluminio se emplea como pigmento en pinturas y en la industria pirotécnica. A los artículos fabricados de aluminio se les da frecuentemente un acabado superficial protector y decorativo mediante anodización.

El cloruro de aluminio se utiliza en el craqueo de petróleo y en la industria del caucho. Se evapora en el aire para formar ácido clorhídrico y se combina explosivamente con agua; en consecuencia, los envases deben mantenerse bien cerrados y protegidos de la humedad.

Compuestos de alquil aluminio. Estos están creciendo en importancia como catalizadores para la producción de polietileno de baja presión. Presentan un peligro tóxico, de quemaduras y de incendio. Son extremadamente reactivos con el aire, la humedad y los compuestos que contienen hidrógeno activo y, por lo tanto, deben mantenerse bajo una capa de gas inerte.

Peligros

Para la producción de aleaciones de aluminio, el aluminio refinado se funde en hornos alimentados con petróleo o gas. Se añade una cantidad regulada de endurecedor que contiene bloques de aluminio con un porcentaje de manganeso, silicio, zinc, magnesio, etc. Luego, la masa fundida se mezcla y se pasa a un horno de mantenimiento para desgasificar al pasar argón-cloro o nitrógeno-cloro a través del metal. La emisión de gases resultante (ácido clorhídrico, hidrógeno y cloro) se ha asociado con enfermedades profesionales y se debe tener mucho cuidado para que los controles de ingeniería apropiados capturen las emisiones y también eviten que lleguen al ambiente externo, donde también pueden causar daños. La escoria se elimina de la superficie de la masa fundida y se coloca en contenedores para minimizar la exposición al aire durante el enfriamiento. Se agrega al horno un fundente que contiene sales de fluoruro y/o cloruro para ayudar en la separación del aluminio puro de la escoria. Es posible que se desprendan vapores de óxido y fluoruro de aluminio, por lo que este aspecto de la producción también debe controlarse cuidadosamente. Es posible que se requiera equipo de protección personal (EPP). El proceso de fundición de aluminio se describe en el capítulo Industria metalúrgica y de procesamiento de metales. En los talleres de fundición también puede ocurrir exposición al dióxido de azufre.

Se utiliza una amplia gama de diferentes formas cristalinas de óxido de aluminio como materia prima de fundición, abrasivos, refractarios y catalizadores. Una serie de informes publicados entre 1947 y 1949 describieron una fibrosis intersticial no nodular progresiva en la industria de abrasivos de aluminio en la que se procesaban óxido de aluminio y silicio. Esta condición, conocida como enfermedad de Shaver, fue rápidamente progresiva y, a menudo, fatal. La exposición de las víctimas (trabajadores que producían alundum) fue a un humo denso compuesto por óxido de aluminio, sílice libre cristalina y hierro. Las partículas eran de un rango de tamaño que las hacía altamente respirables. Es probable que la preponderancia de la enfermedad se deba a los efectos pulmonares altamente dañinos de la sílice libre cristalina finamente dividida, más que al óxido de aluminio inhalado, aunque no se conoce la etiología exacta de la enfermedad. La enfermedad de Shaver es principalmente de interés histórico ahora, ya que no se han realizado informes en la segunda mitad del siglo XX.

Estudios recientes de los efectos en la salud de exposiciones de alto nivel (100 mg/m³) a los óxidos de aluminio entre los trabajadores del proceso Bayer (descritos en el capítulo Industria metalúrgica y de procesamiento de metales) han demostrado que trabajadores con más de veinte años de exposición pueden desarrollar alteraciones pulmonares. Estos cambios se caracterizan clínicamente por grados menores, predominantemente asintomáticos, de cambios restrictivos de la función pulmonar. Los exámenes de rayos X de tórax revelaron pequeñas opacidades irregulares, escasas, particularmente en las bases pulmonares. Estas respuestas clínicas se han atribuido a la deposición de polvo en el paraénquima pulmonar, que fue el resultado de exposiciones ocupacionales muy altas. Estos signos y síntomas no se pueden comparar con la respuesta extrema de la enfermedad de Shaver. Cabe señalar que otros estudios epidemiológicos realizados en el Reino Unido con respecto a la exposición generalizada a la alúmina en la industria de la cerámica no han arrojado evidencia de que la inhalación de polvo de alúmina produzca signos químicos o radiográficos de enfermedad o disfunción pulmonar.

Los efectos toxicológicos de los óxidos de aluminio siguen siendo de interés debido a su importancia comercial. Los resultados de los experimentos con animales son controvertidos. Un óxido de aluminio catalíticamente activo, especialmente fino (0.02 μm a 0.04 μm), que se usa comercialmente con poca frecuencia, puede causar cambios pulmonares en animales dosificados por inyección directamente en las vías respiratorias de los pulmones. No se han observado efectos de dosis más bajas.

También se debe tener en cuenta que el llamado "asma en el cuarto de baño", que se ha observado con frecuencia entre los trabajadores en las operaciones de procesamiento de aluminio, es probablemente atribuible a la exposición a los fundentes de fluoruro, más que al polvo de aluminio en sí.

La producción de aluminio ha sido clasificada como Grupo 1, situación de exposición cancerígena humana conocida, por la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). Al igual que con las otras enfermedades descritas anteriormente, la carcinogenicidad probablemente sea atribuible a las otras sustancias presentes (p. ej., hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y polvo de sílice), aunque simplemente no se entiende el papel exacto de los polvos de alúmina.

Algunos datos sobre la absorción de altos niveles de aluminio y el daño del tejido nervioso se encuentran entre las personas que requieren diálisis renal. Estos altos niveles de aluminio han resultado en daños cerebrales severos, incluso fatales. Esta respuesta, sin embargo, también se ha observado en otros pacientes que se someten a diálisis pero que no tenían un nivel elevado similar de aluminio en el cerebro. Los experimentos con animales no han tenido éxito en replicar esta respuesta cerebral, o enfermedad de Alzheimer, que también se ha postulado en la literatura. Los estudios de seguimiento epidemiológico y clínico sobre estos temas no han sido definitivos y no se ha observado evidencia de tales efectos en los varios estudios epidemiológicos a gran escala de trabajadores del aluminio.

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El material que aquí se presenta se basa en una revisión, revisión y ampliación exhaustivas de los datos sobre metales que se encuentran en la 3.ª edición del Enciclopedia de Salud y Seguridad en el Trabajo. Los miembros del Comité Científico sobre Toxicología de los Metales de la Comisión Internacional de Salud Ocupacional llevaron a cabo gran parte de la revisión. Se enumeran a continuación, junto con otros revisores y autores.

Los revisores son:

L. Alessio

Antero Aitio

P. Aspostoli

M. Berlín

Tom W Clarkson

CG. anciano

Lars Friberg

Byung Kook Lee

N. Karle Mottet

DJ Nager

kogui nogawa

Tor Nórdico

CN Ong

Kensaborv Tsuchiva

Nies Tsukuab.

Los colaboradores de la cuarta edición son:

Gunnar Nordberg

Sverre Langård.

F.William Sunderman, Jr.

Jeanne Mager Stellman

Debra Osinski

Pia Markkanen

Bertram D. Dinman

Agencia para Sustancias Tóxicas y Registro de Enfermedades (ATSDR).

Las revisiones se basan en las contribuciones de los siguientes autores de la tercera edición:
A. Berlín, M. Berlín, PL Bidstrup, HL Boiteau, AG Cumpston, BD Dinman, AT Doig,
JL Egórov, CG. Elinder, HB Elkins, ID Gadaskina, J. Glrmme, JR Glover,
GA Gudzovskij, S. Horiguchi, D. Hunter, Lars Järup, T. Karimuddin, R. Kehoe, RK Kye,
Robert R. Lauwerys, S. Lee, C. Marti-Feced, Ernest Mastromatteo, O. Ja Mogilevskaja,
L. Parmeggiani, N. Perales y Herrero, L. Pilat, TA Roscina, M. Saric, Herbert E. Stokinger,
HI Scheinberg, P. Schuler, HJ Symanski, RG Thomas, DC Trainor, Floyd A. van Atta,
R. Wagg, Mitchell R. Zavon y RL Zielhuis.

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Este capítulo presenta una serie de análisis breves de muchos metales. Contiene una tabulación de los principales efectos sobre la salud, propiedades físicas y peligros físicos y químicos asociados con estos metales y muchos de sus compuestos (ver tabla 1 y tabla 2). No todos los metales están cubiertos en este capítulo. El cobalto y el berilio, por ejemplo, aparecen en el capítulo sistema respiratorio. Otros metales se analizan con más detalle en artículos que presentan información sobre las industrias en las que predominan. Los elementos radiactivos se analizan en el capítulo Radiación, ionizante.

Tabla 1. Peligros físicos y químicos

Cuadro 2. Peligros para la salud

Se remite al lector a la guia de productos quimicos en el Tomo IV de este Enciclopedia para obtener información adicional sobre la toxicidad de sustancias y compuestos químicos relacionados. Allí se encuentran en particular compuestos de calcio y compuestos de boro. En el capítulo se proporciona información específica sobre el control biológico. Monitoreo biológico.

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